Trvale udržitelný rozvoj – energie dnes a zítra

Část I - spotřeba energie ve světě

Dostupnost energie v její různé formě je základním předpokladem pro život jakéhokoli společenského uskupení. Z historického hlediska je nepochybné, že existence kterékoli lidského společenství byla podmiňována zajištěním potravin, energie a vody. Pro 21. století je zřejmé, že zemědělskou výrobu potravin, dodávky vody, průmyslovou a stavební výrobu, chod státní správy, sociální a zdravotní péči, vzdělávací procesy, není možné zabezpečit bez energie. Tu lidstvo získává z neobnovitelné prvotní energie (uhlí, plyn, ropa, uran) a obnovitelných zdrojů prvotní energie (energie vody, větru, slunečního záření, biomasy apod.).

Spotřeba energie se odvíjí od růstu lidské populace a její dosažené životní úrovně. V současnosti žije na zeměkouli již 6,5 miliard obyvatel. Od roku 1950 do roku 2000 vzrostl počet obyvatel na světě na 243 %. Z toho v tzv. rozvojových zemích na 288 %, v rozvinutých zemích jen na 154 %. Úměrně tomu rostla i spotřeba energie. Ta je násobena rychlým růstem životní úrovně především v zemích Východní a Jižní Asie. Jen mezi lety 1990 a 2008 vzrostla spotřeba energie o 40 procent. Tento trend bude pravděpodobně dále pokračovat a spotřeba energie může vzrůst do roku 2050 o dalších 100 procent.

Z toho ovšem vyplývá, že doby „levné" energie jsou minulostí. Proto je velmi pravděpodobné, že investice do energetiky, ať již do získávání primárních zdrojů nebo do produkce elektrické energie, jsou ekonomicky výhodné a z hlediska zabezpečení společnosti energií i nutné. Je ovšem také pravda, že současné technologie v energetice vedou k znečisťování biosféry a k dalším nepříznivým jevům. Například energetické programy velkých států Číny, Brazílie a Indie zvýší do roku 2030 emise skleníkových plynů o 70 % současného stavu. Všechny kvalitní analýzy navíc ukazují, že potenciál úspor, ať již šetřením nebo zaváděním nových technologií, nestačí pokrýt růst nároků. Spotřeba energie roste ve všech světových regionech. To vede k akceleraci vyčerpávání primárních zdrojů. Ty jsou ovšem dnes nenahraditelnou chemickou surovinou.

Dostatečné omezení spotřeby energie, které by současně neomezovalo komfort lidstva (například zavedením zásadně nových technologií získávání energie), nenastane, dokud globální krizové jevy neomezí současné chování a zvyky většiny lidstva...

Zdroj: Zpráva Nezávislé energetické komise, (cit. 2009-03-03). Dostupný z WWW z www.vlada.cz/....

K zamyšlení

• Jaké hlavní faktory budou v dalších letech ovlivňovat spotřebu energie?
• Jak souvisí pokles spotřeby energie s měnící se strukturou ekonomiky ve vyspělých státech?
• Očekáváte zásadní zlom v oblasti energetiky díky vědeckého pokroku?

Část II - Získat energii stojí energii

Důležitým faktorem při posuzování energetické budoucnosti není jen objem energetických zdrojů, ale i energie, která je potřebná k jejich získání. To spoluvytváří cenu a rozhoduje o rentabilitě získávání energie. Následující tabulka udává, kolik jednotek energie lze získat z jedné jednotky vložené do využití různých primárních zdrojů.

Zdroj: CÍLEK Václav, KAŠÍK Martin. Nejistý plamen. 2. vyd. Dokořán 2008, ISBN 978-80-7363-218-2 str. 17.

Pokuste se shrnout několik základních poznatků, které z tabulky vyplývají.

Část III - kolik stojí ropa a benzín v EU? Co tvoří cenu?

V uplynulém roce jsme byli konfrontováni s výraznými výkyvy ceny ropy a výrobků z ní pocházejících. Pojďme se podívat na některé faktory, které se na utváření ceny podílejí.

Zdroj: CÍLEK Václav, KAŠÍK Martin. Nejistý plamen. 2. vyd. Dokořán 2008, ISBN 978-80-7363-218-2 str. 17.

K zamyšlení:

1) Proč podléhají ceny ropy takovým výkyvům? Jaké další faktory nejsou v tabulce zmíněné?
2) Proč jsou daně v EU pro tuto komoditu tak vysoké? Jaká pozitiva a negativa by přineslo jejich snížení?
3) Proč reagují ceny benzínu na změny ceny ropy se zpožděním a jejich rozkolísanost je menší, než u ropy?

Další možné podobné aktivity:

Kolik spojí elektřina v Česku? Co vytváří její cenu? Vyčerpávající množství podkladů přináší Zpráva Nezávislé energetické komise ve čtvrté kapitole.

Část IV Jaká je energetická budoucnost Česka?

Výchozí text:

V současné době stojí česká energetika na významném mezníku. Celková dovozní energetická náročnost je z hlediska standardu EU sice přijatelná, ČR je však země zcela závislá na dovozu ropy a plynu, tedy dvou surovin zásadních pro budoucnost; to je významné strategické omezení, i když z pohledu dnešní české energetiky platí, že tuzemská výroba elektřiny je na ropě a plynu prakticky nezávislá a výroba tepla pouze částečně na zemním plynu. Zásoby uhlí, v současné době rozhodujícího energetického zdroje, však mohou být během několika desetiletí vyčerpány a je zjevné, že ve střednědobém horizontu se bude těžba hnědého i černého energetického uhlí snižovat a energetické firmy stojí před rozhodnutím, čím budou tyto zdroje nahrazeny. Proces přijetí těchto rozhodnutí je časově zpožděn a v současné době podléhá zbytečným omezením, která vycházejí z apriorních restrikcí (např. vyloučení diskuse o jaderné energetice na základě politických dokumentů). Časově je aktuální především riziko spojené s centrálním zásobováním teplem...

Zdroj: Zpráva Nezávislé energetické komise, (cit. 2009-03-03). Dostupný z www z www.vlada.cz/....

Podklady pro diskusi - některá vybraná fakta

Uspořádejte se studenty diskusi na toto téma. Nejprve je seznamte s některými skutečnostmi, jejich úkolem je bude interpretovat a zařadit do širších souvislostí. Diskusi se pokuste shrnout do několika doporučení pro energetickou politiku Česka.

Některá fakta

Energetika obecně

• Spotřeba energie vzroste do roku 2050 o 100 %; 45% růstu bude tvořeno spotřebou Číny a Indie.
• Světová spotřeba energie byla v roce 1990 8 mld. tun olejového ekvivalentu, dnes je 11 mld. tun olejového ekvivalentu.
• Roční nárůst světové spotřeby je 2,2 %, v Číně pak skoro 5 %.
• HDP od roku 1990 roste v Česku průměru o 4,5 % ročně, spotřeba energie jen o 2 %.
• Energetická náročnost HDP Česka je dnes o třetinu vyšší, než průměr EU.
• Předpokládá se, že energetické nároky na dopravu se do roku 2050 zvýší v Česku o 80 %.
• Celková dovozní energetická závislost Česka je dnes asi 42 % - toto číslo je sníženo díky značnému vývozu elektřiny a v budoucnu pravděpodobně výrazně poroste.

Jádro

• Přípravná fáze projektu jaderné elektrárny trvá v průměru sedm let, její realizace potom dalších sedm.
• Provoz takové elektrárny je cca padesát let.
• V EU 25 jsou v současné době ve výstavbě jen 2 reaktory.
• V provozu jich je zde 140.
• Více jak 50 % z nich bylo uvedeno do provozu před více jak 20 lety.
• Podíl na výrobě elektřiny v Česku je 30,3 %.
• Bezpečnost dnešních reaktorů (III. generace) je stokrát vyšší, než u I. generace (5O. a 60. léta).
• Česko patří mezi jediných 10-15 zemí se zásobami přírodního uranu.
• Těžby uranu je v Česku ve výrazném útlumu.
• Jaderné palivo nelze považovat za domácí - obohacování rudy a výroba palivových článků probíhá v zahraničí.
• Světové zásoby jaderného paliva jsou při současné úrovni spotřeby cca na 3 500 let.
• Výměna paliva probíhá kampaňovitě - v případě výpadku dodavatele je čas pro jednání s dalšími.
• Cena likvidace jaderné elektrárny může být srovnatelná s její stavbou.
• Nejen Česko se potýká s nedostatkem techniků, konstruktérů a průmyslových kapacit v této oblasti.

Ropa

• V roce 2000 byla EU závislá na dovozu ze 78 %, dnes z 83 % a v roce 2030 z 93 %.
• Při současné úrovni těžby dojde v EU bez dovozu ropa za 2,9 let.
• Celosvětové zásoby ropy jsou při současné úrovni těžby cca na 42 let.
• Řada států a společností své zásoby nadhodnocuje, důvodem je vyšší hodnota akcií a snadnější přístup k úvěrům.
• 62 % světových zásob ropy se nachází v Perském zálivu.
• Zásoby vydrží Rusku (při současné úrovni těžby) jen asi 20 let.
• 65 % procent spotřebované ropy je do Česka přivedeno ropovodem Družba.
• 95 % dovezené ropy a ropných produktů končí v Česku v motorech dopravních prostředků.

Plyn

• Globální zásoby plynu se při současné spotřebě odhadují na 65 let.
• Takřka 45 % zásob se nachází na území Ruska a Íránu.
• 60 % světových zásob plynu je v dosahu Evropy.
• Do roku 2020 plánuje EU vynaložit 200 mld. eur na plynovou infrastrukturu.
• Dnes je EU závislá na dovozu z 55%, v roce 2030 pak z 85%.
• Rusko je největším světovým exportérem a Německo druhým největším importérem - Německo se snaží vybudovat přímý ropovod Nord Stream.
• V EU činí podíl plynu na výrobě elektřiny 21 % v Česku 5 %.
• Zásobníky plynu mají v Česku kapacitu zhruba 90 dní.
• Česko má dodávky plynu ze zahraničí smluvně zajištěny do roku 2035.

Uhlí

• Světové zásoby uhlí se při současné úrovni těžby odhadují na 190 let.
• Změna vydávání povolenek v EU od roku 2012 uhlí pravděpodobně velmi zdraží.
• 50 % uhelných elektráren v EU je starších, než 30 let, dalších 20 % starších než 20 let.
• V Česku uplyne v průměru více jak sedm let od počátku přípravné fáze k dokončení realizace tepelné elektrárny více jak sedm let.
• V současné době těží ročně Česko 48 mil. tun hnědého uhlí - vyvezená elektřina je ekvivalentní cca 20 milionům tun hnědého uhlí.
• Výrobní cena elektřiny v Česku z hnědého uhlí je 66 % průměru EU.
• Teplo představuje zhruba 2/5 konečné spotřeby energie - takřka polovina tepla je u nás produkována spalováním hnědého uhlí.
• Zásobami hnědého a černého uhlí se Česko řadí mezi 10-15 zemí s největšími zásobami.
• Zásoby těžitelného hnědého i černého uhlí (vzhledem k územně-ekologickým limitům) jsou v našem státě při současné úrovni těžby cca na 20 let.
• Liniemi limitů těžby je blokováno více jak tisíc milionů tun kvalitního hnědého uhlí.

Obnovitelné zdroje

• Předpokládá se, že do roku 2050 se zvýší objem takto získávané energie více jak čtyřikrát.
• Do roku 2020 se Česko zavázalo k podílu 13 % obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny, v roce 2005 byl podíl 4 %.
• Objem větrné energie by měl do roku 2050 vzrůst více jak desetkrát.
• Dnes tvoří podíl větrné energie na výrobě elektřiny zhruba 1 %.
• Hydroenergetický potenciál je využitý z 81 %, pro velké elektrárny nad 10MW ze 100 %.
• Projekt DESERTEC má za cíl do 2050 roku pokrýt spotřebu elektřiny v EU z 20 % získávaných z koncentračních solárních zdrojů z pouštních oblastí Severní Afriky a Španělska.
• Na naše území dopadne díky slunečnímu záření více jak 250krát více energie, než kolik je celková spotřeba.
• Do roku 2050 by měl očekávaný vývoj termosolárních panelů stoupnout zhruba 50krát.
• Vzhledem ke klimatickým podmínkám jsou biopaliva v Česku náročná na vloženou energii.
• Velký potenciál skrývá využití geotermálního tepla.

Zdroj: zpráva Nezávislé energetické komise http://www.vlada.cz/cz/pracovni-a-poradni-organy-vlady/nezavisla-energeticka-komise/aktuality/aktualizovana-zprava-nezavisle-energeticke-komise-45697/.

Výsledky diskuse sepište do několika základních bodů v podobě doporučení a srovnejte je se závěry Nezávislé energetické komise (komise www.vlada.cz/...).