Teplárny bez uhlí. Hledají cestu, jak nahradit nejvyužívanější surovinu

Podniky, které zásobují teplem zhruba třetinu českých do­mácností, čeká náročné období. Většina teplárenských provozů ještě přednedávnem sázela na to, že se kotle na hnědé či černé uhlí nahradí modernějšími na zemní plyn. A v menší míře se počítalo také s přechodem na biomasu či se spalováním odpadu. Ruská invaze na Ukrajinu a s ní související energetická krize plány na rozsáhlou modernizaci narušily.

Týká se to hlavně menších provozů, kde se počítalo s koncem uhlí už do konce letošního roku. Ministerská vyhláška o předcházení stavu nouze jim nyní umožňuje pokračovat se spalováním tradiční suroviny nejméně do jara. Proklamovaným cílem vyhlášky je zajistit snížení spotřeby plynu po dobu trvání této topné sezony.

Plynové zásobníky jsou takřka plné, avšak ani tak by nedokázaly zcela pokrýt běžnou spotřebu, pokud by sem surovina přestala zcela proudit. Česko vzhledem ke své poloze a nepatrnému podílu vlastních zdrojů patří k nejohroženějším zemím.

Vlaky s uhlím stojí v poli

I s uhlím, které se na dodávkách tepla loni podílelo zhruba 53 procenty, však může být potíž. Ukázalo se to v posledních týdnech. Těžba jede naplno, v Severočeských dolech ze skupiny ČEZ se dokonce letos zvýšila, úzké hrdlo však představují přepravní kapacity. Do některých tepláren nedorazila v říjnu třeba i čtvrtina z objednaného uhlí.

Ředitel Teplárenského sdružení Martin Hájek říká, že zatím je to problém zejména pro některé menší teplárny, neboť mají méně prostoru pro skládku uhlí. Kvůli četným uzavírkám na řadě tratí po celém Česku často vlaky na mnoha místech čekají, než dostanou zelenou a mohou projet na místo určení.

Z čeho se v Česku vyrábí teplo

Zvětšit přes celé okno

„Pokud by se situace na železnici vyhrotila, může se ten problém rozšířit i na ostatní provozy. Záleží i na tom, jaká bude zima,“ říká Hájek. Vázne i nakládka, protože vagony trčí někde „v polích“. Pokud dojde na nejhorší, budou moci ministři označit kritické úseky tratí, kde by kvůli udržení dopravy dostaly vlaky s energetickými surovinami přednost před osobní dopravou.

V Břeclavi kvůli insolvenci dodavatele plynu podražilo teplo na pětinásobek. Lidé platí přes tři tisíce korun za gigajoule.

Ve skupině ČEZ, která má šest tepláren a teplo vyrábí společně s elektřinou i ve čtveřici elektráren, problémy nečekají. Vedle hnědouhelných dolů má podnik i vlastní kolejovou dopravu. Naopak třeba v Táboře, kde zatím využívají uhlí jako doplňkový zdroj, se s dostupností uhlí potýkají. „Naštěstí už nepotřebujeme takové objemy jako v minulých letech. Zajištění dostatečné zásoby intenzivně řešíme,“ říká Libor Doležal, generální ředitel C‑Energy Planá, kam táborský zdroj patří. „Narážíme zejména na přetížené trasy nákladní železniční dopravy i nedostupnost samotné suroviny, kterou vysávají z trhu velcí výrobci elektřiny s ohledem na růst cen plynu.“

Plyn podražil rychleji

Teplárny, které zatím od uhlí neodešly, získaly nečekanou výhodu. Jeho cena nerostla letos takovým tempem jako v případě zemního plynu. Uhelné teplárny musí nicméně počítat s vyššími náklady na emisní povolenky. Zástupci tepláren přišli s požadavkem, aby se s nimi dočasně přestalo obchodovat, ovšem nejsou s ním úspěšní.

Rozdílný růst v cenách paliv se odráží i v různé míře zdražení pro zákazníky. Největší dodavatel ČEZ, který ve svých teplárnách využívá převážně hnědé uhlí a biomasu, zdražuje od ledna příštího roku teplo o dvacet procent na průměrných 763 korun za gigajoule.

Kolem této sumy se nyní pohybuje většina tepláren vyrábějících elektřinu z uhlí. Obvykle zatím plánují zvýšení cen o inflaci, tedy zhruba o pětinu. Nakonec to ale může být více, jasněji bude na konci listopadu.

Kde se spotřebuje nejvíc tepla

Zvětšit přes celé okno

Plynové teplárny jsou v nevýhodě, situace je nutí zdražovat ještě výrazněji. Například Teplárny Brno, zásobující většinu jihomoravské metropole, v říjnu oznámily, že od listopadu zdraží na dvojnásobek, konkrétně o 888 korun na 1672 korun za gigajoule. A někde cena vyšplhala ještě mnohem výš.

Nejdále zašla situace v Břeclavi a ve Vrbně pod Pradědem. Putoval tam plyn od společnosti NWT, která kvůli platební neschopnosti spadla do insolvence. Teplárny si kvůli tomu musely zajistit plyn odjinud a za mnohem vyšší cenu. Náklady přenesly na zákazníky a v Břeclavi kvůli tomu podražilo teplo na pětinásobek původních cen, lidé tam nyní platí přes tři tisíce za gigajoule.

Ve většině tepláren, kde už na plyn přešli, však vesměs neuvažují, že by se vrátili zpět k uhlí. V jedné z táborských výtopen či v Teplárně Písek například nyní dočasně využívají jako alternativní palivo topný olej.

Podobně i v Teplárně Náchod, která patří do skupiny innogy a jede na plyn, zachovali „olejové“ hospodářství. „Jsme v nouzi schopni dodávat část tepla (pro domácnosti bez průmyslu) v řádu týdnů. Do teplárny instalujeme nyní elektrokotel, především pro poskytování podpůrných služeb pro ČEPS. Ale určitě se nechystáme k návratu na uhlí,“ říká mluvčí innogy Martin Chalupský.

Co bude, až uhlí nebude

Až nynější krize pomine, budou muset teplárny řešit, co dál. Kvůli zpřísňování regulace u fosilního paliva dlouhodobě zůstat nemohou. „V teplárenství se pořád držíme plánu, že do roku 2030 zcela odej­deme od uhlí. To ani Putinova agrese nezměnila. Není jisté, že po roce 2030 uhlí vůbec bude. I kdyby ještě na pár let bylo, už by to pro nás nebylo zajímavé, protože pak bychom nebyli schopni využít peníze z dotací, abychom tu transformaci uskutečnili,“ říká Hájek z Teplárenského sdružení.

Ještě před začátkem současné krize měla většina tepláren přejít na plyn. Využívat nově biomasu či odpad měla menší část, to vzhledem k jejich omezenému množství v Česku. „Zatím nevidíme, že by teplárny nějak měnily své plány,“ říká Hájek. Menší je na nějaký čas odložily, ty větší ale konverzi dál připravují. Ty projekty zaberou nejméně pět let.

Jak Češi vytápějí svůj byt nebo dům

Zvětšit přes celé okno

Například ČEZ i nadále hodlá nahradit uhelné bloky elektrárny Mělník za plynové. Z plynu se tu má vyrábět také teplo pro Prahu. ČEZ chce už v nejbližší době spustit tendr na první zdroj, nové bloky mají být podle plánu spuštěny v letech 2026, 2029 a 2030. „Za několik let bude situace na trhu s plynem jiná než dnes. Zdroj bude poptáván tak, aby byl časem připraven na spalování až 100 procent vodíku. U dalších lokalit se bude teprve finálně rozhodovat,“ říká mluvčí ČEZ Ladislav Kříž.

Ředitel strategie poradenské společnosti EGÚ Brno Michal Macenauer říká, že výroba tepla moc jiných alternativ k uhlí nemá. Šéfové tepláren sice podle něj v první polovině roku přemýšleli o změně strategie, ale nyní už se vracejí k předkrizovým plánům. „Je již téměř jisté, že zemní plyn bude pro EU nejpozději od roku 2025 dostupný za zlomek nynější tržní ceny,“ domnívá se Macenauer.

„Pokud se nemá teplárenský systém rozpadnout, bez plynu to nepůjde. Teplárenství bude hrát roli v oblasti akumulace energie (elektřina do tepla) a plyn bude stále doplňkové a špičkovací palivo,“ doplňuje Chalupský.

Plyn zpátky ve hře

Macenauer odhaduje, že nová roční spotřeba plynu vlivem transformace teplárenství bude přibližně od osmi do 35 terawatthodin zemního plynu (což představuje osm až 35 procent celkové loňské spotřeby plynu). „Pravděpodobnější je spíš horší okraj rozmezí, protože primární energie v systému zkrátka nebude dostatek a zemní plyn i přes masivní rozvoj obnovitelných zdrojů a relativní navýšení využití jaderné energie bude nutný,“ pokračuje Macenauer.

Na řadu přijdou i nové technologie – průmyslová tepelná čerpadla či využití odpadního tepla ze skladů či datacenter.

Nemusí jít pouze o zemní plyn, ve hře je i biometan. Tedy vyčištěný plyn z bioplynových stanic, který je vtlačován do plynárenské soustavy. Experti asociace CZ Biom ve spo­lupráci s ČVUT spočítali, že bioplyn by mohl do roku 2030 nahradit až čtvrtinu současné spotřeby zemního plynu.

„Vyšší ceny plynu takovým alternativám nahrávají. Ale zatím se všichni shodnou, že tato krize bude přechodná. Až se vybudují kapacity na zpracování zkapalněného zemního plynu (LNG), mohou se ceny vrátit k 50 až 60 eurům za megawatthodinu,“ říká Hájek. Aktuálně stojí dodávka na letošní zimu kolem 120 eur, před dvěma lety se cena pohybovala pod 20 eury za MWh.

Kolik stojí emisní povolenky

Zvětšit přes celé okno

Mnohé teplárny nicméně hledají různé cesty a budují multipalivové zdroje. Například v Plané nad Lužnicí od konce srpna nahradila uhlí kompletně odpadní dřevní štěpka. „Vedle odpadní dřevní štěpky a plynu bychom v budoucnu rádi využívali nezpracovatelný odpad z regionu,“ říká ředitel C‑Energy Planá Doležal. Z tohoto zdroje chtějí dodávat také teplo táborským domácnostem, mění kvůli tomu zastaralé parovody na horkovodní potrubí. Hotovo má být do poloviny příštího roku.

Vodík, na jehož využití tlačí Evropská unie, může být podle Macenauera částečnou náhradou až ve vzdálenější budoucnosti. „Není to však primární zdroj a bude jej nutno vyrobit z kombinace jaderné a obnovitelné energie, a proto čekejme jeho nezanedbatelné využití až kolem roku 2045 a dále,“ odhaduje Macenauer. Už dříve se však bude nejspíš v menším množství přimíchávat do potrubní sítě.

Další stupeň dekarbonizace

Přechod na plyn, dřevní štěpku či spalování odpadů stále znamená jen částečnou dekarbonizaci. S odchodem od uhlí mohou na řadu přijít také nové technologie, například průmyslová tepelná čerpadla, zajímavou možností je využívat odpadní teplo ze supermarketů, skladů nebo datacenter. Jenže pro jejich nejlepší vy­užití je třeba adaptovat rozvody tepla. Nové generace centrálních soustav pracují za nižších teplot, a tedy s vyšší energetickou účinností.

„Potenciál průmyslových tepelných čerpadel lze podle výhledové spotřeby tepla kalkulovat na úrovni až čtyř tisíc megawattů instalovaného výkonu, což zajistí přibližně polovinu poptávky po teple. Jednotky průmyslové velikosti lze využít jak pro regionální projekty na úrovni municipalit místo blokových kotelen, tak i pro rozsáhlé soustavy centrálního zásobování teplem,“ říká zakladatel konzultační společnosti Exergie.CZ Tomáš Caha. Je zároveň českým delegátem v Mezinárodní energetické agentuře, je tam zapojen do technologického programu pro tepelná čerpadla.

Ta mohou pomoci s flexibilitou sítě. Pokud v ní bude díky vyšší výrobě z obnovitelných zdrojů nadbytek elektřiny, vyrobí teplo. „Ideálními ‚parťáky‘ k velkému tepelnému čerpadlu jsou větrné elektrárny. Jejich výroba velmi dobře kopíruje spotřebu tepla v průběhu roku,“ říká Caha.

Ředitel poradenské společnosti Budovy21 Petr Holub upozorňuje, že při plánování nových strategií v teplárenství je třeba počítat s postupným snižováním spotřeby u konečných odběratelů. U dodávek tepla do budov by se mělo dít v rozmezí 35 až 60 procent do roku 2050 a v průmyslovém odběru na úrovni 20 až 40 procent. Úspornější budovy, které si vyžádají zpřísňující se regule, už nebudou vyžadovat takové dodávky tepla odjinud.

Bude ale pak třeba vymezit povinnost domů a bytů připojit se k dekarbonizovaným zdrojům tepla a modernějším rozvodům, upozorňuje ředitel Teplárenského sdružení Hájek. „Budou to investičně náročné záležitosti. Nikdo se do ní nepustí, pokud nebude mít zajištěný odběr tepla. Bez toho se dekarbonizace nestane,“ vysvětluje.