http://www.dhplegal.com/
Ekolamp
VODKA

Heat Roadmap Europe 4 ukazuje budoucnost teplárenství v Evropě

Jedná se již o 4. etapu projektu mapujícího strategie pro nízkoemisní vytápění a chlazení v rámci klíčových států EU (reprezentující zhruba 85 až 90 % poptávky po teple), jehož cílem je popsat postupy potřebné k dekarbonizaci evropského sektoru vytápění a chlazení.

Heat Roadmap Europe 4 ukazuje budoucnost teplárenství v Evropě

ilustrační foto/pixabay

Dánská univerzita v Aalborgu zastřešuje konsorcium projektu čítající celkem 24 členů. Patří k nim zejména evropské univerzity, konzultační společnosti a výzkumná pracoviště v oblasti trhu s tepelnou energií. 

Tento projekt získal finanční prostředky z programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizont 2020 v rámci tématu "Odstranění překážek na trhu při zavádění účinných řešení vytápění a chlazení". 

Cílem projektu Heat Roadmap Europe 4 (HRE4) je vyvíjet a definovat nízkouhlíkové strategie vytápění a chlazení, nazvané „Heat roadmaps“ (tzv. cestovní mapy pro sektor vytápění a chlazení), kvantifikováním a modelováním změn na vnitrostátní úrovni pro 14 členských států EU, které dohromady tvoří přibližně 85 až 90 % celkové dodávky energie pro vytápění a chlazení v EU. Tříletý projekt začal v březnu 2016. 

Projekt HRE4 se konkrétně zaměřuje na:

  • Vytvoření modelů, které podporují a dokladují reálně aplikovatelné způsoby dekarbonizace odvětví vytápění a chlazení v Evropě. 
  • Transformaci energetického sektoru kombinací znalostí místních podmínek, potenciálu využití přebytečného/odpadního tepla a energetických úspor s analýzou energetického systému jako celku. 
  • Podporu transparentnosti výzkumu v oblasti využití energie pomocí sdílení dat, výsledků, modelů a metodologií na otevřených platformách a otevřenost novým partnerstvím. Výstupy HRE4 jsou k dispozici na volně přístupných webových stránkách (https://heatroadmap.eu/). 

Jedná se již o 4. etapu projektu, což umožňuje neustálý rozvoj metodiky a lepší porozumění i přesnější kvantifikaci evropského sektoru vytápění a chlazení. 

Klíčovým přístupem v rámci projektu je kombinace mapování a modelování, aby bylo možné pochopit nejen systémové dopady na energetickou účinnost, ale i dopady do plánování rozvoje území. 

teplárna.PNG

Hlavní výstupy z projektu lze shrnout do následujících bodů: 

  • Dekarbonizace sektoru vytápění a chlazení vyžaduje zvýšení energetické účinnosti jak na straně poptávky (spotřeby tepla), tak na straně nabídky (výroby tepla). 
  • Úspory tepla mohou nákladově efektivně snížit celkovou poptávku po teple v EU přibližně o 30 až 50 %. 
  • Soustavy zásobování tepelnou energií (SZTE) mohou užitečně využít přebytečné teplo, které je v současné době mařeno, a tím nahradit fosilní zdroje energie pro vytápění měst. Na základě analýzy a modelování budoucích nákladů a energetických potřeb by podíl SZTE na vytápění a chlazení v EU měl vzrůst z dnešní úrovně 12 % až na úroveň cca 50 % do roku 2050. V rámci mapování byly vymezeny i vhodné městské aglomerace pro rozvoj SZTE. 
  • Samostatná tepelná čerpadla spojují výrobu energie z obnovitelných zdrojů (například z větrné nebo fotovoltaické elektrárny) s účinnou obnovitelnou produkcí tepla a měla by pokrývat většinu potřeby po teple v oblastech s nízkou „tepelnou hustotou“ (nižší poptávkou po teple), obvykle mimo větší města a aglomerace. 
  • Velká tepelná čerpadla a další již ověřené technologie mohou poskytovat teplo pro SZTE příští generace s využitím obnovitelných zdrojů tepla. 
  • Z pohledu energetického systému jako celku je skladování tepelné energie zhruba 100krát levnější než skladování elektřiny, z čehož plyne, že využití SZTE infrastruktury a tepelných čerpadel bude hrát klíčovou roli v začlenění vyššího podílu větrné a solární elektřiny do budoucího energetického systému i v souladu s rozvojem chytrých sítí. 
Projekt zároveň dokazuje, že sektor vytápění a chlazení je možné téměř dekarbonizovat (zbavit emisí uhlíku) způsobem, který umožňuje další dekarbonizaci odvětví elektřiny (například tím, že poskytuje dodatečnou flexibilitu pro účinnou integraci intermitentních obnovitelných zdrojů) a zároveň další dekarbonizaci odvětví dopravy a průmyslu pomocí využití přebytečného množství bioenergie. 

Všechny modelované scénáře HRE4 se týkají jak odvětví vytápění a chlazení, tak průmyslu, výroby elektřiny a dopravy. V samotné analýze se ovšem projekt zaměřuje především na to, čeho lze dosáhnout v odvětví vytápění a chlazení, průmyslu a výroby elektřiny. 

Scénáře jsou následně porovnávány a posuzovány podle několika parametrů v rámci různých (kvalitativně zvažovaných) omezení dle specifik jednotlivých zemí. 

Tyto parametry lze shrnout do následujících oblastí: 

  • Dekarbonizace: Emise CO2 emitované ze sektoru energetiky indikují stupeň dekarbonizace. Projekt HRE4 mapuje státy představující celkem cca 90 % poptávky po teple, a tedy modelované snížení emisí znamená zásadní příspěvek k dlouhodobému cíli EU – snížení emisí CO2 o 95 % ve srovnání s úrovněmi z roku 1990 v souladu s Pařížskou dohodou z roku 2015. 
  • Energetická účinnost: Spotřeba primární energie se používá jako ukazatel celkové účinnosti energetického systému, aby bylo možné určit, kolik energie je třeba na pokrytí požadavků energetického systému a zajištění požadovaného komfortu. Tento přístup je diametrálně odlišný od standardního přístupu hodnotícího pouze konečnou spotřebu energie (nebo dodávanou energii) spotřebovanou v rámci samotné budovy nebo výrobního procesu. Pokud uvažujeme celkový energetický systém a spotřebu primární energie, získáme ucelenější a komplexnější pohled na situaci, objevíme možné skryté přístupy a řešení dekarbonizace celého systému a případně se vyhneme suboptimálním řešením. 
  • Ekonomika: Socioekonomické anuitní náklady se používají k indikaci cenové dostupnosti a konkurenceschopnosti různých systémů z pohledu společnosti jako celku. Tímto způsobem je možné uvažovat plné náklady na budování, údržbu a provoz energetických technologií a infrastruktur včetně zohlednění rozdílné životnosti. Využití socioekonomických nákladů však může znamenat, že mohou být nezbytné tržní intervence, aby se zajistilo, že tržní ceny odrážejí skutečné náklady (zejména například v případě emisí oxidu uhličitého) a tím zajistí, aby trh přerozděloval náklady a výnosy vyplývající z nového designu systému spravedlivým způsobem. 
  • Životní prostředí: Pozornost je věnována zpřísňujícím se kritériím udržitelnosti a omezením spotřeby bioenergie a biomasy. To platí zejména pro dováženou bioenergii a pro bioenergii pocházející například z biomasy, která se pěstuje v oblastech, kde může dojít k vymístění produkce potravin nebo ke změnám ve využívání půdy a odlesňování.

Sektor vytápění a chlazení dnes představuje největší spotřebu energie v EU, ale je možné ho transformovat pomocí na trhu ověřených a dostupných technologií kombinací úspor v konečné spotřebě využitím tepelných čerpadel, SZTE s využitím přebytečného tepla a vyššího využití obnovitelných zdrojů tak, aby byl splněn dlouhodobý klimatický cíl. 

Pro dosažení potřebné úrovně dekarbonizace a snížení celkových nákladů na energie je třeba nahradit spotřebu fosilních paliv zvýšenou účinností energetického systému a obnovitelnými zdroji energie (OZE). 

Tento přístup zlepší platební bilanci a vytvoří pracovní místa v lokální ekonomice. Dodávky tepla se také stanou odolnějšími k vnějším vlivům a kolísání cen komodit na světových trzích. 

Transformace energetického systému.PNG

Dle modelového scénáře HRE 2050 je možné do roku 2050 na úrovni EU dosáhnout: 

  • Emise CO2 mohou být sníženy o 4 340 milionů tun (cca 86 %) oproti roku 1990, přičemž jsou uvažovány pouze v současnosti známé a dostupné technologie v odvětví vytápění a chlazení. Tento přechod na téměř bezemisní energetický systém je v souladu s cíli dle Pařížské dohody. 
  • Pomocí transformace sektoru vytápění a chlazení mohou být celkové náklady na dekarbonizaci sníženy o 6 % ročně v porovnání s běžnými metodami dekarbonizace (dle scénáře Evropské komise). 
  • Použití fosilních paliv ve scénáři HRE může být v roce 2050 sníženo o téměř 10 400 TWh oproti výchozí hodnotě z roku 2015. To také ovlivňuje výši potřebných investic a platební bilanci. Naplnění scénáře HRE by výrazně snížilo potřebu dovozu zemního plynu. Množství zemního plynu klesá do roku 2050 (HRE 2050) o 87 % ve srovnání s rokem 2015, zbytek se používá pouze v průmyslu a jako flexibilita v rámci kombinované výroby elektřiny a tepla. V roce 2016 bylo 54 % spotřeby energie dovezeno (88 % ropy a 70 % spotřebovaného zemního plynu). Dovezený zemní plyn měl v roce 2016 hodnotu 50 až 65 miliard EUR. 
  • Vytápění zemním plynem a neefektivní elektrické vytápění budov lze postupně zcela nahradit kombinací energetických úspor (při rekonstrukci budov) a úspor v konečné spotřebě, instalací tepelných čerpadel a dodávkami tepla ze SZTE využívajících přebytečné teplo a teplo z obnovitelných zdrojů. Obnovitelné zdroje energie pokrývají ve scénáři HRE 87 % celkové dodávky primární energie, zbývající fosilní paliva jsou primárně v dopravě, průmyslu a jako flexibilita v rámci kombinované výroby elektřiny a tepla, téměř veškerá poptávka po teple je pokryta udržitelným způsobem. 
  • Navrhovaná řešení v rámci scénáře HRE jsou v souladu s přístupem k chytrým sítím a umožňují přechod na 100% podíl OZE. 

Minimální doporučený podíl SZTE na dodávkách tepla v rámci studovaných zemí (včetně ČR) ukazuje následující obrázek. HRE 4 předpokládá podíl SZTE na dodávkách tepla v ČR do roku 2050 na hodnotě 60 % (minimální doporučení), vhodný podíl SZTE ale může být až k 70 %. 

minimální doporučený podíl SZTE.PNG

V rámci mezinárodního projektu Heat Roadmap Europe 4 byla vytvořena Cestovní mapa sektoru vytápění a chlazení také pro Českou republiku, která modeluje transformaci sektoru vytápění a chlazení u nás. S ní, s jejími doporučeními a výsledky vás seznámíme příště.

S laskavým svolením převzato z časopisu 3T - číslo 6/2018.


Diskuse (0)

Přidejte komentář

Tato funkce zabraňuje robotům přidávat neadekvátné příspěvky. Zadejte prosím ověřovací kód, který vidíte na obrázku.



Mohlo by vás zajímat

Jak neplýtvat potravinami v domácnosti I.

Jak neplýtvat potravinami v domácnosti I.

Každý rok se celosvětově vyhodí 1,3 miliardy tun jídla. Jedná se o 45 % vypěstovaného ovoce a zeleniny, 35 % ryb a mořských plodů, 30 % obilovin, 20 % mléčných výrobků a stejné množství masa. Každý Čech vyhodí průměrně okolo 80 kg potravin ročně, což odpovídá částce zhruba 20 tisíc Kč.

Plasty: Situace v Evropě je neradostná

Plasty: Situace v Evropě je neradostná

V období 1965-2015 zaznamenaly plasty v globálním měřítku nejvyšší dynamiku růstu průměrné roční spotřeby o 6,4 %.

Vodíková technologie znamená evropskou soběstačnost

Vodíková technologie znamená evropskou soběstačnost

Zeptali jsme se redaktora časopisu Svět motorů Martina Freie na jeho pohled na evropskou politiku týkající se emisních limitů, na perspektivy alternativního pohonu vozidel, vizi čisté mobility i další detaily, týkající se vývoje automobilismu a jeho vztahu k životnímu prostředí a politice zaměstnanosti.