Emise z plynových elektráren a srovnání s jinými zdroji

Jaké emise oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů připadají na vyrobenou MWh elektřiny dle typu elektrárny? Ráda bych porovnala v tomto kritériu různé typy elektráren, např. tepelnou, jadernou, vodní a větrnou.

Emisní faktor a jeho význam

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. Někdo si lépe představí jednotkou kWh (1 kWh je např. spotřeba staré ledničky za den): 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.

Emisní faktor je vážený průměr ze všech elektráren, kdy se uvažuje procentuální podíl jednotlivých zdrojů, tedy třeba uhelné elektrárny, jaderné, vodní.

Srovnání emisních faktorů různých typů elektráren

Čísla pro různé typy elektráren nabízí materiál Emisní faktory Paktu starostů a primátorů pro členské státy EU , který vydala Evropská komise (anglicky). Hodnoty se opět liší různých metodik. I v prostředí ČR se běžně pracuje se sloupcem standard tCO2 ekv. v tabulce č. 1. Emisní faktor uhelné elektrárny je asi 0,36 t CO2 ekv./MWh.

Čtěte také: Opatovice a životní prostředí

Pro hlavní obnovitelné zdroje, tedy větrnou elektrárnu, fotovoltaickou i vodní elektrárnu se uvádí nula (tabulka č. 3). Obnovitelné zdroje se tudíž podle tohoto dokumentu považují za tzv. bezuhlíkové. Jaderná energetika zde uvedena není.

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.

Kromě CO2 se uvažuje i vliv dalších skleníkových plynů, hlavně metanu. Provedl k tomu analýzu stovek jednotlivých vědeckých prací hodnotících jednotlivé zdroje energie. Zdaleka nejhorším producentem emisí je uhelná elektrárna, následuje elektrárna na zemní plyn.

Jednotlivá čísla se mohou významně lišit dle technologií a jejich stáří, u konkrétních obnovitelných zdrojů bude hrát velkou roli jejich umístění a výtěžnosti během celé doby používání.

Třeba u solárních elektráren, větrných elektráren i jaderných hrají roli jen ty emise z infrastruktury, ostatní jsou logicky nulové. Je vidět, že u elektrárny na biomasu (výtopna, kotelna) je nejvíce "klimaticky" náročná výstavba zařízení a pak pravidelná dodávka paliva. V úvahách hraje důležitou roli životnost elektráren.

Čtěte také: Obnovitelné zdroje a certifikace

Skvělý přehled ukazuje vizualizace celkových měrných dopadů (na kWh) výroby elektřiny v reálném čase pro většinu evropských zemí. Když si kliknete na jednu zemi, tak je vidět okamžitá spotřeba, podíl jednotlivých typů elektráren a u nich uvedená tzv. uhlíková intenzita (tyto čísla jsou ze zmíněné studie IPCC 2014).

Z hodnocení měrných emisí skleníkových plynů i z dalších dopadů (např. vliv těžby a distribuce paliv na krajinu, místní znečištění ovzduší, znečištění vody) vychází, že obnovitelné zdroje elektřiny jsou lepší než neobnovitelné, tedy např. elektřina z uhlí, zemního plynu nebo popř.

Nízkouhlíkové zdroje jsou solární, větrné a jaderné elektrárny. 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.

Podrobný pohled do zprávy IPCC ukáže, kolik z celkových emisí jsou tzv. přímé emise, dále jaký je význam infrastruktury, včetně dopravy paliva, kolik jsou biogenní emise a jaký je vliv metanu, viz. graf níže.

Emise v České republice

Roční objem emisí České republiky je 103,53 mil. tun CO2eq (údaj z roku 2023). 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).

Čtěte také: CO2 a elektrárny

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.

Snižování emisí

Cílem ČR je snížit celkové emise skleníkových plynů do roku 2030 o 30 % oproti roku 2005, což odpovídá snížení emisí o 44 milionů tun CO2 ekv. Vnitrostátní plán také obsahuje dlouhodobé indikativní cíle do roku 2050, které vycházejí ze schválené Politiky ochrany klimatu.

Emise skleníkových plynů poklesly mezi lety 1990 až 2018 o 35,2 %. V porovnání s průměrem EU má přesto ČR stále vyšší měrné emise skleníkových plynů na obyvatele (12,2 t CO2 ekv. oproti 8,7 t CO2 ekv.). Na druhou stranu má ČR v evropském kontextu podprůměrný, avšak rostoucí, podíl dopravy na celkových emisích skleníkových plynů (cca 14 %).

Dnes je snadné si vybrat ve své domácnosti (i ve firmě, úřadě) dodavatele elektřiny, která bude pocházet výhradně z obnovitelných zdrojů. Cena za tuto elektřinu je skoro stejná jako ta tzv. fosilní.

Pokud máte možnost, můžete si nainstalovat solární fotovoltaické kolektory a stát se výrobci elektřiny. Ceny panelů jsou rekordně nízké.

Emisní faktory oxidu uhličitého pro různé druhy paliv

Pro orientační výpočet úspor emisí oxidu uhličitého dosažených změnou druhu paliva nebo sníženou spotřebou paliva lze použít údaje z připojené tabulky.

Pramen: Vyhláška č. 425/2004 Sb.

Paroplynové elektrárny

Paroplynová elektrárna je technologické zařízení, které pro získání elektrické ale i tepelné energie využívá nejčastěji zemní plyn. Jedná se o účinnější zdroj než uhelná elektrárna.

V paroplynové elektrárně s kombinovaným cyklem se zemní plyn nejprve spálí v plynové neboli spalovací turbíně, která vyrobí první část energie. Účinnost se zvyšuje se vzrůstající teplotou spalin vstupujících do spalovací turbíny, která je však omezená použitými materiály a konstrukcí turbíny.

Výhodou kombinovaného cyklu je lepší využití vložené energie a nižší emise spalin vztažené na vyrobenou MWh.

Na konci března 2010 oznámil ČEZ výstavbu paroplynové elektrárny v areálu Počerady. Dostavěna byla roku 2013, kvůli skokovému poklesu cen silové elektřiny v období stavby se však její provoz nevyplatí a v současnosti je uváděna do provozu jen při výpadcích některé z velkých elektráren.

tags: #plynova #elektrarna #emise

Oblíbené příspěvky:

• Vliv klimatu na lesy ČR
• Nová ochrana dětí před exekucemi za odpady
• Metody likvidace odpadu
• Jednosměrný tok energie
• Klimatická změna a Greenpeace