Inovativní KVET v Lemgo.
Plynové turbíny a motory jsou v současnosti jedinými relevantními technologiemi pro zpětnou konverzi zelených plynů na elektřinu a teplo. Novela POZE nastavuje pro plynovou KVET stabilní podmínky, zpožděná notifikace novely však zkomplikovala podporu výroben uvedených do provozu v roce 2022.
Rozvoj OZE je oprávněně jednou z priorit energetické politiky EU a i v Česku lze očekávat masivní růst fotovoltaických a větrných elektráren. Ty však vyrábějí energii velmi proměnlivě a bude nutné budovat i řiditelné záložní zdroje, jejichž palivem bude zatím zemní plyn, postupně nahrazovaný biometanem, vodíkem a syntetickými plyny vyráběnými z OZE. Tímto způsobem bude klasický zemní plyn postupně „zelenat“ a stávající plynová infrastruktura tedy bude využitelná i v dekarbonizované energetice.
I v nejmodernějších paroplynových elektrárnách je účinnost výroby elektřiny pouze 60%, zbylé teplo odchází nevyužito. Proto by elektřina měla být vyráběna přednostně v kombinované výrobě elektřiny a tepla v kogeneračních jednotkách (KGJ) či paroplynových teplárnách. Ty využijí zbylou energii paliva ještě pro výrobu tepla s celkovou účinností až 90 %, což je výhodné zvláště v našich klimatických podmínkách, kde teplo tvoří téměř polovinu celkové spotřeby energií.
Pro úspěšnou dekarbonizaci energetiky bude klíčová transformace zatím na uhlí založeného teplárenství, které zásobuje teplem třetinu domácností. Základní zdroje tepla budou bezuhlíkové - biomasa, energetické využití odpadů, odpadní teplo, tepelná čerpadla, solární termika či fotovoltaika. Bude také pokračovat snižování spotřeby na straně spotřebitelů.
Druhým pilířem dekarbonizace v teplárenství budou plynové kogenerační jednotky. Tyto zdroje doplněné velkokapacitními akumulátory tepla budou primárně provozovány dle potřeb trhu s elektřinou a vedle dodávky tepla tak budou mít celou řadu dalších funkcí:
- částečně nahradí odstavované uhelné elektrárny ve výrobě elektřiny
- budou se podílet na zajištování stability sítě(podpůrné služby)
- další přidaná hodnota je v možnosti startu za tmy a ostrovního provozu pro zajistění energetické bezpečnosti měst pro případ blackoutu.
- V neposlední řadě budou tyto lokální zdroje snižovat nároky na posilování sítí při očekávaném masivním rozvoji velkých teplárenských i individuálních tepelných čerpadel.
Plynové flexibilní zdroje tak jsou nezbytnou podmínkou vyššího využivání OZE. Jsou projektovány (a dle novely POZE podporovány) na roční projezd max. ca. 3 500 hodin a pojedou jen v dobách vysokých cen elektřiny. Do budoucna se pak budou postupně posouvat do role záložních/kapacitních zdrojů a poskytovetelů flexibility a podpůrných služeb. V médích probíhají různé diskuse zda chceme či potřebujeme v energetickém mixu „plyn“. I přes současnou energetickou krizi bychom však neměli s vaničkou vylít i dítě, tedy vysokoúčinnou kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. (viz Obr.1).
Zajímavý je vývoj plynové kogenerace v Německu, kdy se od roku 2017 systematicky podporují kombinovaná řešení plynové KVET s OZE, nazývaná inovativní KVET (iKVET). Například projekt iKVET ve městě LEMGO kombinuje plynové KGJ 2x2,5 MWe se solárními kolektory solárními kolektory 9000 m2 a tepelným čerpadlem o výkonu 1 MWth využívající teplo z řeky. Povinnou součástí je akumulátor tepla a elektrokotel.
Výsledkem je velice flexibilní systém s vysokým podílem tepla z obnovitelných zdrojů (podmínkou podpory min.35%), který se chová jako akumulátor elektřiny, dle potřeby elektřinu do sítě dodává, nebo ji spotřebovává, a to nejen sezonně, ale i v rámci jednoho dne (Obr.3). Předpokládáme, že podobný systém podpory by mohl být v budoucnu nastaven i v Česku.
Legislativní změny
Na podzim schválená novela zákona o podporovaných zdrojích energie č.382/2021 Sb. přináší celou řadu změn. U podpory elektřiny z KVET je to zejména nově garantovaná doba životnosti 15 let a možnost čerpat podporu na modernizované výrobny. Současné vysoké ceny elektřiny a plynu sice potřebu podpory minimalizují, i nadále však bude v systému podpory elektřiny z plynové KVET do 1 MW aplikována meziroční úprava dle změn cen elektřiny a plynu pro zajištění příměřenosti podpory po celou dobu životnosti. Součástí novely jsou i aukce KVET nad 1 MW, u nich se však s meziroční úpravou aukčního bonusu neuvažuje (Obr.4).
Podmínky pro nárok na provozní podporu modernizované výrobny stanovuje vyhláška o modernizaci výroben elektřiny č.68/2022 Sb. Do 1 MW bude podpora úředně stanoveným bonusem, podmínkou bude vynaložení min. 80% investice ve srovnání s novou výrobnou, může být až o 15 % nižší, pokud výrobce znaleckým posudkem prokáže, že výrobna elektřiny byla modernizována na úroveň srovnatelnou s nově zřizovanou výrobnou elektřiny. Nad 1 MW bude podpora aukčním bonusem, podmínkou účasti v aukci bude provedení výměny nebo generální opravy technologických nebo konstrukčních zařízení výrobny elektřiny a provedení dalších úprav výrobny elektřiny kumulativně alespoň v rozsahu vyjmenovaném ve vyhlášce.
Parametry nového modelu podpory elektřiny z plynové KVET do 1 MW jsou definovány vyhláškou o technicko-ekonomických parametrech č.79/2022 Sb. V kategoriích 50-200 kW a 200-1000 kW bude jmenovitý roční projezd 3 300 h, celková doba podpory 49 500 h, tedy 15 let. Předpokládáme, že max.roční podporovaný projezd bude dle předchozích vyjádření ERÚ stanoven v cenovém rozhodnutí na 4 000 h. U kategorie do 50 kW bude podporovaný projezd 6000 h ročně.
Jak je to s provozní podporou v roce 2022?
Počínaje rokem 2022 bude tedy cenové rozhodnutí ERÚ obsahovat samostatně stanovený zelený bonus pro stávající KGJ až do 5 MW v režimu 3000/4400 h (toto CR bylo vydáno v řádném termínu v září 2021) a samostatně určený ZB pro nové výrobny/zdroje. Pro ně však na rok 2022 cenové rozhodnutí ani dodatečně vydáno nebude.
Oproti současnému stavu, kdy na základě zákona POZE ERÚ přímo vydávalo cenová rozhodnutí tak nově MPO bude vydávat na každé tři roky vládní nařízení, kterým stanoví, pro které druhy zdrojů, a v jakém objemu může ERU vydat cenová rozhodnutí. Objemy nových zdrojů budou vycházet z plánovaných cílů rozvoje OZE a KVET dle Národního klimaticko-energetického plánu do roku 2030. U plynové KVET do 1 MW je to 30 MW/rok.
Ve finální verzi Nařízení schváleném následně vládou a zveřejněno ve sbírce zákonů dne 30.6.2022 pod číslem 189/2022 Sb. však MPO s ohledem na stále probíhající proces notifikace podpory s Evropskou Komisí stanovilo pro rok 2022 nulové objemy podpory a u malé KVET do 1 MW přesunulo plánovaný objem 30 MW roku 2022 do roku 2023. V roce 2023 je tedy ve schváleném nařízení objem 60 MW.
Vzhledem k výše uvedenému je navrženo, aby se výrobny uváděné do provozu během roku 2022 mohly zaregistrovat jako podporované zdroje dodatečně, k datu 1.1.2023. Čerpaly by tedy provozní podporu na výrobu elektřiny vyrobenou a vykázanou operátorovi trhu počínaje dnem 1.1.2023 po dobu 15 let. Toto řešení by mělo být legislativně zakotveno v připravovaném nařízení vlády o zpětné výplatě podpory pro OZE zdroje, které by mělo být schválenou vládou během podzimu 2022.
Dekarbonizace a s tím spojená decentralizace a poptávka po flexibilitě i malé plynové KVET velmi dobré vyhlídky do budoucna. V souladu s národním klimaticko-energetickém plánem lze očekávat růst instalovaného výkonu ze současných 450 MW až na téměř 800 MW v roce 2030. Rozvoj oboru se odráží i v rostoucím zájmu o konferenci Dny kogenerace, která měla v minulém roce rekordních 170 účastníků. Letošní již 15. ročník pořádá sdružení COGEN Czech 18-19.10.2022 v hotelu Aquapalace v Čestlicích. Na konferenci budou diskutovány legislativní, technické i ekonomické aspekty KVET, situace na trhu s elektřinou, potenciál a příležitosti pro další rozvoj či nové technologie výrobu elektřiny a tepla. Na konferenci vystoupí náměstek ministra průmyslu René Neděla, Mirek Topolánek(TSČR), Martin Kašák(ČEPS), Kamil Čermák(ČEZ ESCO), Pavel Jirásek(MPO), Jan Šefránek a Kristián Titka(ERÚ), Blahoslav Němeček(EY ČR), Tomáš Voříšek(SEVEn) a další.
Veškeré info naleznete na webu: www.cogen.cz.
Milan Šimoník,
výkonný ředitel COGEN Czech
