Vliv vzniku OZE na zamstnanost v regionu pednka

Vliv vzniku OZE na zaměstnanost v regionu přednáška Ing. Foltýn David Ph. D studium, FEL ČVUT

Osnova: 1. 2. 3. Současná situace PEZ- uhlí, jádro Dosluhování stávajících elektráren Výhledy po roce 2035 (dostavba JE Temelín) Česko versus Evropské souvislosti- spotřeba el. energie. OZE: výroba el. energie přímo v místě spotřeby (zaměstnanost v mikroregionu) - 4. 5. 6. 7. voda vítr biomasa geotermální energie slunce Počet získaných pracovních míst při vzniku nového OZE Struktura pracovních míst Závěr Literatura

1. - Současná situace PEZ- uhlí, jádro Dosluhování stávajících elen 4 retrofity (ETU, EPR, EPC, ELE) do 2013 Další 4 retrofity do 2020 - Výhledy po roce 2035 (konec těžby uhlí) - Dostavba JE Temelín

4 retrofity (ETU, EPR, EPC, ELE) • ETU II (nyní 4 x 200, plán 4 x 200 MW) - v současnosti se pracuje na bl. D (bl. C dokončen), 2009 - pokračování na bl. A, B • EPR II (nyní 5 x 200, plán 4 x 200 MW), výstavba 2010 -2013 • EPC (nyní 5 x 200, plán 3 x 200+ výstavba nového paroplynového zdroje 660 MW), výstavba 2008 -2013 • ELE (nyní 3 x 110, plán 1 x 110+ výstavba nového zdroje s kritickými parametry 660 MW), výstavba 2007 -2012

2. Česko versus Evropské souvislosti • Závislost EU na dovozech PEZ (očekává se trvalý růst z dnešních 50% na 70% do roku 2050 a na 80% do roku 2050) • Bezpečnostní riziko- země původu » Dopravní trasy » Země původu » Blokace výstavbě energetických celků- rozpad profesionálních projekčních týmů

4 pilíře energetické politiky EU • Vytvoření efektivního vnitřního energetického trhu s cílem nepodlomit celkovou konkurenceschopnost evropských ekonomik • efektivní propojení přenosových sítí a budování nových sítí zejména ve směru sever- jih • podpora výzkumu a využití nízkouhlíkatých energetických technologií • úspory a zvýšení energetické účinnosti při vytápění, při využívaní el. spotřebičů, v oblasti přepravy energií a v nákladní i osobní dopravě, podpora OZE

3. OZE: výroba el. energie přímo v místě spotřeby (zaměstnanost v mikroregionu) • Podíl energie z OZE (91 PJ) na primárních energetických zdrojích (1910 PJ) v roce 20074, 77% • závazek do roku 2020 z Evropské komise pro Česko dosáhnout podílu 13% • Rozvíjení energetického mixu - voda vítr biomasa geotermální energie slunce

Tabulka 1 - Nabídka elektrárenských bloků (stálé ceny roku 2005) Nabídka bloku Využití [1] Životnost [r] Investiční náklady [Kč/k. We] Proměnné náklady [Kč/GWh] Stálé náklady [Kč/k. We. r] Účinnost [%] Dostupnos t [r] Paroplynový cyklus 0, 570 25 22800 23 420 54% 2015 Hnědouhelný blok 660 MW 0, 685 30 48000 28 1040 45% 2010 Černouhelný blok 600 MW 0, 685 30 43300 28 850 47% 2010 černého uhlí 0, 780 30 62900 31 1300 48% 2025 JE VVER 1200 MW 0, 850 40 56000 85 780 35% 2020 Geotermální kogenerace 1 0, 8 20 240000 0 4200 100% 2015 Kogenerace na bioplyn 1 0, 91 20 120738 1875000 3000 47% 2010 Teplárna na biomasu 1 0, 57 20 86000 1980000 4200 59% 2007 Fotovoltaický systém 1 0, 14 20 135000 0 675 100% 2007 Malá vodní elektrárna 1 0, 35 50 155000 0 3100 100% 2007 Větrná elektrárna 1 0, 217 20 38500 0 1155 100% 2007

A) Voda - nelze ji skladovat jinak než PVE - ČR patří s 350 k. Wh/ha mezi hydrologicky chudé země - skoro veškeré místa pro stavbu nových MVE jsou již využita - vodní toky jsou malé, pramení na území ČR - 2176 MW instalovaného výkonu - investiční náklady u MVE průměrně 155 000 Kč/k. We. - u rekonstruovaných elektráren počítáno s navýšením hltnosti, zvýšení výkonu a účinnosti. r 200 o 7 k 200 8 200 9 201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 203 0 Σ 2, 11 2, 12 2, 14 2, 16 2, 18 2, 19 2, 20 2, 24 2, 28 2, 30 2, 34 2, 40 2, 43 2, 48 M V E 0, 94 0, 95 0, 97 1, 00 1, 01 1, 02 1, 04 1, 08 1, 11 1, 14 1, 18 1, 24 1, 26 1, 32 V V E 1, 17 1, 17 1, 17 1, 17 Tab. 2 - Očekávaná průměrná výroba v VE do 2030 bez PVE (TWh)

Tabulka 3 - Využitelný primární hydroenergetický potenciál České republiky Zdroj: MZe

B) Vítr • V roce 2006 na území ČR celkem 66 větrných elektráren s úhrnným instalovaným nominálním výkonem 65, 5 MW, roku 2007 bylo již cca 100 větrných elektráren s celkovým výkonem 114 MW Tab. 4 - Očekávaný vývoj výroby elektrické energie z větru do roku 2030 rok 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2030 TWh 0, 13 0, 26 0, 42 0, 60 0, 82 1, 07 1, 32 1, 56 1, 75 1, 89 2, 07 2, 23 2, 40 2, 55 4, 71

• V následujících letech budou stavěny větrné elektrárny jen se stroji 2, 3 a 6 MW. V roce 2020 se předpokládá instalace cca 1160 MW ve větrných elnách. Takový výkon bude vyžadovat výkonovou zálohu. Při dnešních kritériích vyžaduje výkon přesahující 500 MW výkonovou zálohu o velikosti 20% z výkonu přesahujícího 500 MW.

Obr. 1 Průměrná rychlost větru v ČR ve výšce 100 m nad terénem [m/s] Zdroj: Ústav fyziky atmosféry AV ČR [16]

C) biomasa Biomasa Zemědělská Lesní Zbytková PJ 194 50 32 Celkem 276 Tab. 5 - Celkový roční dostupný potenciál biomasy v ČR r 200 o 7 k 200 8 200 9 201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 203 0 P J 90 98 108 117 128 139 151 162 172 184 194 204 214 246 82 Tab. 6 - Využití biomasy pro energetické účely

Zemědělská biomasa • Zemědělskou biomasou rozumíme veškerou primární produkci fytomasy pěstovaná na zemědělské půdě, hlavně z orné půdy • Po odečtení zemědělské biomasy 2, 07 mil. ha z celkových 3, 05 mil. ha orné půdy (resp. z celkových 4, 26 mil. ha veškeré zemědělské orné půdy) zbyde na potenciál fytomasy pěstované na orné půdě cca 1 mil. ha, což představuje 132 PJ

Lesní biomasa • Při roční těžbě cca 17 700 000 m 3 dřeva byla vyčíslena dřevní hmota, která by mohla být ročně k dispozici pro energetické použití na celkových 10 695 000 m 3. její energetická hodnota představuje 84, 1 PJ.

Tabulka 7: Potenciál energetické biomasy v ČR (zdroj CZ BIOM 2003) Druh biomasy Energie celkem z toho teplo Elektřina % PJ PJ GWh Dřevo a dřevní odpad 24 33, 1 25, 2 Sláma obilnin a olejnin 11, 7 15, 7 11, 9 Energetické rostliny 47, 1 63 47, 7 Bioplyn 16, 3 21, 8 15, 6 Celkem 100 133, 6 100, 4

Tab. 8 - Využití biomasy pro energetické účely r 200 200 201 201 201 202 203 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 o 7 k P 82 J 90 98 108 117 128 139 151 162 172 184 194 204 214 246

Tabulka 9: Seznam energetických bylin pro dotace MZe v r. 2005 -6 Rostliny Latinský název Jednoleté až dvouleté: laskavec Amaranthus konopí seté Cannabis sativa světlice barvířská – saflor Carthamus tinctorius sléz přeslenitý (krmný) Malva verticillata komonice bílá (jednoletá a dvouletá) Melilotus alba pupalka dvouletá Oenothera biennis hořčice sareptská Brasica juncea

Víceleté a vytrvalé (dvouděložné) mužák prorostlý Silphium perfoliatum jestřabina východní Galega orientalis topinambur Helianthus tuberosus čičorka pestrá Coronilla varia šťovík krmný Rumex tianshanicus x Rumex patientia sléz vytrvalý Kitaibelia oman pravý Inula helenium bělotrn kulatohlavý Echinops sphaerocephalus Energetické trávy sveřep bezbranný Bromus inermis sveřep horský (samužníkovitý) Bromus cartharticus psineček veliký Agrostis gigantea lesknice (chrastice) rákosovitá Phalaris arundinacea kostřava rákosovitá Festuca arundinacea ovsík vyvýšený Arrehenatherum elatius ozdobnice čínská (sloní tráva) Miscanthus sinensis

Tabulka 10 - Výroba z biomasy v elektrárnách ČEZ, a. s. , v ČR Výroba leden-září 2008 (v MWh) Výroba leden-září 2007 (v MWh) Meziročně (v %) Tisová 31 744 31 528 + 0, 7 Poříčí 85 948 62 090 + 38, 4 Teplárna Dvůr Králové 8 679 7 090 + 23, 7 Hodonín 107 711 76 208 + 41, 3 Celkem v ČR 234 082 176 916 + 32, 3

• V řadě uhelných elen se spaluje s uhlím i biomasa. Nejdéle v elně Hodonín. Následovaly spalovací zkoušky u fluidních kotlů v Tisové, Poříčí a Ledvicích. V roce 2004 byla biomasa zkušebně spalována v elně Chvaletice. Zkoušky prokázaly, že je možné spoluspalovat biomasu ve fluidních kotlích přibližně na úrovni 20% tepelného obsahu směsi. Celkem spalování biomasy dosáhlo v roce 2005 v elnách ČEZ 115 337 MWh.

D) Geotermální energie • Z nitra Země je v kontinentální zemské kůře uvolňován tepelný tok směrem k povrchu o průměrné hodnotě 57 m. W/m 2. Využití této energie je proto velmi perspektivní. V našich podmínkách je však nutné uvažovat mimo tepelných čerpadel pouze se systémem „hot dry rock“ (HDR). K roku 2020 by se mělo objevit 12 instalací o celkovém výkonu 80 MWe s ročním využitím 6000 hod. K roku 2050 už by projektů mělo být 140 s instalacemi 5 až 30 MWe.

Rok 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2030 TWh 0 0, 03 0, 05 0, 07 0, 13 0, 17 0, 22 0, 29 0, 37 0, 48 1, 6 Tab. 11 - Očekávaný vývoj výroby elektřiny z geotermálních zdrojů rok celkem 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2030 0, 93 1, 4 1, 82 2, 79 3, 51 4, 2 5, 01 5, 73 6, 71 7, 8 8, 8 9, 6 10, 5 17, 7 0, 2 0, 51 0, 8 1, 05 1, 36 1, 8 2, 35 2, 91 3, 47 4 9, 8 2, 59 3 3, 4 3, 96 4, 37 4, 91 5, 41 5, 86 6, 16 6, 51 7, 9 Hlubinné teplo Tepelná čerpadla 0, 93 1, 4 1, 82 2, 2 Tab. 12 - Očekávaný vývoj využití geotermálního tepla do roku 2030

Obr. 2 - Příhodné oblasti pro využití geotermální energie v České republice Zdroj: Asociace pro využití obnovitelných zdrojů energie [17]

• Odhad dostupného potenciálu v ČR činí 10 TWh elektřiny a 26, 9 PJ tepla. Investiční náklady technologie HDR o výkonu 5 MWe jsou ve výši 240 mil. Kč/ MWe.

E) Slunce • V našich klimatických podmínkách dopadá na každý metr čtvereční území od 950 do 1100 k. Wh energie ročně. Na celou ČR ročně dopadá okolo 80000 TWh energie ze Slunce, tedy zhruba 250 x více, než činí roční spotřeba energie.

• Dodávka zasklených solárních kolektorů činila v roce 2006 více jak 20 tisíc m 2, meziroční nárůst je tak 31%. V letech 1977 -2006 bylo v ČR celkem instalováno cca 185 tisíc m 2 zasklených kolektorů s kovovým absorbérem, z toho dnes funguje zhruba 130 tisíc m 2. Podle ohadu vyrobily tyto kolektory v roce 2007 152 TJ využité tepelné energie.

Rok 200 7 200 8 200 9 201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 203 0 TWh 0, 02 0, 06 0, 11 0, 15 0, 28 0, 35 0, 41 0, 5 0, 61 0, 72 0, 83 0, 89 0, 98 5, 67 Tab. 13 - Očekávaný vývoj výroby elektřiny z fotovoltaiky do roku 2030 Typ materiálu Běžná účinnost (%) Maximální účinnost (%) Laboratorní účinnost (%) Životnost (rok) Podíl na trhu (%) Monokrystalick ý křemík 12, 0− 15, 0 22, 7 24, 7 25− 30 42 Polykrystalický křemík 11, 0− 14, 0 15, 3 19, 8 10− 25 42 Amorfní křemík 6, 0− 8, 0 - 12, 7 10 12 Telurid kadmia (Cd. Te) - 10, 5 16, 0 - <1 CIGS - 12, 1 18, 2 - <1 Tab. 14 - Současný stav materiálů pro fotovoltaickou přeměnu sluneční energie

Obr. 3 - Celkové roční sluneční záření na území České republiky [k. Wh/m 2]

Obr. 4 – Výroba solárních panelů ve světě

• Energetická účinnost přeměny je u tržně dostupných panelů 12 až 15%. V současné době je uskutečňován komerční přechod od článků první generace (křemíkové články na bázi destiček) k tenkostěnným článkům druhé generace (články na bázi tenkých vrstev a filmů např. slitiny Cd. Te) • Instalováno bylo teprve cca 3 MW slunečních elektráren.

Celkový potenciál využití slunečního záření • Podkladové analýzy dospěly k celkovému dostupnému potenciálu ve využití slunečního záření v ČR ve výši 8, 3 PJ tepla u termosolárních systémů a 18, 24 TWh elektřiny u fotovoltaiky se znalostí stávajících technologických možností.

Obr. 5 - Návrh směrnice o podílu OZE

Elektřina z obnovitelných zdrojů • V ČR by se dalo vyrobit z OZE 49, 8 TWh elektřiny. Jde o dostupný potenciál, který závisí na techlogickém vývoji. V kratším období by se mělo dát vyrobit 22, 5 TWh viz. tabulka 14. Výraznější trendy lze čekat v fotovoltaických a větrných elektrárnách. Nově by pak měly být zprovozněny první geotermální zdroje.

Tabulka 15: Rekapitulace dostupného a využitelného potenciálu obnovitelných zdrojů v ČR (zdroj Asociace pro využití OZE (2004). Obnovitelný zdroj Technologie Dostupný potenciál Technický potenciál Solární energie solární systémy s kapalinovými kolektoryfotovoltaické systémy 17 000 TJ 5 500 GWhel 25 000 TJ 23 000 GWhel Větrná energie větrné elektrárny nad 60 k. W 4 000 GWhel 16 324 GWhel Geotermální energie a energie prostředí hydrotermální > 130°C , suché teplo horninhydrotermální < 130°Ctepelná čerpadla 3 500 MWel 25 MWtep 4 000 MWtep 35 000 MWel 250 MWtep 30 000 MWtep Energie vodních toků velké hydroelektrárny VE (>10 MW) malé vodní elektrárny (MVE <10 MW) 1 165 GWhel 1 115 GWhel 13 100 GWhel Biomasa – spotřeba biopalivové a odpadní dřevo, ostatní tuhá biopalivapěstovaná biomasabiopaliva a bioplyn 44, 8 PJ 136 PJ 16 PJ 77, 6 PJ 275 PJ 33 PJ

Tab. 16 - Očekávaný vývoj výroby elektřiny z OZE k roku 2030 TWh 2005 2010 2015 2020 2025 2030 vodní 2, 38 2, 14 2, 24 2, 43 2, 46 2, 48 větrná 0, 02 0, 60 1, 75 2, 55 4, 02 4, 71 biomasa 0, 73 1, 62 3, 31 5, 26 6, 80 8, 02 geotermální 0, 00 0, 13 0, 48 0, 94 1, 58 sluneční 0, 00 0, 15 0, 50 0, 98 2, 73 5, 67 celkem 3, 13 4, 51 7, 93 11, 70 16, 94 22, 46

Dostupný potenciál výroby tepla z OZE v ČR činí 152 PJ. Rozhodující roli sehrává využití biomasy. Počítáno je také s využitím geotermální energie. Obr. 6 - Primární energie z obnovitelných zdrojů energievýhled do r. 2050 Zdroj: Asociace pro využití obnovitelných zdrojů energie

4. Počet získaných pracovních míst při vzniku nového OZE Number of equivalent full time jobs/ MEUR Years 1995 2005 2010 2020 range Solar energyheating production 4, 7 6, 31 6, 4 6, 51 Photovoltaic 5, 94 3, 53 6, 97 5, 38 Continental wind generating power 5, 57 4, 64 6, 06 6, 07 Small water power plants 4, 84 5, 12 5, 17 5, 21 Combustion of biomass 4, 15 4, 29 4, 41 4, 52 Electricity production from conventional sources 4, 2 -13 Heating production from conventional 3, 5 -15, 9 Tabulka 17 - Průměrný počet pracovních míst potřebných pro každou technologii pro konstrukci a instalaci výrobního prostředku. [5]

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Brown coal 15 876 13 651 12 003 10919 9474 8564 6863 Black coal 25915 23065 20635 15000 7846 2090 4191 Electroenergetics 9069 6100 6458 5667 5328 5193 4803 Electricity distribution 14151 10761 10071 9762 9401 9265 8310 Gas transit 1557 1504 1488 1470 1498 1428 1404 Gas distribution 6253 5992 5851 5544 6584 6722 6229 23 1356 2071 2405 2634 2870 3437 19087 27841 43449 46813 61451 73445 73257 0 0 53 164 950 1015 1080 Total renewables 19110 29197 45573 49382 65035 77330 77774 Total 91930 90270 102079 97744 105167 110592 109574 Wind Biomass Photovoltaic Tabulka 18: Přímý vývoj zaměstnanosti v energetice podle scénáře Aktivní politiky ochrany klimatu Ministerstva životního prostředí ČR s aktualizací Státní energetické koncepce: [6]

5. Struktura pracovních míst

6. Závěr • Vedle zákona o podpoře výroby elektřiny OZE přijmout legislativu pro výrobu tepla z OZE bez státního rozpočtu • Zjednodušit povolovací proces pro OZE dle směrnice 2001/77/ES • Zahájit účinnou ekologickou daňovou reformu • Podpořit výzkum a vývoj na fotovoltaiku a geotermální energii. • Vést informační kampaň

7. Literatura: [1] Časopis Energetika; číslo 7/ 2008; ročník 58; [2] novinky z internetu; [3] Zpráva nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu; verze k oponentuře; 30. 9. 2008; [4] informace z webu skupiny ČEZ. [5] The impact of renewables on employment and economic growth. Report of the Alterner Project 4. 1030/e/97/009. Alterner Programme. Directorate General of Energy of the European Commission. In Exploatation of biomass, Alterner Contractors meeting to enhance the exchange of information and experience, 13 October 2000, Vienna 2000 [6] Scenario of the Ministry of environment of the Czech Republic for actualization of State energetic conception. Ministry of environment of the Czech Republic. Prague 2003