Vývoj CO2 a spotreba fosílnych palív v SR

Na summite v Paríži v decembri 2015 podpísali novú dohodu o zmene klímy. Došlo k dohode, ktorá by mala posunúť riešenie otázok zmeny klímy tak, aby v dlhodobej perspektíve zvýšenie priemernej teploty nepresiahlo 2^o C oproti pred-industriálnej dobe. Prvé komentáre hovoria, že dohoda by mala viesť k zníženiu, alebo dokonca k ukončeniu výroby energie z fosílnych palív.

Keď zoberieme za aktuálnu požiadavku zníženie spotreby fosílnych palív, alebo dokonca ukončenie ich éry v období do roku 2030 a tým aj tvorby CO₂ ako skleníkového plynu fosílneho pôvodu, je potrebné analyzovať energetickú štruktúru krajiny a technologické možnosti riešenia.

Všeobecne je spotreba fosílnych palív spájaná predovšetkým s výrobou elektriny a tepla a tu sa spomínajú obnoviteľné zdroje (OZE) ako hlavný systém riešenia okrem k jadrovej energetiky. Fosílne palivá však nie sú využité iba v rýdzo energetických technológiách ako sú elektrárne, teplárne a výhrevne, ale v technologických procesoch, kde vystupujú aj ako zdroj ich energie a ako surovina a to predovšetkým v metalurgii a chémii. Aj tu sú zdrojom značnej tvorby CO₂.

Vývoj skleníkových plynov v SR a prognóza ich vývoja

Nasledujúci obrázok ukazuje tvorbu skleníkových plynov – GHG, vyjadrených v ekvivalente CO₂ekv uverejnený v správe SHMU „Biennial reports“ EÚ.

Celková úroveň tvorby GHG postupne klesla oproti základnému roku 1990 na úroveň 54 % v roku 2013. Pokles v oblasti energetiky bol -26 620 kt CO₂ekv, čo predstavuje 87 % z celkového zníženia tvorby GHG, nasledovaný poľnohospodárstvom s 4225 kt CO₂ekv s 14 % na celkovom znížení.

Pod pojmom energetika sa v rámci tejto konvencie zaraďuje tvorba skleníkových plynov zo spaľovania a transformácie fosílnych palív, nakoľko tam patrí nielen spaľovanie v elektrárňach, teplárňach a výhrevniach, ale aj v priemysle a v doprave. Naopak skleníkové plyny, produkované v priemysle, predstavujú predovšetkým tvorbu CO₂ z nerastných surovín a používanie chladiarenských a iných priemyslových plynov, ako sú HFCs, PFCs, SF₆ a NF₃. Pri CO₂, sú hlavným zdrojom fosílne palivá, pri CH₄ sú hlavným zdrojom okrem poľnohospodárstva aj ťažba, doprava a manipulácia s fosílnymi palivami.

Nasledovná tabuľka udáva zníženie tvorby CO2 a CH4 v roku 2013 oproti základnému roku 1990. Zároveň je tu uvedený podiel jednotlivých plynov z celkového zníženia všetkých skleníkových plynov.

Je zrejmé že z hľadiska dopadu na klimatické zmeny najviac prispelo zníženie emisií CO₂ a CH₄, čo je spojené s aktivitami v oblasti energetiky.

Celkový trend znižovania skleníkových plynov v sektore energetiky, t.j. pri spaľovaní a transformácii fosílnych palív (CO₂) ako aj ich ťažbe a preprave (CH₄), je zrejmý z následujúceho grafu:

Pokles do roku 2013 je spôsobený nasledovnými faktormi:

• Reštrukturalizáciou priemyslu v súvislosti s ekonomickou reformou, privatizáciou a následne so znížením energetickej náročnosti priemyslovej výroby.

• Vplyvom zákona o ovzduší, ako aj politiky energetických spoločností, došlo ku zmene palivovej základne smerom k zvýšenému podielu zemného plynu (ZP) na úkor uhlia a ťažkých vykurovacích olejov.

• V neposlednom rade sa začal po roku 2005 prejavovať vplyv EU systému obchodovania s emisiami - ETS, ktorý stimuloval vyšší podiel použitia biomasy. Spolu s tým sa čiastočne prejavil aj vplyv štátnej politiky na podporu obnoviteľných zdrojov a úsporných opatrení v oblasti energetiky, priemyslu a bytovo komunálneho sektoru.

V grafe sú znázornené aj projekcie tvorby skleníkových plynov v tomto sektore pre roky 2020 a 2030 pre tri nasledovné scenáre:

• WEM - with existing measures predstavuje scenár, kde sú implementované už prijaté opatrenia

• WAM - with additional measure predstavuje scenár s opatreniami, ktoré ešte neboli implementované, ale sa s nimi uvažuje ako ďalšími.

Zoznam opatrení, ich účinky a zaradenie do jednotlivých scenárov je podrobne popísané v Biennial report SHMU Mnohé z uvedených opatrení sa prejavili už pred rokom 2013 a niektoré už čiastočne vyčerpali svoj ekonomický a/alebo technický potenciál. Tak je tomu v prípade ETS, pokiaľ nedôjde k drastickému zvýšeniu obchodovateľnej ceny CO₂ v rámci EÚ trhu. Keď pozrieme na trendy znižovania GHG v sektore energetiky, čo je hlavne spojené s použitím fosílnych palív, tak iba scenár s ďalšími opatreniami by mal tento trend zachovať, naopak pri scenároch WOM a WEM by vplyvom zvýšenia aktivity v oblasti energetiky emisie mali narastať. Použité modelovanie scenárov vychádzalo z prijatých podkladov štátnej politiky a predpokladov ekonomických aktivít.

Štruktúra spotreby fosílnych palív

Na nasledujúcom obrázku je znázornený celkový vývoj spotreby fosílnych palív od vzniku samostatnej SR, ako aj ich štruktúra:

Je zrejmý celkový pokles ich využívania z 764 PJ na 417 PJ v roku 2011, čo predstavuje pokles o 45 %. Údaje z vyššie uvedeného obrázku vychádzajú z energetickej štatistiky a inventúry skleníkových plynov Z podielu jednotlivých palív je zrejmý pokles podielu tuhých palív zo 45% v roku 1990 na 34% v roku 2014 a naopak u ZP zvýšenie podielu z 29 % v roku 1990 na 38 % v roku 2014. Je to následkom náhrady spaľovania uhlia a ťažkého vykurovacieho oleja spaľovaním ZP v energetických zdrojoch.

Ropa, uhlie a ZP predstavujú primárne fosílne energetické zdroje, využívané priamo, alebo ako zdroj ďalších palív, priamo spaľovaných v energetických, alebo priemyselných zariadeniach a v doprave. Nasledovný obrázok ukazuje index poklesu spotreby týchto primárnych zdrojov oproti roku 1990:

Index spotreby primárnych fosílnych zdrojov 1990 = 100 %

Záver

Analýza vývoja emisií skleníkových plynov na základe údajov spracovaných v SHMU pre potreby medzinárodných dohovorov ukázala nielen pokles ich tvorby, ktorého príčinou bol nielen pokles spotreby fosílnych palív, ale aj zmena štruktúry ich spotreby v smeru zníženia spotreby uhlia a ťažkých vykurovacích olejov a zvýšenie spotreby zemného plynu.

Toto sa dosiahla ako zmenou štruktúry priemyslovej výroby spojenou so znížením jej energetickej náročnosti tak aj opatreniami v oblasti energeticky a životmného prostredia ako sú podpora OZE a ETS. Je otázkou, či SR už nedosiahla, alebo nie je blízko k limitu ďalšieho zníženia emisií a to predovšetkým cestou zníženia spotreby fosílnych palív.

Pre posúdenie možnosti ďalšieho zníženia ich spotreby je preto treba analyzovať v prvom rade reálne technologické inovácie v oblasti priemyslu a energetiky.

(Poďakovanie: Táto publikácia bola spracovaná za pomoci pracovníkov Odboru monitorovania emisií a kvality ovzdušia Slovenského Hydrometeorologického Ústavu Bratislava. Bez ich spolupráce by som nemohol spracovať všetky podkladové materiály pre túto analýzu trendov a projekcií skleníkových plynov.)

Jiří Balajka

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.