Poradie priorít je dôležité
Potreba a spotreba
Energetická návratnosť a životný cyklus palív
Uhlíková stopa

Poradie priorít je dôležité 

Udržateľný energetický systém musí dôsledne rešpektovať tri základné priority, a to nie v ľubovoľnom poradí, ale nasledovne:

1. Znižovanie celkovej potreby energie a palív
2. Zvyšovanie energetickej efektívnosti
3. Využívanie lokálnych obnoviteľných zdrojov na krytie regionálnej potreby

Absolútne najdôležitejšou prioritou na ceste k udržateľnej a dekarbonizovanej energetiky je teda znižovanie potreby energie (redukcia dopytu po palivách a energii). Nie preto, aby sme ušetrenú energiu a palivá vzápätí spotrebovali na nejaký iný účel, ale preto, aby sme ušetrenú časť energie v budúcnosti vôbec nepotrebovali! Týmto smerom treba zamerať maximálnu pozornosť vo všetkých sektoroch a na tento účel je potrebné vyčleňovať najviac finančných zdrojov. Iba tak sa dá dosiahnuť uhlíková neutralita a splniť najambicióznejší medzinárodný záväzok, k akému sa EÚ a Slovensko hlásia.

Prax je ale stále výrazne iná. Oveľa viac pozornosti a peňazí určených na dekarbonizáciu sa venuje jednoduchej náhrade fosílnych zdrojov za obnoviteľné, a to bez ohľadu na to, či je energia z nich vyrobená využitá efektívne, účelne a hospodárne, alebo či sa ňou zbytočne plytvá alebo sa využíva na krytie nezmyselných potrieb. Nové zariadenia na výrobu energie z obnoviteľných zdrojov často iba udržujú plytvanie energiou a palivami (tepla, elektriny a pohonnými hmotami). Využívanie obnoviteľných zdrojov je preto potrebné navrhovať na optimalizovanú (t.j. minimalizovanú a čo najefektívnejšiu) potrebu a spotrebu.

Prvá a tretia priorita sú jasné. Otázna ale ostáva druhá priorita. Pri nej sa treba zastaviť a pozorne o nej premýšľať.

Potreba a spotreba

Pri príprave podmienok pre rozvoj udržateľnej energetiky je veľmi dôležité uvedomiť si zásadný rozdiel medzi úsporami energie, ku ktorým dôjde znižovaním energetickej potreby (v prípade budov napr. ich hĺbkovou obnovou vrátane dôsledného zateplenia) alebo zvýšením energetickej efektívnosti rôznych spotrebičov (napr. automobilov), ktoré minimalizujú ich energetické straty. Tento rozdiel znázorňuje nasledujúci obrázok.

V druhom prípade (t.j. zvyšovaním účinnosti spotrebičov a procesov) v dlhodobejšom horizonte často iba vzrastie celková spotreba energie. Tomuto javu sa hovorí Jevonsov paradox.

Anglický ekonóm William Jevons tento jav opísal pred 150 rokmi. Jevons sa obával rýchleho vyčerpania zásob uhlia počas priemyselnej revolúcie. Mnohí technici vtedy predpovedali, že rýchly technologický pokrok zabezpečí zvýšenie efektivity parného stroja, a to zastaví alebo aspoň spomalí hrozivý rast spotreby uhlia (a vyčerpanie jeho zásob). Stal sa ale presný opak – exponenciálny rast používania čoraz účinnejších (a lacnejších) parných strojov viedlo k ich čoraz masovejšej výrobe a tým aj k prudkému rastu celkovej spotreby uhlia v Anglicku. (Viac informácií je v článku Alexandra Ača Jevonsov paradox: zvyšovanie energetickej účinnosti nie je riešenie.)

Rast efektivity (t.j. znižovanie prevádzkových strát a nákladov spotrebičov) teda obyčajne znižuje ceny spotrebiteľských výrobkov, čo zvyšuje dopyt po nich a v konečnom dôsledku vedie aj k rastu celkovej energetickej spotreby.

 

 

Preto vôbec nie je jedno, akým spôsobom dosiahneme úspory energie! Prvoradou prioritou v rámci udržateľnej energetiky je znižovať celkovú potrebu energie. Až na druhom mieste (t.j. menej podstatné) je zvyšovanie energetickej efektívnosti (účinnosti) spotrebičov a procesov a až na treťom mieste v poradí dôležitosti je zvyšovanie využívania nízkouhlíkových a obnoviteľných zdrojov. V bežnej praxi sa takmer vždy uplatňuje presne opačné poradie priorít.

Dôvod, prečo sa uprednostňujú investície najmä do zvyšovania efektivity pred znižovaním celkovej potreby, je jednoduchý: čím je spotrebič (produkt, tovar alebo proces) energeticky efektívnejší, tým rýchlejšie vie prinášať zisk a tým je ekonomicky rentabilnejší. Naopak, znižovanie energetickej potreby limituje aj výslednú ekonomickú produkciu, teda HDP, ktorého rast je základným cieľom dominujúceho globálneho ekonomického modelu.

Energetická návratnosť a životný cyklus palív

Ekonomická rentabilita je dôležitý parameter, ktorý by sa nemal ignorovať, ale ani preceňovať. Z kontexte klimatického rozvratu je ešte dôležitejším príbuzným parametrom v rámci udržateľnej energetiky energetická návratnosť. Tento parameter (EROEI - Energy Return of Energy Invested, t.j. podiel energie investovanej k energii získanej) treba dôsledne sledovať, a to počas celého životného cyklu výrobku, spotrebiča či procesu.

Energia získateľná z paliva by mala dostatočne prevýšiť energiu vynaloženú počas celého životného cyklu paliva (od jeho ťažby, skladovania, dopravy a spracovania až po bezpečné odstránenie jeho splodín po energetickom využití). Počas celého životného cyklu paliva by sa mali zároveň dôsledne sledovať a posudzovať aj všetky súvisiace environmentálne dôsledky. V súčasnom energetickom systéme sa táto potreba ignoruje. To vedie k skresľovaniu a deformáciám pri stanovovaní energetických priorít a cieľov.

Platí, že:

Uhlíková stopa

Analýza celého životného cyklu palív, výrobkov a procesov sa využíva aj na posúdenie ich uhlíkovej stopy (t.j. množstva vyprodukovaných uhlíkových emisií, resp. ich vplyvu na destabilizáciu klímy).

Obrázok vyššie znázorňuje životný cyklus výroby energie z uhlia. Je z neho zrejmé, že ak do hodnotenia uhlíkovej náročnosti výroby energie z uhlia zahrnieme všetky fázy životného cyklu, spaľovanie uhlia sa ukáže ako uhlíkovo najzaťažujúcejší spôsob výroby energie a je treba ho čím skôr úplne opustiť. Prekvapujúco podobne však vyznieva aj hodnotenie uhlíkovej stopy životného cyklu zemného plynu. Podľa štúdie vypracovanej pre Európsku banku pre obnovu a rozvoj je celková uhlíková stopa zemného plynu porovnateľná s uhlíkovou stopu uhlia. Dôvodom je najmä uvoľňovanie veľkých objemov metánu počas ťažby a diaľkovej prepravy zemného plynu. Napriek tomu slovenská vláda, ignorujúc pôvod zemného plynu, ktorý Slovensko spotrebúva (a s tým súvisiace obrovské metánové emisie), stále považuje zemný plyn za dôležitú časť palivového mixu Slovenska a plánuje investovať do plynovej infraštruktúry obrovské verejné zdroje.

Vytrhnutím jedného aspektu z kontextu iných vznikol aj mýtus o uhlíkovej neutralite spaľovania biomasy a tuhých biopalív (najmä dreva, ale aj slamy, sena, atď.). Tento mýtus vychádza z predpokladu, že množstvo uhlíka emitovaného do atmosféry spálením konkrétneho množstva rastlinnej biomasy sa rovná množstvu uhlíka, ktoré táto biomasa na seba naviazala (stiahla) z atmosféry počas svojho života. Ignorovanie emisií vyprodukovaných v ostatných fázach životného cyklu tuhých biopalív však zásadne skresľuje a deformuje ich celkovú uhlíkovú bilancia.

Nasledovné schémy naznačujú uhlíkovú a energetickú bilanciu výroby energie z dreva a fytomasy:

Jeden z ukazovateľov, ktorým sa dá porovnávať uhlíková náročnosť rôznych palív a technológií počas ich životného cyklu, je uhlíková intenzita. Udáva pomer celkovej hmotnosti skleníkových plynov vyjadrenej ako ekvivalent CO₂, ktoré sa emitujú počas životného cyklu konkrétneho paliva k jednotke vyprodukovanej energie (gCO_2e/MJ). Tento ukazovateľ sa oficiálne sleduje pri kvapalných a plynných biopalivách, ale nie v prípade dreva a iných tuhých biopalív.

Ďalší významný parameter na porovnávanie výhodnosti rôznych druhov energetických zdrojov počas ich životného cyklu je už vyššie spomenutá energetická návratnosť (EROEI). Čím je jeho hodnota vyššia, tým je dané palivo energeticky výhodnejšie. Čím viac sa hodnota EROEI blíži k hodnote 1, tým menej sa daný spôsob výroby energie oplatí. Ak je hodnota EROEI menšia ako 1, výroba je energeticky stratová, lebo na jednotku získanej energie je potrebné vynaložiť počas životného cyklu paliva viac vstupnej energie. Tento ukazovateľ sa v prípade tuhých biopalív na Slovensku nesleduje.

Deformovaný prístup k celkovej uhlíkovej a energetickej bilancii dreva viedol k prijatiu jednostranných stratégií a kvantitatívnych cieľov zvyšovania jeho spotreby na energetické využitie. Tie sú dôvodom preferovania veľkých projektov na energetické využívanie dreva a vyčleňovania finančných balíkov z verejných fondov na ich dotovanie. Dotácie nie sú podmienené dodržiavaním vhodných súborov indikátorov, ktoré by selektovali podporu podľa skutočnej emisnej bilancie projektov počas celého ich životného cyklu. Naopak, indikátory sa sústreďujú najmä na množstvo vyrobenej konečnej energie, z ktorej sa zjednodušeným prevodom určuje množstvo ušetrených emisií.

Tieto metodické deformácie skresľujú emisné štatistiky a podporujú živelné energetické využívanie tuhých biopalív. Vytvára plošný tlak na zvyšovanie ťažby v lesoch, na tzv. bielych plochách aj v líniových porastoch, podporujú „čistenie“ lesov od drevných zvyškov po ťažbe, ale aj zakladanie plantáží energetických plodín a diaľkový obchod s tuhými biopalivami a drevom.

Ale aj hodnotenie uhlíkovej bilancie kvapalných a plynných biopalív je zaťažené nedostatkami, napríklad nezohľadňovaním vplyvov nepriamych zmien vo využívaní pôdy.

Deformovaný výpočet emisnej bilancie umožňuje majiteľom zvýhodnených energetických zdrojov na báze biomasy zúčastňovať sa medzinárodného obchodovania s uhlíkovými emisiami a tak privatizovať ďalšie príjmy z energetického využívania biomasy, pričom riziká z takéhoto podnikania nesie spoločnosť.

Bližšie informácie nájdete v publikácii Účelné a efektívne využívanie biomasy.