study

ESKÉ VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ
Katedra elektroenergetiky
Studie diserta ní práce:
Rozptýlená výroba elektrické energie v ESObnovitelné zdroje energie a vliv na
zam stnanost (náro nost výstavby)
Dispersed power generation in electricity
supply system- Renewable energy sources and
employment (construction demandingness)
Vypracoval: Ing. David Foltýn
Školitel:
Prof. Ing. Ji í T ma, DrSc.
Praha 2010
Abstract:
Renewable energy sources (RES) have a positive technical characteristics such as decreasing
claims to transmission grid and solving the question of the exhaustibility of non-renewable energy
sources. The RES can also help to achieve the target of decreasing CO2 emissions in enviromental
policy in 2050. Another positive factor of RES is to utilize the dotations from EU in comparition
with conventional sources, which have positive effect to solve the seaching of minimum costs. All
above mentioned factors will be positively reflected to employment increasing in the regions during
their construction and operation. This study is denoted to all kinds of standpoints, by which the
employment is increasing, first during the installation the source, second because the production of
components, administration as well as cultivation of crops for biomass. The paper is intended to
determine the relations which should be solved to find the maximum of new working places in
dependence of the employment on production, construction, installation, operation and
maintenance in the Czech Republic.
The RES construction supports conservation and sustainable development of the electrical energy
production in the regions. Since today is offen addressed issues of unemployment, which may in
some critical areas achieve even 20%, may be a question of construction of RES positevely
understood as a contribution for these regions.
Key words: RES, employment, technical solution, economic efectivity, direct employment, indirect
employment.
Abstrakt:
Obnovitelné zdroje energie (OZE) mají pozitivní technické vlastnosti, jako jsou klesající nároky na
p enosové sít a ešení otázky vy erpanosti neobnovitelných zdroj energie. OZE také mohou
pomoci splnit cíl snižování emisí CO2 pro životní prost edí pro rok 2050. Také mohou využít dotace
z EU ve srovnání s konven ními zdroji, což má pozitivní vliv na ešení vyhledávání minimálních
náklad . Všechny výše zmín né faktory se pozitivn odrazí na zam stnanosti zvýšené v regionech
b hem jejich výstavby a provozu. Tato studie se v nuje všem vliv m, kterými se zam stnanost
zvyšuje, zaprvé b hem instalace zdroje, zadruhé p i výrob komponent , v administrativ a také
nap . p i p stování plodin pro spalování biomasy. P ísp vek je ur en pro stanovení vztah , které by
m ly být ešeny pro nalezení maxima nových pracovních míst v závislosti na výrobu, výstavbu,
instalaci, provoz a údržbu v eské republice.
Stavba RES podporuje zachování a udržitelný rozvoj výroby elektrické energie v regionech.
Vzhledem k tomu, že se dnes asto eší otázky nezam stnanosti, které mohou v n kterých kritických
oblastech dosáhnout i 20% m že být otázka výstavby OZE pozitivn chápána i jako p ísp vek pro
tyto regiony.
Klí ové slova: OZE, zam stnanost, technické ešení, ekonomická efektivnost, p ímé zam stanost,
nep ímá zam stnanost.
Zkratky:
OZE
PDS
MŽP
MPO
PPDS
PEZ
Obnovitelné zdroje energie
P enosová/ Distribu ní soustava
Ministerstvo životního prost edí
Ministerstvo pr myslu a obchodu
Pravidla p ipojování do distribu ní soustavy
Primární energetické zdroje
2
Osnova:
REŠERŠE- stav problematiky
1. Úvod
2. Sou asná situace OZE
2.1 Rizika budoucího vývoje primárních zdroj
2.2 Výchozí stav, mezinárodní srovnání, závazky a cíle EU v oblasti OZE
2.3 ešení budoucího vývoje
3. Za len ní hlediska zam stnanosti do technických a ekonomických rozbor
3.1 Energetická efektivnost
3.2 Výroba el.energie z OZE v míst spot eby- snižování nárok na p enos.soustavu
3.3 Technická náro nost výstavby OZE
3.4 Ekonomická efektivnost výstavby OZE
3.5 Návratnost FVE
3.6 Systém podpor OZE
3.7 Podpora studia technických obor
3.8 Hledisko zam stnanosti
4
4
4
5
6
6
6
6
7
8
8
9
9
4. Potenciál jednotlivých OZE v R
4.1 Slune ní zá ení
4.2 Biomasa
4.3 Voda
4.4 V trná energie
4.5 Geotermální energie
4.6 Elekt ina z obnovitelných zdroj
11
11
11
12
13
13
13
METODA- nástin ešení a matematický popis
5. Zam stnanost a OZE
5.1 Trend decentralizované energetiky
5.2 Zam stnanost a regionální rozvoj (zam stnanost v mikroregionu)
5.3 Enviromentální hledisko- snižování emisí CO2 a pozitivní vliv na zam stnanost
14
15
15
15
6. Jednotlivé druhy OZE a zam stnanost
6.1 Rozvoj obnovitelných zdroj a zam stnanost
6.2 P ímé a nep ímé dopady na zam stnanost (problematika zam stnanosti)
6.3 Srovnání jednotlivých technologií z hlediska potenciálu pro tvorbu pracovních míst
6.3.1 V trná energie
6.3.2 Fotovoltaická energie
6.3.3 Energie z biomasy
6.4 Vývoj v zemích EU
6.5 Vývoj v R
17
17
17
18
19
20
21
21
23
7. Matematické srovnání komponent zam stnanosti p i vzniku OZE v lokalitách R
7.1 Kovariance
7.2 Zam stnanost z výstavby OZE na biomasu
24
24
24
8. Postup prací v doktorské práci
9. Záv r
10. Literatura
26
29
29
3
1. Úvod- stav problematiky
Studie diserta ní práce rozptýlené výroby elektrické energie- vlivu zam stnanosti p i vzniku
nového obnovitelného zdroje energie se zabývá decentralizovanou výrobou energie, rozvojem
region a z toho vyplývajícím vlivem vzniku OZE na zam stnanost v regionu. Výstavba OZE má
pozitivní dopad na decentrální výrobu elektrické energie, p i které dochází ke spot eb takto
vyrobené energie p ímo v míst výroby a nedochází tak k p enosu vyrobené energie po již tak pln
využitých p enosových sítích.
K již stávajícímu hodnocení technické náro nosti, ekonomické efektivnosti,
enviromentálnímu hledisku p ibývá hodnocení z hlediska zam stnanosti. V oblasti OZE jsou již
bohat rozpracované technická ešení, co do jejich výstavby, ízení i p ipojení do p enosových sítí.
Krom jejich pozitivního vlivu na snižování emisí CO2 je dalším hodnocením ekonomické hledisko,
které vede k jejich efektivnímu vybudování. T etím hlediskem, kterým se budu zabývat v této práci
je hledisko zam stnanosti, která budováním OZE vzniká.
2. Sou asná situace OZE
2.1 Rizika budoucího vývoje primárních zdroj energie
Vy erpávají se domácí zdroje energie (t žba hn dého a erného uhlí) a potenciál jiných
tuzemských zdroj k jejich substituci (p edevším OZE) není dostate ný. Proto je nutné tuto
sublimaci okamžit
šit, a už vyšším podílem výroby elektrické energie a tepla z nových
jaderných blok , paroplynových cykl
i práv již zmi ovanými perspektivními zdroji
obnovitelnými.
eská energetika je významn ovlivn na globálním vývojem a zejména vývojem ve státech
EU. Je až zarážející, jak rychle roste závislost EU na dovozu primárních energetických zdroj .
O ekává se r st z dnešních 50% na tém 70% do roku 2030 a podle IEA na 80% v roce 2050
p edevším v d sledku prudkého ekonomického r stu celosv tová poptávka po energii roste a s tím
rostou i ceny PEZ. Evropa elí bezpe nostním rizik m, jak z hlediska zem p vodu PEZ, tak z
pohledu dopravních tras. Proto je d ležité si udržet stálý podíl zdroj energie, jejichž palivem by
byl domácí produkt. Tomuto hledisku pln odpovídá struktura OZE, jejichž produkty jsou pln
dostupné na území eské republiky. Tyto zdroje sice nejde pln využít v denním diagramu plného
zatížení, ale pln se uplatní ke spot eb v míst výroby a ke krytí ztrát v p enosových cestách. Ty
p edstavují nemalou ást, když se hovo í o 5 % vyrobené energie.
2.2 Výchozí stav, mezinárodní srovnání, závazky a cíle EU v oblasti OZE
Hlavním bodem energetické politiky EU je požadavek na maximální využívání
obnovitelných zdroj . Cílem Sm rnice 2001/77/ES o podpo e elekt iny vyráb né z obnovitelných
zdroj energie na vnit ním trhu s elekt inou je zajistit, aby byl v rámci Spole enství spln n globální
indikativní cíl 12% podílu obnovitelných zdroj energie v celkové energetické spot eb v roce
2010, a zejména indikativní cíl 21% podílu výroby elekt iny z obnovitelných zdroj energie na
hrubé spot eb elekt iny v roce 2020. eská republika se p i podpisu Smlouvy o p istoupení k EU
dohodla na spln ní národního indikativní cíle- podílu výroby elekt iny z obnovitelných zdroj
energie v roce 2010 ve výši 8%.
V roce 2007 bylo však p i normáln vodném roce z obnovitelných zdroj vyrobeno 3,4 TWh
elekt iny, což je podíl na hrubé spot eb pouze cca 4,7%. Další Sm rnice evropského parlamentu a
Rady 2003/30/ES o podpo e využívání biopaliv nebo jiných obnovitelných paliv v doprav byla do
eské legislativy vt lena p edevším prost ednictvím zákona .86/2002 Sb., o ochran ovzduší, ve
zn ní zákona .180/2007 Sb. Tím je upravena povinnost pro osoby, které uvád jí na trh motorový
benzín a motorovou naftu zajistit, aby v pohonných hmotách bylo obsaženo i minimální množství
4
biopaliv. V záv rech jarního summitu EU z roku 2007 byly poprvé p edstaveny cíle EU pro rok
2020. Pro R byl stanoven cíl 13% podílu energie získané z OZE na kone né spot eb .
2.3. ešení budoucího vývoje
Vláda si má být v doma p i formování dlouhodobé energetické strategie, že pé e o enviromentální
aspekty je ve ejným zájmen.
Vláda by nem la podporovat vývoj
vedoucí v dlouhodobém horizontu k
závislosti
eské ekonomiky na
dovozu elektrické energie. Znamená
to zodpov dn
zvažovat využití
domácích
palivoenergetických
zdroj . P edpokládá se nár st
potenciálu OZE pro produkci energie
z 92,2 PJ v roce 2007 na 346,9 PJ v
roce 2030. Jde o maximální odhad s
p edpokladem, že produkce biomasy
se bude podílet 246 PJ, tj. 71%.
Obr.1: Podíly OZE [%]. Zdroj: Základní Nezávislá energetická komise (NEK) [26]
Úspory energie. eská ekonomika energií mimo ádn plýtvá. Na každou vyrobenou korunu HDP
spot ebuje v p epo tu podle parity kupní síly 1,7násobn více energie než hospodá ství zemí
evropské patnáctky [1]. Hlavní p í inou jsou struktura pr myslu, vysoký po et nekvalitních budov s
vysokými nároky na vytáp ní a malé rozší ení ú inných technologií v pr myslu. Mimo ádné
plýtvání ovšem také znamená mimo ádný potenciál investic do energetické efektivnosti a snižování
nezam stnanosti. istý p ír stek pracovních míst v evropských a severoamerických studiích z
konce devadesátých let iní ádov 40 až 60 lidí na každý petajoule primárních energetických
zdroj (kone ná spot eba u nás iní asi 1000 PJ) ušet ený zhruba o deset let d íve [2].
Pracovní p íležitosti mohou vznikat ve výrob , dodávkách a instalacích produkt ur ených ke
zvyšování energetické efektivnosti.
Enviromentální východiska. Budou respektovány emisní stropy podle evropské sm rnice
2001/80/EC. P edpokládá se uplatn ní ekologické dan podle schválené první etapy. Ceny
povolenek se odhadují následovn : od roku 2015 se budou nakupovat za 35 euro, po roce 2025 za
50 Euro.
Energetická i elektroenergetická náro nost eského hospodá ství se bude rychle snižovat a
b hem 15 až 20 let dojde k vyrovnání R na úrove pr m ru EU.
Uchovávání energie z OZE. Jako jedno z dalších míst, kde by vznikaly pracovní místa v regionech
se jeví ukládání energie z OZE v lokalitách. Jde o metody ukládání vyrobené energie nap .z v tru
do stla eného vzduchu uloženého v podzemí nebo ze slunce uloženého do oh evu soli
v skladovacích tancích, i do výroby vodíku atd.
Výhody použití uložení energie nap .do roztavené soli se jeví jako nejlepší, protože je kapalina v
atmosfé e tlaku, poskytuje efektivní, nízko-nákladové médium k ukládání tepelné energie, jeho
provozní teploty jsou v souladu s dnešními vysokými tlaky a vysoké teploty parní turbíny, a je
neho lavý a netoxický. Krom toho se roztavené soli používají v chemickém pr myslu a hutnictví
jako teplo-dopravní tekutiny, takže zkušenosti s roztavenými solí systém existují i pro nesolární
aplikace.
5
3 Za len ní hlediska zam stnanosti do technických a ekonomických rozbor
Technické a ekonomické rozbory výstavby OZE eší p edevším technickou náro nost
výstavby OZE a ekonomickou efektivitu výstavby OZE. Mimo tyto hlavní rozbory je nutné také
brát na z etel enviromentální hlediska ve snižovaní emisí CO2 a jejich pozitivní dopad na
zam stnanost.
3.1 Energetická efektivnost
Investice do energetické efektivnosti a moderních istých zdroj energie jsou úsp šným a
vyzkoušeným ešením. Vedle snižování exhalací oxidu uhli itého i dalších zne iš ujících látek také
vytvá í nová pracovní místa a poskytují novou p íležitost pro malé a st ední podnikatele i velký
pr mysl.
Zisk ze snižování emisí si za íná uv domovat také pr mysl, kterému energetická efektivnost sníží
náklady a moderní technologie pro n j p edstavují dobrý obchod. Zatímco p ed n kolika lety se
ješt stav ly proti kjótskému protokolu, dnes jej ada mezinárodních spole ností podporuje.
3.2 OZE: výroba el.energie v míst spot eby- snižování nárok na p enosovou soustavu
Je d ležité si udržet stálý podíl zdroj energie, jejichž palivem by byl domácí produkt. Tomuto
hledisku pln odpovídá struktura OZE, jejichž produkty jsou pln dostupné na území eské
republiky. Tyto zdroje sice nejde pln využít v denním diagramu plného zatížení, ale pln se uplatní
ke spot eb v míst výroby a ke krytí ztrát v p enosových cestách. Ty p edstavují nemalou ást,
když se hovo í o 5 % vyrobené energie.
OZE díky své decentralizované výrob vyrábí elektrickou energii p ímo v míst spot eby a tak
odpadá problém s její distribucí po p enosových vedeních. Nectností není ani tak nízká energetická
hustota jako nestabilita dostupnosti energie zp sobená pravidelným st ídáním denních dob a
ro ních období a dále podstatným vlivem po así. Do roku 2010 však podíl FV nebude tak výrazný,
aby významným zp sobem zasáhl do chování sít . Navíc v budoucí struktu e energetických zdroj
se samoz ejm po ítá i s jinými obnovitelnými zdroji energie – voda, vítr, biomasa.
Následující obrázek znázor uje jednoduché schéma elektriza ní soustavy s instalovanými
zdroji obnovitelné energie a konven ními zdroji elektrické energie.
Obr. 2: Obnovitelné zdroje energie a elektriza ní soustava
3.3 Technická náro nost výstavby OZE
P ipojování výrobny elekt iny z OZE k elektriza ní soustav
Jakou technickou náro nost má výstavba OZE je sm rodatné pro výši nových pracovních
míst, které vzniknou její výstavbou. Z vazeb OZE na elektriza ní soustavu vyplývá, že se musí ešit
6
vztah s DS. Tento vztah je popisován v PPDS. Žádost o p ipojení je 1.bodem investora, který musí
vykonat. V projektu se pak následn eší jinak hlavní za ízení elektrárny a také provozuschopnost
elektrárny OZE.
Technické ešení VE- nestabilita VE
P i prosazování koncepce výroby elektrické energie z v tru je asto slyšet hlasy poukazující na
negativní vlastnost tohoto zdroje, kterou je jeho asová nestabilita. Praxe však prokázala, že nap .
ve státech Šlesvicko-Holštýnsko a Sasko-Anthalsko pokryly v roce 2005 v trné elektrárny svou
výrobou 35 % z celkové spot eby elektrické energie. V podmínkách R toto procento lze o ekávat
v okolí 12 %. Je sice pravda, že diskutované negativní vlastnosti energie z v tru musejí být ešeny
zálohovými zdroji, ale nep íznivý vliv lze minimalizovat meteorologickou p edpov dí pole
proud ní ve výšce rotor v trných elektráren a z toho odvozené p edpov di výkonu v tru.
P edpov
výkonu v tru na dobu až 48 hodin m že být základní informací pro energetický
dispe ink. Reálnost tohoto ešení vyplývá ze zkušeností dosažených v zahrani í.
Technické ešení FVE
Nestabilita FVE pramení z okamžitého osvitu FV panel . Dochází k okamžitým výkyv m
výkonu FVE. Lze op t využívat p edpov di slune ních dn v roce a zkušeností energetického
dispe inku.
3.4 Ekonomická efektivnost výstavby OZE
Technicko-ekonomické parametry jednotlivých technologií jsou velmi r znorodé. Projekty
na využívání jednotlivých druh OZE se liší výší investi ních a provozních náklad , velikostí
výroby elekt iny, dobou životnosti apod. Velké rozdíly v t chto parametrech však mohou existovat i
mezi r znými projekty na využívání ur itého druhu OZE. Je to dáno p edevším tím, že parametry
projekt jsou do zna né míry ovliv ovány konkrétními podmínkami v míst realizace projektu.
Projekty se asto velmi výrazn liší náklady na p ipojení zdroje k síti, n které projekty vyžadují
vybudování p ístupových komunikací, infrastruktury apod.
Obdobn existuje velký rozptyl v ro ním využití instalovaného výkonu, které je základním
ukazatelem pro výpo et výše vyrobené elekt iny. Ro ní využití instalovaného výkonu je dáno jak
charakterem zdroje (nap . ro ní využití v p ípad fotovoltaických lánk ), tak i konkrétními
podmínkami lokality, ve které je projekt realizován.
V trné elektrárny
M rné investi ní náklady dle zahrani ních pramen již n kolik let klesají, mj. díky vývoji
technologie a r stu jednotkových výkon . Nyní se instalují jednotky ádu 1–2 MW, d íve b žné
jednotkové výkony 500–700 kW se prakticky neprojektují.
Sou asná úrove investi ních náklad se pohybuje typicky do 1100 EUR/kWinst ). Tyto investi ní
náklady obsahují nejen ceny vlastní turbíny, ale i ostatní ásti investi ních náklad (jako je stavební
ást, elektroinstalace apod.). M rné investi ní náklady navíc mají tendenci klesat (resp. alespo
ner st).
Fotovoltaika
Zdroje využívající fotovoltaické panely pro p ímou výrobu elekt iny ze slune ního zá ení pat í
v sou asné dob mezi investi n nejnákladn jší zdroje. I p es pokles cen technologie v posledních
letech dosahují m rné investi ní náklady 135 tis. K /kW (i výše). Výše investi ních náklad
je ovlivn na i náklady na instalaci, které se mohou i velmi významn lišit nap . podle toho, zda
fotovoltaické panely jsou dodate n instalovány na stávající budovy nebo jsou sou ástí projektu
výstavby nové budovy apod.
7
Provozní náklady jsou na rozdíl od investi ních náklad malé a zahrnují p edevším náklady
na opravy a údržby, event. revize elektroinstalace a pojišt ní za ízení. Výši t chto náklad lze
odhadnout na max. 1–1,5 % z investi ních náklad .
Výše výroby elekt iny je ovlivn na p edevším zem pisnou ší kou místa, v kterém je projekt
realizován. V podmínkách R dosahuje ro ní využití cca 900–1050 hodin.
3.5 Návratnost OZE
Energetická návratnost je d ležitým ukazatelem, který ur uje dobu, za kterou solární panel
vyrobí tolik energie, kolik bylo vynaloženo na jeho zhotovení. Je dokázáno, že na energii náro n jší
technologie výroby solárních panel z krystalickými k emíkovými lánky má v našich pom rech
dobu energetické návratnosti kolem 6 let, zatímco panel s tenkovrstvou strukturou CIS zhruba
polovi ní. Doba návratnosti je ovlivn na dostupností slune ního zá ení v dané lokalit . Na území
R nejsou rozdíly p íliš veliké.
Cena samotného systému je klí ovým faktorem. Náklady na po ízení FV systému zahrnují cenu
solárních panel (až 60 %), elektrotechnická za ízení a instalace – st ída e, baterie, regulátory,
jisticí prvky, vodi e a konstrukci. Dále jsou zahrnuty náklady spojené s konstruk ním a
architektonickým návrhem a se samotnou instalací systému. V pr b hu provozu se pak mohou
objevit další náklady spojené se servisem p ípadn p ipojovací náklady. Sou asné náklady na
instalaci solárního systému v Evrop se pohybují od 6 do 12 na instalovaný watt v závislosti na
velikosti trhu. Pokud je financování systému uskute n no prost ednictvím p j ky, p ipo ítávají se
k celkové cen systému i úroky.
Cena energie získané ze systému do zna né míry závisí také na ú innosti fotovoltaického systému a
na ú innosti solárních lánk p i nízkých intenzitách osv tlení.
Nezbytným p edpokladem návratnosti systému je jeho dlouhá životnost a dlouhodob stabilní
parametry. Zatímco výrobci deklarovaná životnost solárních panel se pohybuje od 15 do 30 let, tak
garance na st ída e a jiné komponenty je maximáln dva roky. P edpokládaná životnost u
akumulátorových baterií je 3–5 let a u st ída a kontrolní elektroniky 5–10 let.
Do kone né ceny solární energie se promítne významnou m rou i zp sob instalace. Solární panely
p edstavují prvek, který nezapadá do konstrukce budovy, a je nutné po ítat s plnými náklady.
P íkladem jsou st ešní instalace nad stávající st ešní krytinou.
Zkrácení doby investi ní návratnosti
Sou asné vývojové a výzkumné aktivity jsou orientovány na zvládnutí technologie, která by
umož ovala p ekonat nákladové bariery v komer ním využívání fotovoltaiky.
Hlavními znaky takových technologií jsou:
- vysoká ú innost (nap . pro k emíkové krystalické solární lánky >20 %)
- nízká výrobní cena (<1 /W pro panely), (technologie aplikovatelná na veliké výrobní série,
minimální spot ebou materiál , nízká výrobní energ. náro nost)
- vysoká životnost panel (>30 let)
Doposud každé zdvojnásobení instalovaného výkonu s sebou p inášelo snížení ceny modul
pr m rn o 20 %.
3.6 Systém podpor OZE- faktická podpora výroby elekt iny z OZE v R
Výroba elektrické energie z obnovitelných zdroj energie je v R podporována formou
výkupních cen a formou zelených bonus , které na základ výše uvedených princip stanovuje
Energetický regula ní ú ad. Výkupní ceny se uplat ují za elekt inu dodanou a nam enou v
p edávacím míst výrobny a sít provozovatele p íslušné distribu ní soustavy nebo provozovatele
p enosové soustavy, které vstupuje do zú tování odchylek subjektu zú tování odpov dnému za
ztráty v regionální distribu ní soustav nebo subjektu zú tování odpov dnému za ztráty
8
v p enosové soustav . Zelené bonusy se uplat ují za elekt inu dodanou a nam enou v p edávacím
míst výrobny a sít provozovatele regionální distribu ní soustavy nebo p enosové soustavy a
dodanou výrobcem obchodníkovi s elekt inou nebo oprávn nému zákazníkovi a dále za ostatní
vlastní spot ebu elekt iny. Oba systémy podpory rozlišují jednotlivé druhy obnovitelných zdroj
energie a respektují data uvedení výrobny do provozu. Výrobci elekt iny si mohou zvolit z t chto
dvou systém podpory, p i emž zp sob podpory nemohou kombinovat. Bude však jist zajímavé
sledovat výstavbu OZE až podpora výroby elektrické energie klesne i se omezí, zda se v bec
vyplatí OZE stav t.
Systém podpor pro využívání OZE se dá z pohledu situace v R rozd lit do n kolika
základních oblastí:
•
podpory cíleného p stování biomasy pro energetické ú ely,
•
podpory využití OZE pro výrobu elekt iny a/nebo tepla v podob investi ních dotací a
zvýhodn ných úv r (v etn podpor do slune ních kolektor , tepelných erpadel apod.),
•
podpory využití OZE pro výrobu elekt iny,
•
podpory formou da ových úlev (nižší sazba DPH, osvobození od dan z p íjm )
•
jiné zp soby podpory (nap . p ipravovaná podpora využití biopaliv apod.).
Základní rámec pro výkup elekt iny vyráb né na bázi OZE definuje „energetický“ zákon 458/2000
Sb.
3.7 Podpora studia technických obor
Dalším nemalým vlivem výstavby OZE je pozitivní vliv na studia technických obor . Již
v této dob je vid t astý rozpad i celých inženýrských tým , kterých by se výstavbou a provozem
OZE poda ilo když ne zastavit, tak alespo podpo it jejich innost [26].
V Zpráv NEK se hovo í o výrazném úbytku pracovních sil v sektoru energetiky v d sledku
postupného vy erpávání zásob uhlí, dále zm nami v poptávce, ale i v technologickém pokroku a
s tím spojeným r stem produktivity práce. Nap . podle eského statistického ú adu (Výb rové
šet ení pracovních sil) klesl po et pracovník v energetice v oboru elekt ina v letech 2002-2007
z 39414 na 27592.
Rovn ž zajímavá je struktura pracovních míst, kde p evažují osoby ve v ku 35-54 let a jen
25% lidí je zam stnáno v energetice do v ku 34 let.
Pokud se v R uplatní trend výrazn jší zm ny v energetickém mixu (výrazný nár st podílu
OZE, zvýšení podílu výroby elektrické energie z plynu nebo transformace z pozice istého vývozce
na istého dovozce), budou zm ny v oblasti lidských zdroj rovn ž významné.
V každém p ípad bude nutno rozsáhle investovat do p enosové soustavy a distribu ních
sítí. Bude se muset zajistit vyšší spolehlivost a bezpe nost systém , zajistit ízení distribuce
elekt iny z OZE, zapojit menší zdroje, uspokojit rozši ující se po et odb ratel , rozší it napojení na
celoevropské energetické sít . To zvýší nároky na po et a kvalitu pracovních sil, jejich technické
dovednosti, schopnost se rychle rozhodovat a zvládat zát žové situace.
3.8 Hledisko zam stnanosti
Krom dosud ešených otázek hledání nejvhodn jšího technického ešení (slune ní
elektrárny- st ída e centrální x decentrální, panely polykrystalické x amorfní) a hledání
nejekonomi t jšího ešení (hledání minimálních náklad ), existuje další t etí náhled na OZE. Tím je
ešení pozitivního dopadu na zam stnanost v mikroregionu.
Technické ešení
Ekonomické ešení
Zam stnanost
Obr. 3: Za len ní hlediska zam stnanosti do technických a ekonomických rozbor
9
Výsledky z evropských zemí i zámo í ukazují, že využívání obnovitelných zdroj energie p ímo
zvyšuje zam stnanost.
Nahrazení t žby uhlí obnovitelnými zdroji totiž samoz ejm neznamená pouze zrušení pracovního
místa v uhelném dole a tepelné elektrárn – zárove pochopiteln vzniknou pracovní místa ve
v trné i malé vodní elektrárn , p i produkci, zpracování a spalování biomasy atd. P edností
obnovitelných technologií p itom je, že pracovních p íležitostí vytvá ejí n kolikanásobn více než
konven ní zdroje (viz Tabulka 1). Je to d sledek pozitivních dopad v tšího významu
obnovitelných zdroj a investic do energetické efektivnosti.
Pracovních míst/TWh
v trné elektrárny v etn výroby
540
v trné elektrárny
440–460
solární
250
uhelné elektrárny v etn t žby
120
jaderné elektrárny
100
Tab. 1: Pr m rné po ty pracovních míst vytvo ených ro ní výrobou 1 TWh v r zných typech
elektráren. Zdroj: Jenkins et McLaren [3]
Nap íklad nahrazení výkonu uhelné nebo jaderné elektrárny v trným zdrojem znamená 4,7- až
5,4násobný nár st po tu zam stnanc [3].
eské a zahrani ní energetické spole nosti navrhují stavbu n kolika desítek v trných
elektráren v Krušných horách, na eskomoravské vyso in a dalších místech. Studie Evropské
komise nedávno kalkulovala, že na každý instalovaný megawatt výkonu v trné elektrárny p ipadá
15 až 19 pracovních míst [4].
Zdaleka nejvýznamn jší je ze všech druh OZE biomasa. Speciáln šlecht né jedno- i
víceleté energetické plodiny, jako je š ovík uteruša, chrastice rákosovitá, rychlerostoucí vrby i další
d eviny, i odpadní d evo p edstavují p edevším palivo pro výtopny. P edstavují tak vítaný nový
zdroj p íjm pro zem d lce, kte í v posledních letech p icházejí o odbyt, i pro majitele i správce
les . N které eské zem d lské podniky i soukromí rolníci už na tuto p íležitost vsadili. Vedle
p stování plodin mohou místní zem d lská a lesní hospodá ství profitovat také z prodeje svých
odpad i z produkce bioplynu.
Kalkulace ministerstva životního prost edí provedené na podzim 2003 odhadují, že pouze
v trná energie, fotovoltaické elektrárny a zpracování biomasy by v roce 2010 p i dostate n ú inné
podpo e a využití mohly v roce 2010 zam stnávat p es 45 000 lidí, tj. více než uhelné, velké vodní i
jaderné elektrárny, t žba hn dého uhlí a distribuce elekt iny dohromady [7]. Z toho asi 95 %
p ipadá na biomasu. V trná energie by zam stnala asi 2000 lidí. Do roku 2030 MŽP kalkuluje
nár st na 78 000 zam stnanc , nadále p evážn v sektoru využívání biomasy.
Cena energie z obnovitelných zdroj se rychle snižuje. Výdaje na výrobu jedné
kilowatthodiny z v tru se za posledních dvacet let propadly o více než 80 % [5].
Vytvo it tato pracovní místa se poda í, pokud výroba z biomasy dosáhne v roce 2010 asi 100
petajoul energie a v trných elektráren 570 GWh, respektive 260 PJ a 1530 GWh v roce 2030.
Zdroj
2010
2030
Uhelné, jaderné a vodní elektrárny
6500
4800
T žba hn dého uhlí
12000
6900
Distribuce elekt iny
10100
8300
V trné elektrárny
2100
3400
Biomasa
43400
73000
Fotovoltaické elektrárny
200
1100
Tabulka 2: Zam stnanost ve vybraných sektorech eské energetiky p i podpo e obnovitelných
zdroj podle návrhu MŽP. Zdroj: MŽP 2003146
10
Jednu z nejrozsáhlejších studií o vlivu obnovitelných zdroj na zam stnanost zpracovalo pro
Evropskou komisi mezinárodní konsorcium odborných firem [6]. P edpokládané zdvojnásobení
podílu obnovitelných zdroj na pokrývání energetických pot eb EU má znamenat istý zisk celkem
900 000 nových pracovních míst v lenských zemích (zapo ítáno je i snížení zam stnanosti v
klasické energetice, kterou obnovitelné zdroje nahradí) [6]. Zdaleka nejv tší podíl na nár stu
zam stnanosti má p stování biomasy k energetickému využití – zhruba 500 000 pracovních míst.
Pracovní místa v oboru obnovitelných zdroj by potom tvo ila 2,8 % pracovních p íležitostí v
Dánsku, 2 % v ecku i 1,8 % v Rakousku [6].
Kalkulace MŽP ukazují, že takový scéná je ekonomicky realistický. Studie zpracovaná pro
Evropskou komisi po ítá s tím, že do roku 2020 by po et nových pracovních míst vytvo ených v
obnovitelných zdrojích v zemích patnáctky m l dosáhnout 900 000 lidí, z toho 515 000 v
dodávkách energetické biomasy [8]. Pr mysl o ekává, že evropská výroba fotovoltaických modul
by v roce 2010 mohla zam stnávat 59 000 až 84 000 lidí a 100 000 p i zapo tení exportního
potenciálu [9]. Nejen dodávky energie, ale také výroba technologií pro obnovitelné zdroje
p edstavují zajímavé odv tví. eský pr mysl s tradicí strojírenské výroby má šanci získat dobrou
pozici v obchodu s v trnými elektrárnami i solárními kolektory.
Význam obnovitelných zdroj pro eskou ekonomiku se ovšem neomezuje pouze na snižování
celkové nezam stnanosti. Zárove p edstavují d ležitou p íležitost pro místní ekonomiky ve
znevýhodn ných oblastech. P ináší práci, podnikatelské p íležitosti a ekonomické oživení do
venkovských a pohrani ních region , které jsou postiženy úpadkem zem d lství a v tší mírou
nezam stnanosti než m sta a kde místní ob ané asto musí dojížd t každý den za prací. Vedle
ekonomického oživení vyd lají obce také p ímo: na p ísp vcích nebo vlastními projekty. V tšina
daní plyne rovnou do státní kasy a obecní rozpo ty bývají nedostate né k financování místního
rozvoje. Vyšší míra decentralizace technologií využívajících regionální zdroje energie také dává
možnost region m a obcím mít v tší kontrolu nad cenami elekt iny pro podnikatele a ob any na
svém území. To je zvlášt d ležité v nestabilní geopolitické situaci a závislosti energetiky na
importu paliv z nestabilních oblastí.
Navíc decentralizace výroby p edstavuje p ednost i sama o sob . Velké jaderné reaktory a
uhelné elektrárny nebo doly zam stnají až tisíce lidí, stávají se však natolik dominantním
zam stnavatelem v regionu, že místní ekonomika na nich prakticky závisí. Toto strukturální riziko
má vážné sociální d sledky nap íklad na severu ech i Ostravsku. Ukon ení t žby i provozu –
které d íve i pozd ji v každém p ípad p ijde – znamená prakticky rozpad místního hospodá ství a
sociální stability.
Vybudování 113 bioplynových stanic, které by ze zhruba 4 milion tun prase í kejdy,
dr b žího trusu, komunálního a zem d lského odpadu a dalších materiál vyráb ly asi 200
gigawatthodin elekt iny ro n , by u nás vytvo ilo 6100 nových pracovních míst [10]. Zárove sníží
exhalace oxidu uhli itého zhruba o milion tun ro n .
4. Potenciál jednotlivých OZE v R
4.1 Slune ní zá ení
Termosolární systémy jsou využívány zejména na p ípravu teplé vody, kde dokáží pokrýt
cca 70% ro ní pot eby energie. Sou asné tendence sm ují k vyššímu využití systém pro vytáp ní.
Dodávka zasklených solárních kolektor inila v roce 2006 více jak 20 tisíc m2, meziro ní nár st je
tak 31%. V letech 1977-2006 bylo v R celkem instalováno cca 185 tisíc m2 zasklených kolektor
s kovovým absorbérem, z toho dnes funguje zhruba 130tisíc m2. Podle dohadu vyrobily tyto
kolektory v roce 2007 152 TJ využité tepelné energie.
11
Podkladové
analýzy
dosp ly
k celkovému
dostupnému potenciálu
ve využití slune ního
zá ení v R ve výši 8,3
PJ tepla u termosolárních
systém a 18,24 TWh
elekt iny u fotovoltaiky
se znalostí stávajících
technologických
možností.
Obr. 4: Výroba solárních panel ve sv t
4.2 Biomasa
Nejznám jším zp sobem pro získávání biomasy je spalování, které spolu se zply ováním se
adí k tzv.suchým proces m. Mezi mokré pat í anaerobní vyhnívání za tvorby bioplynu nebo
fermentace, jejímž produktem je alkohol použitelný jako palivo. Zvláštním zp sobem je pak
lisování olej a jejich úprava na bionaftu. Biomasu pro energetické využití se z podstaty v cí d lí
podle formy na biomasu kapalnou, plynou a tuhou. V praxi pak d líme biomasu na zem d lskou
(fytomasa p stovaná na zem d lské p d , hlavn z orné p dy- biomasa obilovin a olejnin, dále
trvalé travní porosty, cílen p stované energetické plodiny a rychlerostoucí d eviny- celkem energie
v biomase na zem d lské p d je cca 194 PJ), lesní (energetická hodnota p edstavuje 84,1 PJ) a
ostatní zbytkovou, nap . ve form druhotné suroviny z výroby primárních zdroj rostlinné nebo
živo išné biomasy (celkový potenciál na cca 70 PJ [Pekta]).
rok 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2030
PJ 82
90
98
108 117 128 139 151 162 172 184 194 204 214 246
Tabulka 3: Využití biomasy pro energetické ú ely
Tisová
Po í í
Teplárna Dv r Králové
Hodonín
Celkem v R
Výroba leden-zá í
2008 (v MWh)
31 744
85 948
8 679
107 711
234 082
Výroba leden-zá í
2007 (v MWh)
31 528
62 090
7 090
76 208
176 916
Meziro n
(v %)
+ 0,7
+ 38,4
+ 23,7
+ 41,3
+ 32,3
Tabulka 4: Výroba z biomasy v elektrárnách EZ a.s. v R
4.3 Voda
Klady a zápory výstavby vodních elektráren jsou uvedeny níže:
- nelze ji skladovat jinak než v PVE
- R pat í s 350 kWh/ha mezi hydrologicky chudé zem
- skoro veškeré místa pro stavbu nových MVE jsou již využita
- vodní toky jsou malé, pramení na území R
- 2176 MW instalovaného výkonu
- investi ní náklady u MVE pr m rn 155 000 K /kWe.
- u rekonstruovaných elektráren po ítáno s navýšením hltnosti, zvýšení výkonu a ú innosti.
Dalo by se postavit ješt 420 MVE do 10 MW (110 MW) o celkem energii 480 GWh/rok [16].
12
4.4 V trná energie
V roce 2006 na území R celkem 66 v trných elektráren s úhrnným instalovaným
nominálním výkonem 65,5 MW, roku 2007 bylo již cca 100 v trných elektráren s celkovým
výkonem 114 MW a výrobou 125 GWh, což je nár st 153%. Klí ovou podmínkou je dostate ný
v trný potenciál. V R platí etné legislativní a technické podmínky pro stavbu v trných elektráren.
V následujících letech budou stav ny elektrárny jen se stroji 2, 3 a 6MW. V roce 2020 se
p edpokládá instalace cca 1160 MW ve v trných elektrárnách. Takový výkon bude vyžadovat
výkonovou zálohu. P i dnešních kritériích vyžaduje výkon p esahující 500 MW výkonovou zálohu
o velikosti 20% z výkonu p esahujícího 500MW.
Odhad realizovatelného potenciálu v trné energie je 1260 turbín, celkovým instalovaným výkonem
2750 MW a odhadovanou ro ní výrobou cca 6000 GWh. Náklady iní 38,5 mil.K / MWe výkonu.
Pr m rné využití v roce 2007 inilo 29,7%.
4.5 Geotermální energie
K roku 2020 by se m lo objevit 12 instalací o celkovém výkonu 80 MWe s ro ním využitím
6000hod. K roku 2050 už by projekt m lo být 140 s instalacemi 5 až 30 MWe.
Geotermální teplo pro využití energie m lkého horninového prost edí (tepelná erpadla) by
mohl být hodnocen mimo kategorii geotermální energie. M žeme mluvit v oblasti OZE o cca 60%
využívání. V R se ro n nainstaluje p es 3600 tepelných erpadel o celkovém tepelném výkonu
50MW, tj. asi 15MW instalovaného p íkonu.
Odhad dostupného potenciálu v R iní 10 TWh elekt iny a 26,9 PJ tepla. Investi ní
náklady technologie HDR o výkonu 5 MWe jsou ve výši 240 mil. K / MWe. V budoucnu se po ítá
se snížením investi ních náklad zejména z titulu snížení ceny vrtných prací.
4.6 Elekt ina z obnovitelných zdroj
Obnovitelný zdroj Technologie
Dostupný potenciál
Solární energie
17 000 TJ
Technický
potenciál
25 000 TJ
5 500 GWhel
4 000 GWhel
3 500 MWe
23 000 GWhel
16 324 GWhel
35 000 MWe
l25 MWtep
4 000 MWtep
1 165 GWhel
l250 MWtep
30 000 MWtep
13 100 GWhel
V trná energie
Geotermální
energiea energie
prost edí
Energie vodních
tok
Solární systémy s
kapalinovými kolektory
fotovoltaické systémy
V trné elektrárny nad 60 kW
hydrotermální > 130°C ,suché
teplo hornin
hydrotermální < 130°C
tepelná erpadla
velké hydroelektrárny VE
(>10 MW)
malé vodní elektrárny (MVE
<10 MW)
1 115 GWhel
Tabulka 5: Rekapitulace dostupného a využitelného potenciálu obnovitelných zdroj v R. Zdroj:
Asociace pro využití OZE (2004) [17]
13
TWh
Vodní
V trná
Biomasa
geotermální
Slune ní
Celkem
Tabulka 6: O
2005
2010
2,38
2,14
0,02
0,60
0,73
1,62
0,00
0,00
0,00
0,15
3,13
4,51
ekávaný vývoj výroby elekt
2015
2020
2,24
2,43
1,75
2,55
3,31
5,26
0,13
0,48
0,50
0,98
7,93
11,70
iny z OZE k roku 2030
2025
2,46
4,02
6,80
0,94
2,73
16,94
2030
2,48
4,71
8,02
1,58
5,67
22,46
V R by se dalo vyrobit z OZE 49,8 TWh elekt iny. Jde o dostupný potenciál, který závisí na
technologickém vývoji. V kratším období by se m lo dát vyrobit 22,5 TWh viz.tabulka 6.
Výrazn jší trendy lze ekat v fotovoltaických a v trných elektrárnách. Nov by pak m ly být
zprovozn ny první geotermální zdroje.
Dostupný potenciál výroby tepla z OZE v R iní 152 PJ. Rozhodující roli sehrává využití
biomasy. Potenciál v roce 2030 je trojnásobný oproti dnešnímu stavu. Po ítáno je také s využitím
geotermální energie. S dostupným potenciálem je možno získávat v cíli v roce 2030 energii 320 PJ
z OZE (cíl EU 12% a R 6%). Hodnocení je založeno na energii na vstupu do procesu zpracování
v i spot eb primárních energetických zdroj .
Blok
Využití
[24]
Životnost
[r]
Incest.náklady
[K /kWe]
Stálé náklady
[K /kWe.r]
Ú innost
[%]
Dostupnost
[r]
22 800
Prom nné
náklady
[K /GWh]
23
Paroplynový
cyklus
Hn douhelný
blok 660 MW
JE VVER 1200
MW
Geotermální
kogenerace 1
Kogenerace na
bioplyn 1
Teplárna na
biomasu 1
Fotovoltaický
systém 1
Malá vodní
elektrárna 1
V trná
elektrárna 1
0,570
25
420
54%
2015
0,685
30
48 000
28
1 040
45%
2010
0,850
40
56 000
85
780
35%
2020
0,800
20
240 000
0
4 200
100%
2015
0,91
20
120 738
1 875 000
3 000
47%
2010
0,57
20
86 000
1 980 000
4 200
59%
2007
0,140
20
135 000
0
675
100%
2007
0,350
50
155 000
0
3 100
100%
2007
0,217
20
38 500
0
1 155
100%
2007
Tabulka 7: Nabídka elektrárenských blok (stálé ceny roku 2005)
5. Zam stnanost a OZE
Obr. 5: Primární energie z OZEvýhled do roku 2050.
Zdroj: Asociace pro využití OZE
14
Zam ení sou asné eské energetiky je zam ení na velké bodové zdroje energie, jež
zp sobuje ztráty v síti a strukturální závislost region . To brání ovliv ovat podmínky a ceny
dodávek energií na jedné stran a p ipravuje je o rozvojové p íležitosti na stran druhé. Implicitn
lze p edpokládat, že to zejména v d sledku vyššího uplatn ní obnovitelných zdroj k ur ité
decentralizaci povede, díky dnešnímu technologickému trendu.
5.1 Trend decentralizované energetiky
Liberalizace trhu, ekologická opat ení a poptávka po stabilit dodávek jsou hlavními
faktory, které v kombinaci s technologickými inovacemi (ve výrob i v provozu sítí) otevírají cestu
masivnímu rozvoji mikroenergetiky: vedle obnovitelných zdroj rovn ž palivovým lánk m a
malým plynovým elektrárnám. O ekává se rovn ž rozvoj flexibilních trh a sítí malých, po íta i
koordinovaných zdroj .
Malé zdroje o instalovaném výkonu n kolika jednotek, desítek, stovek i tisíc kilowatt se mohou
stát d ležitým novým prvkem na energetickém trhu.
5.2 Zam stnanost a regionální rozvoj (zam stnanost v mikroregionu)
Obavy z nezam stnanosti jsou asto argumentem pro zachování centralizovaných zdroj ,
rozvoj t žby fosilních paliv, pokra ování provozu uranových dol , export elekt iny atd. P itom
práv postupná náhrada centralizovaných a fosilních zdroj decentralizovanými a obnovitelnými
zvýší zam stnanost a podpo í rozvoj region .
Nap íklad prolomení územních ekologických limit t žby uhlí bývá obhajováno
apokalyptickými vizemi masové nezam stnanosti v regionu. Skute nost je ovšem práv opa ná.
Další rozvoj dol konzervuje neúnosnou ekonomickou strukturu regionu, závislou na pouhých
n kolika zdrojích, která má zna né negativní sociální následky. Zam stnanost lze v uhelných
regionech ešit restrukturalizací stávajícího t žkého pr myslu a t žby surovin.
Naopak decentralizované malé zdroje snižují závislost regionální ekonomiky na jednom
nebo n kolika málo sektorech, spole nostech a provozech.
Získávání energie z obnovitelných zdroj je založeno na využívání vysokého po tu za ízení, která
nejsou na jednom míst . Tím p inášejí zam stnanost i do kraj a obcí, menších m st a mimo
pr myslové regiony. Vyšší míra decentralizace technologií využívajících regionální zdroje energie
dává místním ekonomikám v tší kontrolu nad cenami elekt iny pro zdejší podnikatele a ob any na
svém území. Zárove peníze za energii neodtékají, ale z stávají v obci i regionu a op t se vracejí
do lokálního hospodá ství.
Decentralizace výroby elekt iny a tepla také p ináší oživení do venkovských region , které jsou
postiženy úpadkem zem d lství, v tší mírou nezam stnanosti než m sta a asto nutností místních
ob an dojížd t každý den za prací. V tšina daní z oblasti p itom plyne p ímo do státního rozpo tu
a obecní rozpo ty bývají nedostate né k financování místního rozvoje.
Severo eská obec Jind ichovice pod Smrkem nedávno postavila dv v trné elektrárny o celkovém
výkonu 1200 kW. Ty p inesou místnímu rozpo tu vesnice o 690 obyvatelích a ro ními výdaji
kolem 2,9 milión korun každý rok další 3 milióny po dobu splácení úv ru a dokonce 10 milión
po jeho splacení. V tší ást t chto prost edk p jde do speciáln vytvo eného fondu, ze kterého
bude obec poskytovat dotace a bezúro né p j ky svým ob an m na ekologické projekty (solární
panely, zateplení domu, výstavbu kotl na biomasu ap.). P stování biomasy pro energetické ú ely
má významný potenciál pro vyrovnání úbytku pracovních p íležitostí v zem d lství.
5.3 Enviromentální hledisko- snižování emisí CO2 a pozitivní vliv na zam stnanost
Mezinárodní agentura pro energii (International Energy Agency, IEA) vydala 6. ervna 2008
v Japonsku zprávu, která varuje, že pokud vlády stát po celém sv t budou pokra ovat v sou asné
15
energetické politice, emise CO2 se do roku 2050 zvýší o 130%. Nezahájení zm n bude mít rovn ž
za následek 70% r st poptávky po rop . Nap . Japonsko požaduje, aby snížení emisí skleníkových
plyn o polovinu do roku 2050 byl pro zem G8 oficiáln stanovený cíl.
Obr. 6: Emise. Zdroj: Základní NEK [26]
Každá solární elektrárna po ase za ne vyd lávat a zaplatí tak nejen po áte ní investice, ale je
schopna svému vlastníkovi ur itou sumu, jež se odvíjí od velikosti elektrárny, také vyd lat.
P idanou hodnotou solární elektrárny je to, že chrání životní prost edí. Elektrárna o výkonu 1 kW
ušet í ro n asi 900 kg emisí CO2 .
eská republika pat í s více než 12 tunami ro n v p epo tu na jednoho obyvatele k
evropským rekordman m v exhalacích oxidu uhli itého. Dodávky energie jsou doslova palivem
moderní ekonomiky. Neobejde se bez nich pr mysl, doprava ani domácnosti. Zárove za sebou
ovšem zanechávají škody, zne išt ní a rizikové odpady. N kte í politici a elektrárenské spole nosti
argumentují významem t žby uhlí i výroby energie ve velkých elektrárnách pro zam stnanost a
domácí hospodá ství.
Obavy z nezam stnanosti asto slouží za argument pro zachování centralizovaných zdroj , rozvoj
t žby fosilních paliv, pokra ování provozu uranových dol i export elekt iny. Dají se vypozorovat
souvislostmi mezi ekonomikou a zam stnaností a snižováním p ísp vku ke globálním zm nám
klimatu.
Spor mezi Evropou a Bílým domem o Kjótský protokol je asto vnímán jako t žká volba
mezi vážnou ekologickou hrozbou a finan ními náklady. Ekonomové ale upozor ují, že redukce
zne išt ní ve skute nosti není nevýhodná. Podpo í moderní pr mysl a efektivní firmy, zmenší
náklady, zlepší konkurenceschopnost, sníží nezam stnanost a zabrání miliardovým škodám.
Podobn redukce zne išt ní oxidem uhli itým o 14 % do roku 2010 (tedy dvojnásobek toho, co
požaduje Kjótský protokol) by ve Spojených státech mírn zvýšila hrubý domácí produkt a
vytvo ila 900 000 nových pracovních míst [11]. Analýza r zných ekonomických studií financovaná
Evropskou komisí ukázala, že v EU by redukce zne išt ní o 15 % do roku 2010 snížila
nezam stnanost o 1,9 milionu [12].
T eba rakouský program rozvoje spalování biomasy umož ující snížit emise oxidu
uhli itého o 20 milión tun by vytvo il 30 000 nových pracovních p íležitostí [13]. Velký podíl
t chto pracovních míst je p itom obsazen místními zam stnanci. Diverzita a malá velikost
zam stnavatel dává p itom záruku, že zam stnanost v regionech nebude ohrožena velkými výkyvy
a nebude záviset na jednom velkém provozu nebo jediné firm .
N které sektory, nap íklad uhelné doly, samoz ejm na redukci zne išt ní doplatí. Celkový
sou et ale dává výrazný istý zisk pracovních p íležitostí. Ekonomické prognózy totiž ukazují, že
odv tví, která budou z kjótských opat ení profitovat, nap íklad v USA zam stnávají zhruba
desetkrát více lidí a nová místa p evýší ztráty asi p tinásobn [15]. Hlavní ekonomický problém
tedy p edstavuje skute nost, že negativn postižené sektory, jako je t žba i tepelné elektrárny,
16
bývají soust ed ny v menších regionech. Postup proti emisím, a koli celkov výhodný, proto m že
vyvolat recesi a nezam stnanost lokáln .
Pom že také rozvoj istých obnovitelných zdroj energie: bioenergetika, v trné i malé vodní
elektrárny. Nejsou tak nevýznamné, jak se n komu m že zdát. O ekává se, že u nás jenom do roku
2010 pomohou snížit exhalace oxidu uhli itého v R asi o ty i miliony tun – tedy množství
odpovídající více než polovin všech eských osobních aut. Oficiální vládní studie spo etla, že v
roce 2030 mohou vyráb t 30 % sou asné eské spot eby energie.
Zdroj
m rné emise v kg/CO2/MWh
Uhelná elektrárna
1000-2000
Uhelná elektrárna s využitím tepla
700
Plyn s využitím tepla
400
Solární (monokrystal)
170
Plyn v kogeneraci
100
Vodní
18
V trná
10
Jaderná
35 (10-50)
Tabulka 8: Množství emisí oxidu uhli itého na kWh získané energie z r zných zdroj
technologických blok . Zdroj: Öko-Institut Darmstadt, podle Schneider 2000
6. Jednotlivé druhy OZE a zam stnanost
6.1 Rozvoj obnovitelných zdroj a zam stnanost
Zam stnanosti p i vzniku obnovitelných zdroj je v nován široký prostor v celé ad publikací.
N které se zam ují na díl í dopady n které z technologií, jiné na ur itý region a n které se pokouší
i o komplexní zhodnocení a zobecn ní této problematiky.
Studie ukazují, že informace pochází ze dvou zdroj :
1) z odborných odhad oborových asociací a výzkumných pracoviš na základ znalosti náro nosti
jednotlivých technologií na pracovní místa (mikropohled) a
2) ze statistik pracovních míst pro jednotlivá odv tví (makropohled).
Údaje se mohou lišit, i když by m ly být stejné. První z nich nemusí nap .dostate n postihnout
odlišnosti v po tu pracovních míst mezi technologiemi r zného stá í a vysp losti. Druhá metoda
bude naopak zatížena chybou zp sobenou nedostate ným rozlišením pracovních míst vznikajících
v oborech souvisejících s výrobou energií, nap . ve službách, ale i v n kterých souvisejících
výrobních oborech. V ad zemí navíc takto podrobná klasifikace zam stnanosti chybí. V textu
budou shrnuty získané informace ze studií, aby representovaly jak komplexní analýzy, v etn
predikce budoucího vývoje, tak i díl í oborové údaje. Uvád né po ty pracovních míst vždy
odpovídají tzv.ekvivalentním plným úvazk m (tento po et zahrnuje po et plných úvazk a dále
po et áste ných úvazk a sezónních prací p epo ítáno na rozsah plných úvazk ).
6.2. P ímé a nep ímé dopady na zam stnanost
P i analýze je nutno rozlišovat tzv.p ímé a nep ímé dopady (n kdy je rozlišována ješt
tzv.indukovaná zam stnanost vyvolaná spot ebou p íjm a zisk daných aktivit, v tomto p ípad
p íjm a zisk z výroby energetických technologií pro využívání OZE a z vlastní výroby energie).
P ímé dopady jsou zpravidla definovány jako dopady o zam stnanosti p ímo vyvolané využíváním
obnovitelných zdroj , tj.zam stnanost vázaná na výrobu a zprovozn ní výrobního za ízení a jeho
následný provoz, respektive v p ípad energie z biomasy také výroba a p íprava biopaliv. Nep ímé
dopady jsou vymezeny jako veškeré další dopady kdekoliv v ekonomice vyvolané zm nou
17
poptávky po technologiích a energii z obnovitelných zdroj , tj.nap .zam stnanost u dodavatel
vstup pro výrobu technologií, v návazných službách, obchodu apod.
P ímou zam stnanost z obnovitelných energetických zdroj generuje zejména:
• Vlastní výroba energie (elekt iny a tepla) z OZE (tj.obsluha za ízení, management), výroba
a p íprava biopaliv (zem d lství, zpracovatelský pr mysl) a údržba výrobního za ízení;
• Výroba technologií, jejich následná instalace, servis, p ípadná repase a také likvidace
dosloužilého za ízení.
Krom toho vznikají další pracovní místa v návazných výrobních odv tvích a ve službách (nep ímá
zam stnanost), zejména:
• Ve stavebnictví a inženýrských oborech p i výstavb výrobního za ízení;
• Ve zpracovatelském pr myslu (materiál pro výrobu technologií);
• V oblasti poradenství a expertních služeb v rámci projektové p ípravy investice, zajišt ní
financování, pojišt ní apod.;
• V oblasti velko- a maloobchodu s technologiemi, v etn obchodu mezinárodního;
• V oblasti výzkumu a vývoje nových technologií;
• V doprav a dalších službách.
N která pracovní místa jsou vázána na množství vyráb né energie a paliv (tedy na provozní fázi),
jiná na množství instalovaných za ízení (tj. p edevším na konstruk ní a instala ní fázi).
Krom p ímé a nep ímé zam stnanosti vyvolané využíváním obnovitelných zdroj se v komplexní
analýze dále zohled uje také pokles zam stnanosti ve výrob energie z konven ních (fosilních i
jaderných) zdroj v d sledku p echodu na obnovitelné zroje a také pokles zam stnanosti v dalších
odv tvích kdekoliv v ekonomice v d sledku ve ejné (finan ní, legislativní apod.) podpory OZE (v
d sledku zvýšené poptávky po technologiích z OZE, podpo ené vládními opat eními, m že dojít
k poklesu spot eby jiného zboží i služeb, nap . zm nou investi ní strategie firem i domácností).
6.3 Srovnání jednotlivých technologií z hlediska potenciálu pro tvorbu pracovních míst
Srovnání jednotlivých technologií pro výrobu energie z OZE, v etn srovnání s konven ními
technologiemi z hlediska tvorby pracovních míst, nabízí studie zpracovaná v rámci evropského
programu Altener [18]. Tato studie porovnává p ímou zam stnanost jak ve fázi konstrukce a
instalace za ízení, tak v období jeho provozu (tj. provoz a údržba za ízení). Viz tabulka 9 a 10.
Po et ekvivaletních plných úvazk / MEUR
1995
2005
2010
2020
Rozp tí
Solární energie-výroba tepla
4,7
6,31
6,4
6,51
Fotovoltaika
5,94
3,53
6,97
5,38
Pevninské v trné elektrárny
5,57
4,64
6,06
6,07
Malé vodní elektrárny
4,84
5,12
5,17
5,21
Spalování biomasy
4,15
4,29
4,41
4,52
Výroba elekt iny z konven ních zdroj
4,2-13
Výroba tepla z konven ních zdroj
3.5-15.9
Tabulka 9: Pr m rný po et pracovních míst pot ebných pro každou technologii pro konstrukci a
instalaci výrobního prost edku [18]
Energetiku OZE ve srovnání s konven ními technologiemi tato studie shledává z hlediska
zam stnanosti jako intenzivn jší. Na stejné množství vyrobené energie z OZE vychází v celém
životním cyklu více pracovních mist než u výroby konven ní. D vodem je mj.také, že p i výrob
energie z OZE se využívá mén dovážených vstup a služeb. Výroba je navíc vice decentralizovaná
18
a p ináší zam stnanost do region a chudších venkovských oblastí, kde pomáhá rozvíjet místní
ekonomiku. To s sebou p ináší další multifunk ní efekt a vznik dalších pracovních mist. [19]
istý p ír stek pracovních míst vychází u všech alternativních technologií ve fázi konstrukce a
výstavby. istý úbytek byl zaznamenán pouze u n kterých alternativních technologií v provozní
fázi. V globálním pohledu je však po et zaniklých pracovních míst v d sledku p echodu na OZE a
v d sledku jejich ve ejné podpory významn nižší než odpovídající po et nov vznikajících míst ve
výrob z OZE.
Solární energie-výroba tepla
Fotovoltaika
Pevninské v trné elektrárny
Malé vodní elektrárny
Spalování biomasy
Výroba elekt iny z konven ních zdroj
Výroba tepla z konven ních zdroj
Po et ekvivaletních plných úvazk / GWh
1995
2005
2010
2020
Rozp tí
0,26
0,27
0,26
0,25
0,22
0,54
0,44
0,4
0,15
0,15
0,14
0,14
0,08
0,08
0,09
0,09
0,08
0,08
0,08
0,08
0,01-0,1
0,01-0,06
Tabulka 10: Pr m rný po et pracovních míst pot ebných pro provoz a údržbu výrobního za ízení
dané technologie. [19]
K dispozici je nap .aktuální odhad zam stnanosti ve výrob elekt iny v N mecku v roce 2005
len ný podle druhu energie sestavený z oborových údaj , viz tabulka 11.
Po et pracovních mist
V trná energie
Biomasa
Fotovoltaika
Geotermální energie
Energie vody
OZE energie celkem
65000
57000
42500
10000
10000
184500
Podíl zdroje na výrob
elekt iny (62,1TWh,
6,3TWh z OZE [%]
4,3
2,2
0,2
3,5
10,2
Tabulka 11: Celkový odhad po tu pracovních mist ve výrob elekt iny z OZE (plánování, výstavba
a provoz zdroje) v N mecku v roce 2005. Zdroj: Oborové údaje [20] a [21]
6.3.1 V trná energie
Výroba a instalace v trných elektráren podle údaj European Wind energy Association [23] ro n
zam stná v pr m ru kolem 6lidí na každou MW nov instalovaného výkonu. Provoz a údržba
za ízení zam stnává ro n 100 až 450 lidí (podle stá í a typu turbíny) na každou vyrobenou TWh
elekt iny. A na každé pracovní místo vytvo ené ve výrob za ízení, p i jeho instalaci, provozu a
údržb navíc p ipadá nejmén jedno další pracovní místo v souvisejících oblastech- v oblasti
odborného poradenství, plánování, výzkumu a vzd lávání, právních a finan ních služeb, v oblastech
prodeje a marketingu apod. [23]. Nap . v roce 2002 v zemích EU výroba v trných turbín pro využití
v zemích EU (tedy krom turbín ur ených pro export mimo zem EU) p ímo zam stnává 31 tisíc
lidí. Z toho 90% této zam stnanosti bylo soust ed no do Špan lska (11tisíc), N mecka (10,5tisíc) a
Dánska (6,5tisíc). Zejména v p ípad Dánska je celková zam stnanost ve výrob v trných turbín
výrazn vyšší, nebo Dánsko významnou ást své produkce exportuje i mimo zem EU. Instalace
t chto za ízení zam stnávala dalších 14650 tisíc pracovník . Nejmenší podíl z celkových 48tisíc
19
pracovních míst p ímé zam stnanosti v tomto odv tví p ipadal na provoz, tedy výrobu energie a
údržbu energie a údržbu za ízení, na které p ipadalo 2768 úvazk . K tomu je nutno p ipo ítat další
místa, která jsou indukována nep ímo. Viz tabulka 12.
Výroba v trných turbín pro
využití v zemích EU
Instalace
Provoz a údržba
Celkem
Zam stnanost v roce 2002
p ímá
30946
P ímá i nep ímá
47625
14649
2768
48363
21150
3500
72275
Tabulka 12: Zam stnanost v odv tví v trné energetiky v zemích EU v roce 2002.
Zdroj: European wind Energy Association [23]
6.3.2 Fotovoltaická energie
Podle údaj European Photovoltaic Industry Association [22] zprovozn ní fotovoltaického za ízení
na výrobu elekt iny p inese na každou MWp výkonu kolem 20 pracovních míst. Velko- i
maloobchodní prodej za ízení a služby související s jeho instalací zam stná dalších zhruba 30lidí a
údržba t chto za ízení vytvá í v pr m ru další jedno pracovní místo na každou MWp výkonu. Další
pracovní p íležitosti vznikají v souvisejících oborech- na výzkumných a universitních pracovištích,
ve vývojových a konstruk ních odv tvích apod. V tšinu vytvo ených míst v tomto odv tví však
podle asociace vzniká blízko koncovému zákazníkovi (v oblasti maloobchodu a instala ních a
servisních služeb), tedy na regionální nebo místní úrovni.
Rakousko
Francie
N mecko
ecko
Itálie
Japonsko
Holandsko
Portugalsko
Špan lsko
Švédsko
Velká Británie
Výrobní kapacita
[MWp]
>9
30,6
200
0
8,4
Nezjišt no
15
Nezjišt no
150
49
49,5
Zam stnanost v roce 2004
P ímá
P ímá i nep ímá
340
570
4400
70
750
Nezjišt no
257
175
5528
328
695
750
10000-12000
Nezjišt no
Nezjišt no
11300
430
Nezjišt no
Nezjišt no
Nezjišt no
580
Tabulka 13: Zam stnanost v odv tví fotovoltaické výroby elekt iny v roce 2004.
Zdroj: European Photovoltaic Industry Association [22]
V roce 2010, kdy má být v rámci Evropské unie dosaženo 3 GWp výrobní kapacity fotovoltaických
za ízení, se zam stnanost v zemích EU v tomto odv tví odhaduje na 59 tisíc pracovních mist. Se
zapo ítáním p edpokládaného exportu fotovoltaických panel , v etn související výroby a služeb,
by úrov zam stnanosti v tomto oboru mohla reáln dosáhnout 100 tisíc pracovních mist.
6.3.3 Energie z biomasy
Výši p ímé zam stnanosti vztaženou na jednotku energie v odv tví energetiky z biomasy
20
vyhodnotila studie dopad Ak ního plánu pro biomasu EU [19]. Nejvyšší náro nost na pracovní
místa na jednotku vstupu energetické biomasy studie shledává u výroby kapalných biopaliv pro
dopravu. O n co nižší u výroby elekt iny a tepla a paliv z biomasy. P ímá zam stnanost podle této
studie p edstavuje 54% celkové zam stnanosti u biopaliv pro dopravu a 60% u výroby elekt iny a
tepla z biomasy. Celkový po et pracovních míst, v etn nep ímých vliv je tedy tém
dvojnásobný. [19]
P ímá zam stnanost na
jednotku energie
8100 míst/ mtoe
900 míst/TWhel
245 míst/TWht
P ímá zam stnanost na
jednotku energetického vstupu
4362 míst/ mtoe
2722 míst/ mtoe
2050 míst/mtoe
Biopaliva pro dopravu
Elekt ina z biomasy
Teplo z biomasy+paliva pro
vytáp ní
Tabulka 14 P ímá zam stnanost ve výrob energie a paliv z biomasy vztažená na jednotku energie.
Zdroj: [19]
Významná ást p ímo vytvá ených pracovních míst p itom podle studie vzniká ve venkovských
regionech. Negativní dopady na zam stnanost vznikající v d sledku nahrazování konven ních paliv
biopalivy jsou podle studie významn nižší než p ír stky p ímé a nep ímé zam stnanosti
v energetice z biomasy. Výroba biopaliv pro dopravu oproti konven ním paliv m podle studie
p ináší v rámci EU-25 50-100krát více pracovních míst, výroba elekt iny z biomasy je oproti
výrob z fosilních zdroj 10-20krát náro n jší na pracovní místa a výroba tepla z biomasy vyžaduje
dvakrát více pracovních míst.
6.4 Vývoj v zemích EU
Vývoji zam stnanosti v odv tví energetiky z OZE, v etn predikce do budoucna se podrobn v nují
zejména dv studie zpracované pro Evropskou komisi: 1.) studie zpracovaná v letech 1998-9
v rámci programu ALTENER, jejímž cílem bylo poskytnout komplexní analýzu dopad rozvoje
využívání OZE na zam stnanost s výhledem do roku 2020 [18] a 2.) navazující studie zpracovaná v
roce 2003 expertní skupinou MITRE (Monitoring and modelling Iniciative on the Targets for
Genewable Energy) [13], v rámci které byla provedena podrobná analýza zam stnanosti na úrovni
jednotlivých lenských stát EU-15 a aktuální prognóza vývoje do roku 2020 pro dva alternativní
scéná e.
Ob tyto studie do svých výpo t rovn ž zahrnuly pokles zam stnanosti v konven ní výrob
energie (fosilní zdroje, jaderná energie) zp sobený p echodem k obnovitelným zdroj m a také další
pokles zam stnanosti v dalších odv tvích zp sobený ve ejnou podporou obnovitelných zdroj .
První zmín ná studie na základ modelování potenciálu jednotlivých zdroj (v .všech OZE krom
velkých vodních elektráren, geotermální energie, energie vln a p ílivu) ve všech tehdejších
lenských státech EU (EU-15) predikovala nár st množství energie vyrobené z obnovitelných
zdroj z 440 TWh v roce 1995 na 1066 TWH v roce 2020. To by odpovídalo zvýšení podílu
koncové spot eby energie z obnovitelných zdroj z 4,3% v roce 1995 na 8,2% v roce 2020 (studie
p edpokládá nár st koncové spot eby energie o 25% v roce 2020 vzhledem k roku 1995. Tento
nár st by podle studie znamenal vytvo ení zhruba 900 tisíc nových pracovních míst do roku 2020
(viz. tabulka 15).
21
2005
2010
2020
Výroba elekt iny, tepla a biopaliv
145777
244274
385182
pro dopravu
Z toho- solární energie (výroba tepla) 4590
7390
14311
-fotovoltaika
479
-1769
10231
- výroba elekt iny ze
593
649
621
slune ního tepla
- v trná elekt ina pevninská
8690
20822
35211
- v trné elektrárny p íb ežní
530
-7968
-6584
- malé vodní elektrárny
-11391
-995
7977
- Anaerobní fermentace
37223
70168
120285
(bioplyn)
- Spalování biomasy
15640
27582
37271
-zply ování biomasy
78524
96026
117151
- Zkapaln ní biomasy
10900
32369
48709
(biopaliva pro dopravu)
Výroba energetické biomasy
307641
416538
515364
Z toho- rychle rostoucí biomasa
33527
56472
79223
- odpadní biomasa z lesnictví
133291
139421
147170
- odpadní biomasa ze
140823
220645
288971
zem d lství
Celkem nových pracovních míst
453418
660812
900546
z OZE
Tabulka 15: Po et nových pracovních míst v EU-15 vzhledem k roku 1995 v d sledku rozvoje
využívání jednotlivých druh obnovitelných zdroj energie. Zdroj [18]
Sou asná politika
Progresivní politika
2010
2020
2010
2020
[1000 ekvivalentních plných úvazk / rok]
1072
1530
1933
2748
572
899
1111
1724
Hrubá zam stnanost z OZE celkem
Z toho na úrovni národních stát EU
(konstrukce, instalace a provoz za ízení)
Vázaná na export v rámci EU
154
121
265
263
V zem d lství a lesnictví
346
510
557
761
Pokles zam stnanosti v konven ní
-37
-45
-48
-63
energetice
Pokles zam stnanosti v d sledku podpory -85
-41
-225
-220
OZE
Celkem istá zam stnanost
950
1443
1660
2463
Tabulka 16: Po et nových pracovních míst v EU-15 vzhledem k roku 2000 v d sledku rozvoje
využívání obnovitelných zdroj energie. Zdroj [13]
Nov jší prognóza z roku 2003 je ješt optimisti t jší- vzhledem k roku 2000 p edpokládá istý
nár st zam stnanosti v roce 2020 o 1443 tisíc pracovních míst v p ípad konzervativn jšího scéná e
odpovídajícího sou asné energetické politice EU a dokonce o 2463 tisíc nových pracovních míst
v p ípad progresivní politiky, která by zajistila široký rozvoj obnovitelných zdroj nad rámec
sou asných závazk (viz.tabulka 16). Vyšší zam stnanost v této studii lze vysv tlit vyšším
p edpokládaným podílem obnovitelných zdroj - studie v roce 2010 p edpokládá 10% podíl OZE na
hrubé spot eb energie v p ípad konzervativního scéná e a více než 12% podíl v p ípad
progresivního scéná e. V roce 2020 je tento podíl modelován na 12% respektive tém 16%. [18]
22
Sou asná politika
Progresivní politika
2010
2020
2010
2020
Zdroj energie:
[1000 ekvivalentních plných úvazk / rok]
Malé vodní elektrárny
16
21
15
23
V trné elektrárny
182
162
282
368
Fotovoltaika
9
20
31
103
Biomasa
210
268
271
334
Biopaliva
212
354
424
614
Odpadní biomasa a bioplyn
56
67
67
83
Geotermílní energie
2
3
5
10
Solární energie- výroba tepla
27
37
90
97
Ostatní
0
3
0
12
istá zam stnanost v odv tví OZE
715
934
1186
1645
istá zam st.v zem d lství vázaná na OZE
320
550
699
1039
Pokles zam st.v d sledku podpory OZE
-85
-41
-225
-220
Celkem istá zam stnanost
950
1443
1660
2463
Tabulka 17: Po et nových pracovních míst v EU-15 vzhledem k roku 2000 v d sledku rozvoje
využívání jednotlivých druh obnovitelných zdroj energie. Zdroj [13]
6.5 Vývoj v eské republice
K podobným záv r m jako p edchozí dv studie zam ené na vývoj v EU došla i analýza eského
MŽP v rámci p ípravy aktualizace Státní energetické koncepce eské republiky. Scéná Aktivní
politiky ochrany klimatu navrhovaný MŽP, který po ítal s v tším snížením emisí skleníkových
plyn (o 30% v roce 2020 a o 40% v roce 2030 ve srovnání se 20% a 30% v tzv.zeleném scéná i
MPO) a s vyšším podílem obnovitelných zdroj energie, vykázal oproti scéná i MPO celkov vyšší
zam stnanost v období do roku 2030. Rozdíl mezi ob ma scéná i je p itom po ínaje rokem 2015
v tší než 20%. D vodem vyšší zam stnanosti je podle analýzy to, že "ve scéná i MŽP dochází k
výrazné decentralizaci energetiky s výrazn vyšším podílem zdroj na bázi OZE, které jsou,
zejména v p ípad biomasy, výrazn více náro né na pracovní sílu než centralizované uhelné a
jaderné zdroje". Zmín né srovnání obou scéná podle MŽP rovn ž dokladuje, že využití místních
zdroj a decentralizace výroby energie "m že kompenzovat úbytky pracovních míst v d sledku
útlumu t žby uhlí".
Hn dé uhlí
erné uhlí
Elektroenergetika
Distribuce
elekt iny
Transit plynu
Distribuce plynu
Vítr
Biomasa
Fotovoltaika
Celkem OZE
Celkem
2000
15 876
25915
9069
14151
2005
13 651
23065
6100
10761
2010
12 003
20635
6458
10071
2015
10919
15000
5667
9762
2020
9474
7846
5328
9401
2025
8564
2090
5193
9265
2030
6863
4191
4803
8310
1557
6253
23
19087
0
19110
91930
1504
5992
1356
27841
0
29197
90270
1488
5851
2071
43449
53
45573
102079
1470
5544
2405
46813
164
49382
97744
1498
6584
2634
61451
950
65035
105167
1428
6722
2870
73445
1015
77330
110592
1404
6229
3437
73257
1080
77774
109574
Tabulka 18: P ímý vývoj zam stnanosti v energetice podle scéná e Aktivní politiky ochrany
klimatu Ministerstva životního prost edí R s aktualizací Státní energetické koncepce [14]
23
7. Matematické srovnání komponent zam stnanosti p i vzniku OZE v lokalitách R
Zjišt ná data byla podrobena výpo tu závislosti i nezávislosti na jednotlivých lokalitách a
bylo zjišt no, že pouze p i instalaci, obsluze a repasi jsou data na lokalitách závislá.
7.1 Kovariance
Vzorec pro kovarianci:
Kovariance je st ední hodnota sou inu odchylek obou náhodných veli in X,Y od jejich st edních
hodnot.
Máme-li dvourozm rný náhodný vektor, jehož složkami jsou náhodné veli iny X,Y, pak vztah mezi
t mito veli inami lze vyjád it pomocí kovariance C(X,Y), která je definována jako
Kovariance m že nabývat hodnot z intervalu
intenzit vztahu mezi dv ma veli inami.
. Kovariance poskytuje informaci o
Koeficient korelace
P i výpo tech je však místo kovariance výhodn jší používat koeficient korelace
definovaný vztahem
(X,Y)
,
kde
(X) a (Y) jsou sm
rodatné odchylky veli in X,Y.
Koeficient korelace nabývá hodnot z intervalu
. Pro = + 1 je mezi X,Y p ímá lineární
závislost. Pro = − 1 je mezi X,Y nep ímá lineární závislost. Pro = 0 jsou veli iny X,Y
lineárn nezávislé, a íkáme o nich, že jsou nekorelované. Nulová hodnota koeficientu korelace
tedy neznamená obecnou nezávislost obou veli in X a Y, ale pouze nezávislost lineární.
Kovarian ní matice
K popisu n-rozm rného náhodného vektoru používáme tzv. kovarian ní matici
,
kde na hlavní diagonále jsou rozptyly jednotlivých veli in Xi, tzn. D(Xi), a pro
C(Xi,Xj) kovariance veli in Xi a Xj. Kovarian ní matice je symetrická.
24
jsou
7.2 Zam stnanost z výstavby OZE na biomasu
1- Jižní Morava, 2- Krušné Hory, 3- Jižní echy, 4- eskomoravská vrchovina,
5-Jeseníky, 6- Beskydy.
Total direct jobs/ MWp
OPERATION
inherent energy production
FUEL PROCESSING
biofueling (agriculture,
manufacturing industry)
Maintenance
Preparing
Mainte-nance
of production device
Direct
0,15
0,15
0,45
1,25
1,56
0,28
0,6
0,6
1,95
2,47
Location in
Czech Rep.
Operation
of device
Management
Production
1
0,25
0,25
2
0,35
0,25
3
0,3
0,35
0,15
0,5
0,6
2,03
2,51
4
0,3
0,4
0,28
0,6
0,6
2,18
2,69
5
0,25
0,25
0,28
0,6
0,6
1,98
2,48
6
0,3
0,3
0,3
0,5
0,5
1,90
2,37
1,88
2,37
[25]
ave
rage
Average[25]
0,32-2,08
Average
0,292
Correl.
coefic
0,33
0,24
0,49
0,558
0,294
0,34
0,52
0,433
Tab. 19: Po et nových p ímo vytvo ených pracovních míst na MWp pro biomasu v R b hem
2009-13
Total indirect jobs/ MWp (consecutive production branches)
Technology production
Manufacturing
Total indirect jobs/ MWp (consecutive production branches)
Construction
Construction
Processi
-ng
project preparation of
industry
investing
Installation
Construction
retail and
whole
material Consultsale with
for
ancy
technoloproductand
Finangies, incl.
Liquidation
Build- Engineerion of
expert
ce
InternatiInstall- Servi- Repaof devices
ing indu- ing indu- technolo assistan- coveronal
stry
stry
-gies
ce
ation
cing
sion not in service
ing
insurance
research and
develop
ment of
new
Transtechnolo portat- indire
ion
gies
-ct
Location
in Czech
Rep.
Technology
production
1
0,06
0,02
0,02
0,02
0,01
0,04
0,04
0,02
0,01
2
0,12
0,04
0,03
0,03
0,02
0,09
0,08
0,03
3
0,05
0,01
0,01
0,01
0,03
0,12
0,1
0,03
4
0,12
0,04
0,03
0,03
0,01
0,1
0,08
0,03
5
0,12
0,04
0,04
0,03
0,02
0,1
0,06
0,03
0,007
0,007
0,01
0,0133
0,02
0,02
0,504
6
Average
Ref.
[25]
0,08
0,03
0,03
0,03
0,02
0,12
0,08
0,02
0,007
0,007
0,01
0,0133
0,02
0,02
0,469
Average
Correlat.
Coeffici
ent
0,092
0,464
Ref.
[25]
0,01
0,01
0,01
0,02
0,02
0,01
0,01
0,01
0,017
0,03
0,02
0,52
0,01
0,013
0,01
0,02
0,04
0,03
0,488
0,01
0,01
0,01
0,0166
0,02
0,01
0,513
0,34
0,34
0,028
0,027
0,022
0,017
0,095
0,07
0,027
0,0089
0,009
0,01
0,015
0,02
0,02
0,927
0,847
0,827
-0,227
0,134
-0,01
0,549
-0,188
-0,435
-0,3
0,059
-0,3
-0,2
Tab. 20: Po et nových nep ímo vytvo ených pracovních míst na MWp pro biomasu v eské
republice b hem 2009-13
Z uvedených hodnot viz tabulky . 19 a 20 vyplývá, že nejefektivn ji vytvá ející OZE v R pro
biomasu je v lokalit eskomoravská vrchovina s 2,69 pracovními místy/ MWp.
25
0,298
Další region s pozitivním vlivem na zam stnanost jsou Krušné Hory s 2,47 pracovními místy/
MWp. Ješt v tší podíl na zam stnanosti by mohla vytvá et biomasa, pokud by se mohla p idávat
do kotl uhelných elektráren, tak jako je tomu již nap . v elektrárn Tisová. Musela být ovšem
provedena úprava stávajících kotl jako tomu bylo na po átku tohoto století v elektrárn Hodonín.
Zde byl instalován fluidní kotel a nyní biomasa p edstavuje tém 50% paliva v této elektrárn .
8. Postup prací v doktorské diserta ní práci
Práce má p isp t k objektivní diskusi o obnovitelných zdrojích energie v elektriza ní
soustav , pokud jde o zam stnávání. Obnovitelné zdroje energie mají znatelný dopad nejen do
eské energetické soustavy, ale i do celého systému UCTE. Existuje mnoho myšlenek v d sledku
rozvoje energetiky obnovitelných zdroj energie na zam stnanost. N které z nich jsou ur eny pro
díl í dopady n které z technologií, druhé pro konkrétní region, a n které z nich i pro komplexní
vyhodnocení.
Práce bude rozlišovat dva vlivy, p ímé a nep ímé v d sledku analyzování zam stnání do
rozvoje obnovitelných zdroj energie. Tato práce bude ukazovat porovnání jednotlivých technologií
pro výrobu energie z obnovitelných zdroj , v . srovnání s konven ními technologiemi jako sou ástí
vytvá ení pracovních míst. Pro stejnou hodnotu vyrobené energie z obnovitelných zdroj vzniká
více pracovních míst než u konven ní produkce v celém životním cyklu. Produkce je více
decentralizovaná a p ináší zam stnanost mezi regiony a chudé vesnické oblastí. Takže to znamená,
že p ináší další multiplika ní efekt a vznik dalších pracovních míst.
To ukazuje pokrok v zam stnanosti v Evropské unii a eské republice v odv tví energetiky z
obnovitelných zdroj , v . p edpov di do budoucnosti.
Práce bude obsahovat tyto díl í body:
8.1 Výzkum problematiky vytvá ení nových pracovních míst v období 2009-2013 p i realizaci
opat ení využívající energie z obnovitelných zdroj - struktura pracovních míst
8.2 Optimalizace zam stnanosti- vytvo ení optimaliza ního programu pro výpo et po tu
nových pracovních míst získaných p i vybudování nového obnovitelného zdroje energie
8.3 Ur ení nejefektivn jšího OZE vytvá ejícícho nová pracovní místa podle regionu v R
8.1 Výzkum problematiky vytvá ení nových pracovních míst v období 2009-2013 p i realizaci
opat ení využívající energie z obnovitelných zdroj - struktura pracovních míst
Výpo et zam stnanosti využívající aplikaci metodiky UNEP (United Nations Environment
Programme) v podmínkách R: v p edm tné metodice se vyjad uje zam stnanost na výrobu,
výstavbu a instalaci za ízení zvláš od zam stnanosti vyplývající ze zabezpe ení provozu a údržby.
Work-hrs
per year
Energy
technology
2000
Capa
city
factor
Equip
ment
lifetime
[years
]
Biomasshigh
estimate
Biomasslow
estimate
REPP,
2001
85%
REPP,
2001
85%
Source
of
Numbers
Employment Components
25
Construction,
Manufactoring
and
Installation
[personyr/MWp]
8.5
Operation
and
Maintenance
[jobs/
MWp]
0.44
Fuel
extraction
and
processing
[personyer/GWh]
0.22
25
8.5
0.04
0.04
Average Employment Over Life of Facility
Total jobs/MWp
Total jobs/MWa
Construction,
O&M
Construction,
Manufactoring and
Manufactoring
and
fuel
and
Installation
Installation
proces
sing
O&M
and
fuel
proce
ssing
Total person-yrs/GWh
O&M
Construction,
and
Manufactor
fuel
ing and
process
Installation
ing
0.34
2.08
0.40
2.44
0.05
0.28
0.34
0.32
0.40
0.38
0.05
0.04
Tab. 21: Srovnání pracovních míst/ MWp, pracovních míst/ MWa a osoba-roky/GWh r znými
technologiemi. Zdroj: Kamen a kol, 2004 (Kamen, D.M., Kapadia, K., Fripp, M (2004) Putting
Renewables to Work: How Many Jobs Can the Clean Energy Industry Generate?, Report of the
Renewable and Appropriate Energy Laboratory.
26
Vyjád ení pr m rné zam stnanosti dle metodiky UNEP je založeno na vynásobení 1MW
instalovaného výkonu pomocí koeficient , jejichž vypo tená empirická hodnota je dána druhem
za ízení vyráb jící el.energii. Podle r zných zdroj (studií) nabývají koeficienty u stejného za ízení
v tšího i menšího rozdílu hodnot. Proto pro výpo et bude používána st ední hodnota intervalu.
Nap .pro fotovoltaiku:
a)
Koeficient Kv (výroba, výstavba, instalace)= 1,2-1,29 celkový po et míst/ MWp (pr m rná
zam stnanost b hem životního cyklu) [25]
Koeficient Kp (provoz, údržba)= 0,25-1 celkový po et míst/ MWp [25]
b)
Pot ebný instalovaný výkon pro výrobu 1 GWh se vypo te s ú innosti za ízení, tj.na kolik
procent jmenovitého výkonu za ízení v roce pracuje (100%= 8760 hodin/rok).
Ro ní ú innost:
fotovoltaika
21% = 1 839,6 hod.
c)
Potom výroba 1GWh/rok odpovídá celkovému instalovanému výkonu:
pro fotovoltaiku 543,6 kW
d)
Ode te se spot eba elekt iny (GWh) od lo ské produkce a vypo ítá se p ír stek
instalovaného výkonu a ten se vynásobí koeficienty z a) i b) a dostaneme po et pracovních
míst vzniklých za daný rok p i vzniku nového fotovoltaického zdroje.
Výpo et lze provést také pro ostatní druhy OZE, a také rozd lit pro domácnosti, biomasu mimo
domácnosti a ostatní OZE.
8.2 Optimalizace zam stnanosti
Bude vytvo en optimaliza ní program pro výpo et po tu nových pracovních míst získaných p i
vybudování nového zdroje obnovitelné energie.
Bude odvozena soustava algebraických rovnic, která bude podrobena zkoumání, který OZE je
z hlediska vytvá ení nových pracovních míst nejefektivn jší v rámci R. Výpo et bude proveden
pro 5 charakteristických lokalit v R.
Rovnice budou ešeny tzv. vícekriteriální maticí:
Úlohy vícekriteriálního hodnocení variant (ÚVHV) má množina rozhodovacích variant,
kterou ozna me A, kone ný po et prvk . Po úvodních úkonech, spo ívajících v ur ení hodnotících
kritérií a metody získávání kvantitativních údaj o hodnotách t chto kritérií pro jednotlivé
rozhodovací varianty, lze ÚVHV charakterizovat tzv. kriteriální maticí. V této matici sloupce
odpovídají kritériím a ádky hodnoceným variantám. Ozna íme-li prvky kriteriální matice yij ,
kde i = 1, 2, ..., p a j = 1, 2, ..., k, m žeme kriteriální matici zapsat ve tvaru:
f1
a1 y11
a 2 y21
... ...
a p y p1
f2
y12
y22
...
y p2
... f k
..., y1k
..., y2 k
..., ...
..., y pk
(1)
Metoda váženého sou tu vychází z principu maximalizace užitku. Nejprve vytvo íme
normalizovanou kriteriální matici R = (rij), jejíž prvky získáme z
kriteriální matice Y = (yij) (1), pomocí transforma ního vzorce (2)
rij =
Yij − D j
H j − Dj
27
(2)
Tato matice již p edstavuje matici hodnot užitku z i-té varianty podle j-tého kritéria. Podle
vzorce (2) lineárn transformujeme kriteriální hodnoty tak, že rij ∈ < 0, 1 >, Dj odpovídá minimální
hodnota kritéria ve sloupci j a Hj odpovídá maximální hodnota kritéria ve sloupci j.
Vztah (2) se používá v p ípad , že kritérium v daném sloupci j je považováno za maximaliza ní.
ada metod vícekriteriálního hodnocení variant vyžaduje kardinální informaci o relativní d ležitosti
kritérií, kterou lze vyjád it pomocí vektoru vah kritérií:
v = (v1, v2, . . . , vk);
k
i =1
vi = 1; vi ≥ 0
(3)
Tuto metodu je možné rozd lit podle výpo etního principu, který metody využívají, nap .
maximalizace užitku.
Následn pomocí transforma ního vzorce (2) vytvo íme normalizovanou kriteriální matici, jejíž
prvky vyjad ují hodnoty užitku dané varianty podle ur itého kritéria.
P i použití aditivního tvaru vícekriteriální funkce užitku je pak užitek varianty ai roven
u (a i ) =
k
j =1
v j .rij
(4)
Varianta, která dosáhne maximální hodnoty užitku je vybrána jako nejlepší, p ípadn je
možno uspo ádat varianty podle klesající hodnoty užitku.
Možná kritéria pro výpo et optimalizace:
kritérium f1 – po et pracovních sil (min)
kritérium f2 – výkon v MW (max)
kritérium f3 – investi ní náklady v mld. K (min)
kritérium f4 – provozní náklady v mil. K (min)
kritérium f5 – po et dot ených obcí p i výstavb (min)
kritérium f6 – stupe spolehlivosti provozu v bodové stupnici (max).
8.3 Ur ení nejefektivn jšího OZE vytvá ejícího nová pracovní místa podle regionu v R
Dále bude dopln na praktická ást, když budou zkoumány 3 v trné elektrárny, výtopna na biomasu
(budou k dispozici kalkulace z projektu obce Pa lavice) a bioplynové stanice (rozši ující se
stávající stanice v obci Švábenice) a jejich vliv na zam stnanost v mikroregionu.
28
9. Záv r
•
•
•
•
•
Obnovitelné zdroje energie mají ve srovnání s centralizovanými uhelnými a jadernými
zdroji z hlediska zam stnanosti významn vyšší potenciál. Na stejné množství vyrobené
energie z OZE vychází v celém životním cyklu více pracovních míst než u výroby
konven ní. To platí u všech obnovitelných zdroj také ve fázi konstrukce a výstavby a u
n kterých zdroj i ve fázi provozní. D vodem je mj.v tší decentralizace výroby a menší
podíl dovážených vstup u zdroj obnovitelných. To s sebou p ináší i další efekty- zejména
zvýšení zam stnanosti v regionech a venkovských oblastech a rozvoj regionální a místní
ekonomiky.
Po et pracovních míst zaniklých v d sledku p echodu na obnovitelné zdroje energie a
v d sledku jejich ve ejné podpory je významn nižší než odpovídající po et nov
vznikajících míst v odv tvích souvisejících s výrobou energie z OZE (vlastní výroba energií,
projek ní a poradenské služby apod.).
Výrazn nejv tší pot ebu pracovních míst na jednotku vyrobené energie i z hlediska
celkového potenciálu zdroj má v Evropských zemích energie z biomasy, v etn výroby
paliv pro energetické využití a paliv pro dopravu. Celkov by m la p edstavovat v p íštích
dvou desetiletích více než polovi ní podíl zam stnanosti z OZE. Ve srovnání s fosilními
zdroji vychází nejlépe výroba biopaliv pro dopravu, která je oproti konven ním paliv m
(vzhledem k dovozu vstup ) v rámci Evropské unie 50-100krát náro n jší na pracovní
místa. Výroba elekt iny z biomasy je oproti výrob z fosilních zdroj 10-20krát náro n jší a
výroba tepla z biomasy vyžaduje dvakrát více pracovních míst.
Dalším, by o n co mén významným zdrojem zam stnanosti se jeví v trné elektrárny, které
by mohly p edstavovat až tvrtinu zam stnanosti z OZE. O n co nižší, ale srovnatelný podíl
zam stnanosti p edstavuje výroba slune ní energie- elekt iny i tepla v celkovém úhrnu.
Další zdroje, jako malé vodní elektrárny, geotermální energie apod.má podle zjišt ných
informací významn nižší potenciál.
Obnovitelné zdroje energie p edstavují již v sou asnosti v ad zemí EU pom rn významný
zdroj zam stnanosti, který poskytuje ádov desítky až stovky pracovních míst. V n kterých
zemích se dokonce stávají významn jším zam stnavatelem než n která tradi ní odv tvínap .v Dánsku zam stnanost ve výrob v trných turbín s 1,2% podílem zam stnanosti ve
výrobních odv tvích v roce 2002 p esahovala podíl zam stnanosti v cementá ském nebo
ocelá ském pr myslu.
10. Literatura:
1. Key world energy statistics 2003, International Energy Agency, Paris 2003
2. Jochem, E., Kuntze, U., et Patel, M.: Economic effects of climate change policy –
understanding and emphasising the costs and benefits, Bundesministerium fur Umwelt,
Naturschutz und Reaktorsicherheit, Berlin 2000
3. Jenkins, T., et McLaren, D.: Working future? Jobs and the environment, Friends of the
Earth, London 1994
4. Wind energy – the facts, European Commission, Brussels 1999
5. Austin, D., et Hanson, C.: Introducing green power for corporate markets: business case,
challenges, and steps forward, World Resources Institute, Washington, D.C. 2002
6. The impact of renewables on employment and economic growth, Ecotec Research and
Consulting, Ltd., 1999
7. Scéná MŽP pro aktualizaci Státní energetické koncepce eské republiky, Ministerstvo
životního prost edí, Praha, 2003
8. Renewable Energy Sector in the EU: its Employment and Export Potential. A Final Report
to DG Enviroment, ECOTEC Research and Consulting Limited. Birmingham 2002
29
9. Solar electricity in 2010: building on a decade of industrial and political commitment,
European Photovoltaic Industry Association, Brussels, 2001
10. Š asný, M.: Analýza financování náklad v oblasti nakládání s odpady: Plán odpadového
hospodá ství R 2002, Ministerstvo životního prost edí, Praha, 2003
11. Bernow, S., Dougherty, W., Karlynn, C., Duckworth, M., Kartha, S., Ruth, M.: America’s
global warming solutions, Tellus Institute pro WWF a Energy Foundation, Washington D.C.
1999
12. Lottje, C.: Climate change and employment in the European Union, Climate Action
Network Europe, Brussels, 1998
13. Meeting the Targets & Putting Renewables to Work: Overview Report. ALTENER
Programme Directorate General for Energy and Transport European Photovoltaic Industry
Association 2006
14. Scéná MŽP pro aktualizaci Státní energetické koncepce eské republiky, MŽP, Praha,
2003
15. Barret, J., et Hoerner, J.A.: Making green policies pay off, Responsible climatechange
package can benefit environment, workforce, Economic Policy Institute, Washington D.C.
2000
16. Státní energetické koncepce R, Ministerstvo životního prost edí R, Praha 2008
17. Informace z Asociace pro využití obnovitelných zroj energie, Praha, 2008
18. The impact of renewables on employment and economic growth. Report of the Alterner
Project 4.1030/e/97/009. Altener Programme- Directorate General of Energy of the
European Commission. In Exploatation of biomass, Altener Contractors meeting to enhance
the exchange of information and experience, 13 October 2000, Vienna 2000
19. Ak ní plán pro biomasu, Evropská komise, Brusel 2005
20. Beschaftigung. [on-line] EnergieForum. Berlin. [cit. 6.10.2006], dostupné z:
<http://www.unendlich-viel-energie.de/index.php?id=39>
21. EnergieForum- dopl ující informace o zam stnanosti a vyrobené energii z obnovitelných
zdroj v N mecku v roce 2005 poskytnuté na vyžádání
22. PV Policy Group: European Best Practice Report, European Photovoltaic Industry
Association 2006
23. Wind energy- The Facts. Volume 3: Industry and Employment. European Wind Energy
Association and Directorate General for Energy and Transport, European Commision,
Brussels 2003
24. asopis Energetika, íslo 7/ 2008, ro ník 58
25. Putting Renewables to Work: How Many Jobs Can the Clean Energy Industry Generate?,
Report of the Renewable and Appropriate Energy Laboratory, Kamen, D.M., Kapadia, K.,
Fripp, M 2004
26. Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických pot eb eské republiky v
dlouhodobém asovém horizontu, 2008, Praha.
30