Energetické trilema Energetické trilema Levné Energetické trilema Levné x čisté Energetické trilema Levné x čisté x spolehlivé Energetické trilema Existuje win-win strategie ? - podpora = ? - podpora = ? - podpora = ? Energetické trilema Existuje win-win strategie ? - podpora = ? - podpora = ? - podpora = ? Souvislosti využívání energie - neobnovitelné zdroje E - fosilní paliva - uhlí, zemní plyn, ropa, uran - využívání neobnovitelných zdrojů E → důsledky pro ŽP - obnovitelné zdroje E - různorodé zdroje, méně spolehlivá dodávka E - šetrným využíváním se dostupné množství nesnižuje, většinou menší dopady na ŽP Ve 20. století dramaticky vzrostla E poptávka: - 1925 - 1485 mil. tun uhlí (ekv.) - 1970 - 6821 mil. tun uhlí (ekv.) - 2000 - 15 000 mil. tun uhlí (ekv.) ~ 3,2% nárůst spotřeby E ročně Celková světová výroba energie 1971-2010 dle zdroje. * zahrnuje geotermální, solární, větrnou E, atd. Celková světová výroba energie 1971-2010 dle regionu. * bez Číny ** mezinárodní letecká a lodní doprava Podíl zdrojů na celkové světové výrobě energie 1973 a 2010. * geotermální, solární, větrná E atd. Závislost na zdrojích E, ropná krize - fosilní paliva → 85 % světové spotřeby E - dle odhadu dostupných světových zásob fos. paliv dojde k jejich vyčerpání do 1/2 21. století Ropná krize - v 70. letech OPEC prudce zvyšuje ceny ropy - př. cena za barel ropy z Abu Dhabi - 2,54$ (1972) x 36,56$ (1981) - razantní zvyšování cen a omezení dodávek v důsledku podpory Záp. zemí Izraeli v Arabsko-Izraelském konfliktu - důsledek - fronty u benzínových stanic, vzrůst paniky mezi investory, obchodní recese a nekontrolovatelná inflace - USA těžce postihnuty, → v roce 1977 70 % importu ropy ze zemí OPEC Poučení z ropné krize ? - jak předejít další ropné krizi v USA? – př. zvýšit těžbu velkých zásob ropy na Aljašce v oblasti zálivu Prudhoe - ekosystémy tohoto území však velmi zranitelné - jejich největším ohrožení → poruchy a sabotáže Trans-Aljašského ropovodu vedoucího ropu do nezamrzajícího přístavu Valdez - neobnovitelné zdroje - skutečné řešení E krize? Vývoj ceny surové ropy na světových trzích (US$/barel). Vývoj ceny uhlí na světových trzích (US$/t). Vývoj ceny surové ropy na světových trzích (US$/barel). Vývoj ceny uhlí na světových trzích (US$/t). Nominal oil prices in dollar/barrel since January, 1946. Vývoj ceny surové ropy na světových trzích (US$/barel). Vývoj ceny uhlí na světových trzích (US$/t). Nominal oil prices in dollar/barrel since January, 1946. Jaké jsou výhody a nevýhody nízkých cen uhlí/ropy? Osobní perspektiva Environmentální perspektiva Fracking – těžba břidličného plynu Fracking – těžba břidličného plynu (CH4) - rizika Fracking – snížení produkce CO2 ? Fracking – snížení produkce CO2 ? - ano, ale... Fracking – snížení produkce CO2 ? - ano, ale... ... problém v zemích, kde se dováží výrazně zlevněné US uhlí Fracking – snížení produkce CO2 ? - ano, ale... ... problém v zemích, kde se dováží výrazně zlevněné US uhlí Jaderná energie – řešení? - spolehlivý, ale drahý a kontroverzní zdroj Jaderná energie Bin in, sink it, bury it – we still don't know what to do with our radioactive waste. Is Finland offering an answer with the world's first deep repository? „time bomb“ - od 1988 prosakuje voda, kontaminace, nutno odčerpávat a vodu skladovat - přeskladnit 105 radioakt. sudů, či nechat osudu (kontam. spodních vod...)? Jaderná energie - Yuca mountains repository – do r. 2010 utraceno za projekt 11 mld. US$ - nečekaně silný odpor místních obyvatel vedl k opuštění této lokality - proč? - Nevada nemá žádnou atom.el., a přesto zde skladovat? - Lidé postaveni před hotovou věc - otázka v čem skladovat 100 000 let? - teplo, vlhko, korozivní prostředí... Obnovitelné zdroje energie (OZE) – řešení E trilematu ? - udržitelný rozvoj → OZE dlouhodobě asi jediným východiskem - jako po celou existenci lidstva, kromě posledních asi 300 let Příčiny nízkého využívání OZE - snadná dostupnost neobnovitelných zdrojů E v posledních 300 letech = odstavení OZE na vedlejší kolej - světová spotřeba energie narostla 170x, počet obyvatel "pouze" 10x - využívání neobnovitelných zdrojů E přizpůsobena infrastruktura, do jejich podpory směřovalo 90 % veřejných prostředků a prostředků na VaV v energetice - energetická hustota OZE mnohem nižší, než u "klasických" zdrojů → vyžadují jiné nakládání a změnu smýšlení o E Dotace v energetice podpora ne/obnovitelných zdrojů a úspor energie z veřejných zdrojů v letech 1994 – 1998: • dotace na podporu neobnovitelných zdrojů 113 miliard Kč • podporu jaderných zdrojů 20 miliard Kč • podpora úspor+obnovitelných zdrojů energie 3,7 miliardy Kč Dotace v energetice podpora ne/obnovitelných zdrojů a úspor energie z veřejných zdrojů v letech 1994 – 1998: • dotace na podporu neobnovitelných zdrojů 113 miliard Kč • podporu jaderných zdrojů 20 miliard Kč • podpora úspor+obnovitelných zdrojů energie 3,7 miliardy Kč Přímé dotace - náklady na útlum těžby a odstraňování následků, dotace cen tepla a přechodu od uhlí k jiným fosilním palivům (podpora plynofikace obcím) a náklady institucí. Nepřímé dotace - bezplatná armádní a policejní ochrana jaderných elektráren + převzetí části odpovědnosti za škody v případě jaderné havárie, (provozovatel zařízení ručí za škody pouze do omezené výše) Dotace v energetice Dotace v energetice 2011 Dotace v energetice 2011 Dotace v energetice Dotace v energetice OZE v ČR - podíl OZE na hrubé výrobě elektřiny v ČR byla 10,3 % (2013) - podíl OZE na výrobě tepelné E byl 8 % (2011) 2011 2013 Podíl obnovitelné energie ve světě Efekty využívání OZE Využívání OZE by mělo být v synergii s úsporami E, resp. s energetickou efektivností → více vyniknou výhody využívání OZE: Vytěsněné emise - druh a výše vytěsněných emisí (TL, SO2, CO, NOx, CxHy) se odvíjí od druhu OZE - zásadní příspěvek k ochraně klimatu odstraněním emisí skleníkových plynů řádově v 10 mil. t CO2 ekv. ročně (2010) Efekty využívání OZE Využívání OZE by mělo být v synergii s úsporami E, resp. s energetickou efektivností → více vyniknou výhody využívání OZE: Vytěsněné emise - druh a výše vytěsněných emisí (TL, SO2, CO, NOx, CxHy) se odvíjí od druhu OZE - zásadní příspěvek k ochraně klimatu odstraněním emisí skleníkových plynů řádově v 10 mil. t CO2 ekv. ročně (2010) Palivové náklady - vytěsněné palivové náklady, které nemusí být vynaloženy díky využití potenciálu OZE lze odhadovat v řádu 2 mld. Kč ročně (r. 2010) - palivové náklady vynaložené na biomasu přispívají k místnímu rozvoji (x zemní plyn) Efekty využívání OZE II Zaměstnanost - zaměstnanost diverzifikovaně v mnoha oborech a kvalifikačních stupních - přímo vytvořená místa v horizontu roku 2010 v řádu 104 + stabilizovaná a nepřímo vytvářená místa v navaz. oborech (služby) Efekty využívání OZE II Zaměstnanost - zaměstnanost diverzifikovaně v mnoha oborech a kvalifikačních stupních - přímo vytvořená místa v horizontu roku 2010 v řádu 104 + stabilizovaná a nepřímo vytvářená místa v navaz. oborech (služby) Bezpečnost zásobování - OZE = diverzifikované, lokální zdroje přispívají k bezpečnosti i nezávislosti zásobování E - bezpečnost + částečná E nezávislost dnes má zvyšující se význam (polit. nestabilita, teroristé, živelné pohromy …) Efekty využívání OZE III - nespolehlivý zdroj Jsou OZE k dispozici, když E potřebujeme? Energetické trilema Existuje win-win strategie ? Energetické trilema Existuje win-win strategie ? Ekonomicky efektivní úspora E při zachování spolehlivosti dodávek - produkce CO2 klesne, špičky spotřeby také poklesnou a ještě ušetříme - není to příliš „sexy“ řešení, výrobcům by se snížily zisky, ale jde to! Úspory energie - řešení vzrůstající závislosti na E z fosilních paliv je uvědomělost spotřeby, jak v průmyslu, tak i doma - snížení spotřeby energie představuje jeden z účinných kroků, jak dosáhnout udržitelného vývoje dle Agendy 21 (1992) Úspory energie - řešení vzrůstající závislosti na E z fosilních paliv je uvědomělost spotřeby, jak v průmyslu, tak i doma - snížení spotřeby energie představuje jeden z účinných kroků, jak dosáhnout udržitelného vývoje dle Agendy 21 (1992) Překážky uvědomělé spotřeby v domácnostech - mylné představy, např. že ŽP je poškozováno jen těžkým průmyslem, podnikáním a spalováním fosilních paliv - výroba E pro spotřebu v průměrném domě (vytápění, svícení atd.) ale vyprodukuje více CO2 než automobil za stejnou dobu jízdy Spotřeba v domácnostech - v UK a USA ¼ veškeré emise CO2 spojena s E spotřebovanou v domácnostech - domácnosti představují jeden z nejvýznamnějších sektorů pro úspory E 44% 14% 33% 9% Vytápění a klimatizace Ohřevvody Svícení, vaření a další spotřebiče Chladničky Jak motivovat k ekonom. efekt. úsporám - dotace výrobcům E na OZE? Jak motivovat k ekonom. efekt. úsporám - dotace výrobcům E na OZE? – ne, nevede k celkové úspoře spotřeby E, jen k drahému nahrazování jednoho zdroje jiným a spíše motivaci vyrábět více E Jak motivovat k ekonom. efekt. úsporám - dotace výrobcům E na OZE? – ne, nevede k celkové úspoře spotřeby E, jen k drahému nahrazování jednoho zdroje jiným a spíše motivaci vyrábět více E - dotace spotřebitelům na úsporná opatření? – lepší, nutno ale dobře nastavit podmínky (lidé by třeba zateplovali i tak) - Zelená úsporám Jak motivovat k ekonom. efekt. úsporám - dotace výrobcům E na OZE? – ne, nevede k celkové úspoře spotřeby E, jen k drahému nahrazování jednoho zdroje jiným a spíše motivaci vyrábět více E - dotace spotřebitelům na úsporná opatření? – lepší, nutno ale dobře nastavit podmínky (lidé by třeba zateplovali i tak) - Zelená úsporám - dotace výrobcům, pokud jejich odběratelé sníží spotřebu - motivuje výrobce snižovat spotřebu u zákazníků např. podporou úsporných spotřebičů, zateplováním, atd., ušetří zákazník (nižší spotřeba E) i výrobce (zůstane zisk) - v Californii tzv. Utility revenue decoupling „Kalifornie je o 40 % energeticky efektivnější než zbytek USA. Pokud by byly USA tak energeticky efektivní, jako je Kalifornie, bylo by možno v USA odstavit 75 % všech uhelných elektráren.“ A. Schwarzenegger, 2013 Jak motivovat k ekonom. efekt. úsporám II - smlouva mezi dodavateli a domácnostmi o zachování výše plateb po zavedení úsporného opatření - dodavatel zateplí na své náklady rodinný dům klienta, tomu klesne spotřeba E, ale po určitou dobu platí stále stejné platby jako před zateplením (návratnost investice dodavateli) nebo se o uspořené peníze rozdělí Jak motivovat k ekonom. efekt. úsporám II - smlouva mezi dodavateli a domácnostmi o zachování výše plateb po zavedení úsporného opatření - dodavatel zateplí na své náklady rodinný dům klienta, tomu klesne spotřeba E, ale po určitou dobu platí stále stejné platby jako před zateplením (návratnost investice dodavateli) nebo se o uspořené peníze rozdělí - motivovat k snížení spotřeby ve špičkách (zima 16-20h) - např. VT a NT v ČR - např. soutěž velkých podniků o možnost snížit spotřebu ve špičkách za co nejnižší náklady (které podniku nahradí stát) - testuje se v UK, sníží potřebu záložních zdrojů na tato kritická období roku (kdy ty zdroje musí existovat stále) - od 70. do 80.let díky úsporným opatřením vzrostla účinnost využívání E o 32 %, hlavně zateplením domů a používání dutých cihel - úsporné žárovky, izolace rozvodu teplé vody a topení, včasné vypínání elektrospotřebičů (TV, PC…), úsporné chladničky … - tyto změny ušetří >10 % E - změny návyků, př. místo sušičky sušit prádlo venku omezit používání výtahu, a dalších dopr. prostředků atd. Úspora energie Jevonsův paradox = zelené plýtvání Energeticky úsporné domy - nízkoenergetické, pasivní a aktivní domy Energeticky úsporné domy Tepelná čerpadla