Kombinovaná výroba tepla a elektřiny (případně také chladu) už dávno nemusí být záležitostí výlučně velkých investorů. Může o ní reálně uvažovat i obec pro svůj bytový fond, sociální zařízení, nemocnici apod. Nebo bytové družstvo či společenství vlastníků, jak dokládá i příklad z Prahy 4 - Zálesí.
Také v Česku se již ujímají kogenerační jednotky malého a středního výkonu (tedy podle Směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2004/8/ES o výkonu od 50 do 2000 kWe, zatímco jednotky s výkonem do 50 kWe - vhodné pro menší objekty a rodinné domy - mají status mikrokogenerace). Zejména malé kogenerační jednotky, u nichž je výroba tepla a elektrické energie založena na využití zemního plynu, se tak stávají zajímavou alternativou i pro bytová družstva nebo společenství vlastníků, stejně jako pro obce, které si ještě podržely alespoň část bytového fondu v komplexnějších souborech. Avšak také pro organizace zřizované obcemi typu sociálních zařízení, nemocnic apod.
JASNÝ PŘÍNOS ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ
Zatímco celková účinnost klasických kondenzačních elektráren se pohybuje okolo 30-40 %, neboť velké množství tepla se zmaří v chladičích, u kogenerační jednotky lze díky využití vyrobeného tepla dosáhnout až 90% celkové účinnosti. Z ekologického hlediska tedy kogenerační zdroje mnohem méně zatěžují životní prostředí.
Tento efekt se násobí, nejsou-li pro kogenerační výrobu tepla a elektřiny (případně ještě také k chlazení - pak hovoříme o tzv. trigeneraci) použita tuhá paliva, nýbrž zemní plyn.
Jeho spalováním, jak upozorňuje prezident České plynárenské unie (ČPU) Ing. Oldřich Petržilka, totiž vzniká podstatně méně oxidu uhličitého a další emise jsou pouze minimální nebo zcela nulové. Podle jeho slov tak výroba elektřiny a tepla ze zemního plynu představuje nejekonomičtější a nejefektivnější přístup v energetice obecně, navíc při maximálním ekologickém zohlednění. »Členové naší unie se mu systematicky věnují už několik let,« dodává prezident ČPU.
UŽ DESETILETÁ ZKUŠENOST Z PRAHY 4 - ZÁLESÍ
Pro Společenství vlastníků s 550 byty ve Štúrově ulici v Praze 4 - Zálesí už od roku 2000 funguje malá kogenerační jednotka o elektrickém výkonu 150 kW a tepelném výkonu 220 kW. Byla vyprojektována a nákladem přibližně 10 mil. Kč rovněž zainvestována společností Plynoprojekt, a. s. - nyní RWE Plynoprojekt, s. r. o., která ji vlastní a rovněž provozuje. Podle smlouvy se společenstvím vlastníků se tak má dít až do konce roku 2015, přičemž RWE Plynoprojekt má opci na prodloužení smlouvy na další období.
Jednotka stoprocentně pokrývá spotřebu teplé užitkové vody a asi 80-85 % spotřeby elektrické energie v bytech (zbylý podíl elektřiny dodává společnost Pražská energetika - PRE). Naprostá většina členů společenství vlastníků uzavřela smlouvu o odběru elektřiny s RWE Plynoprojekt, který zbylý podíl elektřiny dokupuje od Pražské energetiky, jejíž ceník pro domácnosti také přebírá. Proto rozúčtování odběru elektrické energie pro jednotlivé byty nevede k žádným problémům se zakalkulováním případně rozdílných cen proudu dodaného zvlášť oběma těmito společnostmi. Ing. David Urban ze společenství vlastníků k tomu však poznamenává, že několik jednotlivců odebírá elektřinu od alternativního dodavatele. RWE Plynoprojekt zajišťuje rovněž odečty elektroměrů, naproti tomu vyúčtování tepla i teplé a studené vody provádí správcovská firma ISTA najatá společenstvím vlastníků.
Ing. David Urban potvrzuje, že i za nejtužších zim kogenerační jednotka vždy plně zajišťovala dodávku teplé užitkové vody a elektřiny do bytů. Nicméně připouští, že jednotka ideálně nekomunikuje se stávajícím zařízením velína, což se podle jeho slov už odrazilo i ve výpadcích její činnosti.
Zatímco kogenerační jednotka pro společenství vlastníků zcela zajišťuje dodávku teplé vody, o teplo do bytů se ze dvou třetin stará plynová kotelna na střeše, kterou má v pronájmu a již provozuje rovněž společnost RWE Plynoprojekt. Nižší tepelný výkon kogenerační jednotky totiž umožňuje pokrýt spotřebu tepla jednotlivých bytů zhruba z jedné třetiny. Přesto však podle Ing. Tomáše Bičáka zemní plyn pokryje celkovou spotřebu všech potřebných energií v tomto společenství vlastníků z 97 %.
HLAVNÍ VÝHODA? DLOUHODOBĚ STÁLÁ CENA TEPLA
Ing. Tomáš Bičák zdůrazňuje, že aktuální cena tepla dodávaného touto společností činí 320 Kč/GJ (bez DPH), což je zhruba o čtvrtinu méně, než platí obyvatelé okolních domů za teplo dodávané z uhelné Elektrárny Mělník prostřednictvím centrálního zásobování teplem (CZT).
Právě na tomto údaji zástupce společnosti RWE Projekt dokládá velkou přednost kogenerační výroby tepla: stabilizaci ceny tepla v dlouhodobém horizontu. Ing. Tomáše Bičáka jsme se totiž zeptali, co podle jeho zkušeností brání většímu rozšíření podobných projektů. Zda jsou těmito překážkami omezené finanční možnosti investorů, stávající legislativa nebo jiné důvody.
»Obvykle je to spíše nezájem společenství vlastníků, resp. nemožnost dohodnout se na společném rozhodnutí investovat do technologie s dobou návratnosti okolo deseti let, či uzavřít smlouvu na dodávku tepla na nejméně tuto dobu,« odpověděl. »Vybudování "pouhé" plynové kotelny je investičně mnohem méně náročné než výstavba kogenerační jednotky. Při dobře provedené analýze provozu jednotky a vyčíslení investičních a provozních nákladů z hlediska současných cen navíc bývá často výsledkem, že nově instalovaná kogenerace cenu tepla okamžitě nikterak významněji nesníží. Jenže hlavní přínos kogenerace je ve stabilizaci cen tepla v dlouhodobém časovém horizontu. Ani investice do zmiňovaného kogeneračního zdroje v Praze 4 se v roce 2000 nezdála příliš výhodnou v porovnání s provozem plynové kotelny. Avšak s odstupem deseti let a vývojem cen energií a tepla se instalovaná jednotka ukazuje jako opravdu přínosná.«
KDY SE KOGENERACE VYPLATÍ?
Ing. Tomáš Bičák považuje za obecně nemožné taxativně stanovit velikost objektů či minimální spotřebu tepla a elektrické energie, u nichž by bylo možné říci, že instalace kogeneračného zdroje se v takovém případě už může vyplatit. Přesto však dodává: »Z našich zkušeností a výpočtů pro různé aplikace se zdá být vhodnou hranicí zásobování přibližně 300 bytů v sídlištích s vícepodlažními bytovými domy.«
Prezident ČPU Ing. Oldřich Petržilka dodává: »Kogeneraci lze doporučit všude tam, kde se současně požaduje výroba elektřiny i tepla. Místní plynárenské sítě, až na velmi řídké výjimky, nebývají pro instalaci kogeneračních zdrojů limitem.«
TAKÉ UVAŽUJETE O KOMBINOVANÉ VÝROBĚ TEPLA A ELEKTŘINY?
Co byste doporučili městu/obci, ale třeba také společenství vlastníků, bytovému družstvu apod., které si pohrávají s myšlenkou na to, že by si pořídily kogenerační jednotku? zeptali jsme se Ing. Tomáše Bičáka a Ing. Oldřicha Petržilky.
»Ze všeho nejdříve by jistě bylo dobré nechat si zpracovat feasibility study (studii proveditelnosti), zda nasazení podobného systému opravdu přinese kýžený pokles nákladů na nákup energií. Tato studie musí pracovat s co nejpodrobnějšími údaji/odhady nejen o ročních spotřebách energie, ale také o průběhu potřeby tepla a elektřiny v jednotlivých dnech roku,« konstatuje Ing. Tomáš Bičák.
Na jeho slova navazuje Ing. Oldřich Petržilka: »Rozhodně doporučuji zjistit si nejdříve i možnosti odběru nejen elektřiny, ale především tepla z kogenerační jednotky, a to nejlépe celoročně. Kogenerace je nejvýhodnější při smysluplném využití obou energií - vyrobenou elektřinu lze využít v objektu pro vlastní spotřebu, prodat do distribuční sítě, případně obchodníkovi, nebo prodávat jako přebytky elektrické energie. Také vyrobené teplo lze využít pro vlastní spotřebu (ohřev teplé užitkové vody, technologie atd.) či v případě možnosti i prodat.«
Kogenerační výroba elektřiny a tepla
Kogenerace představuje kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla. V klasických elektrárnách se pro výrobu elektřiny využije pouze asi 30 % energie obsažené v palivu, takže vzniká velké množství tepla, které se bez využití odvádí. Kogenerační jednotka ve srovnání s klasickými elektrárnami současně využívá vzniklé teplo k vytápění, a snižuje tak spotřebu paliva i finanční prostředky potřebné na jeho nákup. Zatímco celková účinnost klasických kondenzačních elektráren se tedy pohybuje kolem 30 až 40 %, u kogenerační jednotky lze dosáhnout až 90% celkové účinnosti.
EU vydala v roce 2004 Směrnici č. 2004/8/EC O podpoře tzv. vysoce účinné kogenerace, která byla v roce 2006 implementována do národní legislativy ČR. Součástí úhrady za odebranou elektrickou energii je i částka určená pro podporu výkupu elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (OZE) a kombinované výroby elektřiny a tepla. Při splnění podmínek stanovených platnými předpisy má provozovatel kogenerační jednotky právo na příspěvek k ceně elektřiny ve výši stanovené cenovým rozhodnutím Energetického regulačního úřadu (ERÚ), a to jak pro elektřinu dodanou do sítě, tak pro elektřinu, kterou sám spotřebuje.
»Kogenerační jednotky lze využít téměř všude,« konstatuje Ing. Oldřich Petržilka, prezident České plynárenské unie (ČPU), a dodává: »Mohou to být hotely, penziony, obchodní domy, nemocnice, internáty, administrativní budovy, školy, komunální výtopny, bazény, prádelny, aquaparky, lázně, široké uplatnění nacházejí i v chemickém a papírenském průmyslu. Kogenerace je nejefektivnější využití primární energie v jednom technologickém řetězci. Znamená to, že z jednoho energetického zdroje můžete objekt vytápět, v létě případně i klimatizovat, ale vždy přitom vyrábíte elektrickou energii.«
»Při porovnání nákladů na provoz kotelny na vytápění a nákup elektrické energie s náklady na provoz kogenerační jednotky po zavedení v roce 2002 se v areálu společnosti Pražská plynárenská, a. s., v Michli ušetřilo 1,31 mil. Kč,« říká Jan Jindra z této společnosti. Na jeho slova navazuje Ing. Tomáš Bičák ze společnosti RWE Plynoprojekt: »Dnes zásobujeme elektřinou a teplem asi 1300 bytů, kogenerační jednotky jsme instalovali především v bytových komplexech.«
Protože spotřeba tepla během dne kolísá a její průběh je odlišný od průběhu spotřeby elektřiny, zabírají často největší prostor tzv. akumulátory tepla, což jsou ocelové tepelně izolované nádrže, které během noci akumulují teplo a ráno dokážou pokrýt zvýšenou spotřebu teplé vody. Výkon - a tím i velikost kogenerační jednotky pro dodávky tepla domácnostem jsou dány především požadavkem na velikost odběru teplé vody. Kogenerační jednotce pro bytový dům zpravidla stačí prostor o půdorysu 3 x 2 metry.
Podpora kombinované výroby elektřiny a tepla je mj. zakotvena v energetickém zákoně (§ 32) a zemní plyn pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla je osvobozen od daně ze zemního plynu (ekologická daň), pokud je vyrobené teplo dodáváno domácnostem. Pro kogenerace existují také možnosti získání dotace v Operačním programu Podnikání a inovace v rámci podpory EKO energie a v Operačním programu Životní prostředí v prioritní ose 2 Zlepšování kvality ovzduší a snižování emisí.
COGEN Czech podporuje kogeneraci
COGEN Czech je sdružením právnických a fyzických osob, jejichž činnost souvisí s výrobou a provozem kogeneračních technologií, jejich projektováním a prodejem a poradenskou činností v oblasti kombinované výroby elektřiny a tepla.
Cíle sdružení:
podpora kombinované výroby elektřiny a tepla;
vytváření příznivějších legislativních a ekonomických podmínek pro rozvoj kogenerace zastupování a prosazování zájmů výrobců a uživatelů kogeneračních technologií;
šíření informací o ekonomických a ekologických výhodách kogenerace.
Členství - COGEN Czech nabízí spolupráci:
výrobcům a provozovatelům kogeneračních technologií;
projekčním, poradenským a obchodním společnostem;
vzdělávacím, výzkumným a vývojovým institucím;
energetickým distribučním společnostem;
všem zájemcům z řad fyzických i právnických osob, jejichž činnost nebo zájmy souvisí s problematikou rozvoje využití kombinované výroby elektřiny a tepla.
Kontakt:
Pracoviště výkonné ředitelky: COGEN Czech, pracoviště Praha, Mošnova 21, 150 00 Praha 5 (tel.: 257 327 641, e-mail: reditel@cogen.cz);
Pracoviště Třebíč: COGEN Czech pracoviště Třebíč, Výčapy 195, 674 01 Třebíč (tel.: 568 837 216, fax: 568 837 215, e-mail: cogen@cogen.cz).
Další informace:
Kogenerační jednotka s otevřeným krytem, pod nímž jako hlavní část je vidět blok motoru, nahoře se nachází plynová řada s regulátorem tlaku, dole je patrný stříbrný spalinový výměník a modrý výměník primárního okruhu.
Kapotovaná kogenerační jednotka, v popředí jsou vidět dva kotle na zemní plyn.
FOTO: ARCHIV
