Emise při výrobě elektřiny: Studie a analýzy

Roční objem emisí České republiky je 103,53 mil. tun CO2eq (údaj z roku 2023). Všechny hodnoty v grafu jsou antropogenní emise skleníkových plynů CO2, N2O, CH4, HFC, PFC, SF6, NF3 vyjádřené jako CO2eq. Jednotka CO2 ekvivalent zohledňuje dlouhodobý efekt skleníkových plynů v atmosféře a převádí je na množství CO2, které by mělo stejný efekt.

Zdroje emisí v České republice

Emise v České republice pocházejí z různých sektorů:

• Výroba elektřiny a tepla: 33,72 milionů tun CO2 (32,6 % celkových emisí, 3,11 t CO2eq na obyvatele ročně). Emise v energetice pochází především ze spalování hnědého uhlí a zemního plynu v elektrárnách (25,61 milionů tun, resp. 24,7 % celkových ročních emisí) a dále z tepláren (8,10 mil. tun, či 7,8 % celkových emisí ročně).
• Průmysl: 25,86 mil. tun CO2 (25,0 % celkových emisí, 2,39 t CO2eq na obyvatele ročně). V této kategorii jsou zahrnuty tři druhy emisí. Za prvé jde o emise ze spalování fosilních paliv v průmyslu (např. koksu ve vysokých pecích nebo zemního plynu v cementárně). Za druhé jde o procesní emise, které vznikají chemickou reakcí při výrobním procesu - například při redukci uhlíku z železné rudy nebo při kalcinaci vápence při výrobě cementu.
• Doprava: 20,94 mil. tun CO2 (20,2 % celkových emisí, 1,93 t CO2eq na obyvatele ročně). Osobní automobilová doprava ročně vyprodukuje 11,40 mil. tun CO2 (11,0 %), zatímco nákladní a autobusová doprava je zodpovědná za 8,07 mil. tun CO2 (7,8 %). Snížit emise z dopravy je možné přechodem na alternativní druhy pohonu (např. na elektřinu, biometan nebo CNG), zvýšením podílu hromadné dopravy a snížením počtu vozidel na silnicích.
• Budovy: 8,62 mil. tun CO2 (8,3 % celkových emisí, tedy 0,80 t CO2eq na obyvatele ročně). Jde o topení a ohřev vody v domácnostech, kancelářích a institucích (pokud energie není dodávána z teplárny) a také o vaření plynem.
• Zemědělství: 8,13 mil. tun CO2eq (7,9 % celkových emisí, 0,75 t CO2eq na obyvatele ročně). Emise v zemědělství pochází především z chovu hospodářských zvířat (4,35 mil. tun) v podobě emisí metanu a také z obdělávání půdy a s tím spojenými emisemi N2O (2,35 mil. tun). Také sem patří spalování pohonných hmot v zemědělství a lesnictví (1,16 mil. tun).
• Odpadové hospodářství: 5,58 mil. tun CO2eq ročně (5,4 % celkových emisí, 0,51 t CO2eq na obyvatele ročně). Emise z odpadového hospodářství produkují především skládky odpadu, ze kterých do atmosféry uniká metan.

Největší znečišťovatelé

Největším jednotlivým emitentem CO2 jsou elektrárny v Počeradech (pět hnědouhelných bloků a jeden na zemní plyn), které ročně vyprodukují 4,69 mil. tun CO2, což je 4,5 % celkových emisí České republiky. Pět největších českých fosilních elektráren, Počerady, Ledvice, Prunéřov, Tušimice a Chvaletice, vyprodukují ročně téměř tolik emisí CO2 jako veškerá silniční doprava.

Emisní faktor elektřiny

Jednotkovým emisím oxidu uhličitého z různých zdrojů se říká emisní faktor. Uvádí množství uhlíku, respektive oxidu uhličitého připadající na jednotku energie ve spalovaném palivu. Udává se v jednotkách t CO2/MWh. V České republice je oficiální emisní faktor elektřiny asi 0,43 tCO2/MWh.

Znamená to, že v průměru se při výrobě 1 megawatthodiny elektřiny v ČR se uvolní 0,43 tuny CO2, aneb 430 kg CO2. Emisní faktor je po přepočtu 430 g CO2/kWh, či 0,43 kg/kWh, při výrobě 1 kWh elektřiny se uvolní 430 gramů oxidu uhličitého.

Čtěte také: Dopad výroby elektřiny na emise

Emisní faktory různých typů elektráren

Emisní faktor uhelné elektrárny je asi 0,36 t CO2 ekv./MWh. Pro hlavní obnovitelné zdroje, tedy větrnou elektrárnu, fotovoltaickou i vodní elektrárnu se uvádí nula. Obnovitelné zdroje se tudíž podle tohoto dokumentu považují za tzv. bezuhlíkové.

Abychom získali reálná měrná čísla z výroby elektřiny, je třeba uvažovat celkové emise všech skleníkových plynů během celé životnosti elektrárny. Musí se započítat např. stavbu/výrobu zařízení, jeho likvidace a případná doprava paliva.

Emise CO2 ekv. na jednotku energie u nejrozšířenějších typů elektráren

Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) sjednotil hodnoty ekvivalentu oxidu uhličitého (CO2 ekv.) na jednotku energie u nejrozšířenějších typů elektráren. Provedl k tomu analýzu stovek jednotlivých vědeckých prací hodnotících jednotlivé zdroje energie. Nízkouhlíkové zdroje jsou solární, větrné a jaderné elektrárny.

Zdaleka nejhorším producentem emisí je uhelná elektrárna, následuje elektrárna na zemní plyn.

Tabulka: Emise CO2 ekv. na jednotku energie u různých typů elektráren

Čtěte také: Vše o emisních normách

Vodní energie, biomasa, geotermální energie a energie z oceánů mohou být obecně velmi nízkouhlíkové, ale špatná konstrukce nebo jiné faktory mohou mít za následek vyšší emise z jednotlivých elektráren.

Elektromobilita a emise

Studie z Vysokého učení technického v Brně (VUT) publikovala vědeckou práci porovnávající celkovou produkci emisí CO2 při provozu vozidel s různými pohony. Vozidlo vybrané pro výpočty byl Hyundai Kona (2019), který je k dispozici v několika variantách pohonného ústrojí (benzinový, naftový, hybridní a elektrický).

Studie ukazuje, že emise z výroby vozidel jsou kromě hmotnosti vozidla a velikosti baterie závislé především na emisních faktorech z jejich výroby. Vedle toho výzkumníci ve své práci ověřovali ekologickou životaschopnost elektrických vozidel v Česku ve srovnání s ostatními zeměmi Visegrádské čtyřky.

U elektromobilu s baterií 64 kWh po ujetí 32,2 tisíc kilometrů, s menší baterií 39 kWh dokonce již po 17,5 tisících kilometrech dojde k vyrovnání emisního dluhu vzniklého při výrobě. Dokonce i při započítání mnohem méně ekologického polského energetického mixu, by se dluh vyrovnal do ujetí 50 tisíc kilometrů.

Díky své mnohem vyšší účinnosti elektromobily během provozu nepřímo vypouštějí mnohem méně CO2 ekvivalentu oproti všem verzím se spalovacím motorem, včetně hybridu. Konkrétně v tomto modelovém příkladu vypustila během 150 000 km benzinová verze celkem 38 tun ekvivalentu CO2, naftová 34 tun, hybridní 30 tun. Elektromobil s větší baterií 64 kWh vyprodukuje na stejnou vzdálenost 21 tun, výrazně lehčí verze s baterií 39 kWh pak 18 tun.

Čtěte také: Více o pamětních emisích

Oproti benzinovým autům tak může elektromobil snížit emise o 29-69 % (v Česku o 46 %), proti dieselům pak o 19-60 % (v Česku o 39 %).

Autoři studie z Centra vozidel udržitelné mobility na ČVUT v Praze však upozorňují, že přehnaná očekávání od plošného nasazení bateriových vozidel jsou postavena na zkreslených datech a ignorování klíčových faktorů. Analýzy se často soustředí pouze na spotřebu elektřiny při výrobě baterií, ale zapomíná se na technologické teplo a geografii výroby.

Baterie s kapacitou 64 kWh, jakou má například testovaný model Hyundai Kona, si s sebou nese z továrny emisní dluh téměř 10 tun CO₂.

Uhlíkový rozpočet ČR

Spolek Klimatická žaloba uvedl, že Česko vypouští příliš mnoho emisí skleníkových plynů. Nechal si vypracovat dvě zahraniční vědecké studie, které tvrdí, že Česko už vyčerpalo svůj takzvaný zbývající uhlíkový rozpočet nebo ho v následujících třech letech vyčerpá.

Podle autorů jedné studie by Česko mělo co nejdříve začít podnikat kroky, jako je například zachytávání uhlíku. Pokud bude otálet, množství emisí, které bude nutné kompenzovat, se ještě zvýší.

Transformace energetiky

Pro Česko transformace energetiky tedy znamená v první řadě ukončení výroby elektřiny a tepla z uhlí. Z uhlí se v Česku nyní vyrábí zhruba 40 % elektřiny a 50 % tepla. Klíčovou roli tedy hraje nastavení trhu, a v rámci něj pak zejména systém obchodování s emisními povolenkami (EU ETS).

tags: #emise #při #výrobě #elektřiny #studie

Oblíbené příspěvky:

• Pomoc od Dr. Landy v ekologických otázkách
• Znečištění ovzduší v ČR
• Arne Naess a hlubinná ekologie
• Rubbermaid recenze
• Ekologické demonstrace v ČR