Súčasnosť a perspektívy využívania obnoviteľných zdrojov

Súčasný stav využívania OZE v Európe je rozpracovaný v štúdii, ktorá poskytuje prehľad o technicky využiteľnom potenciáli v jednotlivých krajinách Európskej únie. Otázky smerovania a ďalšieho rozvoja sú konkrétne stanovené do roku 2010.

Obnoviteľné zdroje energie vo svete a v Európskej únii

Podľa údajov WEC bol roku 1990 energetický prínos z využívania OZE na celom svete 65 272 PJ, čo predstavovalo 17,7 % z globálnej potreby primárnych energií vo svete. V sumárnom vyjadrení prevažovala za všetky regióny biomasa s podielom 67,4 %, druhým najmohutnejším zdrojom bola vodná energia s podielom 31,0 %. Rovnakou mierou sa využívala slnečná a geotermálna energia, obe mali podiel 0,8 %. Veterná energia tvorila len 0,1 % z celkového využiteľného potenciálu OZE.

Výhľadová prognóza do roku 2020 je vypracovaná podľa dvoch scenárov (druhý scenár je uvedený v tab. 1). Podľa týchto scenárov sa v roku 2020 očakáva využívanie OZE s energetickým prínosom 119 000 až 137 243 PJ, čo predstavuje 21 až 30 % z celkovej potreby primárnej energie.

Tab. 1 Predpokladaný svetový vývoj využívania OZE

Európska únia ako celok závisí z viac ako 50 % od dovozu primárnych zdrojov energie, často z politicky či ekonomicky nie veľmi stabilných regiónov. Stratégia EÚ v oblasti energie sa preto sústreďuje najmä na energetickú efektívnosť a využívanie OZE, ktorých potenciál v jednotlivých členských krajinách nie je zanedbateľný.
Základnú filozofiu v oblasti využívania OZE predstavuje Zelená kniha. Konkrétne ciele na európskej úrovni stanovuje oznámenie Európskej komisie pod názvom Energia pre budúcnosť: obnoviteľné zdroje energie – Biela kniha pre stratégiu a akčný plán spoločenstva. Biela kniha odporúča indikatívny cieľ podielu 12 % pre energiu z obnoviteľných zdrojov z hrubej vnútornej spotreby spoločenstva v roku 2010, teda približne dvojnásobné zvýšenie oproti roku 1995. Hlavnými nástrojmi komisie na dosahovanie tohto ambiciózneho cieľa sa stali viacročný program akcií v oblasti energetiky Inteligentná energia – Európa, rámcové programy EÚ v oblasti vedy a výskumu a aj u nás dostupné štrukturálne fondy EÚ v štrukturálnej politike.

Z pohľadu európskej legislatívy sú dôležité najmä:

• smernica Európskeho parlamentu a rady č. 2001/77/ES o podpore elektriny vyrobenej z OZE na vnútornom trhu s elektrinou, ktorá zaväzuje členské štáty vytvárať a presadzovať podmienky na postupný rast podielu krytia spotreby elektriny z OZE podľa stanovených národných indikatívnych cieľov,
• smernica č. 2003/30/ES o podpore používania biopalív alebo iných obnoviteľných palív v doprave,
• smernica č. 2004/8/ES o podpore kogenerácie založenej na dopyte po využiteľnom teple na vnútornom trhu s energiou,
• smernica č. 2002/91/ES o energetickej hospodárnosti budov, ktorá stanovuje povinnosť zvážiť pri výstavbe nových budov využitie decentralizovaných systémov dodávok energie na báze OZE.

V štádiu príprav je aj návrh smernice na podporu výroby tepla a chladu z OZE.

Európska komisia odsúhlasila Národný rozvojový plán, ktorý zahŕňa operačné programy prijaté aj u nás pod názvom Spoločný operačný program Priemyselná infraštruktúra a Operačný program Životné prostredie, do ktorých patrí aj energetika. V rámci programov sa zvýšená pozornosť venuje podpore projektov na využívanie OZE – najmä biomasy, geotermálnej energie, malých vodných elektrární a energie slnečného žiarenia. Vývoj využitia OZE v Európskej únii zobrazuje tab. 2.

Tab. 2 Vývoj využitia OZE v Európskej únii

Porovnanie súčasného vývoja s cieľmi stanovenými Bielou knihou

Z uvedeného prehľadu hlavných strategických dokumentov a nástrojov vyplýva, že EÚ sa snaží riešiť svoju závislosť od dovozu primárnych zdrojov energie najmä podporou využívania domácich OZE a kladie na túto prioritu naozaj veľký dôraz. Avšak s využívaním OZE, či už na výrobu tepla alebo elektriny, sa spája celý rad problémov, ktoré musia jednotlivé členské štáty riešiť, aby došlo aspoň k čiastočnému naplneniu veľmi ambicióznych cieľov EÚ v tejto oblasti.

Prehľad súčasných trendov vo využívaní OZE naznačuje, že na európskej úrovni dosiahneme stanovené ciele zrejme len vo využívaní veternej a geotermálnej energie a vo fotovoltike. Pokrok vo využívaní OZE na národnej úrovni sa v jednotlivých krajinách značne líši. Za úspech v oblasti veternej energie sú zodpovedné v podstate tri krajiny – Nemecko, Španielsko a Dánsko, ktoré zabezpečujú až 84 % inštalovaného výkonu veterných elektrární v krajinách bývalej EÚ 15. Tieto krajiny zaviedli atraktívne podporné mechanizmy, odstránili administratívne bariéry a garantujú dostupnosť energetických sietí.

Predpokladá sa výrazné rozšírenie slnečných termálnych kolektorov (inštalácia 100 miliónov m² do roku 2010). Menšie prínosy sa predpokladajú z fotovoltických článkov, geotermálnej energie a tepelných čerpadiel. Význam sa pripisuje pasívnym solárnym energetickým systémom, ktoré môžu mať hlavný prínos v znížení požiadaviek na tepelnú a chladiacu techniku budovy. Odhady ukazujú, že nimi možno do konca roku 2010 dosiahnuť až 10 % zníženie spotreby tepelnej energie v budovách. Na európskom trhu majú najvýznamnejšie postavenie v inštalovanej ploche kolektorov na obyvateľa Grécko, Rakúsko, Dánsko a Nemecko (tab. 3).

Tab. 3 Prehľad inštalovaných slnečných kolektorov v štátoch Európy

Podmienky využívania OZE na Slovensku

OZE sa v súčasnosti nevyužívajú rovnomerne a dostatočne, hoci mnohé z nich sú dostupné vo veľkom rozsahu a ich reálny ekonomický a energetický potenciál je značný. Ak posudzujeme sú­časný stav technicky využiteľného potenciálu OZE na Slovensku (tab. 4), najväčší podiel má bioma­sa (39,7 %), za ňou nasledujú: vodná energia (55,3 %), geotermálna energia (4,9 %), slnečná energia (0,15 %) a veterná energia (0,05 %).

Tab. 4 Prehľad využiteľného potenciálu a podielu OZE na Slovensku

Slnečná energia a slnečné energetické systémy sa využívajú v rodinných domoch, bytových domoch a v individuálnych stavbách počas letného obdobia. V súčasnosti možno konštatovať, že inštalovaná plocha kolektorov predstavuje v posledných rokoch 4 000 až 7 000 m² ročne (tab. 5) a slúži na prípravu teplej vody a čiastočne na podporu vykurovania. V porovnaní s inými krajinami EÚ je to však pomerne zanedbateľný údaj. Pričinil sa o to určite aj fakt, že na Slovensku dosiaľ nebol žiadny stimul na podporu slnečných energetických systémov pre fyzické osoby.

Tab. 5 Podiel využívania slnečnej energie a energetických systémov

Štátna dotácia by mohla znásobiť súčasných približne 5 000 m² ročne namontovaných slnečných kolektorov v oblasti maloodberateľov, lebo optimistické štátne štúdie predpokladajú v rokoch 2006 až 2010 potrebu vyše 22 000 m² slnečných kolektorov ročne a v rokoch 2011 až 2020 dokonca až 150 000 m² slnečných kolektorov za rok.

Stratégiu vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov energie v SR prerokovalo Ministerstvo hospodárstva SR verejne dňa 8. 1. 2007. Stretnutie sa uskutočnilo na pôde MH SR, kde z názorovej výmeny vyplynulo, že energetický sektor významne prispieva k znečisťovaniu – najmä ovzdušia. Vyššie využívanie OZE v budúcom období dokáže zmierniť tieto negatívne vplyvy. Predpokladá sa, že najväčší celkový potenciál na Slovensku bude mať slnečná energia a biomasa. Ministerstvo hospodárstva SR zároveň navrhlo na najbližšie obdobie pre energetické systémy s plochou kolektorov do 6 m² dotácie vo výške 3 000 Sk/m² slnečného kolektora a pri ploche kolektorov nad 6 m² dotácie vo výške 4 500 Sk/m².

Pri cene energetického slnečného systému okolo 150 až 200-tisíc Sk realizovaného v rodinnom dome by podpora štátu predstavovala pri ploche kolektorov 6 m² sumu 18 000 korún. Dotácia slnečných kolektorov približne vo výške DPH by bola vzhľadom k štátnemu rozpočtu finančne neutrálna. Otázkou je, či Ministerstvo financií SR vyčlení na uskutočnenie proklamovanej dotácie zdroje.

Geotermálna voda sa v Slovenskej republike využíva v sektore poľnohospodárstva, na centralizované zásobovanie teplom mestských a sídelných aglomerácií (vykurovanie a príprava teplej vody), na zabezpečenie prevádzky rekreačných zariadení a v konečnom stupni aj na chov rýb.

Celkové množstvo geotermálnej energie využívanej v 27 lokalitách predstavuje hodnotu tepelného výkonu 88,52 MWt s výdatnosťou 764 l/s. Overený tepelný výkon v existujúcich projektoch je 314,3 MWt (pričom je predpoklad, že geotermálna voda sa vychladí na referenčnú teplotu θ_r = +15 °C). Údaje o využívaní zdrojov geotermálnej energie na jednotlivé účely sú uvedené v tab. 6.

Tab. 6 Využívanie geotermálnej energie k 31. 12. 2004

V podmienkach Slovenska sa geotermálna energia využíva hlavne na rekreačné účely – výkon 118,3 MW predstavuje podiel 63,0 %, ďalej na vykurovanie skleníkov a fóliovníkov – výkon 31,8 MW predstavuje podiel 16,9 % a na vykurovanie budov – pri výkone 31,6 MW ide o podiel 16,8 %. Doplnenie využívania geo­termálnej energie tvoria aplikácie pre rybné hospodárstvo s výkonom 4,6 MW a podielom 2,5 % a tepelné čerpadlá s výkonom 1,4 MW a podielom 0,7 %. Aplikácie absorbčných tepelných čerpadiel majú veľkú perspektívu pri zlepšení prevádzky celého geotermálneho energetického systému.

Záver

Celkový potenciál slnečnej ako aj geotermálnej energie na Slovensku je značný, ale stupeň jeho využitia bude závisieť od technických a ekonomických podmienok štátu. Od neho sa očakáva intenzívna podpora projektov a nevyhnutná štátna dotácia na slnečné kolektory, tepelné čerpadlá, prípadne na kotly spaľujúce biomasu, ktoré sa budú realizovať najmä v objektoch individuálnej bytovej výstavby alebo na zabezpečenie potreby tepla pre sektor poľnohospodárskej a priemyselnej malovýroby.

Využívaním slnečnej a geotermálnej energie sa ušetrí veľké množstvo klasických energetických zdrojov, uhlia, ropy a zemného plynu. Zároveň sa do okolitého životného prostredia nevypustia škodliviny, ktoré by vznikali spaľovaním klasických primárnych energetických zdrojov. V konečnom dôsledku sa prispieva k plneniu troch kľúčových cieľov energetickej politiky krajín Európskej únie, ktoré deklaruje Biela kniha (k zvýšeniu konkurencieschopnosti, dosiahnutiu bezpečnosti v zásobovaní energiami a ochrane okolitého životného prostredia).

doc. Ing. Otília Lulkovičová, PhD.
Autorka je vedúcou Katedry technických zariadení budov Stavebnej fakulty STU v Bratislave.
Recenzoval: doc. Ing. Ján Takács, PhD.
Foto: Thermo|Solar

Literatúra
1.    Petráš, D. a kol.: Nízkoteplotné vykurovanie a obnoviteľné zdroje energie. Bratislava: JAGA, 2001.
2.    Lulkovičová, O.: Perspektívy podpory projektov na využívanie slnečného žiarenia financovaním zo štrukturálnych fondov. In: Zborník z medzinárodnej konferencie ENEF 2004.
3.    Lulkovičová, O. a kol.: Predikcia energetických a ekologických dopadov na minimalizáciu zaťaženia životného prostredia využívaním obnoviteľných zdrojov energie pri zásobovaní budov teplom. VEGA 1/2143/05 – Záverečná správa. Bratislava: Stavebná fakulta STU, 2007.
4.    Takács, J.: Využívanie geotermálnej energie v areáloch rekreačných zariadení. In: Geotermálne vody, ich využitie a zneškodňovanie: Zborník z konferencie s medzinárodnou účasťou. Liptovský Mikuláš, 5. až 8. 11. 2007. Bratislava: Výskumný ústav vodného hospodárstva, 2007, s. 125 – 130.