Podle Národního klimaticko-energetického plánu ČR je cílem zvýšit podíl OZE na hrubé konečné spotřebě energie až na 30 % do roku 2030," říká v rozhovoru pro týdeník Euro Jan Špale, vedoucí týmu INTENS (Industrial Thermal Energy Systems) v Univerzitním centru energeticky efektivních budov (UCEEB) ČVUT. Dodává, že jednou z hlavních překážek transformace české energetiky je absence strategické vize.
Daří se Česku směřovat k vyšší energetické bezpečnosti a nezávislosti?
Česká republika směřuje k vyšší energetické nezávislosti prostřednictvím diverzifikace zdrojů energie a snižováním závislosti na dovozu fosilních paliv zejména z Ruska. Oceňuji v této oblasti zejména vládní úsilí o nalezení alternativních dodavatelů plynu a ropy a investice do infrastruktury pro LNG. Pozitivní jsou také jasné signály a konkrétní kroky v podpoře jaderných zdrojů a jejich modernizaci, aby byly zajištěny stabilní dodávky elektřiny. Ukazuje se, že být exportérem elektřiny bude ve střední Evropě do budoucna silná konkurenční výhoda. Důležité je ale investovat i do výstavby zdrojů na přechodné období, než budou stát nové jaderné bloky. V oblasti investic do obnovitelných zdrojů energie (OZE) máme velké mezery ve větrné energii, kde potřebujeme urychlit výstavbu v tzv. go-to zónách.
Kde vidíte největší překážku v transformaci energetiky směrem k většímu využití obnovitelných zdrojů energie?
Za největší překážku považuji absenci jasné strategické vize, od které by se všechny dílčí změny odvíjely. Máme zde sice platnou státní energetickou koncepci, avšak brzy uplyne 10 let od její poslední aktualizace. Nová aktualizovaná verze je de facto hotová, ale chybí politická vůle dokončit schvalovací proces. Vláda navíc chce v EU prosadit odložení účinnosti systému emisních povolenek v sektoru budov a silniční dopravy, která je nyní plánována na rok 2027. Jako stát potřebujeme jasně a transparentně trasovat dopady malých i větších investičních akcí na parametry, jako jsou energetická soběstačnost, klima a energetická efektivita. Teprve pokud dovedeme mapovat přínosy jednotlivých opatření, můžeme poté podporovat ty akce, které nejefektivněji povedou k cílům státu v oblasti energetiky. Ideální by bylo vykazováním s tím spojeným nezatěžovat investory natolik, aby se pro nadměrnou byrokratickou zátěž nerozhodli raději nekonat nic nebo realizovat své záměry v zahraničí.
Jaký je reálný dosažitelný poměr v Česku mezi tradičními zdroji a těmi zelenými?
V České republice nyní tvoří OZE přibližně 18 % z celkové hrubé konečné spotřeby energie, zatímco tradiční zdroje jako uhlí, jaderná energie a plyn pokrývají zbývajících více než 80 %. Podle aktualizovaného Národního klimaticko-energetického plánu ČR je cílem zvýšit podíl OZE na hrubé konečné spotřebě energie až na 30 % do roku 2030. Reálně tedy můžeme v nejbližších letech očekávat, že se budeme co nejvíce přibližovat této hodnotě. V dlouhodobějším horizontu, do roku 2050, by mohl podíl OZE na hrubé konečné spotřebě energie vzrůst až na 40–50 %, což souvisí s evropskými klimatickými závazky a transformací energetiky směrem k trvale udržitelnému rozvoji. Nutno dodat, že to vyžaduje nejen významný technologický pokrok zejména v oblasti velkokapacitní akumulace energie, ale i značné investice do přenosové i distribuční soustavy a také celospolečenskou změnu spotřebitelského chování.
V poslední době se zvyšuje tlak na zavádění zelených zdrojů energie i v privátním sektoru. Jak se s tím vyrovnávají české podniky?
Mnohé české firmy investují do instalace solárních panelů na střechy svých budov, využívají tepelná čerpadla pro vytápění či realizují projekty energetických úspor. Některé podniky, typicky v dřevozpracujícím odvětví, staví vlastní energetické zdroje na dřevní biomasu pro vytápění či kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. Velké korporace často využívají dotačních programů a daňových úlev, které podporují přechod na čistší energetiku. Menší podniky však někdy narážejí na překážky, kterými jsou hlavně vysoké počáteční investice a složitá byrokracie spojená s administrací dotačních programů. České firmy postupně přijímají OZE jako součást své strategie udržitelnosti. Často je to pro ně i prostředek k vyšší konkurenceschopnosti na evropském trhu. To se ale samozřejmě bavíme o těch progresivnějších podnicích. Zdaleka nejde o většinu.
Pro jaké firmy je zavádění zelených zdrojů energie nejnáročnější a proč?
Jde typicky o podniky, které potřebují fosilní paliva pro samotný chemismus jejich výrobního procesu, což jsou (petro)chemické závody, koksárny, cementárny, hutě a ocelárny. Případně to jsou firmy, které vyžadují velmi vysoké teploty procesního tepla, nad 1000 °C, jako jsou například sklárny. Zde je elektrifikace a integrace do průmyslového procesu zcela jistě složitější. Neznamená to ale, že by tyto podniky neměly velký potenciál pro investiční opatření energetických úspor, ať již jde o využití odpadního tepla nebo o instalaci vysokoteplotních tepelných čerpadel pro výrobu procesního tepla.
V čem tkví výhoda těchto čerpadel a pro jaký typ podniků jsou optimální?
Pro některé firmy představují efektivní způsob ekologizace výroby procesního tepla a zároveň také nejhospodárnější řešení z hlediska ekonomiky. Tyto stroje dovedou generovat teplo o vysokých teplotách potřebných v mnohých průmyslových procesech. Jsou optimální pro podniky v odvětvích jako je potravinářský, chemický či papírenský průmysl, kde je potřeba vysokoteplotního tepla pro procesy jako sušení, sterilizace nebo destilace. Díky vysoké energetické účinnosti mohou firmy dosáhnout významných úspor provozních nákladů oproti fosilním zdrojům a zvýšit svou energetickou soběstačnost.
V jakých zemích se tato čerpadla nejvíce využívají?
Typicky jde o skandinávské země, Dánsko, Švédsko, Finsko, Norsko, ale také Německo, Rakousko či Švýcarsko. Ekonomicky nejlépe tyto zdroje vycházejí v zemích, které mají nízký tzv. electricity-to-gas price ratio, tedy poměr ceny elektřiny ku ceně plynu.
Co brání jejich většímu využití v Česku a co by pomohlo jejich rozšíření?
V Česku momentálně chybí povědomí o technologii vysokoteplotních tepelných čerpadel a jejich výhodách mezi průmyslovými podniky i energetickými poradci. Tepelná čerpadla jsou zatím veřejností stále vnímána jen jako moderní zdroj vytápění rodinného domku s nízkoteplotní otopnou soustavou. S narůstajícím tlakem na snižování emisní stopy lze ale očekávat, že si podniky uvědomí, jaký podíl má často výroba procesního tepla na koncové emisní stopě produktu, a ve výsledku poroste i poptávka po těchto čerpadlech pro využití odpadního tepla. Je to logická investice do soběstačnosti a snížení provozních nákladů. Druhým důvodem doposud limitovaného využití čerpadel je, že chybí úspěšné reference a jsou zde zatím omezené zkušenosti s provozem. Techničtí a finanční ředitelé průmyslových podniků velmi rádi sdílí své úspěchy a poděli se o ně se svými kolegy. Je potřeba nastartovat tzv. snowball efekt a prolomit počáteční nedůvěru investičními pobídkami, inspirací v zahraničí a spoluprací s vědecko-výzkumnými institucemi pro minimalizaci rizik. A konečně za třetí, v ČR je historicky relativně levný a velmi rozšířený zemní plyn. Měli bychom zatížit cenu plynu všemi negativními externalitami spojenými s těžbou a dopravou, aby cena férově zohledňovala vyšší emisní stopu.
Jak konkrétně pomáhá s prosazením vysokoteplotních tepelných čerpadel UCEEB?
ČVUT UCEEB nabízí podnikům zpracování studie proveditelnosti instalace čerpadel na míru do jejich průmyslového procesu. Jsme aktivně zapojeni do několika mezinárodních týmů, ve kterých máme přístup k nejnovějším poznatkům a referencím z celého světa. Dále připravujeme semináře pro odbornou veřejnost a energetické specialisty a přinášíme příklady dobré praxe ze zahraničí do českého prostředí. Chystáme se také věnovat vývoji vlastního čerpadla s pokročilou architekturou a vlastním šroubovým kompresorem, které by tlačilo na dnešní horní limity dodávky tepla. Na přípravě projektu pracujeme s několika českými průmyslovými partnery, výrobcem kompresorů a producentem průmyslových tepelných čerpadel.
Ing. Jan Špale je vedoucí týmu INTENS zaměřující se na vývoj a zavádění nových energeticky efektivních technologií pro průmyslovou energetiku a decentralizovanou výrobu tepla a elektřiny na ČVUT UCEEB. Současně dokončuje doktorské studium na Ústavu energetiky FS ČVUT. Je absolventem Fulbright-Masarykova stipendia pro výzkumné pracovníky na prestižní americké Purdue University, kde se věnoval právě vysokoteplotním průmyslovým tepelným čerpadlům.