Kogenerace dodá energii i v době, kdy jsou obnovitelné zdroje nestálé nebo nedostatečné
O kombinované výrobě elektřiny a tepla se hovoří jako o mostu do budoucnosti. V některých oblastech je nenahraditelná, nebo obtížně nahraditelná.
Pavel Baroch
12. 12. 2023
Kogenerace má neobyčejné široké využití od průmyslu, zemědělství, až po bydlení nebo komunální služby. „Je například schopná dodávat stabilní a kvalitní elektřinu i v době, kdy jsou obnovitelné zdroje energie nestálé nebo nedostatečné,“ říká v rozhovoru pro Obnovitelně.cz Martin Václavek, předseda rady Sdružení pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla COGEN Czech a generální ředitel a jednatel společnosti ČEZ Energo.
Umožňuje také využít lokální zdroje paliv, jako je zemní plyn, odpadní teplo nebo bioplyn, a snížit tak závislost na dovozu energie. „Přináší úspory pro zákazníky, kteří mohou snížit své náklady na energii a zvýšit svou konkurenceschopnost,“ dodává Václavek.
Při přechodu k moderní energetice se nejčastěji hovoří o konci uhlí a výrazném rozvoji obnovitelných zdrojů energie. Jakou roli má podle vás kogenerace, tedy kombinovaná výroba elektřiny a tepla?
Kogenerace je podle mě důležitou součástí moderní energetiky, protože umožňuje efektivní a šetrné využití paliv pro výrobu elektřiny a tepla. Kogenerace snižuje emise skleníkových plynů, zvyšuje energetickou bezpečnost a nezávislost, a přispívá k diverzifikaci energetického mixu. Kogenerace je také flexibilní a kompatibilní s obnovitelnými zdroji energie, jako je biomasa, bioplyn, slunce a vítr.
O kogeneraci se někdy říká, že to je most do budoucnosti. Souhlasíte s tím? Jaké jsou největší výhody kogenerace a v čem je z vašeho pohledu v nejbližší době nenahraditelná, nebo jen obtížně nahraditelná?
Souhlasím s tím, že kogenerace je mostem do budoucnosti, protože pomáhá překlenout období transformace energetického sektoru. Má několik výhod, které ji činí v některých oblastech nenahraditelnou, nebo jen obtížně nahraditelnou.
Je například schopná dodávat stabilní a kvalitní elektřinu i v době, kdy jsou obnovitelné zdroje energie nestálé nebo nedostatečné. Kogenerace také umožňuje využít lokální zdroje paliv, jako je zemní plyn, odpadní teplo nebo bioplyn, a snížit tak závislost na dovozu energie. Přináší úspory pro zákazníky, kteří mohou snížit své náklady na energii a zvýšit svou konkurenceschopnost.
Kde všude se kogenerace využívá a kde je podle vás její největší potenciál?
V různých odvětvích a oblastech, jako je průmysl, zemědělství, služby, bydlení, komunální služby nebo veřejné instituce. Kogenerace je vhodná pro všechny zákazníky, kteří mají potřebu současného odběru elektřiny a tepla, a kteří mohou zajistit jejich vyváženost.
Největší potenciál má tam, kde je možné využít odpadní teplo z průmyslových procesů, nebo kde je dostupný bioplyn z bioplynových stanic, čistíren odpadních vod nebo skládek.
A mají firmy, ale třeba i města a další instituce zájem o rozvoj kogenerace, o budování nových kogeneračních jednotek?
Ano, firmy, města a další instituce mají zájem o rozvoj kogenerace, o budování nových kogeneračních jednotek, respektive o dodávky tepla z kogeneračních jednotek. Důvodem je především snaha o snížení nákladů na energii, zlepšení energetické efektivity a snížení emisí oxidu uhličitého. Kogenerace je také podporována státem prostřednictvím zákona o podporovaných zdrojích energie, který zaručuje provozní podporu pro vysokoúčinnou kogeneraci.
Vedle toho, že jste předsedou rady COGEN, stojíte rovněž v čele společnosti ČEZ Energo, která je lídrem kogenerace v Česku. Jaký význam má kogenerace v energetickém mixu ČEZ? A jaké projekty nyní připravujete?
Kogenerace má velký význam v energetickém mixu ČEZ, protože představuje jeden z klíčových pilířů naší strategie udržitelného rozvoje. ČEZ Energo je skutečně lídrem kogenerace v České republice, provozujeme více než 160 kogeneračních jednotek a devět centrálních zásobování teplem.
Naše projekty zahrnují například výstavbu největší baterie v zemi o výkonu 10 megawattů (MW), která bude sloužit k primární službě korekce frekvence v síti, takzvanou službu FCR. Ročně zprovozňujeme kogenerační jednotky o výkonu pět až deset megawattů, v současné době třeba 400 kilowattů ve Starém městě nebo 800 kilowattů v Horažďovicích.
Jak je na tom Česko v kogeneraci v porovnání s jinými zeměmi? Kolik energie se v ČR vlastně v kogeneračních jednotkách vyrobí?
V současné době je v České republice instalováno asi 450 MW malých kogenerací, jejichž podíl na výrobě elektřiny není zanedbatelný. Roční růst instalovaného výkonu v kogeneracích se pohybuje mezi 30 a 40 MW. Tento trend by mohl pokračovat a do roku 2030 by se mohla celková instalovaná kapacita malých kogenerací zvýšit na 750 MW.
Velké kogenerační jednotky (nad 5 MW jednotlivého zdroje) mají také významnou roli v modernizaci teplárenského sektoru, který se snaží postupně ukončit využívání uhlí. Do roku 2030 by se mohlo v České republice vybudovat více než 2 000 MW velkých kogenerací, které by nahradily uhelné zdroje a zvýšily efektivitu a snížily emise výroby elektřiny a tepla. V porovnání s Českou republikou je na tom významně lépe například Skandinávie nebo Německo. Naopak v Polsku se instalace kogeneračních jednotek teprve začíná rozvíjet.
Jaké jsou aktuální trendy v kogeneraci? Je to přechod od spalování uhlí k plynu a posléze k vodíku?
Aktuální trendy v kogeneraci jsou skutečně přechod od spalování uhlí k plynu a posléze k vodíku. Plyn je čistší a levnější palivo než uhlí, a navíc umožňuje větší flexibilitu a regulaci výroby. V současné době je plyn považován jako transferové palivo přechodu k obnovitelným zdrojům. Vodík je pak perspektivní palivo budoucnosti, které má potenciál být nulově emisní, pokud je vyráběn z obnovitelných zdrojů.
Lze ho spalovat v kogeneračních jednotkách, nebo využít v palivových článcích, které přeměňují chemickou energii vodíku na elektrickou a tepelnou energii. V České republice se již testují kogenerační jednotky na vodík, zatím lze v již nainstalovaných kogeneračních jednotkách spalovat do 20 procent vodíku. Bohužel s vyšším obsahem vodíku v palivu významně klesá účinnost, takže budoucnost bude pravděpodobně v syntetickém palivu, jako je například kombinace vodíku a biometanu.
Vidíte nějaké překážky, které brání většímu využití kogenerace?
Ano, vidím. Patří mezi ně například nedostatečná legislativní a regulační podpora, aktuálně jde zejména o dokončení notifikace operační podpory pro elektřinu z plynové kombinované výroby tepla a elektřiny (KVET) na úrovni české vlády a spouštění aukcí pro energetické zdroje s výkonem přesahujícím jeden megawatt.
Vedle toho to jsou poměrně velké bariéry pro případný vstup potenciálně nových výrobců na trh, jako jsou vysoké investiční náklady, technické a provozní záležitosti, nedostatek informací a povědomí o výhodách kogenerace nebo nedostatek infrastruktury pro vyvedení elektrického výkonu v distribuční síti.
Klíčovým aspektem je rovněž plánování na místní úrovni, zejména v městech a obcích. Ty by měly mít vypracovanou energetickou koncepci a vždy vyžadovat pečlivé posouzení možností rozvoje existující tepelné sítě. Zároveň by měly zkoumat potenciál pro vytvoření nové tepelné sítě. Tyto překážky je zapotřebí odstranit nebo minimalizovat, aby se kogenerace mohla plně rozvinout a využít její přínosy pro energetiku, životní prostředí a celou společnost.
Foto: ČEZ