V případě zemního plynu zvažují pro ČR náhradu dovozem LNG ze zámoří do plánovaných či existujících LNG terminálů v Polsku, Německu, Chorvatsku, apod. a z těchto LNG terminálů plánovanými či stávajícími plynovody zásobování ČR. U ropy pro ČR předpokládají zvýšení přepravní kapacity ropovodu TAL z Terstu, který končí v Ingolstadtu a na který navazuje ropovod IKL do Kralup a přestavby rafinerií v Litvínově i Kralupech.

Zemní plyn

V určitých segmentech spotřeby opravdu lze, čistě teoreticky, nahradit zemní plynu elektřinou nebo topnými oleji. V některých případech ale nelze zemní plyn nahradit z důvodů technologických, např. při výrobě dusíkatých hnojiv, apod. Zaměříme se proto na ty případy, kde je to technologicky možné. Rovněž nastíníme reálné možnosti náhrady ruského zemního plynu zkapalněným zemním plynem (LNG).

V materiálu vycházíme z dat Souhrnné energetické bilance České republiky (poslední presentovaná Ministerstvem průmyslu a obchodu je za rok 2018), aktuálních údajů Energetického regulačního úřadu o spotřebě zemního plynu a ropy v roce 2021 a údajů Mezinárodní energetické agentury IEA a EUROSTAT.

Nejdříve k vyjasnění některých používaných pojmů. V následujícím grafu, převzatém z IEA pro Českou republiku jsou zobrazeny tzv. primární energetické zdroje. Jedná se o veškeré zdroje paliv a energie z tuzemska i importované přepočtené na TJ.

Z grafu je zřejmé, že celková spotřeba primárních energií se průběhu 30 let příliš nezměnila, i když dochází ke snižování podílu uhlí v celkové bilanci. V roce 2020 byl mírný propad ve snížení spotřeby energie v důsledku Covidu. V grafu jsou zobrazeny hodnoty energie pro uhlí, zemní plyn, jaderné teplo, ze kterého se vyrobí asi dvě pětiny elektřiny, elektřina z hydroelektráren která je velmi malá, biopaliva a odpady (u biopaliv je výrazný podíl paliva z řepkového oleje a u odpadu se jedná především o vstup do spaloven komunálního odpadu), ropa a ve spodní části grafu je téměř neviditelný podíl elektřiny z větrných a solárních elektráren.

V energetické bilanci primární energetické zdroje prochází tzv. transformací, kde dochází ke přeměně jedné energie na jinou. Uhlí se spaluje v elektrárnách a teplárnách a energie z uhlí se mění na elektřinu a teplo, z jaderného tepla se vyrábí elektřina, z ropy benzin, motorová nafta, LPG. Další položkou jsou ztráty v samotném energetickém sektoru, v dopravě a distribuci a významnou položkou je neenergetická spotřeba (ropa je surovinou pro výrobu plastů, a dlouhé řady chemických výrobků, zemní plyn je důležitou surovinou při výrobě hnojiv a Ad blue atd.).

Z celkové hodnoty energetických zdrojů 1 801 090 TJ vstupuje do konečné spotřeby 1 017 196 TJ pouze 56,46% energie. Ztráty a neenergetická spotřeba činí 43,54%.

Z celkové hodnoty energie v zemním plynu 285 502 TJ v primárních energetických zdrojích pro transformaci na elektřinu a teplo se využilo 58 134 TJ, pro neenergetickou spotřebu 3731 TJ a po odečtení ztrát zbývá pro konečnou spotřebu 216 299 TJ.

Spotřeba v sektoru komerční a veřejné služby představuje spotřebu zemního plynu mj. v blokových a domovních kotelnách.

V případě ukončení dodávek zemního plynu lze nahradit energii zemního plynu jinou energií, pouze tam, kde je to technologicky možné. Nelze například nahradit zemní plyn při výrobě dusíkatých hnojiv a podobně.

Ale například u domácností může být velká část spotřeby zemního plynu nahrazena elektřinou pro vytápění a ohřev teplé užitkové vody. Tato náhrada si ale vyžádá, ve většině případů, značné náklady na rekonstrukce rozvodných sítí tak, aby unesly zvýšené zatížení.

Pokud by se podařila investice do zvýšení kapacity ropovodu TAL zásobujícího stávající ropovode IKL z jihu, zásadně rekonstruovat rafinerie, lze část zemního plynu nahradit topnými oleji. Blokové a domovní kotelny lze například přestavět na topné oleje včetně výstavby olejového hospodářství. Krematoria mohou fungovat po přestavbě na LPG (ze 140 tis. nebožtíků se ročně pohřbívá žehem 83% ve 28 krematoriích).

Sklárny, cihelny a keramičky a další podobné provozy mohou být také časem převedené například na topné oleje, což si vyžádá zásadné rekonstrukce či výměny pecí včetně výstavby olejových hospodářství apod.

V roce 2021 vyrobily české jaderné elektrárny celkem 104 561 TJ elektřiny (netto) a spotřeba energie ze zemního plynu byla v roce 2021 celkem ve výši 362 651 TJ.

V případě 100% náhrady energie všeho ruského zemního plynu v ČR elektřinou vyráběnou v jaderných elektrárnách by se musela roční produkce elektřiny z jaderných elektráren zvýšit na čtyřnásobek, tj. postavit další tři Temelíny a troje další Dukovany!!

Solární elektrárny vyrobily za rok 2021 celkem 2 132 GWh (tj. 7 675 TJ) elektřiny a větrné elektrárny 594 GWh (2 138 TJ) elektřiny. Z toho plyne, v případě 100% náhrady zemního plynu solárními elektrárnami, by bylo nutné zvýšit jejich výrobu 47x nebo výrobu větrných elektráren 169x.

Na 100% náhradu celkové spotřeby zemního plynu českými domácnostmi v roce 2021 celkem 2,519 mld. m3 (96 836 TJ) v roce 2021 elektřinou z jaderných elektráren by bylo nutno postavit jeden nový Temelín a jedny nové Dukovany!!

Z výčtu plyne, že nahradit v ČR ruský zemní plyn jinou energií není v ČR v dohledné době vůbec reálné a to jsme neposuzovali obrovské ekonomické náklady a mnohaleté lhůty na realizaci opatření.

Alternativa záměny potrubního ruského zemního plynu za zemní plyn, který by byl dovážen do Evropy ve formě LNG z mimoevropských destinací přes LNG terminály, například přes Německo, Polsko, Chorvatsko, apod. si vyžádá mnoho investic a mnoho času. Záměna naráží nejen na nedostatek stávajících LNG terminálů, ale i na chybějící propojovací plynovody, tankery na LNG a kapacitu producentů LNG. Další zdražení zemního plynu z LNG dováženého do Evropy bude značné, protože např. pouze zkapalnění, přeprava a regazifikace LNG stojí cca 3,- Kč/1 m3 a lépe nemluvit o násobném zvýšení uhlíkové stopy…

V Německu není dosud žádný funkční terminál. Německo ale rychle připravuje zakotvení 4 plovoucích LNG terminálů a jejich propojení na stávající plynárenskou síť. Uvedené 4 LNG terminály by měly být schopné kapacitně zajistit cca 20 - 24 mld. m3 za rok, což ale představuje pouze menší část spotřeby Německa. Německo si proto další část dodávek plynu může nahradit nahradit, kromě LNG terminálů, dodávkami zemního plynu z Norska a Holandska, případně z Belgie, i když tím nenahradí všechen ruský zemní plyn. Volné kapacity pro Českou republiku se proto v Německu pouze velmi těžko budou hledat.

V Polsku je jeden stávající LNG terminál ve Swinuscie, u kterého se nyní zvyšuje kapacita z 5 mld. m3 na 7,5 mld. m3, který zajistí necelou třetinu polské spotřeby. Polsko chystá zakotvení nového plovoucího LNG terminálu, nebo výstavbu LNG terminálu na pevnině a zbytek své spotřeby předpokládá zajistit podmořským plynovodem z Norska. Volné kapacity pro Českou republiku se v Polsku velmi těžko naleznou, i pokud by se mezitím podařilo vybudovat polsko-český propoj plynovodem STORK 2.

Další nejbližší LNG terminál, byť ne v sousedním státě, je na chorvatském ostrově Krk a jeho roční kapacita 6 mld m3 je využívaná Chorvatskem z 95%. Chorvaté sice chystají nového LNG terminálu o kapacitě 6,1 mld m3, ale zda se naleznou volné kapacity pro Českou republiku, je opravdu otázkou…

Výstavba evropských terminálů na LNG a jejich propojení s evropskými plynárenskými sítěmi je ale pouze částí problémů k řešení. Před tím se musí dostavět dostatečná kapacita zkapalňovacích terminálů, protože většina jejich stávající kapacity je dnes smluvně zablokována dlouhodobými kontrakty (10 až 25 let) s Čínou a dalšími státy Asie, protože arabské státy nechtějí uzavírat kontrakty na dobu kratší 10 let. Další nezbytností je rychlé rozšíření flotily tankerů na LNG. Všechna tato opatření jsou velmi investičně a časově náročná, což se promítne do, již nyní velmi vysoké, ceny zemního plynu dováženého do Evropy ve formě LNG.

Do Evropy se vloni dovezlo více než 155 mld. m3 ruského plynu a Rusko bylo třetím největším dodavatelem LNG do Evropy (16 mld. m3), za USA a Katarem, přičemž i menší část LNG z USA pochází původně z Ruska.

Co je to LNG

LNG je zkapalněný zemní plyn (anglicky liquefied natural gas), který má při atmosférickém tlaku (101 325 Pa) teplotu −162 °C. Zemní plyn je lehčí než vzduch (váží za běžné teploty a tlaku 0,7 kg/m3). Zkapalněním se zmenší jeho objem až 600× a výsledný LNG váží cca 400 kg/m3.

Přeprava zemního plynu je v plynném skupenství ekonomická pouze pomocí plynovodu (ZDE). Pokud plynovod do místa spotřeby (či odbytu) nevede, používá se LNG, které má objem zmenšený až 600× převodem do kapalného stavu, zpravidla snížením teploty či zvýšením tlaku. Z hlediska nákladů i bezpečnosti je výhodnější snížení teploty na teplotu varu LNG, která je −162 °C za běžného atmosférického tlaku (101 325 Pa - ZDE), protože tepelná izolace (ZDE) neváží tolik, kolik by vážila vysokotlaká nádoba. Zkapalňování zemního plynu (ZDE) je energeticky velmi náročný proces – na zkapalnění 1 kg LNG je potřeba cca 0,38 kWh elektrické energie. Zařízení pro LNG vyžaduje speciální slitiny, protože běžné kovové materiály při teplotě minus 162 °C křehnou a jsou nepoužitelné. Při transportu se LPG odpařuje, odpařený plyn se využívá na pohon tankeru a ztráty během transportu jsou převyšují 12%. Po přivezení do terminálu se LNG před transportem plynovody převádí do plynné formy (tzv. regazifikace), a to je také energeticky náročné. Terminály postavené na moři, nebo na pobřeží využívají pro regazifikaci energii moře nebo vodního toku. Ohřev mořské nebo řiční vody představuje také ekologickou zátěž.

Dodávka zemního plynu cestou LNG proto představuje výrazně dražší variantu dodávky zemního plynu a samozřejmě s daleko vyšší uhlíkovou stopou. Pro Českou republiku je v nejbližších letech zemní plyn z LNG, jako náhrada za 9,4 mld. m3 ruského plynu, prakticky nedostupný…

Na otázku, zda lze vůbec a v dohledné době nahradit v České republice ruský zemní plyn jinou energií, např. elektřinou, topnými oleji či obnovitelnými zdroji, nelze odpovědět jinak, než že NELZE…

Jiří Jíše a Ivan Noveský, energetičtí experti

Vyšlo na Vasevec.cz. Publikováno se souhlasem vydavatele