ČEZ Energo vybudoval opravdovou "virtuální" elektrárnu

publikováno:
autor:
David Bauer David Bauer

Společnost ČEZ Energo vznikla v roce 2011 a od té doby postavila a provozuje již 143 kogeneračních jednotek o celkovém elektrickém výkonu 120 MW a tepelném výkonu 229 MW. Tyto zdroje jsou dálkově řízeny jako jeden, takže se s trochou nadsázky řadí mezi největší teplárny v Česku. Během příštích deseti let by se tato flotila měla dále podstatně rozšířit.

ČEZ Energo bylo založeno v roce 2011. Vy jste byl od začátku u toho a od roku 2018 firmu vedete. Jak byste ji představil a co nabízíte potenciálním zákazníkům?
ČEZ Energo se zabývá instalací a následným provozováním kogeneračních jednotek pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla(KVET) s instalovaným výkonem od stovek kilowattů až do jednotek megawattů. Proti klasickým elektrárnám, ve kterých je teplo vzniklé při výrobě energie bez užitku vypouštěno do okolí, využívá kogenerační jednotka teplo k vytápění a ušetří obvykle více než 20 % paliva i emisí CO2 oproti samostatné výrobě elektřiny a tepla z plynu. Pokud vezmeme v úvahu, že zatím vyrábíme elektřinu z uhlí, tak je úspora emisí až 60%.

Naší hlavní přidanou hodnotou a standartním obchodním modelem je dodávka tepla jako služby (Energy Contracting). Kogenerační jednotku na vlastní náklady u zákazníka nainstalujeme a následně po dohodnutou dobu provozujeme. Zákazníkovi pak prodáváme teplo levněji, než za kolik by si ho vyrobil ve vlastním plynové kotelně. Zákazník tak může ušetřené finanční prostředky investovat jinde. My mu garantujeme cenu tepla levnější, než je cena plynu potřebného k jeho výrobě, což je právě důvodem velkého zájmu zejména ze strany municipalit. Obec musí poskytnout pouze prostory, my dodáme a provozujeme kogenerační jednotku a akumulační nádrž. Poptávka roste také v průmyslovém sektoru.

Jakou roli má ČEZ Energo ve skupině ČEZ?
ČEZ Energo spadá pod ČEZ ESCO (Energy Service Company), což je dceřiná společnost ČEZ, firmy zabývající se komplexními energetickými službami pro firmy, obce i instituce všech velikostí.

Zajišťuje dodávky elektřiny, plynu a tepla, výkup elektřiny, obchodování s emisními povolenkami, energetické audity a energetické poradenství, energetický management a výstavbu energetických zařízení. Jde například o výstavbu kogeneračních jednotek, fotovoltaických elektráren, dodávky osvětlení, vzduchotechniky, klimatizací či elektromobilní infrastruktury. Významnou část projektů je realizována formou EPC (Energy performance contracting). Pro řadu zákazníků také jejich energetická zařízení provozuje a poskytuje služby týkající se údržby a servisu.

Jednoznačně se ukazuje, že založení ČEZ ESCO byl ze strany ČEZ správným a vizionářským krokem a že vznik ČEZ Energo do konceptu ESCO ideálně zapadl. Máme před sebou celou řadu projektů, které vyplývají ze závazků dekarbonizace. Plánuje se celá řada opatření, od fotovoltaiky, úspor po plynovou kogeneraci. Dlouhodobým cílem je 'ozeleňovat' energetiku při zachování stabilní ceny tepla pro obyvatele, ČEZ ESCO jako lídr v této oblasti pro zákazníky přirozenou volbou. 

ČEZ Energo bylo založeno jako společný podnik ČEZ ESCO a TEDOM a až do loňského roku bylo vlastnictví v poměru 51 ku 49 %. Rozhodnutí o 100% ovládnutí firmy vychází z této optiky? 
"Malá" plynová kogenerace s plynovými motory je rychle se rozvíjejícím oborem a bude hrát svou roli i při modernizaci českého teplárenství, které bude postupně omezovat podíl výroby z uhlí. Slovo malá říkám v uvozovkách. protože zatím byly tyto motory obvykle instalovány ve velikosti stovek kW nebo jednotek MW, ovšem dnešní moderní motory jsou k dispozici až do 12 MW, a jejich paralelním zapojením postavíte celou střední teplárnu, a to s vysokou účinností až 50 %. ČEZ ESCO tak nyní získává stoprocentní podíl ve společnosti působící v oboru podnikání, který se bude dynamicky rozvíjet.

Jaká je aktuální pozice ČEZ Energo na českém energetickém trhu?
V posledních letech se díky stabilní provozní podpoře rozvíjí právě tento sektor malých a středních plynových kogenerací. V současnosti je v Česku v provozu zhruba 350 MW plynových kogenerací s plynovými motory do 5 MW, ČEZ Energo má se svými 120 MW na tomto trhu asi třetinový podíl. V tomto segmentu přibývá ca. 30-35 MW ročně a tento růst bude pokračovat i nadále.

Důležité také je, že se jedná o aktivitu, která je kvůli své obecné prospěšnosti, kdy přispívá ke snižování emisí oxidu uhličitého, k úspoře distribučních a přenosových ztrát a zejména svojí řízenou výrobou ke stabilitě elektrizační soustavy, aktivně podporována ze strany EU i národní legislativou.

Všichni víme, že za současných tržních podmínek v energetice se investice do žádných úsporných a ekologických technologií nezaplatí, proto i elektřina z KVET je podporována provozní podporou dle zákona POZE. V současné době je ve sněmovně novela, která garantuje dobu podpory pro nové i stávající zdroje na 15 let a zavádí možnost podpory modernizovaných zdrojů. Doufejme, že zákonodárci dokáží zákon i přes současnou pandemickou situaci schválit tak, aby mohla vejít v platnost od 1.1.2022 a MPO mohlo včas připravit prováděcí vyhlášky, zejména pro aukce, ve kterých budou o podporu soutěžit zdroje nad 1 MW. V okolních sousedních státech jako je Německo, Polsko, Slovensko je tento zákon platný již několik let.

Velkým tématem v teplárenství je odklon od uhlí, je to příležitost i pro ČEZ Energo?
CZT je unikátní tím, že propojuje elektrizační, tepelnou a v případě spalování zemního plynu i plynárenskou soustavu do jednoho integrovaného celku a s tím, jak se situace v energetice vyvíjí, bude CZT jedním z klíčových článků energetického systému. To hlavně z hlediska efektivního využití primárních energetických zdrojů, flexibility a stabilizace elektrizační soustavy a velmi důležitou rolí bude zajišťování energetické bezpečnosti zejména velkých měst a aglomerací, např. v případě rozsáhlého blackoutu. Teplárenství je na prahu zásadní transformace. Prioritou musí být využívání OZE, ale bez plynu jako špičkového zdroje tepla si ještě dlouho nevystačí, to vyplynulo i z nedávno dokončené studie ČVUT. Musíme si uvědomit jeden důležitý aspekt, kogenerační jednotky jako takové jsou přirozeným dopňkem OZE, např. když vyrábí elektřinu fotovoltaika, kogenerační jednotka stojí.

Kolik plynových zdrojů tedy má být postaveno?
Spolu s pár většími teplárenskými a závodními zdroji je nyní v Česku ca.650 MW plynových kogenerací. Dle údajů MPO by do roku 2030 mělo přibýt 350 MW malých kogenerací a 2 100 MW velkých kogenerací v teplárnách. To budeme na 3100 MW. Podle analýzy sdružení COGEN Czech, jehož jsme členem, to ještě nemusí být konečné číslo. Při plném využití potenciálu, který se v teplárenství i přímo u spotřebitelů ve firmách a domácnostech nabízí by mohlo být instalováno přes 4 GW plynových kogenerací, se všemi přínosy, které decentralizovaná účinná kombinovaná výroba elektřiny a tepla přináší. Očekáváme, že v plánované aktualizaci SEK bude CZT jako kritická infrastruktura a zdroj tepla pro třetinu domácností řešena důkladně, Takže potenciál pro stavbu kogenerací je obrovský a je otázkou, zda vůbec na českém trhu je dostatek firem k realizaci všech připravovaných projektů v tomto relativně krátkém čase.

Mluvíte o centrálním zásobování, ale dnes je trendem spíše decentralizace, samovýroba, nezávislost.
Máte pravdu, dalším trendem je i rozvoj lokálních OZE, energetické komunity, chytré čtvrtě, města či regiony. Tyto projekty budou realizovány převážně jako smart grids, jejichž cílem bude jak využití místně dostupných OZE, tak maximalizovat soběstačnost a tím i energetickou bezpečnost dané lokality či firmy. A to jak v elektřině, tak teple, což se neobejde bez kombinace OZE s bateriemi a řiditelnými plynovými zdroji.

I CZT systémy nemusí pokračovat ve stejné struktuře jako dosud. Každé má jinou historii, technický stav, majetkovou strukturu. Bude tedy třeba hledat nějaké optimum či kompromis, což může vést i k částečné či úplné decentralizaci struktury těchto systémů, tedy rozdělení na více menších sítí.

Za zmínku a možná i inspiraci pro Česko může být provozní podpora tzv.inovativních KVET systémů v Německu, což jsou kombinace standartní KJ s elektrokotlem, akumulátorem tepla, jehož součástí musí být i zařízení, které vyrobí nejméně 30 % celkového dodaného tepla z OZE, tedy např. tepelné čerpadlo nebo solární kolektory.

Jako náhrada se ve většině tepláren předpokládá plynová kogenerace. Není to vyhánění čerta ďáblem?
Máte pravdu, emisní faktor zemního plynu je méně než poloviční oproti uhlí, ale stále je to fosilní palivo. Bude tedy pokračovat postupné zvyšování podílu OZE dle lokálních možností (biomasa, odpady, solární kolektory atd.), motivací k tomu bude i připravované posuzování odpojování od CZT dle faktoru primární neobnovitelné energie. K tomu ve většině případů bude nutný i zemní plyn, spalovaný prioritně v kogeneracích. Ty při využití akumulační schopnosti tepelné sítě a velkokapacitních akumulátorů tepla budou primárně provozovány dle potřeb trhu s elektřinou. Tyto zdroje budou zároveň velmi vhodné k poskytování podpůrných služeb provozovatelům přenosové i distribuční soustavy, včetně služby startu za tmy a ostrovního provozu pro pro případ blackoutu. Tady bych chtěl připomenout významnou změnu, kerá nastala v Kodexu přenosové soustavy. Od roku 2021 mohou poskytovat podpůrné služby zdroje již od velikosti 1 MW a v rámci agregovaného bloku i ty menší.

V neposlední řadě budou tyto lokální zdroje snižovat nároky na posilování sítí při očekávaném masivním rozvoji velkých teplárenských i individuálních tepelných čerpadel. Již zmíněná studie ČVUT totiž logicky připomíná, že plynová kogenerace je jen prvním krokem, který bude muset být pro další a razantnější snížení emisí doplněn masivní instalací velkých tepelných čerpadel. Ta budou ve městech využívat energii z kanalizačních stok či odebírat teplo z vyčištěné vody z ČOV. Tepelná čerpadla jsou zatím příliš drahá, takže při započtení emisního faktoru současného energetického mixu by potřebná provozní či investiční podpora vztažená na jednotku uspořeného CO2 by byla několikanásobně vyšší než v případě podpory elektřiny z plynové KVET. Druhým důvodem pro toto fázování jsou vysoké teploty ve stávajících CZT, které by ekonomiku tepelných čerpadel dále zhoršovaly.

Na druhou stranu, i plyn a tím i kogenerace budou stále zelenější.
Máte pravdu. Pokud má Evropa vskutku dosáhnout plné dekarbonizace, bude nutná masivní akumulace. Baterie fungují výborně jako zařízení pro krátkodobé skladování, na dobu hodin maximálně dní. Pro zajištění stabilního zásobování energií během celého roku však bude potřeba o několik řádů větší skladovací kapacita, které sladí časové zpoždění mezi výrobou OZE elektřiny - například z větrných farem na moři nebo z fotovoltaiky - a jejím využitím o měsíce později, v našich podmínkách zejména v zimě. A v tom bude zřejmě klíčovou roli hrát vodík. Ať už přimíchávaný do zemního plynu a využívající tedy již vybudované skladovací kapacity, nebo v samostatných vodíkových sítích. Vzhledem k zatím vysoké ceně technologie na jeho výrobu bude třeba minimalizovat ztráty při výrobě vodíku a jeho zpětné konverzi na užitečnou energii. Ideální jsou tedy decentralizované elektrolyzéry pro rekuperaci odpadního tepla v kombinaci s vysoce účinnými kogeneračními systémy v místě spotřeby energie. ČEZ se prostřednictvím svého majetkového podílu v německé společnosti SUNFIRE účastní výstavby největšího světového vysokoteplotního elektrolyzeru s pracovním názvem MULTIPLHY na výrobu zeleného vodíku s výkonem 2,6 MW. Ten bude prvním více megawattovým zařízením svého druhu na světě a dalším vývojem by se výkon měl navýšit až na 100 MW.

I současné kogenerační jednotky lze přestavět na spalování směsi zemního plynu a vodíku, až do 20 % vodíku to je relativně snadné a bez významnějšího snížení výkonu. Výrobci kogenerací samozřejmě pracují na tom, aby u nových instalací bylo možné spalovat i čistý vodík a kogenerace tak byly hydrogen-ready. A to je další důvod, proč má smysl nejdříve stavět plynové kogenerace. I když může jejich roční projezd klesat, stále budou potřeba jako záloha pro vykrývání proměnné výroby z OZE. Kogenerace tedy nejsou jen "překlenovací" technologií, jak se někdy uvádí, ale budou ještě dlouhá desetiletí páteří energetického systému.

× Full - Emerson