Úloha OZE v energetickém mixu v České republice ČKAIT inženýrský den 2012 František HRDLIČKA Czech Technical University in Prague, Czech Republic Faculty.

Prezentace na téma: "Úloha OZE v energetickém mixu v České republice ČKAIT inženýrský den 2012 František HRDLIČKA Czech Technical University in Prague, Czech Republic Faculty."— Transkript prezentace:

1 Úloha OZE v energetickém mixu v České republice ČKAIT inženýrský den 2012 František HRDLIČKA Czech Technical University in Prague, Czech Republic Faculty of Mechanical Engineering

2 1971200720302050 Obyvatelstvo 3 7006 60983099 150 Hrubý domácí produkt (HDP)GUSD 2000 40 48281 775136 638 HDP v rovnosti kupní sílyGUSD 2000 63 866129 012215 565 Spotřeba primárních energetických zdrojů PJ229 910503 253696 924 432 Celková konečná spotřeba energiePJ 346 918 Spotřeba elektřiny PJ TWh 61 196 16 999 153 603 42 667 Spotřeba elektřiny podle scénáře Mezinárodní energetické agentury (Blue Map IEA) PJ TWh 61 196 16 999 133 013 36 948 Emise skleníkových plynůGt CO 2ekv 274057 Emise skleníkových plynů podle scénáře Mezinárodní energetické agentury (Blue Map IEA) Gt CO 2ekv 274013,5 Předpověď světového vývoje dle WEC (World Energy Council)

3 Evropská unie formulovala tři dlouhodobé pilíře rozvoje energetiky zajišťující (a) konkurenceschopnost (dodávky energií za přijatelné ceny a posílení exportních příležitostí dodavatelského průmyslu v energetice), (b) bezpečnost dodávek energie (spolehlivost dodávek i v krizových situacích) a (c) dlouhodobou udržitelnost (skládající se ze tří požadavků: s přijatelným dopadem do životního prostředí, s přijatelnými emisemi skleníkových plynů a s udržitelnou dodávkou primárních energetických zdrojů).

4 Současné cíle EU Volný evropský trh s energiemi 20% ní snížení emisí CO 2 oproti roku 1990, 20 % ní podíl obnovitelných zdrojů a 20 % úspor na konečné spotřebě energie oproti trendu v roce 2005

5 Energy Roadmap 2050 snížení emisí CO 2 o 85 až 90 % oproti emisím v roce 1990 snížení spotřeby primární energie o 380 Mtoe oproti roku 2005 (špička spotřeby)- obr.3 snížit podíl ropy na spotřebě primárních paliv, zachovat podíl plynu a jaderné energie, využívat uhlí převážně v režimu CCS = carbon capture and storage a všechnu ostatní energie si opatřovat z obnovitelných zdrojů (obr.2) zvýšit významně podíl elektřiny na konečné spotřebě energie (obr.1)

6 Důvody pro tuto politiku spatřuje EU následující klimatické změny vlivem nárůstu koncentrací CO 2 v ovzduší je nutné omezit (Čína, Indie a další ekonomicky významné asijské státy tuto politiku nesdílejí) cena ropy roste ve spirále zemní plyn bude ropu v nárůstu ceny následovat současný trh s elektřinou nefunguje

7 Předpokládaný trend snižování spotřeby primárních zdrojů v bezuhlíkových scénářích v porovnání s dosavadním trendem dle „agendy 20“. 1 Mtoe = 41,87 GJ zelená barva: vliv vysokého podílu bezuhlíkových technologií

8 BEZUHLÍKOVÉ SCÉNÁŘE nahrazující současný Base Line Blue map Tento scénář uvažuje významný podíl fosilních paliv, ale s technologií CCS (Carbon capture and storage = odstraňování CO2 a jeho ukládání) Blue hi NUC Scénář s vysokým podílem jaderných zdrojů Blue hi REN Scénář s vysokým podílem obnovitelných zdrojů

9 Decarbonisation of power generation in OECD Europe A mix of nuclear, renewables and fossil-fuels with CCS will be needed to decarbonise the electricity sector.

10 Růst podílu elektrické energie na konečné spotřebě energie v bezuhlíkových scénářích oproti současnému trendu modrá barva: dosavadní scénáře žlutá barva: bezuhlíkové scénáře modrá barva: dosavadní scénáře žlutá barva: bezuhlíkové scénáře

11

12 Jak ušetřit primární energii „Jmenovitou „ konverzi mezi primární energií a elektřinou rovnou „1“ mají 4 typy zdrojů: fotovoltaické elektrárny vodní elektrárny (bez přečerpávacích) větrné elektrárny jaderné elektrárny Klasická kondenzační elektrárna na fosilní paliva má konverzní faktor 2,5. Převedeno do výkazu pro EU – každé 1 toe (11,6 MWh) elektrické energie vyrobené vyjmenovanými čtyřmi zdroji ušetří 17,4 MWh (respektive 62,8 GJ nebo 1,5 toe) primárních neobnovitelných zdrojů

13 Obnovitelné zdroje Větrné elektrárny, vzhledem k situaci ČR a jaderné energetice v základním zatížení by se v ČR uplatnily při výrobních nákladech cca 0,15 Kč/kWh Pro FV (fotovoltaika) elektrárny platí nutnost požadavku vysoké účinnosti FV článků (laboratorní nad 22%), regulovatelnost vyvedení výkonu, jednoznačná kontrola vyrobené energie a současně pouze ekonomicky přijatelná dotační podpora. Biomasa a bioplyn se uplatní zejména v teplárenství, kde není potenciál JE vzhledem k nízkému koeficientu využití (0,25). Jejich ekonomičnost bude dána technologickým vývojem a cenou povolenek. Využití bioenergie též snižuje exportní závislost, řeší lokální zaměstnanost a nadprodukci v zemědělství. Meze využití jsou dány využitelnou plochou půdy pro tyto účely (maximum cca 150 MW).

14 Proč nemůže FV a vítr suplovat velkou energetiku? Z tabulky je zřejmé, že oněch téměř 2000 MW instalovaných fotovoltaických panelů vyrobí za rok pouhé 2 TWh elektrické energie a ČR oněch TWh potřebuje 60.

15 Doprava a její vliv na energetiku Ovlivňuje potenciální produkci biopaliv pro energetiku (10 % biopaliv pro dopravu ze 2/3 vyčerpává volnou ornou půdu) Elektromobilita může být významným stabilizačním faktorem akumulace energie – avšak pouze ve vyspělém systému „smart grids“ a v lokální dopravě Stejně významným stabilizačním a akumulačním prvkem může být vodík pro dálkovou dopravu – pravděpodobně nikoliv však v příštích 20 letech

16 16 Electricity generation from renewables – CR outlook to 2020 prediction from 2007 FV predikce a realita

17 VÝROBA ELEKTŘINY A TEPLA Z OZE Biomasa jako náhrada ½ Temelína

18 18

19 WHY NUCLEAR ENERGY IN CR

20 OZE – budoucnost v České republice OZE mohou dosáhnout podílu 25 – 30 % hrubé konečné spotřeby v dlouhodobé perspektivě Dosažení takovéhoto podílu OZE vyžaduje strategicky soustředěný vývoj a výzkum pro aplikaci OZE v decentralizované energetice a efektivní spolupráci těchto zdrojů s velkými teplárenskými zdroji a s elektrickou soustavou založenou na velkých stabilních zdrojích na bázi jaderných a fosilních paliv Předchozí odrážka se konat nebude – tak to je zcela jiná přednáška na jindy!

21 DĚKUJI ZA POZORNOST