Transcript Problémy s využíváním solárních systémů v energetice ČR PPT

Problémy s využíváním solárních systémů v energetice ČR
(fotovoltaika)
Ivan Bílý
Smilovice 1.-3.12.2010
A. Úvod (aneb krátký průvodce fyzikou
a astronomií)
Charakteristika zdroje solárního záření
 zářivý výkon Slunce
 k Zemi dorazí výkon
 energetická hustota slunečního záření
na hranici zemské atmosféry ve vakuu
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
3,85 * 1023 kW
1,744 * 1014 kW
1367 ± 7 W
Využitelné množství sluneční energie, které
dopadá na zemský povrch je závislé na:
•geografické poloze místa
•ročním období
•oblačnosti, včetně znečištění ovzduší
•sklonu a orientaci plochy na níž solární záření dopadá
•účinnosti přeměny sluneční energie
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Geografická poloha
Světová mapa solárního záření zdroj: www.oksolar.com
doba svitu
celoroční příkon
h/rok
kWh/m /rok
Sahara
4000
2550
Arabský poloostrov
3500
2500
Tunis
3200
2400
Marseille
2650
1860
Anglie
1400
925
Kodaň
1680
1000
Kalifornie
2600
2200
1600-2000
850-1250
ČR
2
Průměrný roční úhrn globálního záření [MJ/m²] zdroj: www.chmi.cz
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Délka slunečního svitu (h/rok)
zdroj: www.chmi.cz
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Roční období
Sluneční deklinace a teoretická doba slunečního svitu pro charakteristické dny
den
sluneční deklinace d
teoretická doba
slunečního svitu tteor
[h]
22. 12.
-23°27´
7,85
22. 11. a 21. 1.
-20°
8,26
23. 10. a 20. 2.
-11°30´
10,12
23. 9. a 21. 3.
0°
12,00
23. 8. a 21. 4.
11°30´
13,90
23. 7. a 22. 5.
20°
15,70
22. 6.
23°27´
16,34
zdroj: J. Cihelka: Solární tepelná technika
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Oblačnost
Podmínky průchodu zemskou atmosférou
•solární konstanta 1360 W/m2 (měrný tok dopadající na povrch zemské atmosféry)
•znečištění ovzduší (závisí na místě a ročním období) . Přibližně lze počítat s průměrnými hodnotami
•Z = 2 pro místa nad 2 000 m n. m.,
•Z = 2,5 pro místa nad 1 000 m n. m.,
•Z = 3 pro venkov bez průmyslových exhalací,
•Z = 4 pro města.
• teplota
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Průměrný měsíční součinitel znečištění atmosféry
měsíc
horské
oblasti
venkov
města
průmyslové
oblasti
leden
1,5
2,1
3,1
4,1
únor
1,6
2,2
3,2
4,3
březen
1,8
2,5
3,5
4,7
duben
1,9
2,9
4,0
5,3
květen
2,0
3,2
4,2
5,5
červen
2,3
3,4
4,3
5,7
červenec
2,3
3,5
4,4
5,8
srpen
2,3
3,3
4,3
5,7
září
2,1
2,9
4,0
5,3
říjen
1,8
2,6
3,6
4,9
listopad
1,6
2,3
3,3
4,5
prosinec
1,5
2,2
3,1
4,2
zdroj: J. Cihelka: Solární tepelná technika
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Sklon a orientace plochy na níž záření dopadá
Výška Slunce nad obzorem h pro místa na 50° severní šířky
měsíc
výška Slunce nad obzorem h [°] v hodině t
12
11
10
9
8
7
6
5
13
14
15
16
17
18
19
prosinec
16,55
15,35
11,88
6,44
-0,57
-8,76
-17,75
-27,22
leden, listopad
20,00
18,75
15,14
9,50
2,29
-6,07
-15,19
-24,73
únor, říjen
28,50
27,11
23,13
17,02
9,34
0,59
-8,78
-18,41
březen, září
40,00
38,38
33,83
27,03
18,75
9,58
0,00
-9,58
duben, srpen
51,50
49,57
44,28
36,74
27,88
18,41
8,78
-0,59
květen, červenec
60,00
57,72
51,73
43,56
34,33
24,73
15,19
6,07
červen
63,45
60,98
54,64
46,21
36,85
27,22
17,75
8,76
zdroj: J. Cihelka: Solární tepelná technika
Pozn.: červeně označené hodnoty v tablce nemají logický význam, neboť jsou pod hranicí 5° nad obzorem
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Azimut Slunce
měsíc
azimut Slunce a [°] v hodině t měřený od J
5
6
7
8
9
10
11
12
prosinec
-
-
-
-
-40,75
-27,95
-14,25
0,00
leden, listopad
-
-
-
-
-42,35
-29,13
-14,88
0,00
únor, říjen
-
-
-
-59,32
-46,44
-32,19
-16,55
0,00
březen, září
-
-
-78,40
-66,14
-52,55
-37,00
-19,28
0,00
duben, srpen
-
-97,45
-86,00
-73,76
-59,84
-43,19
-23,02
0,00
květen, červenec
-114,11
-103,17
-92,12
-80,23
-66,48
-49,34
-27,09
0,00
červen
-116,29
-105,58
-94,77
-83,14
-69,61
-52,43
-29,30
0,00
měsíc
azimut Slunce a v hodině t [°] měřený od J
13
14
15
16
17
18
19
20
prosinec
14,25
27,95
40,75
-
-
-
-
-
leden, listopad
14,88
29,13
42,35
-
-
-
-
-
únor, říjen
16,55
32,19
46,44
59,32
-
-
-
-
březen, září
19,28
37,00
52,55
66,14
78,40
-
-
-
duben, srpen
23,02
43,19
59,84
73,76
86,00
97,45
-
-
květen, červenec
27,09
49,34
66,48
80,23
92,12
103,17
114,11
-
červen
29,30
52,43
69,61
83,14
94,77
105,58
116,29
-
zdroj: J. Cihelka: Solární tepelná technika
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Mechanismus přeměny sluneční energie a FV systémy
 fotovoltaický článek, princip přeměny
(napětí 0,57 V, proud 40 až 700 mA,
výkon 40 až 300 mW)
 modul (napětí 17,5 až 24 Vss, výkon 80 až 100 W/m2)
 fotovoltaické systémy
• jednoduché FV systémy
• autonomní FV systém
• systémy spojené se sítí
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
B. Fotovoltaika v ČR
•
•
•
•
•
Dostupnost a intenzita slunečního záření
Výkupní ceny
Vývoj cen technologii
Náklady na investice
Návratnost investice
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
měsíc
Skutečná doba slunečního svitu tskut [h]
Praha
České
Budějovice
Hradec
Králové
Brno
leden
53
46
47
46
únor
90
82
77
88
březen
157
136
149
142
duben
187
164
185
163
květen
247
207
241
232
červen
266
226
249
258
červenec
266
238
252
270
srpen
238
219
233
230
září
190
174
188
179
říjen
117
108
115
116
prosinec
listopad
53
55
48
56
listopad
prosinec
35
36
42
30
říjen
Celkem
1 899
1 691
1 826
1 810
Skutečná doba slunečního svitu jednotlivých měsících
září
srpen
červenec
Sluneční svit v Praze
% Č. Budějivice
červen
% (Praha)
květen
h. sl. svitu
duben
21.7%
březen
únor
leden
78.3%
1.12.2010
0
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
10
20
30
40
Procento z možného maxima dle místní zeměpisné souřadnice a daného času 0 %
Dnes naměřená max. intenzita 156w/m2 v 11:32hod
Včera naměřená max. intenzita 315.0w/m2 v 12:13 hod
© Jiří Kalina - Počátky & Fr. Pešek (Havraň) 2006
Délka slunečního svitu tento měsíc 31:47 hod
Délka slunečního svitu tento rok 962:04 hod
Měsíční
15:43
poslední aktualizace
26.11.2010
Délka slunečního svitu včera 00:39 hod
Podrobnější denní graf solárního, UV záření a výparu v
intervalu asi 2,5 hodiny
Přehled délky slunečního svitu v hodinách
rok
leden
únor
březen
duben
květen
červen
2010
21,4
43,8
105,7
210,3
52,8
122,6
170
109
72,4
83,6
2009
36,3
21,3
42,5
210,6
134,7
103,9
144,1
174,0
122,7
41,0
59,6
31,5
1121,0
2008
24,5
92,7
84,3
120,7
172,8
163,3
159,2
168,9
103,4
91,5
25,5
37,5
1244,3
2007
22,2
34,9
87,7
234,1
185,5
185,7
189,6
172,6
114,9
66,9
23,4
20,9
1338,4
1.12.2010
červenec
srpen
září
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
říjen
listopad
prosinec
celkem
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Délka slunečního svitu (h/rok)
zdroj: www.chmi.cz
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Průměrná roční výroba (kWh) na 1 instalovaný kWp pro danou lokalitu
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Základní principy podpory OZE
• Stanovuje zákon č.180/2005 Sb.,
 Zákon garantuje minimální dobu návratnosti investic (15 let)
 Předepisuje ERÚ způsob nastavení podpory
 Výrobce má právo přednostního připojení výrobny do elektrizační soustavy
 Ceny za vyrobenou elektřinu jsou pro různé kategorie obnovitelných
zdrojů diferencovány (rozdílné investiční a provozní náklady jednotlivých
OZE)
 Výrobce si může vybrat z dvou systému podpory vyrobené energie při
prodeji distribuční společnosti:
 Podpora výkupní ceny – majitel prodá vše co vyrobí distribuční společnosti za výkupní
cenu, sám z vyrobené energie nic nespotřebovává. (V případě FVE 12,25 Kč /kWh, bez
DPH).
 tzv. Zelený bonus – majitel vyrobenou energie částečně spotřebovává pro pokrytí své
energetické potřeby, za celkově vyrobenou energii inkasuje od distribuční společnosti
bonus. (V případě FVE 11,28 Kč /kWh, bez DPH).
• Pro FVE instalované v roce 2010 stát garantuje na 20 let výkupní
ceny energie s každoročním navýšením této ceny o 2 až 4%.
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Výkupní ceny elektrické energie z obnovitelných zdrojů v r. 2010
(cenové rozhodnutí ERÚ č.4/2009 z 3.11.2009)
malé vodní elektrárny (MVE)
biomasa (BM)
bioplyn (BP)
větrné elektrárny (VE)
geotermální elektrárny (GE)
fotovoltaické elektrárny (FVE)
MVE
BM
BP
VE
GE
FVE
dodávka zelený
do sítě
bonus
Kč/kWh Kč/kWh
3,00
2,03
4,58
3,61
4,12
3,15
2,23
1,83
4,50
3,53
12,25
11,28
11.28
12.25
FVE
3.53
4.50
GE
1.83
2.23
VE
BP
dodávka do sítě Kč/kWh
3.61
4.58
BM
2.03
3.00
MVE
0.0
1.12.2010
zelený bonus Kč/kWh
3.15
4.12
5.0
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
10.0
15.0
Výkupní ceny elektrické energie z FVE
Ceny FV energie v roce 2010 (bez DPH)
Výkupní ceny elektřiny dodané do sítě v Kč za 1 MWh
Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj
s instalovaným výkonem
do 30 kW vč.
nad 30 kW
do 100 kW vč.
více než
100 kW
Zelené bonusy v Kč za 1 MWh
do 30 kW vč.
nad 30 kW
do 100 kW vč.
více než
100 kW
uvedeným do provozu od 1. 1. 2011 do 31. 12.2011
7 500
5 900
5 500
6 500
4 900
4 500
uvedeným do provozu od 1. 1. 2010 do 31. 12.2010
12 250
12 150
12 150
11 280
11 180
11 180
uvedeným do provozu od 1. 1. 2009 do 31. 12.2009
13 150
13 050
13 050
12 180
12 080
12 080
uvedeným do provozu od 1. 1. 2008 do 31. 12.2008
14 010
14 010
14 010
13 040
13 040
13 040
uvedeným do provozu od 1. 1. 2006 do 31. 12.2007
14 037
14 037
14 037
13 400
13 400
13 400
6 850
6 850
6 850
5 880
5 880
5 880
uvedeným do provozu před 1. 1. 2006
Zdroj: ERÚ
Ceny FV energie v roce 2009 (bez DPH)
Výkupní ceny elektřiny dodané do sítě v Kč za 1 MWh
Výroba elektřiny využitím slunečního záření pro zdroj
s instalovaným výkonem
do 30 kW vč.
nad 30 kW do 100
kW vč.
více než 100 kW
Zelené bonusy v Kč za 1 MWh
do 30 kW vč.
nad 30 kW
uvedeným do provozu od 1. 1. 2009 do 31. 12.2009
12 890
12 790
12 790
11 910
11 810
uvedeným do provozu od 1. 1. 2008 do 31. 12.2008
13 073
13 073
13 073
12 750
12 750
uvedeným do provozu od 1. 1. 2006 do 31. 12.2007
14 080
14 080
14 080
13 100
13 100
6 710
6 710
6 710
5 730
5 730
uvedeným do provozu před 1. 1. 2006
Zdroj: ERÚ
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Ceny v Kč/Wp
120
Kč/Wp
100
80
60
40
mFVE
sFVE
vFVE
20
0
2005
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
2007
2009
Fotovoltaické elektrárny - stav k 30.9.2010
1600
14000
1400
počet provozoven (ks)
12000
1200
instalovaný výkon (Mwe)
10145
10670
9600
počet provozoven (ks)
10000
1000
795.90
8000
800
693.64
621.99
6032
6000
600
462.92
4000
400
1475
2000
1
0.01
1
2
0.01
0.02
9
12
28
249
0.12
0.15
0.35
3.4
200
65.74
rok zahájení licenované činnosti
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
31/12/2010
30/9/2010
1/9/2010
1/8/2010
1/1/2010
1/1/2009
1/1/2008
1/1/2007
1/1/2006
1/1/2005
1/1/2004
1/1/2003
0
1/1/2002
0
instalovaný výkon (MWe)
1,600.00
16000
Návratnost investice
Faktory které ovlivňují návratnost investice:
• pořizovací náklady na FVE
• výkon elektrárny (v kWp)
• klesající výkon panelů (cca o 0,8% ročně)
• průměrná roční výroba (kWh) na 1 instalovaný
kWp pro danou lokalitu (viz mapa)
• výchozí výkupní cena energie a garantovaný
nárůst této ceny
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Kalkulačka návratnosti investice do FVE
Instalovaný výkon
6 kWp
Cena za 1 kWp
96 690 Kč
Orientační cena instalace *
580 140 Kč
Instalovaná FVE vyrobí z 1 kWp **
1 056kW/rok
Garantovaná cena energie na 20 let
rok 2010:
6 336 kWh
12,25 Kč/kWh
12,25 Kč/kWh (do 30 kWp)
12,15 Kč/kWh (nad 30 kWp)
Roční finanční výnos z elektrárny
77 616 Kč
Orientační návratnost investice ***
Čistý finanční výnos za dobu 20 let
7,47 let
972 180 Kč
Orientačně:
48 m2
Plocha FV panelů
Potřebná velikost pozemku
134 m2
Poznámky:
*
Může se mírně měnit v závislosti na kurzu eura, aktuální ceny komponent, složitosti montáže aj.
**
Pro výpočet uvažována "ideální" orientace instalace - sklon 30-40 stupňů, orientace na jih,
v případě jiné polohy nutno uvažovat s nižšími výtěžky v řádu procent.
***
Počítána jako prostý podíl investičních nákladů a ročního výnosu, nezohledňuje garantované
zvyšování výkupní ceny o míru inflace (2-4 %), stále se mírně zvyšujícím počtu slunečných dnů v roce,
na druhou stranu pro zjednodušení zanedbává přirozenou degradaci modulů a tím snižování výnosů
(garance výkonu modulů např. Conergy PowerPlus 92%/12 let, 80%/25 let)
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Solární (fotovoltaická) elektárna o výkonu 5 kWp
(cca 40-50 m2 střechy)
Popis
Hodnota
Vysvětlivka
Výkon (kWp)
5
Instalovaný výkon
kolektorů
Cena elektrárny na
klíč bez DPH
620 000
5 000
Cena solární elektrárny
na klíč
Výkon vynásobený 1
000
59 550
Výroba vynásobená zeleným
bonusem (11,91 Kč)
Úspora (Kč/rok)
17 500
Výroba vynásobená
průměrnou cenou
elektřiny 3,5 Kč/kWh
Roční zisk
Návratnost (v
letech)
77 050
Výroba (kWh/rok)
Zelený bonus
(Kč/rok)
8
Zisk za 20 let 921 000
1.12.2010
Zelený bonus + úspora
Cena vydělená ročním
ziskem
20 x roční zisk mínus
pořizovací cena
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Příklad návratnosti konkrétní elektrárny:
•pořizovací náklady na solární elektrárnu: 580.140,- Kč
•výkon elektrárny: 6,0 kWp
•klesající výkon panelů: 0,8% ročně
•průměrná roční výroba (kWh) na 1 instalovaný kWp pro danou lokalitu: 1056
•rostoucí výkupní cena energie: 2% ročně (minimální)
•vlastní spotřeba 35% z vyrobené energie (nutné pro zohlednění výhod zeleného bonusu)
•sazba od DS - ČEZ (PRE,EON) 3,5 Kč/kWh za odebranou kWh (nutné pro zohlednění výhod zeleného
bonusu)
Výkupní
cena
přímý
prodej
rok
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
1.12.2010
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
12,25000
12,49500
12,74490
12,99980
13,25979
13,52499
13,79549
14,07140
14,35283
14,63988
14,93268
15,23134
15,53596
15,84668
16,16361
16,48689
16,81662
17,15296
17,49602
17,84594
Celkově
Roční
nasčítaný
Výkupní fakturace
Roční
Celkově
zelený bonus
cena
za přímý fakturace
nasčítaný
včetně úspory
zelený
prodej
za zelený přímý prodej
za vlastní
bonus
(Kč)
bonus (Kč)
(Kč)
spotřebu (Kč)
11,28000
11,50560
11,73571
11,97043
12,20983
12,45403
12,70311
12,28000
12,52560
12,77611
13,03163
13,29227
13,55811
13,82927
13,28000
13,54560
13,81651
14,09284
14,37470
14,66219
77616
78535
79460
80390
81326
82267
83213
84164
85119
86080
87044
88013
88986
89962
90942
91926
92912
93901
94892
95885
71470
72316
73168
74024
74886
75752
76624
73449
74283
75121
75963
76808
77657
78510
74718
75526
76336
77149
77963
78779
77 616
156 151
235 611
316 001
397 326
479 593
562 805
646 969
732 088
818 168
905 212
993 226
1 082 212
1 172 174
1 263 117
1 355 042
1 447 954
1 541 854
1 636 746
1 732 631
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
79 232
159 247
240 053
321 652
404 051
487 255
571 268
652 043
733 591
815 915
899 019
982 906
1 067 580
1 153 044
1 234 654
1 317 010
1 400 115
1 483 969
1 568 576
1 653 937
Výroba
kWh
6336
6285
6235
6184
6133
6083
6032
5981
5930
5880
5829
5778
5728
5677
5626
5576
5525
5474
5424
5373
Výkon
kWp
6,000
5,952
5,904
5,856
5,808
5,760
5,712
5,664
5,616
5,568
5,520
5,472
5,424
5,376
5,328
5,280
5,232
5,184
5,136
5,088
Porovnání nákladů na investice u jaderné a fotovoltaické elektrárny
1.12.2010
Zdroj
energie
Instalovaný
výkon
MW
JETE
JEDU
JE celkem
2000
1830
3830
FVE
30
Výroba
MVh
Doba
provozu
hod.
Roční
využití
%
Investice na Investice na
1 kW
1 kW při
Investice instalovaného zohlednění
celkem
výkonu
využití zdroje
mil Kč
Kč
Kč
13 250 000
13 995 118
27 245 118
6 625 75,63%
7 648 87,30%
7 114 81,21%
98 000
49 000
64 791
31 680
1 899 21,68%
3 000
100 000
461 295
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Porovnání investice do fotovoltaiky se spořením
Výkupní cena
12,89Kč/kWh
Výroba
1063KWh/1kWp
Náklady na investici
roky
1.12.2010
spoření
3,2%
80 000Kč/kWp
fotovoltaika 1
kWp
0
1
2
3
4
5
80 000 Kč
82 560 Kč
85 202 Kč
87 928 Kč
90 742 Kč
93 646 Kč
80 000 Kč
13 702 Kč
27 404 Kč
41 106 Kč
54 808 Kč
68 510 Kč
6
7
8
9
10
11
96 643 Kč
99 735 Kč
102 927 Kč
106 220 Kč
109 619 Kč
113 127 Kč
82 212 Kč
95 914 Kč
109 616 Kč
123 318 Kč
137 020 Kč
150 722 Kč
12
13
14
15
16
17
18
19
20
116 747 Kč
120 483 Kč
124 339 Kč
128 317 Kč
132 424 Kč
136 661 Kč
141 034 Kč
145 547 Kč
150 205 Kč
164 424 Kč
178 126 Kč
191 828 Kč
205 530 Kč
219 232 Kč
232 934 Kč
246 636 Kč
260 338 Kč
274 040 Kč
Fotovoltaika s reinvestováním výnosů
1 kWp
+1 kWp
+1 kWp
+1 kWp
80 000 Kč investice -1kWp
13 702 Kč
27 404 Kč
41 106 Kč
54 808 Kč
68 510 Kč
další investice
82 212 Kč 1 kWp
13 702 Kč
13 702 Kč
27 404 Kč
27 404 Kč
41 106 Kč
41 106 Kč
54 808 Kč
54 808 Kč
68 510 Kč
68 510 Kč
82 212 Kč
13 702 Kč
27 404 Kč
41 106 Kč
54 808 Kč
68 510 Kč
82 212 Kč
95 914 Kč
109 616 Kč
další investice
82 212 Kč 2 kWp
13 702 Kč
13 702 Kč
27 404 Kč
27 404 Kč
41 106 Kč
41 106 Kč
54 808 Kč
54 808 Kč
68 510 Kč
68 510 Kč
82 212 Kč
82 212 Kč
95 914 Kč
95 914 Kč
109 616 Kč
109 616 Kč
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Celkový výnos
13 702 Kč
27 404 Kč
41 106 Kč
54 808 Kč
68 510 Kč
82 212 Kč
27 404 Kč
54 808 Kč
82 212 Kč
109 616 Kč
137 020 Kč
13 702 Kč
27 404 Kč
41 106 Kč
54 808 Kč
68 510 Kč
82 212 Kč
95 914 Kč
109 616 Kč
164 424 Kč
54 808 Kč
109 616 Kč
164 424 Kč
219 232 Kč
274 040 Kč
328 848 Kč
383 656 Kč
438 464 Kč
PRŮMYSL A ENERGETIKA
16-12. Bilance elektřiny
v mil. kWh
Ukazatel
Výroba celkem
Vývoz (měřený)
Dovoz (měřený)
2000
73 466
18 742
8 725
2004
84 333
25 493
9 776
2005
82 578
24 985
12 351
2006
84 361
24 097
11 466
2007
88 198
26 357
10 204
20081)
83 518
19 989
8 520
5 725
4 683
6 414
5 084
6 387
5 027
6 477
4 885
6 786
4 915
6 433
4 662
Tuzemská (netto) spotřeba
v tom:
velkoodběr
maloodběr
domácnosti
53 041
57 118
58 530
60 368
60 344
60 954
29 831
20 917
13 822
32 184
22 452
14 525
33 435
22 617
14 719
34 595
23 260
15 198
35 710
22 564
14 646
35 768
23 173
14 703
podnikatelský maloodběr
spotřeba energetiky
7 095
2 293
7 927
2 482
7 899
2 478
8 062
2 513
7 918
2 070
8 470
2 013
5 083
4 748
4 801
4 827
4 421
4 431
1 550
749
1 478
730
1 690
867
1 591
946
1 486
592
1 630
477
2 784
2 540
2 244
2 290
2 343
2 324
47 958
52 370
53 729
55 541
55 923
56 523
63 449
68 616
69 944
71 730
72 045
72 049
Vlastní spotřeba na výrobu
Ztráty v rozvodu
Spotřeba v energetických
pochodech
v tom na:
výrobu tepla pro rozvod
přečerpávání
těžbu, úpravu a zušlechťování
paliv
Konečná spotřeba celkem
Zdroj: ČSÚ - Statistická ročenka 2009
1)
předběžné údaje
Hrubá roční spotřeba
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Dopady podpory OZE do konečných cen pro spotřebitele
Výše příspěvku na podporu OZE v cenách elektrické energie
rok
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kč/kW
Kč/kW
vč. DPH
0,02826
0,03413
0,04575
0,05218
0,16634
0,54167
0,03363
0,04061
0,04849
0,06209
0,19961
0,65000
????
Struktura výroby elektřiny z OZE - rok 2008
Podíl výroba elektřiny z OZE
(%)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
8.0
6.5
2.8
3.2
3.8
3.8
2.1
4.3
4.9 4.7 5.2
Malé vodní elektrárny do 1 MW
Malé vodní elektrárny do 1 - 10 MW
Vodní elektrárny nad 10 MW
Biomasa
Bioplyn
Biologicky rozložitelná část kom.odpadu
Větrné elektrárny
Fotovoltaické elektrárny
Celkem OZE
Hrubá výroba elektřiny v ČR
Zdroj: ERÚ
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
MWh
492 281
474 603
1 057 451
1 231 210
213 632
11 684
244 661
12 937
podíl
%
0,68
0,66
1,47
1,71
0,30
0,02
0,34
0,02
3 738 459
5,19
72 050 000
100,00
kumulace
%
0,68
1,34
2,81
4,52
4,81
4,83
5,17
5,19
Předpokládaný podíl OZE na výrobě elektřiny v roce 2010
BP
13.8%
MVE
26.0%
BM
35.0%
Výroba
podíl FVE 6,3 %
potřebný ins výkon
Podpora
VTE
18.9%
FVE
6.3%
r.2010
Hrubá spotřeba EE
8% OZE
X
Předpokládaný podíl OZE na vícenákladech v roce 2010
72 000 000 000
5 760 000 000
BP
15.9%
kWh
kWh
362 880 000
kWh
362 880
kWh
362,88MW
MVE
15.1%
BM
22.4%
FVE
38.2%
instalováno
1.12.2010
462,92 MW
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
VTE
8.4%
Pokrytí vícenákladů na podporu OZE v jednotlivých letech (tis. Kč)
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Malé vodní elektrárny
MVE
583 059
686 143
573 624
662 913
695 520
326 493
1 048 695
Větrné elektrárny
VTE
20 920
41 101
95 081
157 050
300 901
115 564
583 504
Fotovoltaické elektrárny
FVE
99
327
1 743
22 980
139 006 1 076 826
2 648 178
Biomasa
BM
372 792
577 137
576 076
878 797 1 053 113
701 531
1 551 279
Bioplyn
BP
148 687
209 923
229 663
283 999
272 165
1 104 950
1 125 557 1 514 631 1 476 187 2 005 739 2 601 687 2 492 579
6 936 606
Celkem vícenáklady na OZE
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
413 147
Dopady stávajícího systému podpory FVE
na konečnou cenu elektřiny – 2010
 Skutečný instalovaný výkon k 31.12.2009 – 463 MW (411 MW)
 463 MW (411 MW) x1 000 hod ročního využití x 11 150 Kč/MWh
celková podpora pro FVE 5,163 mld. Kč (4,583 mld. Kč)
 ERÚ při kalkulaci příspěvku na rok 2010 předpokládal 2,648 mld.Kč, tj.
navýšení příspěvku o 2,514 mld. Kč (1,935 mld.Kč)
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Dopady stávajícího systému podpory FVE v horizontu 20 let
 Každá MWh vyrobená ve FVE předpokládá podporu 11 150 tis. Kč
Možné scénáře?
 Bez přijetí opatření – postaví se FVE o instalovaném výkonu 3000 MW
(už počátkem roku mělo od provozovatelů distribučních soustav kladné
stanovisko k připojení více než 2500 MW)
 odhad výše podpory za 20 let - 798 mld. Kč (podle ERÚ)
 Novela zákona č.180/2005 Sb. = změnou pravidel na podporu OZE
by měla omezit zájem o investice do FVE cca na výkon cca 2000 MW
 podpora za 20 let – 367 mld. Kč (podle ERÚ)
 minimální „úspora“ 431 mld. Kč
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Kolik skutečně stojí solární energie?
Kalkulace výrobní ceny solární elektřiny
Výroba (zcela ze solárních zdrojů)
investice
roční výroba
životnost
9350 mld. Kč
85 000 GWh
25 let
9350 mld.Kč : (85 TWh x 25 let)
Provozní náklady
4,40 Kč/kWh
1,50 Kč/kWh
mezisoučet
5,90 Kč/kWh
Záloha výkonu (100 %)
tepelné a vodní elektrárny
1,00 Kč/kWh
VÝROBNÍ CENA
6,90 Kč/kWh
Dílčí závěr, pokud nezvládneme elektřinu levně skladovat, nemá význam přecházet na 100% solární
ekonomiku
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Kolik skutečně stojí solární energie? (2)
Náklady na pořízení kapitálu a zisk
1. Podmínky investora: Návratnost investice = 15 let (včetně splátek úroků z úvěru).
2. Podmínky banky: Splatnost úvěru = 15 let, úroková sazba úvěru = 4 %/rok.
Produkce za 15 let
1 275 000 GWh
musí zaplatit
investici
9350,0 mld. Kč
úroky z kapitálu (33 %)
3085,5 mld. Kč
provozní náklady
1912,5 mld. Kč
platba do fondu zálohování
1275,0 mld. Kč
15623,0 mld. Kč
zvýšení o rozdíl mezi výrobní a koncovou cenou
12,25 Kč/kWh
0,50 Kč/kWh
(výrobní cena 12,25 Kč/kWh, koncová cena 12,75 Kč)
KONCOVÁ CENA 1
1.12.2010
12,75 Kč/kWh
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Kolik skutečně stojí solární energie? (3)
Kalkulace ceny solární elektřiny pokud elektřina bude produkovaná pouze sluncem
Náklady na spotřebu energie při výrobě solárního panelu cca
15 %
růst ceny elektřiny ze 2 Kč/kWh na 12,75 Kč/kWh
537,5 %
růst cen solárního panelu vlivem zdražení elektřiny
80,6 %
Produkce za 15 let
z ceny
panelu
1 275 000 GWh
musí zaplatit
investici
16888,4 mld. Kč
úroky z kapitálu (33 %)
5573,2 mld. Kč
provozní náklady
1912,5 mld. Kč
platba do fondu zálohování
1275,0 mld. Kč
25649,1 mld. Kč
zvýšení o rozdíl mezi výrobní a koncovou cenou
20,12 Kč/kWh
0,50 Kč/kWh
(výrobní cena 1,50 Kč/kWh, koncová cena 2,00 Kč)
KONCOVÁ CENA 2
20,62 Kč/kWh
24,74 Kč/kWh vč. DPH
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Náklady na spotřebu energií v domácnosti v praxi
- kombinace klasických zdrojů energií
1500kWh
1500 m3 ZP
elektřina
zemní plyn
cena za
j.
vč. DPH
náklad
1500kWh
15000kWh
16500kWh
4,00 Kč/kWh
14,40 Kč/m3
6 000 Kč
21 600 Kč
27 600 Kč
16500kWh
3,00 Kč/kWh
49 500 Kč
14,70 Kč/kWh
242 550 Kč
- jen elektrická energie
specialita pro "zelené" příznivce
- energie z OZE (FVE)
16500kWh
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
elektřina jen ke svícení a pro
domácí spotřebiče
plyn pro topení a vaření
Shrnutí
Ve srovnání s ostatními zdroji elektrické energie má provoz fotovoltaického zařízení celou řadu
ekologických i provozních výhod. V našich klimatických podmínkách je však třeba zohlednit i nevýhody,
které mohou omezit nebo zcela znemožnit efektivní využití fotovoltaických zařízení:
Výhody
•
•
•
•
•
•
Nevýhody
Používá se prakticky nevyčerpatelný zdroj
energie.
Při provozu nevznikají žádné emise nebo
jiné škodlivé látky.
Provoz je zcela bezhlučný, bez pohyblivých
dílů.
Jednoduchá instalace solárního systému
Provoz zařízení prakticky nevyžaduje
obsluhu, snadná elektronická regulace.
Zařízení mají vysokou provozní
spolehlivost.
1.12.2010
•
•
•
•
•
•
•
Krátká průměrná roční doba slunečního
svitu.
Poměrně nízká průměrná roční intenzita
slunečního záření.
Velké kolísání intenzity záření v průběhu
roku.
Malá účinnost přeměny a z toho plynoucí
nároky na plochu solárních článků.
Vysoké investiční náklady na instalaci.
Poměrně malá životnost (20 let) v poměru
k ceně.
Potřeba záložního zdroje elektřiny.
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR
Závěr:
•Z porovnáním výhod a nevýhod (hlavně výkonů a nákladů na investice i stupňujících se dopadů
podpory OZE do konečných cen pro spotřebitele) vyplývá, že fotovoltaické zdroje mají v ČR
smysluplné využití především v místech bez možnosti připojení k rozvodné síti, případně jako
doplňkový zdroj malého výkonu
• Legislativní nastavení systému podpory OZE v roce 2005 v případě fotovoltaiky zabezpečovalo
vysoce ziskový, státem garantovaný, odběr velmi nekvalitního zboží za pevné ceny, přičemž
instalovaný výkon ve FVE , vzhledem k časové proměnlivosti množství a intenzity záření, které
vyvolává fotoelektrický efekt , musí být ještě navíc plně zálohován tepelnými a vodními zdroji na
výrobu elektřiny.
• Opatření vlády ČR, přijatá PS ČR v závěru roku 2010 (změna výkupních cen solární energie, daně z
nemovitosti u zemědělské půdy a zdanění emisních povolenek) nejsou systémová a jen korigují
nepříznivé dopady solárního boomu, založeného v zákoně č. 180/2005 Sb., do cen elektrické energie
v r. 2011 a podmíněně v dalších letech. Rozhodně zcela nevylučují skokovou změnu v budoucnu a
pokřivují úlohu ceny v tržním prostředí.
1.12.2010
Problémy s využíváním solárních
systémů v energetice ČR