Když biomasa a plyn nestačí. Čím nahradíme uhlí?

Teplárny mají už jen pět let na to, přejít na moderní zdroje tepla. Některé přitom ani nezačaly s hledáním nových možností.

Transformace českého teplárenství nabývá na dynamice. Kvůli vypovídání kontraktů na dodávky uhlí musí města a obce během pěti let přejít na nové zdroje tepla. S přechodem čistě na zemní plyn nebo biomasu hrozí růst nákladů a cen tepla. Transformace teplárenství si zaslouží víc než jednoduchá řešení. Pokud má být dlouhodobě udržitelná – nejen environmentálně, ale především ekonomicky – je nutné hledat chytrou kombinaci technologií a flexibilní provozování více zdrojů, ne jediné dogma.

V České republice dnes fungují vyšší stovky tepláren a výtopen, které jsou zpravidla ve vlastnictví měst nebo jejich technických služeb. Tyto provozy jsou ve většině případů závislé na uhlí nebo zemním plynu a čelí několika souběžným tlakům: ukončování dodávek uhlí kvůli postupnému uzavírání těžby, dynamické ceně plynu a hrozícímu zvyšování nákladů na emisní povolenky.

Zároveň roste tlak na dekarbonizaci teplárenství – ze strany státu, veřejnosti i samotných měst, která chtějí zlepšit kvalitu života svých obyvatel. Mnohá z těchto zařízení přitom mají z důvodu již vypovězených dodávek uhlí necelých 5 let, aby transformaci zvládla a zprovoznila nové zdroje.

„Z časového hlediska je to velmi napjatý harmonogram. Pokud se města rozhodnou špatně, hrozí jim nejen logistické komplikace, ale především ekonomicky neefektivní provoz, který je bude tlačit k zdražování tepla,“ říká Jan Hanus, generální ředitel ORGREZ ECO.

Nestačí biomasa a zemní plyn

Bylo by chybou omezit své úvahy o přechodu jen na biomasové kotle a zemní plyn. Biomasa je omezený zdroj, který při velkém zatížení trhu a v kombinaci s legislativním zákazem využití primární biomasy v rámci směrnice RED III přináší riziko růstu cen a logistických komplikací.

Zemní plyn je sice flexibilní, ale jeho budoucnost je z hlediska emisní politiky EU i geopolitických rizik zatížena nejistotou.

Naopak čistě obnovitelné řešení, založené například na tepelných čerpadlech, fotovoltaických panelech a bateriových uložištích, zase nemá potřebný výkon a úspornou ekonomiku v zimních měsících.

Nejvýhodnější cestou je vhodně navržená kombinace obou přístupů, tzv. hybridní systém. Spojením výhod obou přístupů lze nalézt ekonomické optimum vhodné pro příslušnou lokalitu. Kde takové optimum leží, závisí na místních podmínkách – charakteru a stáří CZT i samotného zdroje či např. dostupnosti jednotlivých paliv a připojení k síti. Z těchto úvah vyplývá vhodná kombinace v praxi osvědčených technologií – biomasových a plynových kotlů, kogenerace, FVE, akumulace, odpadního tepla a dalších.

Optimální návrh přináší:

  • až 30procentní snížení nákladů na výrobu tepla oproti klasickým fosilním řešením (při střízlivém odhadu vývoje cen povolenek),
  • vyšší provozní flexibilitu – systémy umí reagovat na aktuální ceny energií, teploty, poptávku,
  • chytré využití fosilních zdrojů, zejména zemního plynu, pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla a tím zajištění lepší celkové ekonomiky provozu,
  • možnost aktivního řízení výroby a optimalizace pro využití obchodních příležitostí vyplývajících z měnící se ceny elektřiny,
  • vyšší provozní bezpečnost – větší počet zařízení má také vyšší úroveň zálohování při případných poruchách.

„Flexibilní energetické systémy provozovatelům umožňují i lepší škálovatelnost a odolnost vůči regulatorním změnám – města mají větší manévrovací prostor v nestabilním regulačním i tržním prostředí a mohou v čase doplňovat další zdroje bez nutnosti měnit celý systém,“ dodává Jan Hanus.

Úvodní foto: TZ