Reklama

Dotace na výměnu starého plynového kotle, část 2. – elektřina jako náhrada za plyn

Ing. Zdeněk Lyčka

V případě náhrady jednoho milionu nekondenzačních plynových kotlů tepelnými čerpadly by se celková spotřeba elektřiny v českých domácnostech navýšila o více než jednu čtvrtinu.

Reklama

Před více jak rokem vydala Evropská komise materiál pracovně nazvaný REPowerEU. V něm komise navrhuje nová opatření, jejichž cílem je navýšení výroby zelené energie, snížení celkové energetické spotřeby a diverzifikace dodávek energonositelů, přičemž se soustřeďuje primárně na plyn, neboť ten výrazně ovlivňuje trh s elektřinou. V části nazvané „Elektrifikace Evropy“ je vytýčen velice ambiciózní cíl, a to nejpozději do roku 2030 nahradit 30 milionů plynových kotlů, které vytápí domácnosti v Unii, novými tepelnými čerpadly (TČ).

To je pravděpodobně i významným důvodem, proč se Ministerstvo životního prostředí rozhodlo dotačně přispět od letošního září 2023 v nově upraveném programu Nová zelená úsporám na výměnu nejméně 20 let starého plynového kotle. Ale pouze v případě, že bude nahrazen TČ. TČ jsou moderním zdrojem tepla, který získává cca 2/3 až ¾ energie potřebné k vytápění z okolního prostředí, nicméně zbytek potřebné energie „obstará“ elektřina. Náhradou plynového kotle za TČ se významně sníží spotřeba fosilního zemního plynu, na druhou stranu však domácnosti naroste spotřeba elektrické energie. V dalším textu se pokusím naznačit, o kolik by se mohla zvýšit celková spotřeba elektrické energie v ČR, pokud by u nás došlo k významné obměně plynových kotlů za TČ.

Statistiky na úvod: počet domácností v ČR, spotřeba energie na vytápění, spotřeba elektřiny a počet plynových kotlů

Vycházím z dat zjištěných při nedávno provedeném výběrovém šetření o energetické spotřebě domácností ENERGO – 2021 (dále jen šetření), které probíhalo od června 2021 do ledna 2022. Podle tohoto šetření bylo na počátku roku 2022 u nás evidováno celkem 4 481 967 obydlených bytů (domácností), z toho jich bylo 1 932 001 v rodinných domech (RD) a 2 549 966 v bytových domech (BD).

Zjistíme zde také, že průměrná potřeba tepla na vytápění jednoho bytu byla v době šetření 45,5 GJ. Z celkového počtu domácností jich 37,6 % vlastnilo plynový kotel (1 685 220), z toho „pouze“ 629 392 domácností bylo vybaveno kondenzačním kotlem. Plyn, jako hlavní palivo používalo 1 683 055 domácností, z toho 1 043 292 domácností v RD. Z údajů zveřejňovaných pravidelně Oddělením analýz a datové podpory koncepcí MPO o prodejích plynových kotlů je zřejmé, že řádově 45 % všech plynových kotlů uváděných na trh slouží vedle vytápění také současně jako zdroj tepla pro přípravu teplé vody (TV).

Co se týče spotřeby elektřiny, pak budu vycházet z poslední zprávy o provozu elektrizační soustavy ČR, podle které bylo v roce 2022 v ČR spotřebováno celkem 59 381,7 GWh elektrické energie, z toho české domácnosti spotřebovaly 15 702,2 GWh. Z celkové netto výroby elektřiny 78 769,6 GWh (elektřina předaná do odběrné sítě), vyrobily fotovoltaické elektrárny 2 277,2 GWh, vodní 2 076,1 GWh a větrné 633,2 GWh.

Kolik elektřiny za plyn

Ročně končí životnost řádově až u 60 tisíc starých plynových kotlů, z nichž většina jsou kotle konvenční nekondenzační. Takto staré kotle jsou zpravidla provozovány ve starších otopných soustavách vyžadujících vyšší provozní teplotu a vysoký teplotní spád (starší litinové a deskové radiátory).

Použiji silně konzervativní přístup k výpočtu, a bez větších spekulací budu uvažovat výše uvedenou průměrnou potřebu tepla na vytápění bytu 45 GJ, i když i se započtením energie na přípravu TV u téměř poloviny kotlů by se dalo uvažovat s průměrnou potřebou podstatně vyšší. V případě náhrady kotle tepelným čerpadlem vzduch-voda, které získá 2/3 energie ze vzduchu, je nutné na vytápění nově dodat 4,16 MWh (15 GJ) elektrické energie. Pro zjednodušení nepočítám s TČ voda-voda, jejichž tržní podíl se pohybuje jen okolo cca 3 až 4 %. V případě náhrady 60 tisíc dosluhujících plynových kotlů tepelnými čerpadly, by podle tohoto modelu ročně vzrostla celková spotřeba elektrické energie o cca 250 GWh, což je cca 1,6 % roční spotřeby elektřiny domácnostmi. Řádově tolik elektřiny za rok vyrobí fotovoltaické elektrárny, které byly připojeny do sítě v roce 2022, ovšem ty tu elektřinu vyrábějí především mimo otopnou sezónu.

Jak se pokryje vzrůst spotřeby elektřiny v ČR o 7 %?

Pokud by se nahradil tepelnými čerpadly celý milion starých plynových nekondenzačních kotlů, které jsou nyní stále ještě v provozu, vzrostla by celková spotřeba elektrické energie podle tohoto silně konzervativního modelu výpočtu řádově o 4 160 GWh, což by představovalo zvýšení roční spotřeby domácností o 26 % a celkové spotřeby elektřiny o 7 %. Mimo jiné to je přibližně čtvrtina roční produkce jaderné elektrárny v Dukovanech, a řádově stejně elektřiny vyrobí dohromady hnědouhelné elektrárny v Opatovicích a Tušimicích.

Zdůrazňuji, že se jedná o velice „optimistický“ výpočet. V nedávno mediálně dosti probíraném „Hodnocení zdrojové přiměřenosti elektrizační soustavy ČR (2022)“, které vypracoval ČEPS, se počítá s tím, že pokud by byl u nás uveden do provozu do roku 2040 jeden milion TČ, jejich celková spotřeba by byla 9 000 GWh, tedy nárůstem celkové spotřeby elektřiny o 15 % oproti stávajícímu stavu. Zde se ovšem počítá i s instalací velkých TČ mimo domácnosti. Podle této studie by dle nejoptimističtějšího scénáře měl být v roce 2040 celkový instalovaný výkon fotovoltaických elektráren 20 000 GW, které by měly vyrobit cca 2 000 GWh elektrické energie, z níž velká část by měla být použita prosumery (ten, kdo energii vyrobí a současně ji velkou část i spotřebuje) pro potřeby elektrifikace osobní automobilové dopravy.

Přirozená je diverzifikace zdrojů tepla

V současnosti stále ještě využívá plyn jako hlavní palivo pro vytápění téměř 40 % českých domácností. Nahradit jej v dohledné době TČ jako jediným alternativním zdrojem tepla je technicky nemožné. U statisíců sociálně slabších domácností by k tomu bylo zapotřebí také nepoměrně větších dotací, než je tomu doposud (v řádech desítek miliard korun). Ale to je téma na jiný článek (spíše na knihu).

Pouhou náhradou konvenčních plynových kotlů moderními kondenzačními kotli je možné uspořit 10 až 20 % spotřeby plynu, což by při průměrné spotřebě plynového kotle 1 500 m³/rok mohlo snížit celkovou spotřebu zemního plynu až o 300 mil. m³, tedy až o 4 %. Celková spotřeba zemního plynu v ČR v roce 2022 činila 7 543 mil. m³. Část současných provozovatelů plynových kotlů bude bezesporu chtít svůj dosluhující zdroj tepla nahradit či doplnit alternativním zdrojem, kterým by mohl vedle TČ být bezesporu také kotel na biomasu.

Josef Hodboď, TZB-info: k hluku tepelných čerpadel

Ambiciózní plány na masivní instalace tepelných čerpadel, především vzduch-voda, ale též vzduch-vzduch, nehovoří nic o tom, jak se tento proces projeví na intenzitě hluku v oblastech pro bydlení. Přestože výrobci tepelných čerpadel uvádějí na trh stále dokonalejší a tišší zařízení, tak problém hluku nemizí. Hygienický limit hluku vychází z toho, aby nedocházelo k fyzickému poškození zdraví. Narušení psychiky lidí, na které trvale působí hluk, byť v rámci hygienického limitu, však nepatří mezi ostře sledované parametry.

I v České republice již nyní existuje více lokalit, které se hlukově nacházejí nad přípustným hlukovým limitem a v nich by neměla být instalace tepelného čerpadla s emisí hluku povolena. Stačí sledovat informační média, ve kterých se čas od času objeví zpráva, že si obyvatelé některých částí měst stěžují na nadměrný hluk z dopravy, který není řešen. Lobistům se podařilo před časem například omezit limity na hluk z různých venkovních hudebních produkcí, s čímž si mnohdy nedokáží poradit ani místní samosprávy, lobisté bojují za zvýšení limitů hluku v okolí silnic a dálnic, protože to sníží náklady na jejich výstavbu, ale lidé v okolí budou více trpět. Budoucnost v tomto směru nevypadá příznivě.

Problém hluku z TČ se netýká jen rodinných domů, ale i bytových. Příkladem může být celkem běžný dům o cca 3, 4 či 5 podlažích se 3 až 4 byty na podlaží, ve kterých nyní mají domácnosti vlastní plynový kotel. Výměna všech kotlů za TČ bude v takovém případě nemožná. Domácnosti, které výměnu provedou jako první, se ještě mohou vejít do hlukových limitů, ale co ty zbývající? Věřit, že se všechny domácnosti dobrovolně dohodnou na zřízení společného zdroje tepla založeného na TČ je iluzorní. Jedině, že je k tomu někdo či něco donutí.

Zdroje: