Teplárenství chybí silný legislativní a regulatorní rámec

Na konferenci Dny kogenerace se registrujte zde.

ABSTRACT: In Czechia, district heating amounts to almost 40% of household heat supply. This renders the country one of the frontrunners in centralized heating provision in the EU. One of the crucial benefits of district heating is its potential for utilizing low-emission heating technologies such as heat pumps, cogeneration or waste-to-energy. However, this potential can only be fully exploited with a robust legislative and regulatory framework in place that ensures a stable and favorable investment climate. In this regard, Czechia needs to do more to reach the 2030 goals stipulated in its National energy and climate plan.

Dekarbonizace energetiky, primárně tedy její elektrifikace, znamená pro sektor tepla doslova revoluční změnu. Základní technologií výroby tepla budou do budoucna tepelná čerpadla, která jsou schopna využít, resp. zvýšit, teplotu nízkopotenciální, zdánlivě nevyužitelné energie, která je všude kolem nás. Jde zejména o energii vody v řekách, čistírnách odpadních vod, geotermální energii či energii ve vzduchu. Například jeden kubík vody tekoucí v řece obsahuje energii odpovídající přibližně 1 m³ zemního plynu, kterou zatím necháváme bez užitku odtékat a místo ní dovážíme plyn z Kataru či USA.

V květnu 2024 představilo Teplárenské sdružení České republiky (TSČR) studii „Potenciál využití nízkoteplotních zdrojů tepla v soustavách zásobování tepelnou energií (SZTE) v ČR“, podle níž by do roku 2040 mohla téměř třetina tepla pocházet z nízkoteplotních zdrojů energie využitých pomocí tepelných čerpadel.

PLYNOVÁ KOGENERACE A TEPELNÁ ČERPADLA SE BUDOU DOPLŇOVAT

Provoz tepelných čerpadel je však velmi závislý na okolních podmínkách a zejména v zimě bude docházet k, v závislosti na zdroji menší či větší, redukci jejich výkonu i účinnosti. Dalším významným faktorem je proměnlivost výroby elektřiny z OZE a s ní spojená velká fluktuace ceny a emisní intenzity elektřiny ze sítě. Jak ze studie TSČR vyplývá, významné místo ve zdrojovém mixu proto budou nadále mít také další zdroje včetně plynu (ve všech podobách), využitého z velké části v plynové kogeneraci k výrobě elektřiny i tepla (Obrázek č. 1).
 

Obrázek č. 1: Modelovaná struktura zdrojů tepla v roce 2040

Zdroj: TSČR

To předvídá komplexní řešení tepelného zdroje, sestávající se nejen ze spotřebičů elektřiny (tepelná čerpadla, elektrokotle), ale i jejích výroben (kogenerační jednotky). Samozřejmostí bude masivní akumulace, která umožní propojení s trhem s elektřinou a jejíž výhodou bude předimenzování zdrojů pro maximální využití výkyvů cen elektřiny.

Investiční náklady na tepelné čerpadlo jsou sice srovnatelné s plynovou kogenerací, jeho integrace do SZTE je však mnohem náročnější. Zdroje vody (řeky, ČOV, geotermál) jsou totiž často vzdálené od obydlených oblastí, což vyžaduje dlouhodobé koncepční územní plánování. Tepelná čerpadla navíc vyžadují větší kapacitu elektrické přípojky než stávající plynová kotelna.

Výhodu však skýtá jejich umístění v teplárnách s kogenerační jednotkou, při němž dojde k obousměrnému využití již existující elektrické přípojky, a tudíž nevzniknou nároky na dodatečné investice do distribuční sítě. Důležitým faktorem jsou i teploty vody v dané síti, které výrazně ovlivňují ekonomiku provozu tepelného čerpadla.

ZE SNÍŽENÍ TEPLOT V TEPLÁRENSKÉ SÍTI BUDE BENEFITOVAT I PLYNOVÁ KOGENERACE

TSČR ve studii navrhuje celou řadu opatření k podpoře rozvoje tepelných čerpadel i celkovému zefektivnění teplárenství a jeho dalšího rozšiřování. Patří mezi ně zejména:

• Zavést motivaci zákazníků ke snižování teploty topné/vratné vody a podporovat rekonstrukce předávacích stanic. Snížení teplot v teplárenské síti zvýší účinnost nejen tepelných čerpadel, ale i kogenerace či plynových kotlů, neboť při teplotách vratné vody pod 50 °C je možno částečně využít kondenzační teplo vodní páry, která je obsažena ve spalinách ze zemního plynu.

• Zjednodušit vodoprávní řízení pro povolování odběru vody a zajistit v případě jeho energetického využití bezplatný odběr.

• Vytvořit legislativu pro individuální stanovení faktoru primární energie na úrovni jednotlivých SZTE a pro jeho využití při posuzování energetické náročnosti budov.

• Tarify za využití distribuční soustavy by měly být nastaveny tak, aby motivovaly k flexibilnímu využití přebytků elektřiny, zejména v letních měsících (tepelná čerpadla, elektrokotle), a naopak k samovýrobě (kogenerace) v dobách, kdy elektřiny z OZE bude nedostatek.

• Elektřina využitá pro pohon tepelných čerpadel připojených na úrovni VN by měla být osvobozena od příspěvku na podporované zdroje energie.

TEPLÁRENSTVÍ JE VELKOU VÝHODOU ČR

Efektivní využití velkých nízkoteplotních zdrojů obnovitelného tepla či odpadního tepla z průmyslu je podmíněno existencí či expanzí SZTE. V tomto máme obrovskou výhodu. V Česku je totiž podíl dálkového tepla na dodávkách tepla pro domácnosti téměř 40 %, což nás spolu se Skandinávií řadí mezi premianty v EU. V západní Evropě je naopak podíl SZTE historicky velmi nízký, mezi 10–20 %, což bude složité dohnat.

Udržení a další rozvoj SZTE v Česku přesto vyžaduje silný legislativní a regulatorní rámec, odpovídají výzvám, kterým tento sektor čelí. Jeho základním článkem by mohla být implementace čl.25(6) směrnice o energetické účinnosti (EED, 2023/1791), podle níž mají členské státy zajistit vypracování místních plánů vytápění a chlazení alespoň v obcích s počtem obyvatel nad 45 000, a to včetně nastavení trajektorií podílu obnovitelného/odpadního tepla pro stávající i nové SZTE, nutných pro dosažení cílů klimatické neutrality.

Dlouhodobá perspektiva i aktuální legislativní a technický vývoj bude i letos jedním z hlavních témat konference Dny kogenerace. Její již 17. ročník pořádá sdružení COGEN Czech 22.–23. 10. 2024 tradičně v hotelu Aquapalace v Čestlicích. 
Více informací naleznete na www.cogen.cz.

INSPIRACE Z NĚMECKA

Je zřejmé, že bez masivního rozvoje SZTE není možné dekarbonizace dosáhnout. Německo proto plánuje ztrojnásobit svůj současný 14% podíl dálkového tepla, kvůli čemuž přijalo zákon o tepelném plánování (Wärmeplanungsgesetz). K dosažení tohoto cíle zároveň nepřímo slouží i zákon o vytápění, který zjednodušeně řečeno nutí, a zároveň motivuje, občany postupně přejít na obnovitelný zdroj vytápění či chlazení. Tuto povinnost mohou splnit i tím, že jsou nebo budou připojeni k SZTE, pokud v daném místě existuje, nebo se plánuje. A to bez ohledu na to, jak moc je existující tepelná síť aktuálně dekarbonizovaná.

Zákon o tepelném plánování pak stanovuje konkrétní postupné a cílové hodnoty pro dekarbonizaci tepla v městských plánech i cíle pro stávající i nové teplárenské sítě. Pro dosažení těchto cílů nastavuje pravomoci a povinnosti státní a místní samosprávy, provozovatelů SZTE i dalších dotčených aktérů.

Zároveň detailně popisuje metodiku tepelného plánování a přípravy tepelného plánu. Samosprávy mají povinnost konzultovat přípravu plánu se všemi byť jen potenciálně dotčenými subjekty (teplárny, podniky, provozovatelé sítí). Přizvána mohou být rovněž energetická společenství, a případně i jakékoliv jiné organizace či osoby, pokud podle mínění samosprávy mohou přispět k dekarbonizaci a jsou zpracováním plánu nějak zasaženy.

Zákon taktéž obsahuje požadavky na rozsah dat při inventarizaci současné situace, analýze potenciálu, vypracování scénářů a volbu cílového scénáře. Popisuje také metodiku případného rozdělení dané oblasti na jednotlivé podoblasti s různým způsobem zajištění tepla, a případně také části, kde je SZTE nevhodný. Tam, kde nejsou vhodné podmínky pro tepelnou síť, se dále posuzuje případná vhodnost sítě pro distribuci zeleného vodíku/metanu. Dle výsledků plánu tak samospráva vymezí v územním plánu plochy pro rozvoj jak tepelných, tak případně „zelených“ plynových sítí.

Dále je v zákoně stanovena povinnost provozovatelů infrastruktury (elektřina, plyn, teplo) informovat o rozvoji svých sítí. Tito provozovatelé také musí ve svých vlastních plánech zohlednit výsledky tepelného plánu. Provozovatelé SZTE pak mají povinnost zpracovat „plán rozvoje a dekarbonizace tepelné sítě“, který má zohlednit zpracovaný či připravovaný tepelný plán dané lokality. Za zmínku též stojí, že výstavba a provoz zařízení na výrobu tepla z obnovitelných zdrojů energie a tepelných sítí, do kterých budou teplo dodávat, jsou ve veřejném zájmu a zajištují energetickou bezpečnost.

PROVOZNÍ PODPORA KVET – JEDNA NOTIFIKACE SKONČILA, DALŠÍ ZAČÍNÁ

Zatímco nastavení vhodných legislativních podmínek pro tepelná čerpadla v ČR teprve začíná, plynové kogenerace jsou v teplárenství již zavedenou technologií. I v této oblasti je však legislativně co zlepšovat. Provozní podpora pro nové zdroje dle novely zákona o podporovaných zdrojích energie z listopadu 2022 byla Evropskou komisí notifikována teprve v červnu 2024. První aukce pro zdroje nad 1 MW proběhne dokonce až v září 2024 (podání nabídek je možné do 20. září, pozn. red.), tři roky po schválení novely. Stejně dlouho čekaly i zdroje do 1 MW, které jsou i nadále podporovány zeleným bonusem.

Tato procedurální rozvleklost zpožďuje výstavbu nejen velkých, ale i malých kogenerací. V minulém desetiletí rostly malé kogenerace do 5 MW tempem 30 MW ročně a ke konci roku 2021 jich bylo v provozu cca 450 MW. Stejné tempo je naplánováno v národním klimaticko-energetickém plánu až do roku 2030 (Tabulka č. 1, sloupce KVET ve výtopnách + mikrokogenerace). Realita tomu však zatím moc neodpovídá. V roce 2022 nebyly kogenerace postaveny žádné, v roce 2023 pouze 12 MW a letos do konce července 4 MW.

Tabulka č. 1: Rozvoj kogenerace dle návrhu Aktualizace Vnitrostátního plánu České republiky v oblasti energetiky a klimatu (NKEP) z října 2023

Pozn.: KVET = kombinovaná výroba elektřiny a tepla

Notifikace přitom pokrývá jen výrobny do 1 MW uvedené do provozu do konce roku 2025, resp. nad 1 MW do tohoto data vysoutěžené. Pro roky 2026–2030 je třeba zajistit nové notifikační rozhodnutí. Proces přípravy žádosti o notifikační rozhodnutí však dle našich informací ještě vůbec nebyl zahájen, cenové rozhodnutí na rok 2026 je přitom třeba vydat v září 2025, tj. za pouhý rok.

Lze tedy bohužel očekávat, že pro rok 2026 se znovu budeme potýkat s legislativní nejistotou, což investicím do kogenerací moc nepomůže, a plnění rozvoje KVET dle NKEP tak bude dále ohroženo, stejně jako deklarované cíle rozvoje kogenerace a teplárenství dle Státní energetické koncepce.

Sdružení COGEN Czech se proto připojilo k otevřené výzvě organizací působících v moderní energetice adresované předsedovi vlády Petru Fialovi. Tato výzva apeluje na urychlené schválení tří dokumentů, které zásadně ovlivní budoucí směřování české energetiky: Státní energetické koncepce, Politiky ochrany klimatu a Vnitrostátního plánu v oblasti energetiky a klimatu.

Předseda rady COGEN Czech Lukáš Dobeš k tomu dodává: „Odklon teplárenství od uhlí a zvyšující se poptávka po flexibilitě a decentralizaci dělá z kogenerace nezbytnou součást energetického mixu. Její význam je zdůrazněn i ve Vnitrostátním plánu České republiky v oblasti energetiky a klimatu, který stanovil potenciál rozvoje malé KVET pod 5 MW do roku 2030 na 830 MW. Pro naplnění těchto ambiciózních cílů je nezbytné rychle nastavit legislativní rámec, který zajistí stabilitu budoucím investicím, a přinese větší jasnost ohledně provozní podpory po roce 2025.“

O AUTOROVI

Ing. Milan Šimoník po studiu na VUT v Brně nastoupil v roce 1990 do První brněnské strojírny (později ABB/ALSTOM). Jako projektant se účastnil výstavby elektráren a tepláren v Česku i v zahraničí. V letech 2008-2014 byl členem společného týmu ČEZ-MOL, který připravoval projekty paroplynových elektráren v Maďarsku a na Slovensku. Následně se v PSG-International podílel na modernizaci Teplárny Planá nad Lužnicí. V současnosti je technickým poradcem sdružení COGEN Czech a konzultantem ve společnosti Exergie Česká republika, s.r.o.

Kontakt: simonik@cogen.cz