Martin Václavek: Budoucnost obnovitelných zdrojů je v plynové kogeneraci

Moderní energetika s kogenerací počítá, to potvrdila i konference Dny kogenerace v Čestlicích v říjnu loňského roku, kterou každoročně pořádá COGEN Czech (Spolek pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla). Jaké jsou aktuální trendy v oblasti kogenerace?

Ano, mohu potvrdit, že moderní energetika s kogenerací hraje klíčovou roli v transformaci energetického sektoru, jak bylo zdůrazněno i na říjnové konferenci Dny kogenerace 2023, pořádané COGEN Czech. V současné době lze identifikovat několik klíčových trendů v oblasti kogenerace, které formují současný směr a budoucnost tohoto odvětví.

Integrace s obnovitelnými zdroji energie

Kogenerace se stává neodmyslitelnou součástí snah o dosažení udržitelnější energetiky. Její schopnost kombinovat výrobu elektřiny a tepla ji činí ideálním partnerem pro obnovitelné zdroje energie zejména v kombinaci s tepelnými čerpadly a dalšími technologiemi. Tímto způsobem lze lépe vyvažovat výkyvy v produkci obnovitelné energie a zabezpečit stabilní dodávky.

Flexibilita a řízení energetických sítí

Vzhledem k rostoucímu podílu obnovitelných zdrojů je klíčovým prvkem moderní energetiky schopnost rychle reagovat na fluktuace v produkci elektřiny. Kogenerace přináší flexibilitu do energetických sítí, umožňuje efektivní řízení zátěže a může fungovat jako záložní zdroj v případě výpadků.

Efektivita a úspory energie

Kogenerace je známá svou vysokou energetickou účinností, která výrazně přesahuje tradiční metody výroby elektřiny a tepla odděleně. Tato účinnost přispívá k celkovým úsporám energie a snižuje emise skleníkových plynů, což je v souladu s aktuálními environmentálními cíli.

Záložní zdroj v případě blackoutu

Kogenerace hraje klíčovou roli v zajištění energetické stability v případě výpadků v dodávkách elektřiny. Díky schopnosti nezávisle fungovat může poskytovat energii i v situacích, kdy je běžná energetická infrastruktura mimo provoz.

Celkově lze říci, že aktuální trendy v oblasti kogenerace reflektují potřebu moderní, udržitelné a flexibilní energetiky, která dokáže účinně reagovat na výzvy spojené s rozvojem obnovitelných zdrojů energie a zároveň zajistit spolehlivý provoz energetických sítí.

Jak to vypadá s provozní podporou kogenerace v ČR? Kde byla největší úskalí a blýská se na lepší časy?

Stát výrobu elektřiny z kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET) podporuje takzvaným zeleným bonusem, který provozovateli dorovnává rozdíl mezi výnosy a náklady. Výše provozní podpory se každoročně upravuje tak, že Energetický regulační úřad (ERÚ) vypočítá předpokládané výnosy a náklady na příští rok na základě průměru burzovních (forwardových) cen za období leden až červen, a v září vydá cenové rozhodnutí s aktualizovaným zeleným bonusem na další rok.

Tím je po celou dobu patnáctileté podpory zajištěno, že provozovatel nemá ani nadměrný, ale na druhou stranu ani nulový nebo záporný zisk. V minulých letech, kdy byly ceny plynu a elektřiny nízké, se tak provoz kogeneračních jednotek bez podpory nevyplácel a stát provozovatelům rozdíl dorovnával ve výši 0,5 až 1,5 koruny za kilowatthodinu. V současné době jsou ceny elektřiny a plynu na takové úrovni, že zelený bonus letos ani příští rok není potřeba.

Z pozice spolku COGEN Czech podporujeme změny, které by mohly naznačovat lepší perspektivy pro kogeneraci v České republice. Zvýšený důraz na udržitelnost a snižování emisí skleníkových plynů vytváří příznivé prostředí pro kogenerační projekty. Plánovaná aktualizace legislativy by mohla přinést větší jasnost a stabilitu pro provozovatele, což by mohlo podporovat další investice do tohoto odvětví.

Moderní technologie a zlepšená energetická efektivita kogeneračních zařízení také posilují atraktivitu tohoto typu energetické výroby. Tyto faktory dohromady naznačují, že i přes předchozí výzvy by se mohlo blýskat na lepší časy pro provozní podporu kogenerace v České republice.

Obecně se mluví o obrovském potenciálu kogenerace do budoucna. Zkuste nám prosím přiblížit, jak významnou část (GW) a v jakém časovém horizontu by dle vašich předpokladů mohly pokrýt malé i velké kogenerační jednotky?

Předpovídat přesná čísla a časové horizonty v energetice je vždy složité, protože závisí na mnoha proměnných, včetně politických, ekonomických a technologických faktorů. Nicméně vzhledem k obrovskému potenciálu kogenerace si lze představit, že malé i velké kogenerační jednotky by mohly hrát významnou roli v budoucím energetickém mixu.

V České republice je v současnosti okolo 450 MW v malých kogeneracích, přičemž trh roste v rozmezí mezi 30–40 MW ročně. Do roku 2030 by mohlo být instalováno 750 MW malých kogenerací jako účinných a flexibilních zdrojů. Velké kogenerační jednotky budou nahrazovat převážně uhelné zdroje v teplárnách, přičemž se počítá s instalací více než 2000 MW ve velkých kogeneračních jednotkách (nad 5 MW jednotlivého zdroje) do roku 2030.

Plyn bude hrát kromě jádra a OZE významnou roli v energetickém mixu. Jak jsou výrobci kogeneračních jednotek připraveni na vstup nových plynů (biometan, vodík)?

Vstup nových palivových plynů, jako jsou biometan a vodík, do energetického mixu představuje výzvu i příležitost pro výrobce kogeneračních jednotek. Většina tradičních kogeneračních jednotek byla navržena a optimalizována pro spalování konvenčního zemního plynu, nicméně jsou již dnes připraveny na spalování jak biometanu, tak i vodíku.

Biometan

Biometan, který se získává z organických materiálů, může sloužit jako udržitelnější alternativa ke konvenčnímu zemnímu plynu. Výrobci kogeneračních jednotek musejí zajistit, že jejich zařízení budou schopna efektivně spalovat biometan a zároveň udržovat vysokou energetickou účinnost.

Vodík

Vstup vodíku do energetického mixu je strategickým krokem směrem k dekarbonizaci. Avšak spalování vodíku ve vyšší koncentraci (od 20 % výše) v kogeneračních jednotkách vyžaduje specifické úpravy, protože vodík má odlišné vlastnosti než konvenční plyny. Výrobci musejí optimalizovat spalovací technologie a materiály používané v kogeneračních jednotkách tak, aby byly kompatibilní s vodíkem.

V současné době probíhá výzkum a vývoj zaměřený na adaptaci kogeneračních technologií na nové plyny. Někteří výrobci již představili kogenerační jednotky, které jsou schopny pracovat s biometanem nebo vodíkem. Postupně by mělo dojít k dalším inovacím a přizpůsobením kogeneračních zařízení, aby mohla efektivně využívat nové udržitelné plyny v energetickém mixu.