20. SVĚTOVÝ ENERGETICKÝ KONGRES 2007

1. 20. SVĚTOVÝ ENERGETICKÝ KONGRES 2007 Energetika z pohledu WEC Energetický komitét ČR WEC EGÚ Brno, a. s.Sekce provozu a rozvoje elektrizační soustavy

2. ENERGETIKA – Projekce Energy Information Administration (EIA) • V současné době ze 6,3 mld populace jsou 2 mld lidí bez přístupu ke komerční energii • Nejbližších 20-50 let přinese významné změny, především v rozvojovém světě • „Rozhodnutí, která učiníme dnes, budou mít dlouhodobé důsledky pro udržitelnost růstu a pro zdravé životního prostředí“ - Paul Wolfowitz. • Tři cíle: • analyzovat dosavadní vývoj, • odhadnout potřeby budoucích 50 let • doporučit nezbytná opatření energetické politiky

3. ENERGETIKA • Nerovnoměrnost zdrojů - 5 zemí vlastní převahu celkových zásob • ropy 59.48% (Saudská Arábie, Irán, Irák, Kuwait a Arabské emiráty) • zemního plynu 63.55% (Rusko, Irán, Katar, Saudská Arábie a Arabské emiráty) • uhlí 70.92% (USA, Rusko, Čína, India a Ukrajina) • Je v rozporu s rozložením populace Rozložení světové populace

4. ENERGETIKA • Měrná spotřeba energie na obyvatele ve světě je dosud nerovnoměrně rozdělena – rozdíly se postupně zvětšují

5. ENERGETIKA • Rozdíly měrné spotřeby energie na obyvatele se postupně zvětšují – všeobecnému růstu budou vévodit rychle rostoucí ekonomiky Asie (Čína) a Indie

6. ENERGETIKA • Z uvedeného vyplývá enormní růst spotřeby prvotních zdrojů do roku 2050 – nejrychleji porostou nároky výroby elektřiny a dopravy • V tomto směru určité naděje se vkládají do OZ a bio-paliv

7. Energetické politika E8 (představitelé energetik G8) - Evian 05/07 • Jsou nezbytné všechny technologie výroby elektřiny – čisté uhelné, JE, OZ velké VE – a energetická účinnost • Regulační rámec pro podporu investice do infrastruktury • Sdílení zkušeností, zvláště s rozvojovými zeměmi • Spolupráce, integrace a modernizace přenosových sítí • Rámcová dohoda o změnách klimatu OSN by měla zmapovat příspěvek všech forem výroby elektřiny k ochraně klimatu • Mezinárodní finanční instituce by měly upřednostnit otázky energetiky, učinit atraktivní soukromé investice do energetiky • Úkolem vlád je korektně vzdělávat občany o důležitosti všech energetických opcí a opatření v oblasti energetické účinnosti

8. VODÍK A BIO-PALIVA V DOPRAVĚ (Projekty EU) • V řadě průmyslových odvětvích dochází v období 1990-2004 k poklesu emisí, v dopravě jejich objem roste – vyžadují se naléhavá opatření (viz obr.) • Řešením jsou hybridní elektrická vozidla (plug-in) a vozidla s palivovými články na bázi vodíku, bio-etanolu nebo metanolu

9. VODÍK A BIO-PALIVA V DOPRAVĚ • Projekt HyWays spočívá na výsledcích cca 50 workshopů z 10 zemí EU (cca 75 % území a cca 80 % populace), je zaměřen i na stacionární aplikace vodíkových technologií • Budoucí vývoj bude záviset na podpoře vodíkových technologií - do roku 2020 budou bez výraznějšího uplatnění • Do roku 2050 by jejich podíl mohl dosáhnout cca 35 – 75 % • I oblast rozvoje bio-paliv má svůj evropský projekt, nazvaný REFUEL • Podíl bio-paliv by k roku 2020 mohl dosáhnout cca 20 %, na bázi druhé generace bio-paliv - používají levnější a lépe dostupné suroviny (dřevo a látky s obsahem celulózy), než předchozí, spoléhající na zemědělské produkty • Bio-paliva nejsou konkurenceschopná, závisí na cenách ropy

10. VODÍK A BIO-PALIVA V DOPRAVĚ • Očekává se následující rozvoj nových technologií dopravy

11. VODÍK A BIO-PALIVA V DOPRAVĚ (ENEA, Itálie) Hydrogen output Pump Heater NaBH4 Cartridge Water tank • Vozidlo je schopno z 1 kg vodíku ujet cca 100 km. Slibným řešením je produkce vodíku na palubě ze speciálních kazet na bázi hydridu NaBH4 a vody • Cílem je vyvinout 10 litrové obnovitelné kazety; vozidlo by neslo 3-4 kazety a 25 l vody – reakce je ekologicky příznivá, výsledkem reakce jsou inertní soli

12. 20. SVĚTOVÝ ENERGETICKÝ KONGRES 2007 Elektroenergetika z pohledu WEC Energetický komitét ČR WEC EGÚ Brno, a. s.Sekce provozu a rozvoje elektrizační soustavy

13. ELEKTROENERGETIKA • Vývoj elektroenergetiky závisí na vývoji disponibility prvotních zdrojů, do roku 2030 se očekává nárůst cca 50 % (!), krytý z 80 % fosilními zdroji

14. ELEKTROENERGETIKA • Rozvoj výroby elektřiny předstihne vývoj prvotních zdrojů a očekává se nárůst cca 100 % - viz výrobu podle zdrojů. Největší přírůstky zaznamená Čína a Indie

15. ELEKTROENERGETIKA • Nejnižší tempo rozvoje zaznamená Evropa – 0,8 %, USA – 1,5 %; v rozvojových zemích se očekává 2,9-3,5 % (Střední Východ, Afrika) až 3,9 – 4,5 % (Indie, Čína) • Přes tento růst počet lidí bez přístupu k energii bude klesat velmi pomaly

16. ELEKTROENERGETIKA • Přepokládaný rozvoj si vyžádá enormní investice, celkem cca 21,9 bil. USD. Budou směrovány takto: • 53 % do oblasti elektroenergetiky, • 24 % do ropného průmyslu, • 19 % do sektoru zemního plynu, • 3 % na rozvoj těžby uhlí, • 1 % na bio-paliva • Uvedené tempo vyžaduje ročně postavit cca 240 GW výkonů elektráren (asi 1/3 instalovaného výkonu celé Evropy), z toho cca 100 GW v Asii • Ve výhledu není do r. 2030 žádná nová velká technologie

17. ELEKTROENERGETIKA – STUDIE EURELECTRIC • EURELECTRIC - projekt Role of Electricity (Úloha elektřiny) zkoumá přínosy elektrizace energetické bilance z pohledu bezpečnosti zásobování, klimatických změn a konkurenceschopnosti v horizontu 2030-2050 v EU • Výhled zakládá na rozvoji OZ, čistých uhelných technologiích se zachycením a ukládáním CO2 a jaderné energii – se snížením závislosti na ropě • Zdůrazňuje elektrické technologie na straně spotřeby, jmenovitě ve vytápění, chlazení a dopravě • Tři bloky řešení: a) budoucí poptávka po elektřině a elektrotechnologie, b) vývoj technologií zásobování elektřinou, c) modelování energetických systémů.

18. ELEKTROENERGETIKA – STUDIE EURELECTRIC • Uvažované technologie: • Elektrárny na fosilní palivo buď s nebo i bez CCS na černé nebo hnědé uhlí, s integrovaným zplyňováním a kombinovaným cyklem (IGCC), se spalováním v kyslíkové atmosféře (Oxyfuel), parní na plyn s kombinovaným cyklem; • Obnovitelné zdroje: pobřežní nebo ostrovní (v pobřežních vodách - off shore) větrné elektrárny, různé typy VE, PVE, elektrárny na bio-masu, solární termální a fotovoltaické; • Jaderné elektrárny lehkovodní, s rychlými množivými reaktory, vysokoteplotní reaktory; • Malorozměrové výrobny: palivové články, mikroturbíny, Stirlingův motor, motory s vnitřním spalováním. • Pro navazující modelování byly pro každou technologii provedeny odhady parametrů investičních, provozních a účinnosti.

19. ELEKTROENERGETIKA – STUDIE EURELECTRIC • Pro rozvoj má značný význam růst cen prvotních zdrojů a relace ceny plynu/uhlí, která činí v r. 2006 cca 2,5 se zvyšuje na 3 v r. 2030 a na 5 v r. 2050.

20. ELEKTROENERGETIKA – STUDIE EURELECTRIC • Scénáře: • Základní – obvyklý rozvoj, pokračuje elektrizace bilance, neplní cíle Kjóta, elektřina + 50%, nedojde k náhradě paliv v dopravě, rozvine se výroba z uhlí, podíl JE klesne, emise CO2 se zvýší o 10,5 % (2030), resp. o 3 % (2050). • „Efficiency and RES“ (Účinnost a OZ) podpora vysoce účinných technologií, OZ a bio-masy. Snížení emisí o 30 %(2030) a 40 % (2050), infrastruktura pro dopravu a ukládání CO2 v Evropě • „Supply“ (Zásobování) - maximální snížení emisí. Nová jaderná politika (pokročilé JE), CCS (zachycování uhlíku), infrastruktura CO2 • „Role of Electricity“ (Úloha elektřiny) - účinnost na straně spotřeby, OZ, nové elektrotechnologie, vyšší elektrizace bilance, tepelná čerpadla, a v dopravě rozvoj vozidel plug-in.

21. ELEKTROENERGETIKA – STUDIE EURELECTRIC • Přehled výsledků

22. ELEKTROENERGETIKA – STUDIE EURELECTRIC - Výsledky

23. ELEKTROENERGETIKA – STUDIE EURELECTRIC • ZÁVĚRY: • Je nutno uvolnit potenciál energetické účinnosti (vzdělávání, stimuly, standardy, štítkování) • ES s nízkými emisemi uhlíkatých látek použitím všech dostupných technologií (VE, OZ, jaderná energie, CCS) • Inteligentní elektrizace ekonomiky (účinnost na straně výroby i spotřeby, účinné vytápění, chlazení apod.) • Přístup orientovaný na trhy a metodu Least Cost (účinnost vynaložených nákladů, omezování klimatických změn) • Globální spolupráce na globálních problémech • Partnerství výrobců a spotřebitelů na mezinárodní i obchodní úrovni, mezinárodní spolupráce na výzkumu a vývoji a demonstračních projektech

24. VOLÁ REFORMA ENERGETIKY PO REFORMĚ ? (Hrvoje Pozar, Záhřeb) • Opatření EU, obsažená v Direktivě jsou podmínkou nutnou ne však dostačující. Vznik trhu je pomalý a je spíše možností než realitou. • Geografické rozložení výroby a spotřeby není dobře vybilancováno. Problémy s transitem elektřiny degradují myšlenku společného trhu na regionální dimensi. • Neřešení relace rizika energetických společností a odpovědnosti státu a supra-nacionálních společností ovlivňují bezpečnost zásobování. • Nejsou vyvážené odpovědnosti zemí a energetických společností ve vztahu ke Kjótskému protokolu, • Není vyjasněná posice jaderné energie, která brání realizaci společné energetické politiky. • Podpora OZ a administrativně určené cíle redukují ideu společného trhu. • Privatizace a koncentrace vlastnictví na malý počet podniků zpomaluje implementace myšlenky vzniku společného trhu.

25. LIBERALIZACE SEKTORU ELEKTROENERGETIKY V EU (USA) • Názory EK z roku 2005 • „Zatím co počáteční otevření trhů s elektřinou bylo ve značné míře úspěšné, je ještě před námi mnoho práce ve prospěch průmyslu i občanů.“ • „Největším problémem je absence integrace národních trhů a očekávané konvergence cen elektřiny. • Mnoho národních trhů se vyznačuje značnou koncentrací elektroenergetiky, což brání konkurenci a možnosti uplatnění práv spotřebitelů, změnit dodavatele.“

26. LIBERALIZACE SEKTORU ELEKTROENERGETIKY V EU • Krize liberalizace v r. 2001 v Kalifornii a na západě US, o rok později v Kanadě, kolaps Enronu a později i v Itálii; • V roce 2004 zapůsobil růst cen ropy a plynu, vznik obchodu s CO2 a zvyšování cen elektřiny v důsledku drahé výroby z OZ. • Příčiny krize • i) nedostatek nezávislých dodavatelů, schopných soutěže • ii) vyšší uvědomění rizik tržní síly obchodu s elektřinou • iii) zpochybnění výhod liberalizace sektoru Uvedené úkazy připomínají, • Liberalizace elektroenergetiky není bez rizik !

27. LIBERALIZACE SEKTORU ELEKTROENERGETIKY V EU • Ani 15 let po zahájení liberalizace elektroenergetiky neexistuje mezinárodně přijatelný model • Trhy s elektřinou vyžadují změnu přístupu - efektivní stupeň liberalizace, která bude podobná ve všech zemích • Pozornost vyžaduje trh akvizicí a slučování společností • Komerční a finanční asymetrie zvýhodňuje některé společnosti na trhu. Společnosti, vedoucí v EU proces koncentrace, patří k nejvíce chráněným a nejméně účinným • Systém obchodování emisemi CO2 nevytváří technologické změny skladby elektroenergetiky • Vytčené cíle lze stěží dosáhnout pomocí stávajícího regulačního modelu.

28. PROJEKTOVÁNÍ TRHŮ S ELEKTŘINOU (pohled USA) • Pro Evropu jsou typické „decentralizované trhy“ (obchodování přes burzu a bilaterál, bilanční trh), pro USA trhy „integrované“ (obchodování přes povinný pool, nodální ceny – odstraňují congesci)

29. PROJEKTOVÁNÍ TRHŮ S ELEKTŘINOU (pohled USA) • Větší počet sub-trhů v decentralizovaném systému (energie, bilancování, management úzkých míst apod.) způsobuje významné náklady transakcí • Integrované trhy umožňují využít nodální oceňování - nejefektivnější metody managementu úzkých míst • Integrované trhy jsou méně citlivé vůči tržní síle, jelikož trh není fragmentován, je transparentnější a vzhledem k uzlovým cenám dovoluje efektivnější využití sít. • Umožňuje jednodušší řazení OZ jelikož nevyžaduje zvláštní bilancování. • Dovoluje efektivnější tzv. „kapacitní mechanismy“ – ovlivňování rozvoje výroby

30. PROJEKTOVÁNÍ TRHŮ S ELEKTŘINOU (pohled USA) • Kapacitní mechanismy mají zabezpečovat rozvoj adekvátní výroby, a racionální úroveň spolehlivosti • Lze rozlišovat 6 typů kapacitních mechanismů, které působí pomocí cenových mechanismů nebo přímo • Nejvýhodnější je metoda závazných kapacit (používaný v USA v soustavách PJM – 13 států distriktu Columbia) • V Evropě použití brání princip subsidiarity - Unie nepřijme opatření pokud je efektivnější učinit je na národní úrovni • Největší problémy: soustavy mají různé nebo žádné kapacitní mechanismy • Bezpečnost zásobování je ohrožena, stimuly rozvoje výroby jsou nedostatečné. Rezervy Evropy se dočerpávají