14 iskuse o prolomení či neprolomení těžebních limitů pro hnědé uhlí nabývá v posledních letech na intenzitě úměrně tomu, jak se pro jednotlivé současné odběratele hnědého uhlí stává hrozba omezení či úplného přerušení dodávek od  tuzemských uhelných společností stále aktuálnější. Vzniká tak paradoxní a doslova schizofrenní situace. Na jedné straně jsou územní limity těžby známé už od roku 1991, což původně poskytovalo velmi komfortní časový prostor pro přípravu a realizaci případných změn v palivovém mixu odběratelů. Na druhé straně si přiznejme, že tyto těžební limity nikdy nebyly brány úplně vážně – přinejmenším ze strany podstatné části odborné energetické veřejnosti. Téměř všichni předpokládali, že až se začne v  praxi projevovat skutečný nedostatek levného uhlí, tak se limity prolomí. Tato víra byla posílena posledním návrhem Státní energetické koncepce z roku 2009, který ale nebyl přijat. Euforie trvala krátce, protože vzápětí přišla studená sprcha: jak koaliční dohoda, tak vládní prohlášení nově vzniklé koalice ODS, TOP 09 a VV prolomení limitů nepřipouští: „Koalice zachová územní limity a bude usilovat o jejich legislativní zajištění.“ Jak tedy dále v české energetice v této nové situaci? MOŽNÉ PŘÍSTUPY V podstatě jsou možné tyto dva postoje: Budeme nadále spoléhat, že se limity prolomí. V tomto směru se již vyrojily spekulace, proti jaké podnikatelské skupině je potvrzení limitů vlastně namířeno a za jakých okolností budou následně limity prolomeny – démonický ČEZ samozřejmě jako obvykle hraje v této hře hlavní roli. A pokud to nevyjde? Tak budou nové volby, nová koalice, nová vláda, nová Státní energetická koncepce (SEK), která zase změní tu dosud nezpracovanou, kterou současná vláda teprve předloží nejspíše počátkem roku 2011. Netřeba mít velkou představivost a  podrobnou znalost energetiky k pochopení toho, že takový pasivní postoj je krajně riskantní. Nicméně nedělat nic (případně zpracovávat další a další články a studie, že se ty limity zkrátka prolomit musí) a čekat, že se problém takto dříve nebo později vyřeší, je určitě nejpohodlnější alternativou. Jak přežít s limity Bolavé místo české energetiky čas nezhojí. Přežijí ti lépe připravení. Ing. Jiří Gavor, CSc., ENA s.r.o. Budeme předpokládat, že uhlí za limity zůstane ve střednědobém horizontu nevytěženo. Tento konzervativní postoj by byl ostatně namístě, i kdyby byla přijata SEK zpracovaná za ministra Tošovského – mimochodem v mnohém směru přínosná. Ani tato koncepce totiž nezaručovala, ale pouze doporučovala prolomení limitů. Při našich zkušenostech s účinností státní správy a současné legislativy v daleko jasnějších sporech, kde je společenský zájem nesporný (stačí vzpomenout, jak dlouho jedna farmářka dokáže blokovat dokončení dálničního tahu), je seriózní příprava české energetiky na  možné důsledky zachování současných limitů těžby více než žádoucí. Je nutné poznamenat, že většina energetických firem, a to včetně firem, které se neprolomením limitů dostanou do obtížné situace, se na tento – z jejich pohledu havarijní scénář – již stejně připravuje. Ať už je to jednáním s  alternativními dovozci uhlí nebo přípravou projektů s  jiným palivovým mixem. Vesměs jde o biomasu či zemní plyn. E L E K T R O E N E R G E T I K A M A G A Z Í N 15 Tyto firmy přežijí. To, že ve svých vystoupeních tvrdí opak, je jejich nezadatelným právem, které lze plně pochopit, lobbismus je přirozenou součástí podnikání. Ty firmy, které nedělají nic, s velkou pravděpodobností zaniknou a jejich aktivity budou převzaty těmi lépe připravenými. KOLIK UHLÍ BUDE CHYBĚT? Přesně to neví nikdo. A to navzdory faktu, že k hrozícímu nedostatku energetického uhlí na českém trhu bylo zpracováno už několik desítek studií a prezentací na odborných konferencích. Z těch poslední akcí, které se věnovaly výhradně tomuto tématu, lze jmenovat např. setkání organizované Institutem pro veřejnou diskusi 1. 6. 2010 v Praze. Jako velká hrozba pro tuzemskou hnědouhelnou energetiku se uvádí rok 2013, kdy odbytová těžba tuzemského hnědého uhlí má meziročně poklesnout najednou o 6 až 6,5 milionů tun na 39,5 milionů tun. Dalším, už ne tak radikálním bodem, má být rok 2020, kdy vypadnou další 2,5 mil. tun těžby. Problémem většiny prognóz je ale skutečnost, že výchozí předpoklady se poměrně rychle mění. V  případě energetické bilance dochází k významným změnám nejen na zdrojové straně, ale i na straně poptávky – často podstatně rychleji, než je tomu u zdrojů. Těžba hnědého uhlí v ČR poklesla v letech 2007 – 2009 celkově o 4 miliony tun (z 49,3 mil. tun na 45,3 mil. t), aniž to vyvolalo nějakou zvláštní pozornost. V tomto roce můžeme očekávat zmírnění poklesu, i když pololetní výsledky tomu zatím nenasvědčují – jen v případě Severočeských dolů (SD) byl oznámen další pokles o 1,1 mil. tun, menší propad vykázal i Czech Coal. Pokles nenastal kvůli omezeným kapacitám těžby, ale kvůli nedostatku poptávky – uhlí bylo na trhu dostatek. Samozřejmě, zejména v  roce 2009 se v poklesu poptávky projevily důsledky ekonomické krize, rozhodně jim ale nejde přičíst na  vrub vše – v  letošním roce ostatně ekonomika již roste. Podpora energetických úspor na všech úrovních nese své ovoce, snižování měrné spotřeby tepla bude zřejmě dlouhodobým trendem. NÁSTUP PLYNU A BIOMASY Dalším dlouhodobým trendem budou změny v  palivové základně. Hrozba nedostatku uhlí (přesněji problémy s prodloužením stávajících kontraktů) bezpochyby rozhodování mnohých odběratelů o  konverzi z uhlí na jiné palivo pouze urychlí, ale opět – není to zdaleka jediný stimul. Nástup biomasy a plynu bude pokračovat. Zemní plyn je ze všech fosilních paliv nejméně dotčen důsledky připravovaného zpřísnění enviromentální legislativy, biomasa má výhody plynoucí z jejího postavení obnovitelného zdroje energie. Prostor tohoto příspěvku neumožňuje být soudcem v dlouhodobém sporu mezi zelenými aktivisty na jedné straně a konzervativními energetiky na straně druhé, o kolik miliónů tun se dá zvýšit využití biomasy v energetice. Je ale jasné, že řádově o milióny tun půjde. Neuplyne snad ani jeden měsíc, aby nebylo oznámeno buď již zprovoznění nebo investiční záměr na nový zdroj s palivovou základnou biomasa či bioplyn. Z těch velkých a  již dokončených projektů stojí za  zmínku konverze jednoho z fluidních bloků elektrárny Hodonín na spalování čisté biomasy. Zařízení disponuje elektrickým výkonem až 30 MW a denně si vyžádá 1200 tun biomasy. Plzeňská teplárenská od dubna testuje zatím největší nově postavený blok na biomasu o výkonu 11,5 MWe. Blok jí pomůže snížit závislost na  nedostatkových dodávkách sokolovského uhlí. Nadlouho to největším projektem asi nezůstane, firma EKEZ z  Hradce Králové připravuje zdroj na  biomasu s  výkonem 15 MWe, termín dokončení se předpokládá na konci roku 2012. Pouze tyto projekty představují kolem půl miliónů tun biomasy ročně – a samozřejmě menší nároky na dodávky uhlí. Dalším velkým tepelným zdrojem spalujícím biomasu bude parní kotel K12 v MONDI Štětí o výkonu 140 t/hod (110 MWt). Projekt je ve  fázi stavebního povolení. Představuje spotřebu dalších cca 400 000 tun biomasy za rok. V praxi sice převažují výtopny či kogenerační zdroje na biomasu s výkony v řádech stovek kW až jednotek MW, těchto menších projektů je ale mnohem více, takže v souhrnu se jedná rovněž o nezanedbatelné výkony. PLYNOVÉ ZDROJE A UHLÍ Nástup nových zdrojů na plyn je ještě výraznější. V  individuálním vytápění je dominance plynu již dlouhodobým trendem. V  případě kogeneračních jednotek malých a  středních výkonů rovněž nejde o  nic nového, jejich výstavba ale získává větší akceleraci. Mimo jiné i tím, že se k tomuto směru přihlásili další silní hráči, kteří disponují potřebnou finanční silou i technickým zázemím – jako příklad lze uvést ČEZ. V tomto roce skupina ČEZ založila v Ostravě útvar Kogenerace, který se bude zabývat výstavbou a následným provozem kogeneračních jednotek na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny, případně i chladu (trigenerace). Nový útvar, jako součást ČEZ, a. s. – divize Výroba, přijal strategický cíl dosáhnout do roku 2020 v centrálně řízených kogeneračních jednotkách instalovaného výkonu až 200 MWe. Další silný hráč, skupina RWE, je již nyní provozovatelem 23 teplárenských plynových kogeneračních zdrojů včetně pěti trigeneračních jednotek a v expanzi bude pokračovat. Soupeření těchto dominantů na trhu s elektřinou a plynem se tedy přenese i do teplárenství – ku prospěchu zákazníků. Zcela novým trendem (novým v ČR, v zahraničí je to již dávno běžné) je průnik plynu do velké elektroenergetiky. A to nejen do oblasti špičkových zdrojů pro podpůrné služby, jak to i v minulosti bylo obvyklé, ale i do pásem se slušným ročním využitím nad 4000 hod/rok. Tedy nejen plynové turbiny, ale kompletní paroplyny. Projekt ČEZ paroplynu 880 MWe v Počeradech již běží, příprava přinejmenším 3 dalších lokalit pro stejné či podobné výkony je v pokročilé fázi. Všechny rozpracované projekty asi nebudou dotaženy do realizace, aspoň v dohledné době ne, jeden až dva další projekty se ale pravděpodobně skutečně postaví. A jak je to s novými uhelnými projekty? Opusťme velkou elektroenergetiku, kde se i přes výstavbu nového nadkritického uhelného bloku 660 MW v Ledvicích bude celkový instalovaný výkon v uhlí stejně snižovat a soustřeďme pozornost na teplárenství, pro které je nedostatek uhlí největší hrozbou. V uplynulých letech jsme zaznamenali 16 E L E K T R O E N E R G E T I K A jediný, a zřejmě i pro dohlednou budoucnost poslední nový zdroj: v roce 2009 byl dokončen hnědouhelný fluidní kotel 80 t/hod v Teplárně Tábor. Tento projekt se ale nedostatku paliva (spotřeba cca 50 tis.tun ročně) nemusí obávat – se SD má uzavřenou dlouhodobou smlouvu na dodávky uhlí až do roku 2044. Pokud se posuneme ještě k  menším výkonům, tak tam je a bude úbytek celkového výkonu v uhlí nejmarkantnější a nejrychlejší. Uhelných kotelen do výkonu 5 MW, tzn. střední zdroje, je cca 900, v tepelném výkonu to je zhruba 860 MW, což představuje množství uhlí kolem 250 tis. tun ročně. Tato čísla ale jdou poměrně rychle dolů. Nová moderní náhrada za klasické roštové uhelné kotle není k  dispozici, pokud nepočítáme několik malých firem, které dokáží tyto dožité kotle rekonstruovat, částečně ekologizovat a  prodloužit tak jejich životnost – zásadní řešení to ale není. V segmentu výkonů ve stovkách kW je situace o něco lepší, tam lze využít progresivní automatické kotle s otáčivým roštem typu Ekoefekt nebo Varimatik. NOVÁ LEGISLATIVA Hrozící nedostatek paliva není jediným faktorem, který nutí provozovatele uhelných zdrojů přemýšlet o přechodu na jiná paliva. Velmi podstatným impulsem jsou očekávané změny v ekologické legislativě. Nejznámějším a  mediálně nejvděčnějším tématem jsou povolenky CO2. Přechod na aukční systém s povolenkami CO2 se pochopitelně nejvíce dotkne uhelné energetiky. Od roku 2013 se tato povinnost bude vztahovat na všechny energetické firmy s výjimkou vynucené výroby elektřiny účinnou kogenerací a s výjimkou malých zdrojů do 25 MWt a emisemi nižšími než 10 000t CO2/rok. Dopady jsou zjevné: významný nárůst cen povolenek, odhadovaný od úrovně 20 EUR/t výše. Tuzemští provozovatelé díky specifické výjimce pro země s energetikou založenou na uhlí více než z 50% a s HDP nižším než průměr EU budou mít úlevu z aukčního systému. Pro elektroenergetiku bude v  roce 2013 alokace zdarma do výše 70% emisí příslušného zdroje a bude postupně snižována na nulu v roce 2020. Pro výrobu tepla a průmysl bude alokace povolenek zdarma v roce 2013 do výše 80% emisí příslušného zdroje a dále bude postupně snižována na 30% v roce 2020. Zbytek nákup v aukci. Podmínkou pro přidělení povolenek zdarma budou v  ČR odpovídající investice do ekologických technologií. Investice do energetiky budou ale nutné i z jiných důvodů. Hrozbou opět především pro uhelnou energetiku jsou nové přísnější emisní limity dle návrhu 2007/0286 směrnice EU o průmyslových emisích (integrované prevenci a omezování znečištění) s předpokladem platnosti od roku 2016, viz tabulka 1. Prakticky ve  všech případech to vyvolává nutnost instalace účinných denitrifikačních zařízení. Pro mnoho uhelných zdrojů to bude dále znamenat nutnost investice do  nového odsíření. To vše nutí některé provozovatele k úvahám o případné změně palivové základny. V případě zemního plynu jsou totiž nároky vyplývající z nové legislativy podstatně nižší – pokud jsou vůbec nějaké investice u stávajících zdrojů nutné, tak stačí výměna hořáků pro snížení emisí NOx. Výsledek všech výše uvedených tlaků nelze zatím přesně kvantifikovat, jedno je ale jisté – čím více provozovatelů uhelných zdrojů se pro změnu palivové základny rozhodne, tím více paliva zbude pro ostatní. A CO CENY TEPLA? Ve  sporu o  limity se často argumentuje skokovým nárůstem cen tepla v případě vynuceného přechodu na  zemní plyn. Padly různé odhady, od obecného „dvojnásobného zdražení“ až po propočty s cenami nad 1000 Kč/GJ. Budou skutečně odběratelé platit tyto ceny? Samozřejmě nebudou. A  pokud ano, tak jen velmi krátce, jen co se stihnou odpojit. Proč by to také dělali? Vždyť i v případě té nejdražší a univerzální alternativy, to je při přechodu na vytápění elektřinou (elektřina je všude), je pořád cena tepla vyjde levněji, zhruba mezi 700 – 800 Kč/GJ. A to včetně DPH a započítání pořizovacích nákladů, které jsou mimochodem právě u elektřiny nízké. Nemluvě o vytápění plynem, kde se bez problémů mohou dostat na úroveň pod 600 Kč/GJ. Ceny tepla v úrovních sahajících k 1000 Kč/GJ mohou vést jedině k  rychlejšímu či pomalejšímu bankrotu dodavatele, viz letošní případ firmy Lenoxa, která si v Doksech účtovala 860 Kč/GJ. Toho by si teplárny měly být dobře vědomy: jak se jednou roztočí spirála odpojování, tak se obtížně zastavuje. První varovná znamení už mnozí dodavatelé dostali – třeba odpojení bytového domu s 32 byty v Liberci, který přešel na elektřinu. A ať si tradiční dodavatel jakkoli argumentuje, že na tomto přechodu obyvatelé nemohou vydělat (po vystavení konečného účtu za fotovoltaiku si možná budou zoufat), stalo se a škoda je napáchána. S  odpojováním a  přechodem na  zemní plyn má již svou negativní zkušenost podstatně více tradičních dodavatelů tepla. Prosté přenášení všech nákladů na zbylé odběratele má zkrátka i v případě dodávek tepla svůj tržní limit. U jiných energetických odvětví, která jsou vystavena podstatně vyšší konkurenci, jsou období prodeje s cenami pod plnými náklady běžnou praxí – na to teplárny, spoléhající na lokální monopol, nejsou dosud zvyklé. Závěrem jeden konkrétní případ z praxe, který ukazuje, že zejména u malých uhelných zdrojů nemusí být přechod na moderní plynový zdroj žádnou tragédií. V současné době se zpracovává projekt na rekonstrukci uhelné kotelny v obci v bezprostřední blízkosti chráněné krajinné oblasti Jizerské hory. Stávající uhelná kotelna se čtyřmi roštovými teplovodními kotli o celkovém tepelném výkonu 12 MWt byla vybudována původně jako závodní tepelný zdroj pro místní průmyslový podnik a dodává po jejím uzavření v devadesátých letech tepelnou energii pro vytápění a přípravu teplé vody pouze do bytových jednotek, školy, budovy města a objektů terciární sféry. Odpojením průmyslového podniku se stal výkon tepelného zdroje zbytečně velkým Palivo ukazatel emisní limit 50–100MW 100–300MW > 300MW ZP TZL 5mg/m3 TTO 30mg/m3   25mg/m3 20mg/m3 Uhlí 30mg/m3 25mg/m3 20mg/m3 ZP SO2 35mg/m3 TTO 350mg/m3   250mg/m3 200mg/m3 Uhlí 400mg/m3   250mg/m3 200mg/m3 ZP NOx 100mg/m3 TTO 450mg/m3   200mg/m3 150mg/m3 Uhlí 300*mg/m3 200mg/m3 200mg/m3 * 450 mg/m3 pro spalování práškového hnědého uhlí Tabulka č. 1: Nové emisní limity dle návrhu směrnice EU o průmyslových emisích (integrované prevenci a omezování znečištění) s předpokladem platnosti od roku 2016 M A G A Z Í N 17 a  v  současnosti dochází ke  značným tepelným ztrátám. V posledních letech má provozovatel zdroje navíc značné problémy nejen se zajištěním dodávek uhlí, ale i s jeho kvalitou. Zhoršuje se dostupnost paliva s nízkým obsahem síry. Zdroj není vybaven zařízením pro snižování obsahu oxidů síry ve spalinách a  nízkosirné uhlí je důležitým předpokladem pro plnění emisních limitů. Technologie spalování uhlí jako hlavního paliva je tedy s výhledem do budoucna problematická. Při potřebné velikosti zdroje je dodatečné snižování obsahu oxidů síry ve spalinách ekonomicky nevýhodné. V obci není rozveden zemní plyn a v případě rozpadu soustavy CZT hrozí reálný nárůst počtu lokálních zdrojů na  tuhá paliva, což by se negativně projevilo na kvalitě ovzduší. Z výše uvedených důvodů se plánuje neekologický uhelný zdroj nahradit kogeneračním zdrojem na bázi spalování zemního plynu. Investice na vybudování nového zdroje představuje cca 26 mil. Kč. Součástí rekonstrukce bude i  vybudování nové plynovodní přípojky s odhadovanými investičními náklady 11 mil. Kč. Současná cena tepelné energie na výstupu z uhelného zdroje je 303 Kč/GJ bez DPH. Nová cena tepelné energie na výstupu z plynového zdroje za  předpokladu výše uvedených investic a prodeje vyrobené elektrické energie do sítě je kalkulována na 420 Kč/GJ bez DPH. Dojde tedy ke zvýšení, ale na přijatelnou úroveň, akceptovatelnou odběrateli. K JAKÝM ZÁVĚRŮM DOSPĚT? Prolomení územních limitů pro těžbu uhlí by bezesporu přispělo k vyšší nabídce pro odběratele, k  lepší dostupnosti paliva a  tím nepřímo i k nižším cenám. V případě lomu Bílina ostatně prolomení či přesněji korekce územních limitů by neměla být problémem, nenaráží to na  žádnou nutnost vystěhování obyvatel ze stávajících sídel. Problémem je lom ČSA, kde i v případě vládního souhlasu by nastaly vleklé soudní spory – nenamlouvejme si, že aktivisté na to nejsou dobře připraveni. A rovněž si nenamlouvejme, že uhlí vytěžené za limity, by se prodávalo za „regulované“ – správně rozumějme – nižší než tržní ceny. Komu ano a komu ne? Na všechny se nedostane, ani na všechny teplárny ne… Taková deformace trhu by snad byla ještě škodlivější, než kdyby uhlí zůstalo v zemi. Je tedy nutné se připravit na situaci postupně klesající nabídky hnědého energetického uhlí, včetně cenových důsledků. Producenti na limity pravděpodobně zareagují zvolněním těžby, z podnikatelského hlediska je přirozené si uhlí „šetřit“ na  období, kdy převis poptávky zvýší ceny. Velcí hráči v teplárenství jsou si toho vědomi a na novou situaci se připravují, bez ohledu zda lobbing za  prolomení limitů bude či nebude úspěšný. Kdo spoléhá, že se to nějak vyřeší, ten skončí. Pro jeho odběratele tepla to bude sice nepříjemné, ale katastrofu to znamenat nebude. O AUTOROVI Ing. JIŘÍ GAVOR, CSc. je od roku 1992 zakládajícím partnerem ENA, konzultační firmy věnující se poradenství v energetice. Je specialistou na vývoj a relace cen, daní a konkurenceschopnosti veškerých druhů paliv a energie. Řada studií se týkala možností uplatnění pokročilých energetických technologie a energetických úspor včetně hodnocení jejich ekonomické efektivnosti. Řídí energetické audity velkých průmyslových podniků. Působí i jako expert při mezinárodních arbitrážích v oblasti plynárenství. Kontakt na autora: gavor@ena.cz Elektrárna v Hodoníně spaluje biomasu.