Teplárenské sítě budou mít při dekarbonizaci energetiky klíčovou úlohu. Už ne jako jednosměrná cesta tepla od tepláren ke spotřebitelům, ale jako tepelná dálnice, sbírající různé druhy odpadního a obnovitelného tepla v daném území. Součástí tepláren budou i plynové kogenerační jednotky, které z velké části nahradí odstavované uhelné elektrárny. Více čtěte v následujícím komentáři Milana Šimoníka, výkonného ředitele sdružení COGEN Czech.
Obnovitelné zdroje (OZE) sice postupně nahradí výrobu energie z uhlí, neumí však poskytnout tzv. řiditelnou kapacitu - schopnost dodat elektřinu přesně v době, kdy ji potřebujeme. Proto jsou ve vládním návrhu energeticko-klimatického plánu do roku 2030 vedle jádra a OZE třetím pilířem plynové zdroje, které zajistí, že energetický systém bude nejen produkovat stále méně emisí, ale bude přitom i bezpečně fungovat.
Plynové zdroje zatím spalují zemní plyn. Ale stále více také bioplyn, biometan a brzy také zelený vodík či metan. Evropská plynová síť prochází modernizací, aby mohla paralelně s plynem dopravovat i čistý vodík z větrných elektráren v Severním moři či zemí mimo Evropu, kde bude výroba vodíku efektivnější. Plynové motory a turbíny jsou zatím jedinými technologicky i cenově dostupnými možnostmi pro sezónní akumulaci, které dokáží vodík, vyrobený obnovitelnými zdroji, případně metan, konvertovat zpět na elektřinu a teplo.
Plynovým zdrojem může být elektrárna, vyrábějící pouze elektřinu, s účinností 50 - 60 %, kde téměř polovina cenného paliva vyletí komínem. V lepším případě kogenerační jednotka, umístěná blízko spotřebitelům, dodávající i teplo, s účinností 80 až 100 %. Kogenerace, neboli kombinovaná výroba elektřiny a tepla, je v našich klimatických podmínkách velmi vhodným způsobem výroby elektřiny, neboť se v ní využije i odpadní teplo, které při výrobě elektřiny nevyhnutelně vzniká. Kogenerace umí fungovat i v případě blackoutu (rozsáhlý výpadek elektřiny), a může tak zajistit chod kritické infrastruktury se zajištěním dodávky nejen elektřiny, ale i tepla.
Tepla spotřebujeme dvakrát víc než elektřiny, sektor tepla je tedy při dekarbonizaci energetiky zásadní. Tepelná síť, ať už ve městě, obci, či průmyslovém areálu umožnuje oproti individuálnímu vytápění s výhodou kombinovat různé technologie a zdroje tepla. Kogenerace se výborně doplňují s tepelnými čerpadly. Ta budou vyrábět teplo z levné elektřiny ze slunce v létě a v přechodném období, v zimě dodá teplo kogenerace. Ta zároveň vyrobí elektřinu pro posílení elektrické sítě v dobách největšího zatížení stále více rozšířenými tepelnými čerpadly v domácnostech. Větší pestrost zdrojů tepla (odpadního tepla z průmyslu nebo z chlazení v obchodních centrech, teplo ze spaloven, bioplynových stanic, atd.) též přispěje k dosažení nižší ceny i emisní stopy vyráběného tepla.
Jak upozorňuje ČEPS, tedy provozovatel české energetické přenosové soustavy, ve své nedávné zprávě o zdrojové přiměřenosti, pro náhradu uhelných elektráren potřebujeme nejméně 5 GW řiditelných plynových zdrojů. Při transformaci tepláren z uhlí na jiná paliva mohou být postaveny až 3 GW velkých (paroplynových) kogenerací. Další 1 GW mohou přidat malé kogenerace s plynovými motory s výkonem od jednotek kilowattů do jednotek megawattů – v hotelech, firmách, sídlištních teplárnách či menších městech. Do konce desetiletí tak může a mělo by vzniknout až 4 GW kogenerací, které tak nahradí velkou část uhelných elektráren, při maximálním využití spalovaného paliva.
Velmi důležité pro rozvoj moderního teplárenství i kogenerace bude dlouhodobé plánování. Města a obce si mohou s finanční podporou z programu EKIS nechat zpracovat energetickou koncepci. A vždy by měly požadovat důkladné posouzení možností rozvoje současné tepelné sítě, případně potenciál pro výstavbu nové sítě, a to nejen pro rozvod tepla, ale i chladu.
Bylo by velmi nešťastné, kdyby na komunální či firemní úrovni bylo teplárenství a plynové kogenerace odmítány ve snaze být "zelení", aby pak musely vznikat mnohem méně účinné plynové elektrárny někde v polích.*
Milan Šimoník,
energetický expert a výkonný ředitel sdružení COGEN Czech
Ilustrační foto: KGJ a TC, archiv sdružení COGEN Czech
