ČAOH: Výsledky studie porovnání variant energetického využití odpadů a paliv z odpadů v ČR

Politické rozhodnutí

Česká republika učinila v roce 2014 politické rozhodnutí a zákonem omezila skládkování směsného komunálního odpadu nad rámec platné evropské legislativy, a to od roku 2024. Ačkoli sama EU teprve zvažuje legislativně omezit skládkování, a to pouze využitelných odpadů a nikoli veškerého směsného komunálního odpadu (viz zde), variantně od roku 2025 nebo 2030, je třeba v ČR aktuálně počítat s přísnějšími podmínkami. Je logické, že zajištění posunu v hierarchii odpadů je úzce spojeno s navýšením nákladů (viz zde). Některé technologie jsou méně nákladné, jiné patří v rámci odpadového hospodářství  k těm nejnákladnějším. Podobně je tomu i u možností energetického využití odpadů a paliv z odpadů. I zde samozřejmě existuje několik možností, kterými lze zajistit navýšení procenta energetického využití odpadů.

Důvody zpracování studie

Možnosti energetického využití odpadů se liší jednak svými investičními náklady, provozními náklady, ale i mírou celkového rizika pro investora ve specifických podmínkách ČR. V neposlední řadě se jednotlivé varianty liší samozřejmě i cenou, kterou za využití odpadů platí původce odpadů, tedy v případě komunálního odpadu především obce.

ČAOH v souladu s aktuální strategií EU podporuje zaměření budoucího OH s důrazem na cestu úprav odpadů, třídění, recyklace, ale i ekonomicky smysluplných variant energetického využití energeticky bohaté části odpadů. Rok 2015 je podstatný s ohledem na skutečnost, že jednotlivé kraje zpracovávají své plány odpadového hospodářství a měly by být schopné se v rámci nich vypořádat s cíli, které EU stanoví. Studie s konkrétními daty tak může být využitelná a může přinést jak zkušenosti ze zahraničí z konkrétních provozovaných zařízení, tak z podmínek v ČR, k porovnání možností využití energie v odpadech. Studie je v tomto směru zajímavá jak pro investory energetických zařízení, pro obce, jakožto producenty odpadů, ale i pro kraje, které zpracovávají plány OH.

Posuzované varianty

Zpracovatel studie posuzoval čtyři základní varianty. Variantu č. 1 - klasickou spalovnu odpadů s kapacitou 100 tis tun komunálních odpadů ročně a tepelným příkonem 39 MW. Variantu č. 2 - monozdroj na TAP (tuhé alternativní palivo odpovídající evropské technické normě) s kapacitou využití TAP v množství 67 tis. tun a tepelným příkonem 40 MW. Variantu č. 3 -  spoluspalování TAP v uhelném fluidním kotli s čištěním spalin s kapacitou využití 50% TAP, tedy v množství 66,2 tis tun TAP (kapacita celkem 132,4 tis. tun). Variantu č. 4 - spoluspalování TAP v uhelném fluidním kotli s kapacitou využití 10% TAP, tedy v množství 14 tis. tun TAP (kapacita celkem 141 tis. tun). Jednotlivé varianty byly dále posuzovány i v podvariantách, a to s nastavením provozu na maximální využití elektrické energie, a s maximálním využitím tepla.

Předpoklady a kritéria pro všechny varianty

V porovnání variant bylo dále počítáno s následujícími kritérii. Průměrná výhřevnost SKO = 9,5 MJ/kg. Cena TAP indexována dle ceny hnědého uhlí cca 20-30% pod úrovní ceny uhlí, tedy v  míře 35 Kč/GJ. Cena tepla na patě zdroje 250 Kč/GJ. Studie u všech variant vycházela z nulových investičních dotací, neboť EU opakovaně sdělila, že dotace na nové spalovny v ČR nepodpoří. Dotace na jiné technologie energetického využití jsou v OPŽP obsaženy, ale za účelem nastavení stejných srovnávacích podmínek se s dotací ve studii nepočítá.  Technický aspekt studie řeší také možná provozní technická rizika (koroze, vliv obsahu chloru, účinky síry, sulfátů apod.), otázku kvality paliv z odpadů, látek v nich obsažených, možnosti výběru paliva, dávkování paliva či systémy čištění spalin. Všechny posuzované varianty plní stanovená environmentální kritéria s důrazem na evropskou legislativou stanovené limity v oblasti ochrany ovzduší.

Ekonomické předpoklady

Výpočty ekonomiky všech variant jsou primárně provedeny z hlediska ekonomiky investora. Předpokladem je standardní financování projektu (varianty) ze 70% komerčním úvěrem a z 30% vlastními zdroji. Ekonomické dopady jsou hodnoceny jak z pohledu ceny za odevzdání/využití odpadu, tak z pohledu konečné ceny energie. Podrobně jsou hodnoceny jak investiční náklady, tak náklady provozní, do kterých jsou započítány i náklady na údržbu technologie, včetně životnosti a obměny vybraných částí technologie.

Výsledky studie

Pro každou variantu je zpracována SWOT analýza, kde jsou přehledně uvedeny výhody a nevýhody daného řešení, včetně souvisejících rizik. U spaloven jsou citelným rizikem vysoké investiční a také provozní náklady, negativní vnímání veřejnosti, tedy problémy s reálností prosazení záměru a v neposlední řadě také stále silnější riziko nenaplnění kapacity zařízení, a to jak ve vztahu k ceně pro původce odpadů, tak stále intenzivnějšímu ekonomickému tlaku na export odpadů do zahraničí (např. Německo). Dalším aspektem založeným na zkušenostech ze zahraničí, který však vnímáme již i v ČR, je také zcela reálná otázka postupného snižování výhřevnosti SKO, ke kterému již dochází. Toto je spojeno se stále vyšší mírou třídění a stále vyššími recyklačními cíli EU. Výhodou spalovny je její vysoká technologická úroveň a možnost využití neupraveného SKO. Monozdroj na TAP je podobně jako jiné varianty závislý na dodávce tepla do CZT, může mít také určité problémy s naplněním kapacity podobně jako spalovna, avšak dlouhodobou smluvní dodávku TAP lze ošetřit podstatně lépe než dodávku SKO. Navíc, pokud se u SKO neúměrně navýší poplatky za skládkování, pak z ekonomických důvodů zcela reálně hrozí odklon významného množství odpadů do spaloven za hranice ČR. Výhodou TAP oproti SKO je také dlouhodobě neměnná a smluvně garantovaná kvalita, tedy výhřevnost a další parametry. Monozdroj na TAP má citelně nižší investiční náklady při splnění všech environmentálních podmínek. Obě varianty spoluspalování spojují určitá omezení ve vztahu ke kotlovým jednotkám původně projektovaným na konvenční palivo. Na druhou stranu studie na základě zahraničních referencí prokazuje ekonomickou relevanci daného řešení a jeho standardní technickou proveditelnost s využitím k tomu vyvinutých technologií. Výhodou variant spoluspalování jsou citelně nižší investiční náklady na úpravy zařízení, které umožní využít energetický potenciál náhradního paliva. Varianty 2-4 jsou dále s ohledem na technologie výroby TAP a úpravy odpadů výhodnější z pohledu zajištění splnění cílů třídění a recyklace odpadů, a také z pohledu multiplikačních faktorů, včetně pozitivního vlivu na zaměstnanost.

Citlivostní analýza

Studie prokazuje, že spalovna je svým charakterem spíše zařízení odpadářské a ostatní varianty jsou spíše zařízeními energetického charakteru s vyšší energetickou účinností. Ekonomické výsledky podvariant studie prokazují, že všechny varianty jsou v podmínkách ČR smysluplnější ve vztahu k většímu uplatnění tepla, než elektrické energie. Ekonomika zařízení je úzce provázaná s cenou tepla (pro spalovnu viz tabulka č. 1). Specificky spalovna odpadů má úzkou závislost také na ceně, kterou platí původci odpadů za odpad. Spalovna je rovněž nejcitlivější variantou ve vztahu k investičním nákladům, kdy již při 10% navýšení vykazuje tato varianta záporné výsledky. Varianty 2-4 jsou pro investory méně rizikové, s tím, že varianty spoluspalování jsou logicky citlivé na cenu primárního paliva – uhlí, zatímco varianta č. 2 je primárně citlivá na cenu za TAP.

Kapacita využití TAP v ČR

Studie v tomto směru stručně hodnotí situaci v Evropě, kde je každoročně vyrobeno a využito cca 12 milionů tun TAP a jeho množství stále narůstá. Předpoklad do roku 2020 je využití 17 milionů tun TAP. Současný reálný potenciál využití TAP po posouzení celkem 25 stávajících energetických zařízení v ČR uvádí studie v míře 10 tis. tun/rok. Při realizaci investic do úprav vhodných zařízení, studie počítá s reálnou budoucí kapacitou cca 370 tis. tun TAP/rok. Teoretický potenciál v podmínkách ČR pak studie udává v míře 570 tis. tunTAP/rok. V tomto směru je vhodné doplnit, že OPŽP 2014-2020 počítá s dotační podporou zařízení na energetické využití odpadů v ČR, včetně úprav stávajících zařízení v celkové roční kapacitě navýšení o 400 tis tun odpadů.

Legislativa

Z pohledu legislativy jsou prakticky všechny posuzované varianty ošetřeny dostatečně. Při energetickém využití odpadů ve spalovnách a paliv z odpadů v k tomu určených energetických zařízeních, platí stejné limity ochrany ovzduší s tím, že u spoluspalování TAP se dle evropské legislativy aplikuje přepočet přes tzv. směšovací rovnici. Z pohledu odpadové legislativy a lepších možností využití energetického potenciálu TAP a jeho uplatnění na trhu, je vhodné definovat v české legislativě, podobně jako to mají některé jiné evropské státy (např. Itálie), také jasné podmínky ke kvalitě TAP, jakožto výrobku. A to pokud možno s odkazem na platnou evropskou technickou normu k TAP ČSN EN 15359. Evropská odpadová směrnice toto umožňuje a Evropská komise již takovýto národní předpis schválila a notifikovala, a to pro Itálii. MŽP již také přislíbilo vydání vyhlášky k palivům z odpadů, a to v tomto roce.

Závěry – kolik to bude stát původce odpadů?

Studie mimo jiné odpovídá i na velmi podstatnou otázku, která jistě bude zajímat každého původce odpadů, u komunálních odpadů pak převážně obce. Studie prokazuje, že pro původce je nejnákladnější variantou spalovna, následuje jí monozdroj na TAP, dále spoluspalování v míře 50% TAP a jako nejlevnější pro původce je spoluspalování v míře 10% TAP. Konkrétní hodnoty ukazuje obrázek č. 1. Závislost výnosnosti investice na ceně za odpady zobrazuje obrázek č. 2.

Studie prokazuje relevanci a proveditelnost všech posuzovaných variant. Každá varianta má svá specifika, své výhody a nevýhody. Při celkovém srovnání rizik, nákladů a dlouhodobého nastavení se nejlépe jeví varianta monozdroje na TAP. Každá varianta je odlišně citlivá na množství parametrů, což je ve studii podrobně specifikováno (studie obsahuje celkem 49 tabulek a grafů). Není možné říci, že ve všech regionech by bylo nejvhodnější pouze jedno univerzální řešení. Každý kraj má svá specifika. Logické však je, že jednotlivé možnosti je třeba ve všech krajích důsledně posuzovat zejména ve vztahu k finanční náročnosti, smysluplnosti záměru, ale i ve vztahu k technickým a regionálním aspektům a možným rizikům projektu. Do této aktuální odborné diskuze nyní přináší ČAOH možnost využití zcela konkrétních dat posouzených a zhodnocených ze strany uznávané nadnárodní konzultační společnosti.

Studie je nyní využívána v rámci obchodních jednání firmami (členy ČAOH), které se na jejím financování podílely. Případní zájemci o další informace tak mohou tyto firmy kontaktovat. ČAOH předpokládá, že studie, nebo její části, budou veřejně k dispozici v řádu několika měsíců, a to na webu ČAOH.

Zdroj: Ing. Petr Havelka, ředitel České asociace odpadového hospodářství (www.caoh.cz)

Článek vyšel také v červnových vydáních následujících celorepublikových časopisů:

Odpady

Moderní obec

Pro - Energy

Mohlo by vás zajímat:

Mapa stávajících zařízení na energetické využití odpadů v České republice 2014-mapa-stavajicich-zarizeni-pro-energ.-vyuz.-odpadu.jpg [ 250.67 kB ]

Pravidelné zasílání novinek z webu ČAOH získáte po vložení vaší emailové adresy na titulní straně webu v sekci "Novinky emailem"