Tranzice chemického průmyslu

ABSTRACT: In January 2023, the European Commission published the "Transition pathway for the chemical industry", which contains a dedicated roadmap towards a green and digital transition of the chemical industry by 2050. The document should be followed up by a domestic regulatory plan to ensure a consistent framework for future investment in the sector.

PŘECHODOVÁ CESTA K ZELENÝM CÍLŮM

Vydání tohoto dokumentu (viz https://single-market-economy.ec.europa.eu/sectors/chemicals/transition-pathway_en) je pro evropský chemický průmysl významným a dlouho očekávaným milníkem. Jedná se o jeden z klíčových pilířů Zelené dohody pro Evropu – Green Deal, který obsahuje specializovaný plán pro chemický sektor na cestě k zelenému a digitálnímu přechodu do roku 2050. Dokument uvádí přehled činností, které musí provést instituce EU, členské státy a představitelé chemického průmyslu k dosažení tohoto cíle. Plán na podporu transformace chemického sektoru EU byl připravován s klíčovými zástupci chemického průmyslu, nevládními organizacemi a dalšími zainteresovanými stranami. Obsahuje seznam téměř 200 konkrétních doporučených aktivit seskupených do 26 témat, resp. 8 okruhů, které mají být provedeny zúčastněnými aktéry v dohodnutém časovém rámci. Časový rámec je rozdělen na realizaci cílů z krátkodobého, střednědobého a dlouhodobého hlediska.

„Přechodová cesta…“ je vnímána jako důležitý a strategický evropský dokument, vycházejíce z požadavku jeho rozpracování na národní úroveň. Na rozpracování národního plánu této „Přechodové cesty“ bude nezbytné vytvořit společný pracovní tým složený ze zástupců státní správy (MŽP a MPO) a zástupců chemického průmyslu se zapojením do rozkladu navržených opatření do konkrétních cílených úkolů v rámci České republiky.

I když vnitrostátní způsoby transformace musí odrážet cíle a obsah „Přechodové cesty pro chemický průmysl“ na úrovni EU, měly by rovněž zohledňovat stávající iniciativy a specifika na vnitrostátní úrovni. Souhrnný dokument by pak měl vycházet z charakteristiky chemického průmyslu ČR, jeho specifik a odlišností od zbytku Evropy, posouzení dostatku zdrojů a infrastruktury. Národní způsob transformace by měl obsahovat seznam již existujících národních plánů přechodu k současným výzvám EU, např. uhlíkové neutrality, cirkularity, plánů nulového znečištění, plánů na zachování biologické rozmanitosti atd. To umožní srovnání „Přechodové cesty pro chemický průmysl“ na úrovni EU a již existujících národních strategií pro chemický průmysl. Z uvedených východisek pak budou definována nezbytná, ale racionální opatření potřebná k urychlení ekologické a digitální transformace při současném dosažení odolnosti chemického průmyslu EU, resp. ČR, při zachování její konkurenceschopnosti a udržitelnosti navržených opatření.

„Přechodová cesty pro chemický průmysl“ se skládá z osmi stavebních bloků (viz obrázek).

Na základě výše uvedených analýz budou určena nezbytná opatření, která umožní přechod:

• Tyto akce jsou rozděleny na: krátkodobé, střednědobé a dlouhodobé.

• Pro každou z nich budou určeni odpovědní aktéři: chemické společnosti, národní federace, vláda, sociální partneři.

Stavební bloky „Přechodové cesty pro chemický průmysl“

REGULAČNÍ PLÁN PRO ZAJIŠTĚNÍ KONZISTENTNÍHO PROSTŘEDÍ

Ústředním prvkem „Přechodové cesty“ je regulační plán. Má v úmyslu poskytnout větší jistotu investicím tím, že objasní, jaké budou průběžné cíle a jak a kdy budou převedeny do právních předpisů. Měl by poskytnout také úplný obraz všech regulačních povinností, které musí chemický průmysl dodržovat. Měl by stanovit priority a sekvencování regulačních milníků a zajištění souladu mezi těmito regulacemi, vycházející ze srovnání regulačního rámce EU a národních regulačních rámců s cílem prověřit jednotnost. Celkově by regulační plán platný pro chemický průmysl měl společnostem poskytovat konzistentní investiční rámec.

Jakmile bude vnitrostátní způsob transformace přijat, je důležité zajistit jeho provádění na vnitrostátní úrovni a zajistit, aby zůstal referenčním materiálem při přijímání nových právních předpisů s dopadem na chemický průmysl. Je nezbytné najít rozumná řešení pro český chemický průmysl tak, abychom udrželi toto tradiční odvětví konkurenceschopné, respektované a respektující nové výzvy schvalované i našimi zástupci na evropské úrovni.

PŘÍLEŽITOSTI A HROZBY

Jaké jsou příležitosti a hrozby při realizaci „Přechodové cesty“? Je to především disponibilita levné obnovitelné elektrické energie. Vycházejíce z předpokladu, že elektrifikace (z bezemisních, tj. obnovitelných, příp. jaderných zdrojů) je hlavní nástroj dosažení uhlíkové neutrality (samozřejmě v kombinaci se zavedením významných úspor energie, realizací nových technologií a uplatněním nových materiálů a cirkulární ekonomiky), je nutné vzít v potaz, že oproti současné spotřebě energie bude nezbytné nahradit významnou část tepelných zdrojů, zajistit elektrifikaci průmyslových podniků (zejména energeticky náročných odvětví), přejít na elektromobilitu (kde by mohl pomoci i vodík) a zajistit i nezbytné množství vodíku (uvažujíce o elektrolýze vody), který bude využit nejenom pro dopravu, ale i pro energetiku a průmysl.

Podmínky elektrifikace jsou mnohdy podceňovány a dokladem toho jsou dvě případové studie, které byly vypracovány na Katedře ekonomiky a managementu Vysoké školy chemicko-technologické v Praze:

1. Využití CO₂ pro výrobu methanolu s kapacitou do 10 kt/rok:

• Princip výroby spočívá v konverzi CO/CO₂ s vodíkem na methanol.

• Jednotka předpokládá potřebu elektrické energie s příkonem 0,3 MW a spotřebou zemního plynu 4 kt/rok (v klasickém uspořádání je zemní plyn konvergován na CO/CO₂ a vodík)

• V případovém zkoumání je zemní plyn v množství cca 4 kt/rok využit na spalovací turbínu s výkonem 0,3 MW a jeho spálením je produkován CO₂ v potřebném množství pro syntézu metanolu. K tomu je zabezpečena potřebná výroba zeleného vodíku elektrolýzou vody s využitím elektrolyzéru s příkonem 10 MW.

• Z uvedené případové studie je patrný 30-ti násobný nárůst potřeby elektrické energie.

2. Dekarbonizace standardní konfigurace rafinerie s FCC s kapacitou 6 mil. t/rok:

• Případová rafinérie pro zajištění výroby motorových paliv využívá energetický mix sestávající z dodávek zemního plynu (pro provoz rafinérských pecí s využitím „vlastního“ rafinérského plynu vznikajícího z konverze ropy na žádané produkty) a vlastní a externě dodávané vodní páry (pro provoz tepelných výměníků).

• Společně se spalováním fosilních zdrojů energie (zemní plyn a rafinérský plyn) je významným zdrojem emisí CO₂ i jednotka FCC, kde je regenerován katalyzátor spalováním vznikajícího koksu. Rafinerie při tom emituje více než 1 mil. t CO₂.

• Nárůst spotřeby elektrické energie pro náhradu externího zemního plynu, páry a vlastního spalování rafinérského plynu je sedminásobná a s využitím CO₂ z regenerace katalyzátoru FCC pro výrobu methanolu – dvacetidvounásobná.

Z uvedených případových studií je patrné, že disponibilita obnovitelné elektrické energie, zajištění infrastruktury pro její dodávky (nejenom elektrifikace průmyslových podniků a nabíječky automobilů, ale zejména významné příkony elektrolyzérů vody), časovost a disponibilita zdrojů pro realizace souvisejících investičních projektů jsou klíčovými aspekty pro dosažení dekarbonizačních cílů, resp. uhlíkové neutrality. Je to současně námět pro aktualizaci Státní energetické koncepce a souvisejících dokumentů.

O AUTOROVI

Ing. Ivan Souček, Ph.D., působil na technických pozicích ve společnosti Kaučuk, ve společnosti Unipetrol zastával pozici ředitele rozvoje a člena představenstva, několik let byl generálním ředitelem společnosti Koramo, v letech 2002–2011 předsedou představenstva a generálním ředitelem České rafinérské. V současnosti je ředitelem SCHP ČR a působí na VŠCHT Praha na Katedře ekonomiky a řízení chemického a potravinářského průmyslu.

Kontakt: ivan.soucek@schpcr.cz