Plyn místo uhlí. Teplárny a další velké provozy potřebují rychle dekarbonizovat

V prostředí České republiky má uhlí stále vysoký podíl na výrobě elektřiny i v centrálním zásobování teplem (zhruba 150 TWh). Geografická poloha Česka neumožňuje širší zapojení výroby energie z obnovitelných zdrojů jako vítr a slunce, přičemž tyto zdroje ani nejsou pro výrobu tepla a elektřiny vhodné z důvodu sezónních i denních výkyvů v závislosti na počasí.

Cesta od uhlí proto vede přes zemní plyn, jehož spotřeba by díky tomu měla v krátkodobém horizontu stoupat. Plynárenská distribuční soustava je na takový růst poptávky nachystaná a je připravena většině požadavků na připojení velkých průmyslových odběratelů vyhovět. V minulosti byla distribuční soustava na většině území dimenzována na výrazně vyšší kapacity, než se v současnosti využívá. Jde o připojování elektráren, chemiček, oceláren nebo průmyslových linek, jejichž technologie potřebuje přímé spalování.

Teplárny potřebují zemní plyn

Teplem z tepláren aktuálně vytápí své domovy 4 miliony Čechů. Polovina tepláren přitom spaluje uhlí a stojí tak za 25 % všech tuzemských emisí oxidu uhličitého. Vzhledem k výhledovému nárůstu ceny emisních povolenek to je stav, který je z dlouhodobého hlediska neudržitelný jak z ekonomického, tak i z ekologického hlediska.

Nejčastěji se v souvislosti s blízkou budoucností českého teplárenství mluví o přechodu k paroplynovým teplárnám. Už v roce 2020 podepsal Český plynárenský svaz a Teplárenské sdružení České republiky memorandum k dekarbonizaci centrálního zásobování teplem, kde hraje zemní plyn klíčovou roli. Plyn má o polovinu nižší emise a díky tomu představuje v době emisních povolenek i ekonomické řešení odchodu od uhlí.

„Dobrým příkladem může být plzeňská teplárna, která vsadila na zemní plyn jako na hlavní zdroj energie pro svůj provoz. Podnik nahradí uhelné kotle plynovými turbínami se spalinovým kotlem na kogenerační výrobu tepla a elektřiny. Zemní plyn bude do teplárny proudit našimi plynovody, které zajistí bezpečné a spolehlivé dodávky energie v potřebném množství. Mimochodem polovinu celkové investice do odchodu od uhlí hradí v Plzni z dotační výzvy Heat evropského Modernizačního fondu. Jsme připraveni připojovat na naše plynovody další velké provozy v České republice,“ říká Ivo Jirovský, Chief Asset Officer skupiny GasNet, největšího českého distributora plynu.

Snižování emisí je realita

Požadavek na odklon tuzemských tepláren a dalších průmyslových podniků od používání uhlí vyplývá zejména z evropských klimatických plánů, které reprezentuje Zelená dohoda pro Evropu a balíček Evropské komise Fit for 55. Podle tohoto balíčku zaměřeného na ekologickou transformaci unijního hospodářství by v zemích EU mělo dojít do roku 2030 k poklesu emisí skleníkových plynů o 55 % ve srovnání s rokem 1990. Zemní plyn navíc uznává takzvaná taxonomie jako podporovaný zdroj energie pro přechod k nízkoemisní ekonomice.

Podle programového prohlášení vlády by mělo dojít k odklonu od uhlí do roku 2033.

Kromě výrazného snížení emisí skleníkových plynů nevznikají při spalování zemního plynu – na rozdíl od uhlí – škodlivé karcinogenní látky, které v podobě polétavého prachu zamořují ovzduší. Přechodem na zemní plyn lze snížit na minimum i emise dalších nežádoucích chemických látek, které spalováním uhlí běžně vznikají.

V současné době teplárny při výrobě tepla využívají plyn pouze asi ve čtvrtině případů. To by se ale mělo v dohledné době významně proměnit. Předpokládá se, že podíl plynu by se měl v několika příštích letech nejméně zdvojnásobit. Díky rozsáhlé plynárenské distribuční síti, která pokrývá naprostou většinu českých měst, by neměl být problém s přechodem nejen velkých tepláren, ale i těch menších lokálních.

„Na zvýšený zájem o plyn jsme připraveni a přechod tepláren a dalších velkých podniků na zemní plyn plně podporujeme. Úroveň plynofikace v Česku patří k nejvyšším v Evropě a pro provozovatele průmyslových podniků je velmi důležitý i fakt, že plynárenská síť je téměř ve všech městech s více než 2000 obyvateli,“ doplňuje Ivo Jirovský z GasNetu.

Pro elektrárny znamená zemní plyn rychle dostupnou alternativu k uhlí s ohledem na stabilizaci elektrické přenosové a distribuční soustavy, která potřebuje dostupný a spolehlivý zdroj k řízení a udržení rovnováhy v síti. Z uhlí se v Česku vyrobí zhruba 43 % veškeré elektřiny.

„Celkově se na distribučním území GasNetu nachází zhruba stovka uhelných zdrojů s instalovaným výkonem nad 3 MW, z toho více než polovina je již k síti připojena a na připojení dalších pracujeme. Jednáme s největšími hráči na trhu jako ČEZ nebo Veolie,“ uzavírá Jirovský z GasNetu.

Plyn má svou zelenou budoucnost

Dalším krokem ke snížení uhlíkové stopy průmyslu je využití biometanu. Ten se svými vlastnostmi od běžně využívaného zemního plynu nijak neliší a rozdíl tak spočívá pouze ve způsobu, kterým se plyn získává. Vzniká totiž z organického odpadu, který by jinak skončil na skládkách nebo ve spalovnách. Podíl biometanu v distribuční sítí stále roste. Do plynovodů GasNetu vtláčí svůj biometan už pět výroben plynu.

„Biometan má velký potenciál posílit energetickou nezávislost České republiky a jde ruku v ruce s podporou udržitelné ekonomiky – zbytky potravin a bioodpad dostávají druhou šanci na další energetické využití,“ říká Martina Šedová, která má v GasNetu připojování výroben na starosti.

Z dlouhodobého hlediska se za ideálního nástupce uhlí a zemního plynu považuje vodík. Ten by jakožto plně obnovitelný plyn měl v budoucnu zcela transformovat teplárenství a celý průmysl. Díky jeho využití by se výroba zbavila přímých emisí skleníkových plynů. GasNet výhledově počítá s úplným přechodem ze zemního plynu na čistý vodík. Největší český distributor se ale připravuje na všechny scénáře spojené s vývojem energetiky a nezavírá dveře před žádnou z budoucích příležitostí.

„Distribuční síť GasNetu je už teď víceméně připravena na 20% příměs vodíku k zemnímu plynu. V následujících letech nadále počítáme s významnými investicemi do rozvoje a obnovy naší sítě, abychom dokázali v budoucnu uspokojit nejen rostoucí poptávku po zemním plynu, ale abychom zvládli i plynové směsi a nástup vodíku,“ vysvětluje Ivo Jirovský z GasNetu.