Obnovitelné zdroje energie – energetický potenciál a jeho vývoj v čase
Prognózy rozvoje se rychle mění
Zájem o obnovitelné zdroje energie se výrazně zvýšil v sedmdesátých letech v souvislosti s energetickou krizí. V té době byly poprvé publikovány rozsáhlejší seriozní studie, které vzaly vážně skutečnost, že konvenční zdroje energie jsou vyčerpatelné. V souvislosti s vyhlášením územních ekologických limitů těžby uhlí byla v roce 1992 přijata první Energetická politika České republiky.
V současnosti vyvstává do popředí další důvod – závislost na dovozu energetických komodit, která hrozí přerůst až v politickou závislost. Obnovitelné zdroje jsou přitom jediné, které jsou dostupné v místě spotřeby. Všechny ostatní zdroje, jak je uvedeno v platné Státní energetické koncepci z roku 2004, buď v dohledné době dojdou (černé i hnědé uhlí, a to i v případě prolomení územních limitů), nebo jsou již dnes téměř výhradně dováženy (ropa, zemní plyn, jaderné palivo).
Vstup do Evropské unie (EU) nám přinesl na základě Smlouvy o přistoupení řadu výhod, například jednodušší přístup na evropské trhy zboží a práce. Zároveň jsme se zavázali respektovat určité společné politiky, čehož stále zneužívají hlasy, které popírají výhody, jež naše členství v EU přináší. Jednou ze společných politik EU je závazek zvýšit do roku 2020 podíl výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (OZE) na 20 %. Tento závazek je signálem ostatnímu světu, že Evropa to myslí s ochranou klimatu vážně.
Energetická politika
Předchůdkyní dnešní Státní energetické koncepce byla Energetická politika schválená vládou České republiky v roce 2000 [EP2000]. Předchozí dokument – vůbec první Energetická politika – byl schválen vládou ČR již v roce 1992. Energetická politika z roku 2000 plně akceptovala územní ekologické limity těžby hnědého uhlí podle usnesení vlády č. 331/1991, č. 444/1991 a č. 490/1991. Rovněž v případě černého uhlí konstatovala, že „Rozhodnutí o pokračování těžby černého uhlí je ponecháno na dohodě vlastníků nemovitostí, příslušných obcí a těžebních společností (v závislosti na vyřešení střetů zájmů)“.
Energetická politika z roku 2000 sice již navrhovala intenzivnější podporu rozvoje obnovitelných zdrojů v souladu s cíli Evropské unie. Přesto předpokládaný podíl OZE na spotřebě primárních zdrojů rostl velmi pomalu, viz obrázek dole. Dokonce i nejodvážnější odhady odpovídají zhruba současnému stavu.
Obrázek 1: Podíl obnovitelných zdrojů energie na tuzemské spotřebě PEZ podle různých scénářů [EP2000]
Česká energetická agentura (ČEA) na základě vyhodnocení v té době realizovaných projektů odhadovala, že zvýšení podílu obnovitelných zdrojů na 6 % do roku 2010 by si vyžádalo cca 242 mld. Kč investic a cca 42,5 mld. Kč podpor (včetně podpory úspor). Náklady na využití plného potenciálu úspor by podle ČEA vyžadovaly investice ve výši 1250 mld. Kč. Tyto investice jsou sice zdánlivě vysoké, jsou však vesměs návratné i bez dotací.
Usnesení vlády České republiky
Usnesením vlády č. 1079/2001 z října 2001 byl určen cíl pro rok 2005 – podíl OZE na hrubé spotřebě elektřiny ve výši 5,1 %. Dnes je již známo, že tento cíl nebyl splněn. Jedním z hlavních důvodů je skutečnost, že zákon o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů byl schválen teprve v roce 2005 s účinností od roku 2006.
V roce 2007 vypracovalo MPO analýzu potenciálu obnovitelných zdrojů. Na základě této analýzy byl usnesením vlády č. 1322 ze dne 21. listopadu 2007 schválen odhadovaný potenciál podílu OZE na PEZ v roce 2020 ve výši 8,6 % [NKU]. Dokument předpokládá podíl biomasy ve výši 87 %, zatímco celkový podíl větrné, solární a geotermální energie by měl být pouze 4 % všech OZE.
Směrnice Evropské unie
Nejznámější indikativní cíl – 8 % energie z OZE v roce 2010 – byl určen na základě Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2001/77/ES ze dne 27. září 2001 o podpoře elektřiny vyrobené z obnovitelných zdrojů energie na vnitřním trhu s elektřinou. Česká republika přijala tento cíl v souvislosti se vstupem do EU v roce 2004.
V pozdější době EU vyhlásila ambiciózní plán dosáhnout do roku 2020 dvacetiprocentního podílu OZE na výrobě elektřiny i na spotřebě primárních energetických zdrojů. Pro Českou republiku byl s ohledem na regionální podmínky určen závazný cíl 13 % podílu OZE na výrobě elektřiny v roce 2020 ve Směrnici Evropského parlamentu a Rady č. 2009/28/ES ze dne 23. dubna 2009 o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů a o změně a následném zrušení směrnic 2001/77/ES a 2003/30/ES.
Státní energetická koncepce
Aktuální Státní energetická koncepce (SEK2004) byla schválena vládou v roce 2004; za její vypracování i realizaci odpovídá MPO. V koncepci je potvrzen národní cíl dosáhnout v roce 2010 podílu výroby elektřiny z OZE na její hrubé spotřebě ve výši 8 %, který vyplývá ze směrnice 2001/77/ES. Nicméně již v roce 2006 MPO konstatovalo, že indikativní cíl s vysokou pravděpodobností splněn nebude.
| Podíly na spotřebě energetických zdrojů | Stav v roce 2000 | 2005 | 2030 |
|---|---|---|---|
| Tuhá paliva: | 52,4% | 42,5% | 30,5% |
| HU | 36,6% | 29,3% | 20,8% |
| ČU | 15,8% | 13,2% | 9,7% |
| Plynná paliva: | 18,9% | 21,6% | 20,6% |
| Kapalná paliva: | 18,6% | 15,7% | 11,9% |
| Jaderné palivo: | 8,9% | 16,5% | 20,9% |
| Obnovitelné zdroje: | 2,6% | 5,4% | 15,7% |
Tabulka 1: Rekapitulace struktury spotřeby primárních zdrojů energie [SEK2004]
| Podíly na výrobě elektřiny | Stav v roce 2000 | 2005 | 2030 |
|---|---|---|---|
| Tuhá paliva: | 70,5% | 55,5% | 36,8% |
| HU | 58,4% | 48,9% | 31,9% |
| ČU | 12,1% | 6,6% | 4,9% |
| Plynná paliva: | 6,4% | 4,7% | 7,2% |
| Kapalná paliva: | 2,2% | 1,1% | 0,4% |
| Jaderné palivo: | 18,4% | 33,3% | 38,6% |
| Obnovitelné zdroje: | 2,3% | 5,3% | 16,9% |
Tabulka 2: Rekapitulace podílu na výrobě elektřiny [SEK2004]
Národní program na zmírnění dopadů změny klimatu
Ministerstvo životního prostředí již od roku 2000 navrhovalo zavést ekologickou daň, z jejíhož výnosu měly být financovány zvýhodněné výkupní ceny energie z obnovitelných zdrojů. Návrh byl akceptován zpožděně a ve výrazně změněné podobě – na základě zákona č. 180/2005 Sb. o podpoře obnovitelných zdrojů jsou náklady na výkupní ceny elektřiny z obnovitelných zdrojů zařazeny mezi regulované položky v konečné ceně elektřiny. Z finančního hlediska je zcela jedno, jestli zákazníci platí v ceně elektřiny ekologickou daň z konvenčních zdrojů nebo náklady na podporu obnovitelných zdrojů. Z psychologického hlediska je však použité řešení méně vhodné než původní návrh.
V rámci návrhů na zmírnění dopadů změny klimatu byl vyhodnocen i potenciál obnovitelných zdrojů v závislosti na použitém opatření, viz tabulka dole.
| 2000 | 2005 | 2010 | 2015 | 2020 | |
|---|---|---|---|---|---|
| bez zavedení nových opatření | 2,6 | 5 | 7 | 8 | 8,6 |
| při zavedení ekologické daňové reformy | 2,6 | 5,2 | 8,1 | 10,7 | 10,8 |
| při zavedení vyšších výkupních cen elektřiny z OZE | 2,6 | 5,7 | 9,4 | 14 | 16,5 |
| při zavedení obou opatření | 2,6 | 5,7 | 9,5 | 15,3 | 17,2 |
Tabulka 3: Podíl energie vyrobené z OZE na konečné spotřebě primárních zdrojů [NPZDZK]
Zdroj: ENVIROS
Zpráva Nezávislé energetické komise
Nezávislá odborná komise pro posouzení energetických potřeb ČR v dlouhodobém časovém horizontu (NEK), tzv. Pačesova komise, byla ustavena usnesením vlády ze dne 24. ledna 2007 č. 77. Komise podrobně zkoumala potenciál úspor energie a jednotlivých energetických zdrojů. Zpráva nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb ČR v dlouhodobém časovém horizontu (Zpráva NEK) byla zveřejněna koncem roku 2008 [NEK].
Na základě podkladových studií, které byly vesměs podrobeny důkladné oponentuře, byl stanoven celkový potenciál obnovitelných zdrojů energie a výhled rozvoje obnovitelných zdrojů do roku 2050, viz tabulka dole. Na základě stanoveného potenciálu a předpokládaného vývoje spotřeby energie byl odhadnut podíl obnovitelných zdrojů na konečné spotřebě primárních energetických zdrojů a na výrobě elektřiny, viz následující tabulka.
Tabulka 5: Dlouhodobý výhled primární energie z obnovitelných zdrojů {NEK]
Tabulka 6: Podíl jednotlivých zdrojů na výrobě energie [NEK]
Aktualizace Státní energetické koncepce
Aktualizace Státní energetické koncepce reaguje na aktuální vývoj v energetických odvětvích, zejména na hrozbu zneužití obchodu s energetickými surovinami k politickému nátlaku. Dlouhodobý výhled do roku 2030 má charakter podrobné strategie a mezi roky 2030 a 2050 má charakter strategické vize. Zatímco SEK z roku 2004 řadí jaderné palivo mezi dovážené energetické zdroje s dovozní závislostí 100 %, nový návrh již považuje jaderné palivo za domácí energetický zdroj přesto, že v ČR neprobíhá ani obohacování jaderného paliva a dokonce ani kompletace palivových tyčí.
Aktualizace SEK deklaruje závazek dosáhnout postupného zvyšování podílu obnovitelných zdrojů energie v tuzemské spotřebě primárních energetických zdrojů a splnit závazný ukazatel podílu obnovitelných zdrojů energie na konečné spotřebě energie ve výši 13 % v roce 2020 (závazek vyplývající z členství ČR v EU). Referenční scénář aktualizované SEK tento závazek naplňuje. Podíl výroby energie z OZE na celkové konečné spotřebě má dosáhnout minimálně 13 % k roku 2020, cca 17 % do roku 2030 a až cca 23 % do roku 2050. Předpokládá se růst spotřeby elektrické energie o 8–12 % v rozmezí let 2008 až 2015, o dalších 10 až 15 % do roku 2030 a o dalších 8 až 15 % do roku 2050.
V oboru OZE je mimo jiné navrženo
- podporovat rozvoj a maximální reálné využití obnovitelných zdrojů v souladu s přírodními podmínkami ČR. Předpokládá se, že OZE postupně dosáhnou konkurenceschopnosti a podpora OZE prostřednictvím výkupních cen by měla být do roku 2030 zrušena.
- Zajistit, v souladu s pravidly předpokládaného nediskriminovaného přístupu ke všem druhům energií, zahrnutí nákladů k zahlazování následků ekologických likvidací použitých technologií v oblasti OZE do celkových nákladů pro konečné uživatele. Jedná se zejména fotovoltaická, solární a větrná zařízení (analogie s náročnou a drahou likvidací odpadů z elektroniky a elektrotechniky).
- Zajistit, aby podpora OZE byla zejména směřována na zdroje s přiměřeným využitím výkonu ve vztahu na evropské standardy.
- Zajistit, aby rozvoj OZE a jejich podpora byly v plném souladu s požadavky na ochranu krajiny a krajinného rázu a s udržitelným hospodařením vč. zajištění potravinové bezpečnosti ČR.
- V případě biomasy přednostně podporovat její využívání pro kogenerační systémy v rámci lokálních systémů centralizovaného zásobování teplem.
- Zajistit přiměřený podíl OZE na poskytování regulačních služeb pro elektrizační soustavu a jejich budoucí integraci do inteligentních distribučních sítí.
- Podporovat výstavbu bioplynových stanic pro zpracování významné části obtížně zpracovatelných komunálních odpadů v souladu s požadavky na ochranu životního prostředí.
V oblasti Rozvoje přenosové a distribučních soustav (PS a DS) je mimo jiné navrženo
- zajistit dostatek regulačních a výkonových rezerv odpovídajících struktuře a charakteru výrobních zdrojů, zejména v návaznosti na výstavbu nových zdrojů velkých výkonů a výstavbu OZE s proměnlivým výkonem,
- zajistit vybudování dostatečných kapacit pro připojení obnovitelných zdrojů a zajistit legislativní a administrativní nástroje pro začlenění obnovitelných zdrojů do regulačních služeb a řízení elektrizační soustavy.
- nastavit legislativní a administrativní podmínky pro přiměřenou účast výrobců na vyvolaných nákladech připojení s cílem zajistit dostatečnou motivaci žadatelů o připojení k volbě ekonomicky optimální varianty, minimalizovat možnosti spekulací s využitím připojovacích kapacit a poskytnout přiměřenou část zdrojů k financování připojení.
- implementovat soubor nástrojů umožňujících zapojení spotřeby i distribuované výroby elektřiny do decentralizovaného řízení a regulace soustavy (řízení malých domácích a lokálních zdrojů, selektivní řízení skupin spotřebičů, řízení akumulačních možností elektromobilů atd.). V této souvislosti připravit vhodný systém technického řízení, regulace a cenotvorných a tarifních mechanismů stimulující účast decentralizovaných zdrojů výroby a lokální spotřeby na řízení rovnováhy elektrizační soustavy.
Politika ochrany klimatu
Politika ochrany klimatu (POK) připravená Ministerstvem životního prostředí se přednostně věnuje snižování emisí CO2, viz obrázek dole. Z grafu je zřetelné, že přednostní důraz by měl být kladen na úspory, investice do úspor jsou vesměs návratné i bez dotací.
V případě rozvoje obnovitelných zdrojů vychází POK částečně ze Zprávy NEK. Předpokládá se podíl OZE na hrubé výrobě elektřiny 6 % v roce 2010, 10 % v roce 2015 a 14 % v roce 2020. Hrubá výroba elektřiny by měla víceméně stagnovat.
Obrázek 2: Náklady na snížení emisí CO2 [POK]
Srovnání jednotlivých návrhů
Plány, jak se bude vyvíjet obnovitelná energetika, se v České republice od roku 2004 relativně rychle mění. Částečně se jedná o reakci na aktivity ostatních zemí EU. Mimoto lze sledovat dvě hlavní názorové linie – Státní energetické koncepce připravované MPO, které zodpovídá za oblast energetiky a alternativní návrhy MŽP, které řeší problematiku přednostně z hlediska ochrany životního prostředí, případně klimatu.
Obrázek 3: Porovnání scénářů rozvoje OZE
Reference
[EP2000] Energetická politika České republiky. Praha: MPO, 2000
[NEK] Zpráva nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb ČR v dlouhodobém časovém horizontu. Praha, 2008.
[NKU] Informace z kontrolní akce č. 08/38 - Peněžní prostředky určené na programy podpor výroby energie z obnovitelných zdrojů energie a úspor energie. Praha: NKÚ, 2009. Dostupné zde
[NP2002] Národní program hospodárného nakládání s energií a využívání jejích obnovitelných a druhotných zdrojů. Praha: MPO, 2002. Dostupné zde
[NPZDZK] Národní program na zmírnění dopadů změny klimatu v České republice. Praha: MŽP, 2004
[SEK2004] Státní energetická koncepce České republiky (schválená usnesením vlády České republiky č. 211 ze dne 10. března 2004). Praha: MPO, 2004. Dostupné zde
[POK] Politika ochrany klimatu. Praha: MŽP, 2009
[SEK2009] Aktualizace Státní energetické koncepce České republiky. Praha: MPO, 2009. Dostupné zde
In the 1970's the interest in renewable energy sources increased considerably due to the energy crisis. At that time, the fist extensive and reputable studies were published, which talked seriously about the fact that conventional energy sources are exhaustible. The Czech republic adopted its first energy policy in 1992 in agreement with the regional environmental limits of coal.