... OBSAH - TARTALOM

Átírás

1

2

3 ... OBSAH - TARTALOM 1. Úvod do analýzy 1. Bevezetés az analízisbe 2. Význam využitia obnoviteľných zdrojov v stratégiách SR a EÚ 2. A megújuló energiaforrások felhasználásának jelentősége a SzK és az EU stratégiáiban 2. 1 Legislatívna podpora obnoviteľných zdrojov energie v SR 2. 1 A megújuló energiaforrások legiszlatív háttere Szlovákiában Národná stratégia trvalo udržateľného rozvoja SR (2001) A fenntartható fejlődés nemzeti stratégiája Szlovákiában (2001) Stratégia vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov energie v SR A megújuló források intenzívebb felhasználásának stratégiája Szlovákiában Stratégia energetickej bezpečnosti SR (2008) A SzK energetikai biztonságának stratégiája (2008) Koncepcia využívania obnoviteľných zdrojov energie (2003) A megújuló energiaforrások felhasználásának koncepciója (2003) Akčný plán využívania biomasy v SR na roky (2007) A biomassza felhasználásának akcióterve Szlovákiában között(2007) 2.2 Význam využitia obnoviteľných zdrojov v stratégiách EÚ 2.2 A megújuló források felhasználásának jelentősége az EU stratégiáiban 3. Základná charakteristika jednotlivých segmentov OZE, základné kapacity a predpoklady ich využitia na Slovensku a v Nitrianskom samosprávnom kraji 3. A MEF egyes szegmenseinek jellemzése, alapvető kapacitásaik és felhasználásuk előfeltételei Szlovákiában és a Nyitrai kerületben 3.1 Základná charakteristika a potenciál využitia slnečnej energie 3. 1 A napenergia felhasználásának alapvető jellemzői és potenciálja 3.2 Základná charakteristika a potenciál využitia geotermálnej energie 3.2 A geotermikus energia felhasználásának alapvető jellemzői és potenciálja 3.3 Základná charakteristika a potenciál využitia veternej energie 3.3 A szélenergia felhasználásának alapvető jellemzői és potenciálja 3.4 Základná charakteristika a potenciál výroby biomasy a bioplynu 3.4 A biomassza és a biogáz előallításának alapvető jellemzői és potenciálja 3.5 Základná charakteristika a potenciál využitia vodnej energie 3.5 A vízenergia felhasználásának alapvető jellemzői és potenciálja 4. Možnosti a význam využitia OZE v Nitrianskom kraji 4. A MEF felhasználásának lehetőségei és jelentősége a Nyitrai kerületben 4.1 Metodický postup skúmania potenciálu OZE v cieľovom regióne 4.1 A MEF potenciál vizsgálatának módszertani fázisai a célrégióban 4.2 Vyhodnotenie dotazníkového prieskumu 4.2 A kérdőíves felmérés kiértékelése 4.3 Analýza SWOT využívania OZE 4.3 A MEF felhasználásának SWOT analízise 4.4 Strategický a implementačný rámec využitia OZE 4.4 A MEF felhasználásának stratégiai és végrehajtási keretei 4.5 Akčný a finančný plán využitia OZE v Nitrianskom kraji 4.5 A MEF felhasználásának akció- és pénzügyi tervezete a Nyitrai kerületben 5. Predpoklady financovania investícií zameraných na využitie OZE v Nitrianskom kraji prostredníctvom národných a medzinárodných zdrojov 5. A MEF felhasználására irányuló befektetések nemzeti és nemzetközi forrásokból történő finanszírozásának feltételei a Nyitrai kerületben 5.1 Financovanie investícií zameraných na využitie OZE 5.1 A MEF felhasználására irányuló befektetések finanszírozása 5.2 Národné a medzinárodné zdroje financovania využitia OZE 5.2 A MEF felhasználásának nemzeti és nemzetközi pénzügyi forrásai 5.3 Systém podpory financovania zo štrukturálnych fondov 5.3 A strukturális alapokból történő finanszírozás támogatási rendszere 5.4 Národné a medzinárodné granty 5.4 Nemzeti és nemzetközi támogatások 5.5 Možnosti PPP 5.5 A PPP lehetőségei 5.6 Alternatívne možnosti financovania OZE v SR 5.6 A MEF finanszírozásának alternatív lehetőségei Szlovákiában 6. Záver, odporúčania 6. Zárszó, ajánlások Résumé / Súhrn Összefoglalás 7. Použitá literatúra 7. Felhasznált irodalom

4 1. ÚVOD DO ANALÝZY SK Základná myšlienka projektu, v rámci ktorého sa analýza a následne stratégia spracováva bola definovaná zadávateľom ako primárna potreba premietnuť problematiku OZE nadnárodných a národných politík na lokálnu úroveň, posilniť proces implementácie prostredníctvom stratégie, ktorá v sebe aduje vzdelávanie, propagáciu a realizáciu investičných aktivít. Napriek faktu, že Národný strategický referenčný rámec implementuje prostredníctvom operačných programov podporný rámec EÚ v danom segmente, konkrétne aktivity sa realizujú roztrúsene, nie je zabezpečená multiplicita (nadväznosť činností), pre beneficientov chýba základná báza informačná, komparatívna (porovnanie realizovaných investícií), problematika OZE sa v aspekte prípravy projektov stáva jednou z najťažších čo odrádza aj tých dotknutých, ktorý majú podporený záujem o danú problematiku. Do popredia sa dostávajú globálne problémy, ktoré sú spôsobované prebiehajúcou priemyselnou revolúciou, vysokým stupňom industrializácie ako aj znásobenia populácie najmä v rozvíjajúcich sa krajinách. Tieto problémy sú spôsobované zabezpečením rastúcej potreby energie, ktorá sa primárne získava zo zdrojov fosílneho pôvodu, ktorá už pri získavaní spôsobuje trvalé škody na prírode a krajine. Technologický proces získavania energie je ešte škodlivejší. Spaľovaním fosílnych palív sa do ovzdušia uvoľňuje obrovské množstvo CO2, ktorý preukázateľne spôsobuje globálne otepľovanie majúce za následok častý výskyt katastrofických meteorologických javov spôsobujúcich obrovské ekonomické škody ohrozujúce život na Zemi. Ďalším javom, ktorý sprevádza činnosť človeka je produkcia odpadu. Tento sa v minimálnej miere zhodnocuje, zamorujúc tým životné prostredie. Len na Slovensku ročne stúpa objem vyprodukovaného odpadu cca. o 10%. Táto problematika sa taktiež už priamo existenčne dotýka činnosti samospráv ktoré sú kompetentné za výkon správy v riešenom území. Je potrebné aj tento segment zahrnúť do systému riešenia OZE, nakoľko veľký podiel vznikajúceho odpadu je selektovateľný, biologicky rozložiteľný a využiteľný ako alternatívny zdroj energie riešiac tak aj spoločensko-ekonomický problém. V aspekte riešeného problému sa definovala aj geografická dimenzia umiestnenia v zmysle kritérií výzvy. Na Slovenskej strane sa ako geografická dimenzia definovali tri prihraničné okresy a to Komárno, Nové Zámky a Šaľa v Nitrianskom samosprávnom kraji. Táto lokalizácia bola definovaná cielene. Jedná sa o územie s celkovou rozlohou 2 802, 7 km 2 s počtom obyvateľov Aj napriek tomu, že sa jedná o prevažne vidiecky región je priemerná hustota osídlenia je 110 obyvateľov na km 2 čím sa Slovensku radí k najhustejšie osídleným regiónom. Táto charakteristika tak isto znásobuje potrebu riešenia ochrany prírody a krajiny, riešenie nakladania s odpadmi, ale aj podporu tých ekonomických odvetví, ktoré sú úzko späté s kvalitou krajiny cestovným ruchom. Jedným zo základných predpokladov úspešnosti projektov je angažovanosť cieľových skupín. V predkladanom projekte sú to primárne samosprávy. Na riešenom území je vysoká koncentrácia organizácií, ktorých poslaním je deklarovanie spoločného postupu samospráv, príprava spoločných rozvojových koncepcií. V riešenom regióne aktívne vykonávajú činnosť mikroregionálne zoskupenia - Mikroregión Cergát Váh, Mikroregión Thermál, Mikroregión Dvory a okolie, Mikroregión Dolné Pohronie, Mikroregión Csángó, Mikroregión Via Romanum, Mikroregión Dolný Žitný ostrov a zasahuje sem Združenie Podzoborských obcí. Z hľadiska úspešnej implementácie a trvalej udržateľnosti výsledkov projektu je toto sieťovanie veľmi dôležité. Úvod do analýzy poukazuje v primárnom aspekte na potrebu riešenia nastoleného problému. Zároveň deklaruje, že realizácia projektu je opodstatnená a že existuje inštitucionálna báza, ktorá napomôže realizácii aktivít projektu. Samotná štúdia je len jedným z aktivít projektu, na slovenskej strane je však nosným. Projektové aktivity, aby bola zabezpečená komplexnosť, budú doplnené o vzdelávacie moduly, ktoré sa budú venovať už konkrétnym projektovým zámerom a podrobnému predstaveniu jednotlivých druhov OZE za asistencie renomovaných odborníkov z Maďarska a Slovenska. Celý proces implementácie projektu má za globálny cieľ podporiť využitie OZE, podporiť hmatateľnú a merateľnú realizáciu činností (vzdelávanie, propagáciu a investičné aktivity) a vytvoriť do budúcnosti inštitucionálnu platformu klaster OZE v riešenom regióne prezentujúc tak pilotný projekt s globálnym dopadom na ochranu životného prostredia. 03

5 2. VÝZNAM VYUŽITIA OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV V STRATÉGIÁCH SR A EÚ SK 2.1 Legislatívna podpora obnoviteľných zdrojov energie v SR Okrem všetkých smerníc a dokumentov, týkajúcich sa všetkých členských štátov EÚ, sa vypracovali aj viaceré koncepcie s celoslovenskou pôsobnosťou tak, aby v plnej miere zohľadňovali perspektívy a možnosti využívania OZE v podmienkach SR. Podpora obnoviteľných zdrojov energie na národnej úrovni je zakotvená v základných prierezových strategických dokumentoch, týkajúcich sa rozvoja Slovenska v budúcom období. Medzi vypracované koncepcie, ktoré pojednávajú o OZE patria nasledovné dokumenty. Programové vyhlásenie vlády Základným koncepčným dokumentom v tomto smere je Programové vyhlásenie vlády SR. Sú v ňom zakotvené základné domáce a medzinárodné záväzky Slovenska, čím je pokrytá aj oblasť rozvoja obnoviteľných zdrojov energie. Vláda ním vyjadruje spoločnú zodpovednosť s krajinami EÚ pri riešení globálnych problémov ochrany ovzdušia, ozónovej vrstvy Zeme a klimatických zmien a vyhlasuje podporu voči zvyšovaniu podielu obnoviteľných zdrojov energie a kontrolu technológií. V rámci uplatňovania Kjótskeho protokolu o redukcii emisií skleníkových plynov sa bude podieľať na obchodovaní s emisiami a spolu s vyspelými štátmi na plnení prijatých záväzkov Národná stratégia trvalo udržateľného rozvoja SR (2001) Koncept trvalo udržateľného rozvoja hovorí o spôsobe ekonomického rastu, ktorý pokrýva potreby spoločnosti vytváraním podmienok blahobytu v krátkodobom, strednodobom, no najmä dlhodobom horizonte. Za týmto účelom prijala EÚ Stratégiu trvalo udržateľného rozvoja. Koncept stojí na predpoklade, že rozvoj musí napĺňať dnešné potreby bez toho, aby boli ohrozené možnosti pokračujúceho rastu pre ďalšie generácie (napríklad vyčerpaním neobnoviteľných zdrojov bez nájdenia alternatív, zničením ekosystémov nutných pre život, spustením zmien prírodných podmienok, ktoré výrazne skomplikujú možnosti prežitia človeka ako biologického druhu a pod.). V máji 2001 bola prijatá Stratégia EÚ pre trvalo udržateľný rozvoj. Externú dimenziu získala v 2002, keď Komisia prijala globálne partnerstvo pre udržateľný rozvoj. Záväzky potvrdila aj na Svetovom summite trvalo udržateľného rozvoja v Johannesburgu (august- september 2002). Cieľom Stratégie je zabezpečiť vysokú úroveň environmentálnej ochrany, sociálnej spravodlivosti a kohézie, ekonomickej prosperity a aktívna celosvetová podpora trvalo udržateľného rozvoja. Medzi týmito kľúčovými väzbami existujú mnohé prepojenia využívanie obnoviteľných zdrojov energie a klimatické zmeny, klimatické zmeny a chudoba, chudoba a používanie environmentálne citlivých technológií a postupov. Komisia, ktorá nastúpila pod vedením J. M. Barrosa v novembri 2004 sa rozhodla revidovať Stratégiu trvalo udržateľného rozvoja aby reflektovala zmeny, ktoré nastali po roku V júni 2006 prijala Európska rada novú Stratégiu trvalo udržateľného rozvoja pre roky , zmenenú v mnohých oblastiach. V snahe zvrátiť trendy ohrozujúce trvalú udržateľnosť hovorí stratégia o potrebe zmeny spoločnosti vo viacerých oblastiach zodpovednejšia spotreba, odhalenie nových a udržateľnejších spôsobov posilňovania ekonomického rastu, zrýchlenie prechodu ku uhlíkovej neutralite (nezvyšovanie objemu oxidu uhličitého v atmosfére), nové alternatívne zdroje energie, múdrejšie využívanie prírodných zdrojov, efektívnejšia doprava a inkluzívnejšia globálna spoločnosť. V revidovanej stratégii je identifikovaných sedem hlavných výziev: klimatické zmeny a čistá energia udržateľná doprava udržateľná výroba a spotreba hrozby verejnému zdraviu lepší manažment prírodných zdrojov sociálna inklúzia, demografické zmeny a migrácia boj s globálnou chudobou [21] Strategické ciele Národnej stratégie trvalo udržateľného rozvoja SR Táto stratégia priamo vyzýva k využívaniu domácich zdrojov energie, z ktorých majú práve obnoviteľné zdroje najväčší potenciál využitia. Stanovuje nasledujúce strategické ciele pre TUR SR, ktoré je potrebné v rámci smerovania k vyššie uvedeným dlhodobým prioritám dosiahnuť: zníženie podielu využívania neobnoviteľných prírodných zdrojov pri racionálnom využívaní obnoviteľných zdrojov, podpora prírode blízkych prístupov pri využívaní prírodných zdrojov ako náhrada za používanie prírode vzdialených technokratických a veľkovýrobných spôsobov hospodárenia, zabezpečenie environmentálne vhodného dlhodobého využívania prírodných zdrojov (dosiahnuť zachovanie, resp. regeneráciu a obnovu prírodných zdrojov), zosúladenie využívania neobnoviteľných zdrojov surovín s prírodnými podmienkami a potenciálmi územia SR a širšími medzinárodnými súvislosťami - realizovať novú surovinovú politiku SR, postupný útlm využívania neobnoviteľných zdrojov surovín a energie, znižovanie surovinovo-energetických vstupov a strát, racionálne zhodnocovanie všetkých druhov energie, perspektívne ukončenie rozvoja jadrovej energetiky, postupné budovanie náhradných energetických zdrojov, zabezpečenie podstatného zvýšenia využívania obnoviteľných zdrojov energie najmä geotermálnej energie a slnečnej energie, zlepšenie štruktúry využívania hydroenergetického potenciálu zvýšením podielu malých vodných elektrární s výkonom do 1 MW, zavedenie účinných právnych predpisov a vytvorenie vhodného ekonomického prostredia na produkciu energie z obnoviteľných zdrojov, rozvíjanie podporných technológií, zabezpečenie environmentálne priaznivého využívania vodných zdrojov a vodohospodárskych úprav - integrovaný manažment povodí v súčinnosti s poľnohospodárskymi a lesohospodárskymi opatreniami, racionálne využívanie zdrojov v súlade so záujmami ochrany prírody a krajiny. [21] Vízia trvalo udržateľného rozvoja SR Ústredným motívom predstavy TUR SR je zmena Slovenska na krajinu založenú a riadenú na princípoch a kritériách TUR a ich uvedomelom praktickom uplatňovaní. Vízia TUR predpokladá uskutočnenie celkovej zmeny spoločnosti, pravidiel fungovania ekonomiky a najmä uvedomelé dodržiavanie týchto demokraticky prijatých pravidiel. Podmienkou dosiahnutia vízie je, že TUR bude chápaný ako komplexná prierezová problematika týkajúca sa celej spoločnosti, založená na aktívnej participácii všetkých hlavných skupín spoločnosti. Prioritou rozvoja sa stane celkový sociálny a kultúrny rozvoj človeka a spoločnosti v harmonickom vzťahu s prírodou a životným prostredím. Úspešnosť dosiahnutia predstavy TUR SR vyžaduje zásadnú spoločenskú zmenu. Spoločnosť, jej hlavné skupiny, ale aj jednotliví občania musia zmeniť svoje doterajšie správanie, postoje, hodnotové orientácie, spôsoby riešenia problémov a dosahovania cieľov tak, aby boli v súlade s princípmi a kritériami TUR. Malo by ísť o cielený proces zmien, ktorými by bolo možné dosiahnuť najvyššie možnú udržateľnú kvalitu života. Pre uskutočnenie tejto zásadnej zmeny je v SR potrebné ako vstupný predpoklad uskutočniť prechod spoločnosti smerom k nasledovným atribútom: vyspelá občianska spoločnosť spoločnosť vzdelania (učiaca sa spoločnosť) informačná (informatizujúca sa) spoločnosť spoločnosť s environmentálnym vedomím. Rozvoj využitia obnoviteľných zdrojov energie sa pozitívne prejaví v národnom hospodárstve SR vo viacerých dimenziách: Zvýšenie úrovne zhodnotenia domácich zdrojov energie; Zníženie závislosti na dodávkach energie zo zahraničia, ktoré v súčasnosti pokrývajú cca 90 % z celkovej spotreby primárnych zdrojov energie; Zlepšenie zahraničnej obchodnej bilancie, pretože na celkovom dovoze sa dovoz primárnych zdrojov energie podieľa takmer 20%; Zvýšenie bezpečnosti a spoľahlivosti dodávok energie; Zníženie emisií skleníkových plynov, dosiahnuté zmenou štruktúry zdrojov energie, má pozitívny vplyv pre životné prostredie; Zvýšenie ekonomických aktivít a vytváranie nových výrobných programov a ponuka nových pracovných príležitostí priamo ovplyvní tvorbu hrubého domáceho produktu a prispeje k zlepšeniu kvality života tak jednotlivcov ako aj celej spoločnosti. [49] Stratégia vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov energie v SR Národná stratégia trvalo udržateľného rozvoja SR stanovuje nasledovné princípy a ciele v súvislosti s využívaním obnoviteľných zdrojov OZE. [22] 04

6 2. VÝZNAM VYUŽITIA OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV V STRATÉGIÁCH SR A EÚ SK Stratégia energetickej bezpečnosti SR (2008) Jej cieľom je dosiahnuť konkurencieschopnú energetiku, zabezpečujúcu bezpečnú, spoľahlivú a efektívnu dodávku všetkých foriem energie za prijateľné ceny s prihliadnutím na ochranu odberateľa, ochranu životného prostredia, trvalo udržateľný rozvoj, bezpečnosť zásobovania a technickú bezpečnosť. Analyzuje súčasné a navrhované riešenia v oblasti ťažby uhlia, ťažby ropy, jej prepravy a spracovania, zásobovania plynom, zásobovania teplom, využívania OZE, zásobovania elektrinou a energetickej efektívnosti. Vychádzajúc z prehľadu strategických dokumentov prijatých na národnej úrovni je možno pozitívne hodnotiť fakt, že rozvoj využívania obnoviteľných zdrojov energie je spoločnou prioritou viacerých rezortov štátnej správy, menovite ministerstva životného prostredia, ministerstva pôdohospodárstva ministerstva výstavby a regionálneho rozvoja, ministerstva dopravy, pôšt a telekomunikácií a ministerstva hospodárstva, a teda aj jednou z priorít vlády SR. Zároveň však treba uviesť, že ciele rozvojových dokumentov sú formulované vo väčšine prípadov formou všeobecných téz, pričom tieto tézy, hoci sú spoločné pre viaceré strategické dokumenty, nemajú adekvátnu podporu v implementačných nástrojoch a s tým spojených implementačných kapacitách (personálnych, technických, finančných). Rovnako možno konštatovať, že strategické dokumenty jednotlivých rezortov sú od seba nezávislé a izolované, pričom každý rezort pracuje s vlastnými informáciami a v prípade potreby vytvára vlastné implementačné kapacity, ktoré pristupujú k danej problematike izolovane, z pozície domovského rezortu. [23] Koncepcia využívania obnoviteľných zdrojov energie (2003) Základným dokumentom, ktorým sa riadi politika energetických zdrojov na Slovensku, je Koncepcia využívania obnoviteľných zdrojov energie z roku 2003, ktorá stanovuje poradie OZE na základe najväčšej možnosti využitia potenciálu a to nasledovne: zdroj s najväčšou možnosťou využitia potenciálu je biomasa (až 44% všetkých OZE), nasledujú veľké vodné elektrárne (17,5%), geotermálna energia (16,6%), solárna energia (13,7%), odpadové hospodárstvo (9,3%), biologické palivá (6,6%), malé vodné elektrárne (2,7%) a veterná energia (1,6%). [24] Dôraz na vypracovanie akčného plán položilo zasadnutie Európskej rady v roku Predsedovia vlád a hlavy štátov dosiahli v oblasti energetiky a klímy politickú dohodu predovšetkým v stanovení záväzných (pre EÚ ako celok) strednodobých cieľov v oblasti redukcie skleníkových plynov (20 % do roku 2020 v porovnaní s rokom 1990), úspor energie (20 % z plánovanej spotreby na rok 2020), zvyšovania podielu obnoviteľných zdrojov energie na celkovej spotrebe energie (20 % do roku 2020) a podielu biopalív na celkovej spotrebe benzínu a nafty v doprave (minimálne 10% do roku 2020). Stanovené ciele pre biopalivá nie sú indikatívne, sú záväzné pre všetkých členov Európskeho spoločenstva. Cieľom materiálu je jasne a zreteľne poukázať na význam biomasy, jej dostupnosť a reálne možnosti využitia na Slovensku, problémy, ktoré súvisia s praktickým využívaním biomasy a plnením stanoveného záväzku pre Slovensko v oblasti obnoviteľných zdrojov energie. Súčasťou materiálu sú aj podporné systémy, ktoré sa v súčasnom období využívajú jednotlivými rezortmi pri zvýšení podielu obnoviteľných zdrojov na trhu. Biomasa sa vyrába z dreva, odpadu a poľnohospodárskych plodín. Aktuálne pokrýva EÚ asi 4% celkovej energetickej spotreby z biomasy, situácia v jednotlivých krajinách sa však rôzni. Cieľom Únie bolo toto množstvo do roku 2010 zdvojnásobiť. Akčný plán pre biomasu, predložený v decembri 2005, predpokladal zdvojnásobenie využívania biomasy do roku [25] Prednosti využívania biomasy: Podiel fosílnych palív na energetickom mixe EÚ poklesne z 80% na 75%, čo znamená 8% pokles dovozu nespracovanej ropy. To môže celkovo pozitívne ovplyvniť ceny ropy a pohonných hmôt. Emisie skleníkových plynov poklesnú o 209 miliónov ton ekvivalentu CO 2 ročne, čo pomôže Únii splniť záväzky Kjótskeho protokolu. V sektore poľnohospodárstva a lesníctva sa vytvorí tis. dodatočných pracovných miest. [50] Tri členské krajiny už majú vlastný, alebo pripravujú akčný plán pre biomasu (Holandsko, Nemecko, Británia). V jej využívaní je najďalej Švédsko už dnes sa bioenergia využíva vo veľkej miere na vykurovanie budov posilnením použitia biopalív sa chce krajina úplne zbaviť závislosti na dovážanej rope. Plán načrtáva 31 opatrení pre podporu biomasy v kúrení, chladení, tvorbe elektrickej energie a doprave (biopalivá). Hlavnými navrhovanými opatreniami sú: [50] Nová legislatíva EÚ pre využitie obnoviteľných zdrojov, vrátane biomasy pre vykurovanie a chladenie; Možná revízia smernice o biopalivách, ktorá stanoví národné ciele pre podiel biopalív na celkovej spotrebe a zaviaže zásobovateľov aby používali biopalivá; Národné akčné plány pre biomasu v členských krajinách; Rozvoj výskumnej agendy, pod taktovkou korporátneho sektora, spolu so spustením technologickej platformy pre biopalivá ; Výskum biopalív druhej generácie, ktorými by sa dali poháňať motorové vozidlá (biomasa na -tekutinu, biomass to -liquid BTL). Komisia odhaduje priame náklady plánu na približne 9 miliárd eur ročne, čo sa rovná nárastu ceny o asi 1,5 centa za liter benzínu a 0,1 centa za jednu kwh elektriny. Celkový obraz však nie je úplne ružový. Viaceré zdroje upozorňujú, že zvýšenie využívania biomasy so sebou prináša viaceré výzvy a podstatné prekážky: Ekonomické: Energia z biomasy je stále vo všeobecnosti drahšia, než fosílne palivá, dokonca aj pri cene ropy 70 dolárov za barel. Je potrebný ďalší technologický výskum a vývoj, aby sa maximalizoval energetický output a efektívnosť technológií spracovania biomasy. Ako naznačuje správa Komisie, hlavní dodávatelia energie a pohonných hmôt, rovnako ako výrobcovia automobilov či vykurovacích zariadení, nie sú veľmi ochotní prejsť na využívanie biomasy. Zvýšená produkcia plodín využívaných ako biomasa môže zvýšiť konkurenčný tlak na poľnohospodársku pôdu a znížiť napríklad produkciu potravín. Podľa niektorých kritikov to môže ešte zhoršiť hlad v rozvojových krajinách Akčný plán využívania biomasy v SR na roky (2007) Environmentálne: Hoci vedecké štúdie naznačujú, že využívanie biomasy je uhlíkovo neutrálne (nemá vplyv na zvyšovanie množstva oxidov uhlíka v atmosfére), niektorí vedci nesúhlasia. Niektorí dokonca dokazujú, že premena prírodných ekosystémov na energetické plantáže môže viesť k emisiám oxidov uhlíka z pôdy, vyvolaných zrýchlením rozkladu organických látok. Rozvinutá produkcia bioenergie môže mať negatívny dopad na biodiverzitu, pôdu, a využívanie a zásoby vody. Veľká produkcia energetických plodín vyžaduje intenzívnejšie využí- 05

7 2. VÝZNAM VYUŽITIA OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV V STRATÉGIÁCH SR A EÚ SK vanie pôdy, čo zas môže viesť k ďalšiemu ničeniu tropických pralesov v pravdepodobných producentských krajinách, ako Brazília. Akceptácia verejnosťou: Spotrebitelia nemenia svoje návyky dostatočne rýchlo a nové technológie môžu vnímať skepticky, najmä ak prinášajú zvyšovanie cien. S rozvojom biopalív počíta vo svojej energetickej koncepcii aj Slovensko. V sektore doprav y sa má ich podiel do roku 2010 zvýšiť na 5,75% energetického obsahu, pričom má trvalo rásť. Ministri poľnohospodárstva EÚ debatovali o akčnom pláne pre biomasu a stratégii biopalív 20. februára Obe iniciatívy privítali, vyslovili však obavy v súvislosti s poľnohospodárskou produkciou. Niektoré krajiny chcú obmedziť dovoz biopalív (najmä bioetanolu) z krajín ako Brazília a podporiť radšej domácich výrobcov (napríklad biodízel, kde je už EÚ globálnym lídrom). Niektoré z nových členských krajín trvajú na tom, aby boli zaradené do súčasného systému energetických plodín, ktorý umožňuje EÚ platiť farmárom prémiu 45 eur za hektár využitý pre energetické plodiny (cereálie, cukrová repa). Tento systém bol zavedený počas poslednej reformy Spoločnej poľnohospodárskej politiky (2003), uplatňuje sa však len v pôvodnej pätnástke. EÚ prehodnotí túto schému pred koncom roka V rozpore s predtým deklarovanými cieľmi ubezpečovali predstavitelia EÚ na summite (jún 2006) zástupcov OPEC, že plány EÚ nepovedú k zníženiu dopytu po rope. Zástupca Rakúskeho predsedníctva minister Bartenstein vyhlásil: Záväzok ohľadom obnoviteľnej energie, zvýšenej energetickej efektívnosti a boja proti klimatickým zmenám, stanovený v Zelenej knihe, bude znamenať pokles nárastu spotreby ropy, nie celkové zníženie. Josef Auer, analytik Deutsche Bank Research, nazval bioenergie všestranným hráčom medzi obnoviteľnými zdrojmi, nakoľko len biomasa je rovnako vhodná pre tvorbu elektrickej energie a tepla, i na produkciu pohonných Početné vedecké štúdie, o.i. aj štúdia Ministerstva životného prostredia o geotermálnom prieskume na území Slovenska dokazujú, že príčinou globálneho otepľovania je zosilnený skleníkový efekt, ktorý je spôsobený emisiami skleníkových plynov v zemskej atmosfére. Oxid uhličitý je najviac zastúpeným skleníkovým plynom a jeho najväčším zdrojom je spaľovanie fosílnych palív. Z výsledkov týchto štúdií vyplýva nevyhnutnosť využívania iných alternatívnych zdrojov energie, aby sme sa vyhli prehrievaniu planéty. Vhodná lokalizácia a efektívne využitie potenciálu obnoviteľných zdrojov energie sa môže perspektívne stať kľúčovým prvkom v rozvoji regiónov a môže tak prispieť k dosiahnutiu lepšej sociálnej a ekonomickej kohézie v krajine. Veľkou výhodou obnoviteľných zdrojov energie je fakt, že projekty na ich využitie sa v porovnaní s konvenčnými riešeniami na báze fosílnych palív stretávajú s podstatne vyššou mierou akceptovanosti. Legislatívna podpora obnoviteľných zdrojov energie v Európskej únii Legislatívnu podporu obnoviteľných zdrojov energie v Európskej únii zabezpečuje viacero smerníc a dokumentov, ktorých dodržiavanie je pre všetky členské štáty záväzné. Zelená kniha EÚ o obnoviteľných zdrojoch energie Zelená kniha predstavuje základnú filozofiu využívania obnoviteľných energetických zdrojov. Je súčasťou energetickej stratégie EÚ a stanovuje tri hlavné ciele: 1.trvalo udržateľný rozvoj; 2.konkurencieschopnosť; 3.bezpečnosť dodávok energie. Biela kniha pre stratégiu a akčný plán spoločenstva Konkrétne ciele na európskej úrovni stanovuje oznámenie Európskej komisie pod názvom Energia pre budúcnosť: obnoviteľné zdroje energie Biela kniha pre stratégiu a akčný plán spoločenstva. Biela kniha odporúča indikatívny cieľ podielu 12% pre energiu z obnoviteľných zdrojov z hrubej vnútornej spotreby spoločenstva v roku 2010, teda približne dvojnásobné zvýšenie oproti roku Hlavnými nástrojmi komisie na dosahovanie tohto ambiciózneho cieľa sa stali viacročný program akcií v oblasti energetiky Inteligentná energia Európa, rámcové programy EÚ v oblasti vedy a výskumu a aj u nás dostupné štrukturálne fondy EÚ v štrukturálnej politike. Smernica Európskeho parlamentu a rady č. 2001/77/ES o podpore elektriny Stanovuje národné indikatívne ciele, podľa ktorých Európsky parlament nabáda členské štáty k zvýšeniu spotreby elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov, pričom každých päť rokov majú členské štáty povinnosť zverejniť správu určujúcu indikatívne ciele pre budúcu spotrebu elektrickej energie. Členské štáty takisto majú povinnosť uverejniť správu, ktorá obsahuje analýzu pokroku dosiahnutého pri plnení týchto cieľov. [51] Smernica č. 2003/30/ES o podpore používania biopalív alebo iných obnoviteľných palív v doprave Táto smernica je zameraná na efektívnu podporu využívania biopalív a iných obnoviteľných palív ako náhrad benzínu alebo nafty na dopravné účely v každom členskom štáte, čím sa prispeje k dosiahnutiu cieľov ako je splnenie záväzkov vo vzťahu na klimatické zmeny, ekologicky priaznivá bezpečnosť zásobovania palivami a podpora obnoviteľných zdrojov energie. Smernica č. 2004/8/ES o podpore kogenerácie založenej na dopyte po využiteľnom teple na vnútornom trhu s energiou Účelom tejto smernice je zvýšiť energetickú účinnosť a zlepšiť bezpečnosť dodávky vytvorením rámca na podporu a rozvoj vysoko účinnej kombinovanej výroby tepla a elektriny založenej na dopyte po využiteľnom teple a úsporách primárnej energie na vnútornom trhu s energiou pri zohľadnení osobitných národných okolností týkajúcich sa najmä klimatických a hospodárskych podmienok. [51] hmôt. Možnosti bioenergie sú podľa neho mimoriadne pozitívne najmä na trhu s vykurovaním, kde už dnes tvoria 90% z obnoviteľných energií používaných na vykurovanie v Nemecku. Environmentálne skupiny WWF, Greenpeace, BirdLife a EEB varovali Komisiu, aby zabezpečila, aby akčný plán pre biomasu obsahoval aj adekvátne enviromentálne a sociálne zábezpeky. Ak bude riadená udržateľným spôsobom, môže nám bioenergia pomôcť znížiť emisie skleníkových plynov a obnoviť degradovanú pôdu, tvrdí Ariel Brunner, ktorý sa zaoberá poľnohospodárskou politikou v BirdLife. Zle riadená produkcia však neprispeje k zníženiu emisií a môže mať devastačný dopad na životné prostredie. 2.2 Význam využitia obnoviteľných zdrojov v stratégiách EÚ Smernica č. 2002/91/ES o energetickej hospodárnosti budov Cieľom tejto smernice je podporovať lepšiu energetickú hospodárnosť budov v spoločenstve berúc do úvahy vonkajšie klimatické a miestne podmienky ako aj požiadavky na teplotu vnútorného prostredia a na hospodárnosť. Táto smernica stanovuje požiadavky v súvislosti: (a) so všeobecným rámcom pre metodiku výpočtu integrovanej energetickej hospodárnosti budov, (b) s uplatňovaním minimálnych požiadaviek na energetickú hospodárnosť nových budov, (c) s uplatňovaním minimálnych požiadaviek na energetickú hospodárnosť veľkých existujúcich budov, ktoré sa významne obnovujú, (d) s energetickou certifikáciou; a (e) s pravidelnou kontrolou kotlov a klimatizačných systémov v budovách a okrem toho s hodnotením vykurovacích zariadení, v ktorých sú kotly staršie než 15 rokov. [52] 06

8 2. VÝZNAM VYUŽITIA OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV V STRATÉGIÁCH SR A EÚ SK Agenda 21 Agenda 21 predstavuje ucelenú filozofiu ďalšej perspektívy existencie ľudstva a všetkých živých organizmov na Zemi v harmonickej rovnováhe, pri ktorej nedôjde k nezvratnému narušeniu základných mechanizmov fungovania systému v neustále sa meniacich podmienkach narastajúceho rozvoja. Je zároveň komplexným súborom oblastí a činností, ktoré je potrebné uplatňovať v globálnom rozsahu so zohľadnením špecifických čŕt jednotlivých krajín v individuálnych podmienkach regionálnej a miestnej úrovne v rámci systému spolupráce vlád členských štátov Organizácie spojených národov (OSN) vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti a jej vplyvu na životné prostredie. Dokument vyjadruje dohodu členských štátov OSN na najvyššej úrovni o prijatí globálnej zodpovednosti za spoluprácu v oblasti rozvoja a životného prostredia. Agenda 21 je súborný dokument prijatý vládami viac ako 178 krajín na Konferencii Organizácie spojených národov o životnom prostredí a rozvoji (UN- CED), ktorá sa konala v Rio de Janeiro v Brazílii v dňoch júna 1992 a obsahuje Deklaráciu o životnom prostredí a rozvoji; Princípy trvalo udržateľného manažmentu lesov. [53] Kjótsky protokol Kjótsky protokol je doplnok Rámcového dohovoru OSN o zmenách klímy. Je to medzinárodná dohoda vyjednaná v súvislosti s globálnym otepľovaním. Krajiny, ktoré podpísali tento protokol sa zaviazali znížiť ich emisie oxidu uhličitého a 5 ďalších skleníkových plynov, alebo sa zaviazali v obchode s emisiami ak udržiavajú alebo zvyšujú emisie ich plynov. Spolu 141 krajín sveta doteraz podpísalo tento protokol. Významnými výnimkami sú Spojené štáty americké a Austrália. Ku kľúčovým mechanizmom a nástrojom Kjótskeho protokolu, ktoré sú zamerané na splnenie redukčných cieľov s ohľadom na špecifické podmienky krajiny, patria (a) spoločné plnenie záväzkov (čl. 6), (b) mechanizmus čistého rozvoja (čl. 12) a (c) obchodovanie s ušetrenými emisiami (čl. 17). Formálny názov tejto dohody je Kjótsky protokol k rámcovému dohovoru OSN o zmene klímy. Protokol bol vyjednaný v Kjóte v Japonsku v decembri Bol otvorený k podpisu 16. marca 1998 a uzatvorený 15. marca novembra 2004 sa k nemu pridalo Rusko. Dohoda nadobudla platnosť 16. februára Z uvedeného prehľadu hlavných strategických dokumentov a nástrojov vyplýva, že EÚ sa snaží riešiť svoju závislosť na dovoze primárnych zdrojov energie najmä podporou využívania domácich OZE a kladie na túto prioritu naozaj veľký dôraz. Avšak s využívaním OZE, či už na výrobu tepla alebo elektriny, nadväzuje celý rad problémov, ktoré musia jednotlivé členské štáty riešiť, aby došlo aspoň k čiastočnému naplneniu veľmi ambicióznych cieľov EÚ v tejto oblasti. [54] Využívanie OZE v EÚ Závislosť Európskej únie na dovoze energie je už 50% a v nasledujúcich rokoch sa očakáva jej rast, ak sa neurobia žiadne akcie, čím dosiahne v roku %. To je zvlášť pravdou pre ropu a zemný plyn, ktorých stále väčšie množstvo prichádza zo zdrojov umiestnených vo veľkých vzdialenostiach od Únie, často s určitým geopolitickým rizikom. Pozornosť sa preto vo zvyšujúcej miere zameriava na bezpečnosť dodávky energie. Obnoviteľné energie ako autochtónne zdroje energie budú musieť zohrať dôležitú rolu v znižovaní úrovne dovozov energie s pozitívnymi následkami na rovnováhu trhu a bezpečnosti dodávky. Obnoviteľné zdroje energie stále predstavujú skromný príspevok v energetickej bilancii Spoločenstva pri porovnaní dostupného technického potenciálu. Základňa zdrojov je lepšie pochopená, technológie sa neustále zlepšujú, postoje k ich využívaniu sa menia a výrobcovia a služby obnoviteľnej energie dozrievajú. Ale obnoviteľné zdroje energie majú stále problémy na začiatku a to v marketingovom ponímaní. Faktom je, že mnohé obnoviteľné technológie potrebujú byť konkurencieschopné. Navyše, biomasa, vrátane energetických plodín, veterná a slnečná energia ponúkajú rozsiahly, nevyužitý technický potenciál. Ďalšie dokumenty o využívaní obnoviteľných energetických zdrojov 1.Správa o pokroku v oblasti biopalív (2007) 2.Správa o pokroku v oblasti obnoviteľných zdrojov elektrickej ener gie (2007) 3.Cestovná mapa pre obnoviteľnú energiu. Obnoviteľná energia v 21. storočí: budovanie udržateľnejšej budúcnosti (2007) 4.Energetická politika pre Európu (2007) 5.Energeticko-klimatický balíček (2008) 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI Obnoviteľné zdroje energie sú v budúcnosti jediným možným a dlhodobým riešením zabezpečenia potrieb pre ľudstvo, nakoľko stav životného prostredia v súčasnosti je alarmujúci a neustále sa zhoršujúci. Z týchto dôvodov prichádza vplyvom času stále častejšie do úvahy využívanie obnoviteľných zdrojov energie, ktoré sú prakticky nevyčerpateľné, čistejšie a menej škodlivé pre životné prostredie. Aké sú možnosti využitia OZE? vykurovanie a ochladzovanie solárny ohrev vody, vykurovanie alebo ochladzovanie budov, teplo zo spaľovania biomasy, geotermálne ohrievanie, geotermálne pumpy. elektrina z veternej energie, z vodných elektrární a zo spaľovania biomasy. Prudký rozvoj nastal v oblasti fotovoltaiky a výroby solárnymi koncentrátormi. V prípade vhodných zdrojov sa využíva na výrobu elektriny aj geotermálna energia. V budúcnosti sa očakáva väčšie využívanie energie mora. pohonné hmoty rozsiahlejšie využitie drevnej a poľnohospodárskej biomasy na výrobu palív (v súčasnosti najrozšírenejší je biotenol a biodiesel) čaká na politické a ekonomické rozhodnutia v oblasti daní a Spoločnej poľnohospodárskej politiky EÚ. chemikálie produkty z biomasy dokážu nahradiť ropu a zemný plyn v množstve produktov. V súčasnosti sa z obnoviteľných zdrojov energie vrátane využitia hydroenergetického potenciálu veľkých vodných elektrární vyrába cca 5,2 TWh elektriny, čo predstavuje cca 16 % domácej spotreby elektriny. Celkový využiteľný potenciál jednotlivých druhov obnoviteľných zdrojov energie dáva možnosti zvýšiť ich podiel na celkovej výrobe elektriny až na 19 % v roku 2010 a na 24 % v roku Najperspektívnejším obnoviteľným zdrojom pre výrobu tepla je biomasa, ktorej celkový ročný potenciál je vhodný ako energetický zdroj pre výrobu elektriny. Napriek uvedenému najviac využívaným zdrojom aj naďalej zostáva využitie hydroenergetického potenciálu. Pokiaľ ide o ďalšie obnoviteľné zdroje (veterná energia, geotermálna energia, slnečná energia) ich využívanie bude len doplnkovým zdrojom z dôvodu bezpečnosti a spoľahlivosti dodávok elektriny a tepla, pričom dôležitým faktorom zostáva aj otázka ceny elektriny a tepla vyrobenej z obnoviteľných zdrojov. Graf č. 1 Technický potenciál obnoviteľných zdrojov v SR Zdroj: MH SR Biomasa Technický potenciál OZE Slnečná energia Vodná energia Geotermálna energia Veterná energia 07

9 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Tabuľka č. 1 Odhad výroby elektriny z obnoviteľných zdrojov energie do roku 2020 v SR Zdroj Využiteľný potenciál pre výrobu energie Odhadovaná výroba v roku 2010 Odhadovaná výroba v roku 2015 Odhadovaná výroby v roku 2020 GWh GWh GWh GWh Veľké vodné elektrárne Malé vodné elektrárne Biomasa Veterné elektrárne Geotermálna energia Bioplyn Slnečná energia Zdroj: Energetická politika SR, Stratégia vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov energie v SR, vlastné spracovanie Tabuľka č. 2 Odhad výroby tepla a biopalív z obnoviteľných zdrojov do roku 2020 v SR Zdroj Využiteľný potenciál Odhad výroby tepla v roku 2010 Odhad výroby tepla v roku 2015 Odhad výroby tepla v roku 2020 TJ TJ TJ TJ Biomasa z toho: Dendromasa Poľnohospodárska biomasa Bioplyn Geotermálna energia Slnečná energia (1000) Biopalivá Spolu Zdroj: Regionálna energetická koncepcia využívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja (2006), vlastné spracovanie * realizácia vykurovania geotermálnou energiou v Košiciach 08

10 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Z uvedených odhadov využitia obnoviteľných zdrojov energie na výrobu elektrickej energie, tepelnej energie a v doprave v roku 2010 vyplýva, že z nich možno získať 53,7 PJ energie. To znamená, že v tomto roku by ich podiel predstavoval 6,7% na odhadovanej hrubej domácej spotrebe energie 800 PJ. V roku 2020 sa odhaduje využitie obnoviteľných zdrojov vo výške 100 PJ, čo bude predstavovať 12%-ný podiel na hrubej domácej spotrebe energie. [22] Optimistický scenár predpokladá vyššie využívanie biomasy, slnečnej energie a geotermálnej energie. Tento scenár predpokladá nárast cien ropy o 100 % v roku 2015 porovnaní s rokom 2007 a úroveň ceny skleníkového plynu 25 EUR za tonu CO 2. Pri tomto náraste cien energie, OZE získajú konkurenčnú výhodu z dôvodu takmer nulových nákladov na svoje využívanie. Aj pri nižšom náraste cien fosílnych palív z hľadiska energetickej bezpečnosti môžu OZE získať vyššiu podporu prostredníctvom výskumu technológií Tabuľka č. 3 Optimistický scenár využívania OZE Zdroj TJ TJ TJ TJ TJ Biomasa Slnečná energia Geotermálna energia Vodná energia Veterná energia Energetické odpady Spolu Podiel OZE (%) 6,4 9,5 14,0 18,0 24,0 Zdroj : MH SR, vlastné spracovanie Plnenie cieľa 12%, resp. 14% v optimistickom scenári, ktoré sa vzťahujú k hrubej spotrebe energie dáva predpoklad, že cieľ 14 % OZE na konečnej spotrebe energie, ktorý vyplýva z klimaticko-energetického balíčka bude splnený. [22] Využiteľný potenciál obnoviteľných zdrojov energie v časových horizontoch v rokoch 2007, 2014, a 2020 na území VÚC Nitra Tabuľka č. 4 Predpokladaný využiteľný potenciál obnoviteľných zdrojov energie na území VÚC Obnoviteľné zdroje energie Rok 2007 (TJ) Rok 2014 (TJ) Rok 2020 (TJ) Biomasa: z toho dendromasa Poľnohospodárska biomasa Bioplyn Geotermálna energia Slnečná energia Malé vodné elektrárne Veterná energia Spolu Zdroj: Regionálna energetická koncepcia využívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja,

11 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK 3.1 Základná charakteristika a potenciál využitia slnečnej energie Život na Zemi záleží od energie Slnka. Zdroje slnečného žiarenia možno považovať za nenahraditeľný a zároveň nevyčerpateľný zdroj energie. Predpokladaná doba využívania slnečnej energie je ďalších 5 miliárd rokov. Energia pochádzajúca zo Slnka poskytuje zdroj TW energie, pričom celkové energetické potreby ľudstva predstavujú len približne 13 TW. Prenos energie prebieha prostredníctvom elektromagnetického vlnenia zo Slnka. Množstvo dopadajúcej slnečnej energie na Zem je približne krát väčšie ako celá energia spotrebovávaná ľudstvom v súčasnosti. Na hranicu zemskej atmosféry pri kolmom dopade slnečných lúčov dopadá približne W energie na meter štvorcový. Tento údaj zvykneme označovať ako slnečná konštanta. Z energetického hľadiska ide teda o mimoriadne zaujímavú možnosť získavania energie. Jej obmedzené využívanie je spôsobené technologickými a ekonomickými problémami. ([27], vlastné spracovanie) Slnečné žiarenie sa po dopade na zemský povrch premieňa na iné formy energie: tepelnú energiu - ohrievanie zemského povrchu - pôda, voda, vzduch mechanickú energiu - vzdušné prúdy hemickú energiu - fotosyntéza - viazanie energie prostredníctvom fotosyntézy v rastlinách a iných organizmoch [28] Výroba tepla zo slnečnej energie prebieha prostredníctvom solárnych systémov (slnečných kolektorov), ktoré ju transformujú na tepelnú energiu. Slnečný kolektor je plocha, ktorá zachytáva slnečné žiarenie a premieňa ho na tepelnú energiu. Základom kolektora je absorbér, v ktorom prebieha samotná premena. Teplo sa prenáša na teplonosné médium, ktoré preteká v rúrach absorbéra a následne sa prepravuje do zásobníka vody (bojler). Používa sa hlavne na ohrev vody, budov, bazénov atď. Kolektory delíme podľa tvaru na ploché a trubicové. Využívajú sa hlavne na ohrev vody a na podporu vykurovania. Pomocou týchto zariadení je slnečné žiarenie takmer úplne premenené na teplo. ([27], vlastné spracovanie) Výroba elektrickej energie zo slnka je zabezpečená pomocou jednosmerného prúdu z fotovoltaických článkov, spojených do fotovoltaického panelu. Fotovoltaické články bežne využívame v každodennom živote, napr. kalkulačky, náramkové hodinky, vonkajšie záhradné lampy atď.([27], vlastné spracovanie) V zahraničí sa fotovoltaické články využívajú vo väčšej miere. U nás, kvôli vysokým investičným nákladom a nízkej účinnosti, ešte nie sú rozšírené vo väčšom rozsahu. Solárne elektrárne pracujú na princípe koncentrujúcich kolektorov, ktoré sústreďujú priame slnečné žiarenie pomocou zrkadiel do jedného ohniska, čím dosahujú značne vysoké teploty. Uplatňujú sa najmä v priemysle a v rozvojových krajinách. Ich nevýhodou je, že sú účinné len v jasnom slnečnom počasí a musia byť stále otáčané k slnku. ([27], vlastné spracovanie) Potenciál slnečnej energie v podmienkach Slovenskej republiky Slovenská republika má pomerne veľký nevyužitý potenciál slnečnej energie. Alarmujúci je najmä rozdiel medzi technickým potenciálom a súčasným využívaním slnečnej energie dopadajúcej na územie Slovenskej republiky. Priemerná ročná energia slnečného žiarenia na horizontálny povrch je 1100 kwh/m 2. Množstvo dopadajúcej slnečnej energie na územie SR je zhruba 200 krát väčšie ako súčasná spotreba zo všetkých primárnych zdrojov energie v krajine. Celkový potenciál slnečnej energie pre celé územie Slovenska je na úrovni TWh. Energia slnečného žiarenia dopadajúceho na južne orientovanú plochu naklonenú pod optimálnym sklonom (približne 36 stupňov) je na území Slovenska 1275 kwh/m 2 za rok (z toho približne 50% dopadne mesiacoch máj august). Najviac slnečného žiarenia je v mesiaci júl, najmenej v mesiaci december. Najviac slnečného žiarenia zaznamenávame počas celého roka na juhu Slovenska, najmenej na Orave a na Kysuciach. ([34], vlastné spracovanie) Za predpokladu 60 % využitia solárnych termálnych kolektorov by celková využitá energia zo žiarenia dosiahla hodnotu 633 kwh/m 2 za rok. Na základe súčasných skúseností sa však tento údaj blíži číslu 500 kwh/m 2. Technický rozvoj panelov fotočlánkov umožnil zvýšenie ich účinnosti premeny energie v rozsahu od 11% do 14%. Po zvážení reálnych alternatív inštalácie solárnych kolektorov bol technický potenciál solárnej energie stanovený na GWh (34 000TJ) ročne. [34] Využívanie slnečnej energie na premenu tepla Úroveň využívania slnečnej energie v roku 2005 bola približne 100 TJ (vyše m 2 slnečných kolektorov). Ročne je nainštalovaných cca 5 tisíc m 2 slnečných kolektorov. Slovensko pri takomto počte inštalácií výrazne zaostáva za Rakúskom alebo Nemeckom v prepočte na 1000 obyvateľov. Jediné aktívne solárne systémy sú slnečné (solárne) kolektory. Slnečné kolektory je možné montovať nielen na strechách, ale aj na vhodne orientovaných fasádach obytných budov alebo na iných nevyužitých plochách v ich blízkosti. Využitie solárneho tepla nie je obmedzené disponibilnými plochami, ale je limitované predovšetkým spotrebou nízkopotenciálneho tepla v letnom období. Pri veľkých prebytkoch solárneho tepla v lete klesá stupeň využitia solárneho systému a tým sa zhoršujú aj ekonomické ukazovatele. V rodinných domoch (RD) sa dá ekonomicky zmysluplným spôsobom solárnym teplom ušetriť cca 60% energie na prípravu teplej úžitkovej vody (TÚV) a 20% až 30 % tepla na prikurovanie v prípade, že RD je vybavený nízkopotenciálnym vykurovacím systémom a je dobre tepelne zaizolovaný. [34] Hlavný potenciál pre slnečnú energiu predstavujú rodinné a bytové domy, v ktorých dosluhuje existujúci systém vykurovania a je nevyhnutné investovať do nového systému. Na prípravu teplej vody pre domácnosti možno slnečné kolektory prispôsobiť pre všetky budovy: v rodinných domoch kolektory nemusia byť nevyhnutne len na južnej strane striech. Väčšina nájomných domov má plochú strechu a ich plocha obyčajne postačuje na umiestnenie kolektorov. Vykurovanie si však vyžaduje lepšiu orientáciu, a preto zámer využívať slnečnú energiu treba brať do úvahy už pri projektovaní budovy. Aby sa mohla slnečná energia využívať na vykurovanie, celkové energetické nároky budovy musia byť menej ako 50 kwh/m 2 za rok. Optimálne energetické nároky sú okolo 30 kwh/m 2 za rok. Znamená to, že stavba musí mať dobré tepelnoizolačné vlastnosti. Len málo budov na Slovensku spĺňa túto podmienku dostatočnej tepelnej kvality obvodového plášťa budovy. Využívanie solárneho systému na vykurovanie preto prichádza do úvahy len u nových alebo renovovaných budov. [34] Z hľadiska merných investičných nákladov sú veľmi zaujímavé systémy centrálneho zásobovania teplom so stálym odberom tepla, kde solárny systém môže pracovať s malou alebo žiadnou akumuláciou tepla. V prípade bytových domov, veľkých hotelov a nemocníc sa solárny systém často dimenzuje iba na čiastočný predohrev TÚV v lete. Dosahujú sa tu síce relatívne nízke stupne pokrytia potrieb tepla solárnym systémom, avšak tento pracuje s vysokým merným energetickým ziskom z jednotky plochy a teda aj s najnižšími mernými investičnými nákladmi. [34] Využívanie slnečných kolektorov vo verejných budovách je najmä na prípravu TÚV, a to najmä v školách, v zdravotníckych zariadeniach, v hoteloch a v športových strediskách, kde sa teplá voda vyžaduje po celý rok. Značný potenciál využitia slnečnej energie je v oblasti pasívnych solárnych systémov, kde sa zlepšením tepelnoizolačnej kvality budov dajú minimalizovať straty a zvýšiť možnosti využitia solárneho zdroja (špeciálne zasklenie, orientácia 10

12 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK sklených plôch do optimálneho smeru). Tieto opatrenia sa dajú použiť len v nových bytových domoch a v budovách terciárneho sektora. [34] Využívanie slnečnej energie na výrobu elektriny Využiteľný potenciál pre výrobu elektriny predstavuje (podľa Energetickej politiky SR) GWh, avšak súčasná úroveň využívania je len 0,1 GWh. Hlavnou výhodou fotovoltaiky je decentralizovaná dodávka elektriny. Nevýhodou sú však vysoké merné investičné náklady. Fotovoltaická technológia vyrába elektrinu z dvoch odlišných systémových konfigurácií: súčasťou FV systémov pracujúcich v izolovanom režime (offgrid) je batéria, ktorá sa používa na skladovanie energie. Takéto systémy sú pomerne malé (zväčša nepresahujú kapacitu niekoľkých kwp) a používajú sa na zásobovanie elektrinou v izolovaných oblastiach, na zásobovanie horských chát, telekomunikačnej a inej techniky. oveľa častejšie sa v krajinách EÚ používajú FV systémy pripojené do elektrickej siete (on-grid), ktoré dodávajú vyrobenú elektrinu priamo do elektrickej rozvodnej siete. Tieto systémy majú dominantný podiel na celkovej inštalovanej kapacite fotovoltaických generátorov v krajinách EÚ (viac ako 80%). Na strechy rodinných domov sa inštalujú systémy s typickou kapacitou 1-5 kwp. V ostatných rokoch z investorského hľadiska je veľmi atraktívne budovanie rozsiahlych slnečných elektrární s výkonmi 1-5 MW. Typická 1 kwp fotovoltaická (FV) zostava s najpoužívanejšou technológiou kryštalický kremík - obsahuje FV moduly s celkovou plochou cca 9 m 2. Pri optimálnom sklone a celkovej účinnosti systému 75%, takáto jednotková zostava vyrobí ročne priemerne 960 kwh elektrickej energie. Z uvedeného vyplýva, že inštalovaná kapacita približne 300 MWp fotovoltaických zabezpečí pokrytie 1% celoročnej spotreby elektriny v SR. Táto kapacita zodpovedá približne 0,6 m 2 plochy fotovoltaických modulov na obyvateľa. Na rozdiel od konvenčných energetických zariadení, efektivita fotovoltaiky nezávisí od veľkosti systému a teda FV inštalácie je možno škálovať od malých domácich až po rozsiahle centrálne elektrárne. [34] Štúdie ukazujú, že decentralizovaná výroba z FV systémov s kapacitou niekoľko percent nenaruší bezpečnosť dodávok elektriny v súčasnej štruktúre sietí, naopak pomôže pokryť zvýšený dopyt po elektrine počas denných hodín. Zvýšenie podielu FV nad tento rozsah si bude v budúcnosti vyžadovať dobudovanie sietí, lepšiu integráciu s inými zdrojmi a posilnenie kapacít na skladovanie energie. Na Slovensku je asi verejných telefónnych automatov a 40 ich je vybavených fotočlánkami. Tieto telefónne automaty si vyžadujú príkon asi 50 W. Celkový potenciál využitia fotočlánkov v tejto sfére je 0,7 MW. [34] Slnečná energia v podmienkach Nitrianskeho samosprávneho kraja Stratégia vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov energie v SR, vypracovaná v roku 2006 uvádza nasledovné bariéry pre využívanie slnečnej energie: slnko poskytuje energiu síce v obrovskom prebytku, ale v zriedenej forme a nerovnomerne (zima - leto, noc - deň, počasie). Pri jasnej oblohe a kolmom dopade slnečných lúčov je maximálna hodnota výkonu na 1 m2 približne 1000 W. Preto zachytávanie, premena a skladovanie (akumulácia) slnečnej energie je investične náročnejšie ako spaľovanie fosílnych palív. Relatívna investičná náročnosť sa často zvyšuje aj tým, že sa neberie do úvahy eliminácia ekologických, zdravotných a iných škôd vznikajúcich ich využívaním. účinnosť premeny tejto energie u súčasných fotovoltaických (FV) článkov je v rozsahu 4+11 % (technológia tenkých filmov) až po % (kryštalický kremík). Komerčné využitie fotovoltaiky je pomerne nové a v porovnaní s inými technológiami OZE je investične náročnejšie. Vďaka podpore v iných štátoch však rýchlo rastie (40 % medziročný nárast od roku 2000) a zároveň prechádza výrazným inovačným procesom, čo prispieva k znižovaniu výrobných nákladov. Tabuľka č. 5 Energia slnečného žiarenia dopadajúceho na horizontálnu rovinu pre okresné mestá Nitrianskeho VÚC (Wh.m 2 /deň) Mesiac Komárno Levice Nitra Nové Zámky Šaľa Topoľčany Zlaté Moravce Január Február Marec Apríl Máj Jún Júl August September Október November December Spolu Zdroj: Regionálna energetická koncepcia využívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja (2006) 11

13 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Optimálny konštantný uhol sklonu ožiarenej roviny, orientovanej na juh, zabezpečujúci max. ročné množstvo dopadajúcej slnečnej energie v oblasti Nitrianskeho kraja bol vyhodnotený na 35. Zásadne platí, že pre využitie slnečnej energie v lete sú vhodnejšie ožiarené plochy (napr. kolektory) s menším uhlom sklonu (asi do 30 ) a v zime s väčším uhlom sklonu (väčším ako 60 ). Bariéry pre využívanie slnečnej energie. Bariéry rozvoja pri využívaní slnečnej energie na výrobu elektriny: vysoké investičné náklady, nedostatočná znalosť možností využitia FV technológie, nízka účinnosť premeny slnečnej energie na elektrickú Bariéry rozvoja pri využívaní slnečnej energie na premenu tepla: nízka schopnosť akumulácie tepla, absencia náročných programov na podporu inštalovania slnečných kolektorov, vyššie investičné náklady [26] 3.2 Základná charakteristika a potenciál využitia geotermálnej energie Predstavuje bohatý potenciál energie na Zemi. Je to vlastne vnútorná zásoba Zemi, ktorá vzniká z rozpadového tepla rádioaktívnych látok s dlhým polčasom rozpadu. Geotermálne energia sa v dôsledku teplotného rozdielu medzi vrchnými a hlbšími zónami, cestou radiácie, prúdenia a vodivosti pohybuje k zemskému povrchu. [29] Zdroje geotermálnej energie vo vzťahu k prenosu tepelnej energie z hornín môžeme všeobecne rozdeliť: hydrogeotermálne zdroje, pri ktorých je dôležitá geotermálna voda podzemná voda slúžiaca ako médium na akumuláciu, transport a exploatáciu zemského tepla z horninového prostredia a geotermálna para. Využívanie týchto zdrojov geotermálnej energie má dlhodobú tradíciu a efektívne technologické postupy tepelná energia suchých hornín, jej prenos na povrch z hornín uložených v hĺbke zabezpečuje technologická kvapalina recirkulovaná cez umelo vytvorený štrbinový výmenník medzi dvoma hlbokými vrtmi. Využívanie tohto zdroja geotermálnej energie je v súčasnosti prakticky iba v polohe vedeckých projektov. [26] Na praktické využitie majú v súčasnosti význam iba hydrogeotermálne zdroje, pri ktorých najčastejšie používaným klasifikačným kritériom je teplota. Podľa nej ich delíme na nízkoteplotné, strednoteplotné a vysokoteplotné. Hranice medzi týmito kategóriami sú však nejednotné a rôzni autori podľa účelu využitia týchto zdrojov používajú rôzne hodnoty. NA Slovensku sa zaužívalo nasledujúce členenie geotermálnych zdrojov (Franko a kol., 1995): nízkoteplotné C strednoteplotné C vysokoteplotné viac ako 150 C Na Slovensku je doteraz evidovaných 116 geotermálnych vrtov, ktorými sa overilo okolo s-1 s teplotou na ústi vrtu C. Geotermálne vody boli získané vrtmi hlbokými m. Výdatnosť voľného prelivu na ústí vrtov sa pohybovala v rozmedzí od desatín litra do 1001.s-1. Prevažne Na-HCO3, CA-Mg-HCO3 a Na-Cl typ vôd s mineralizáciou 0,4 90,0 g/l. Tepelný výkon vôd pri využití po referenčnú teplotu 15 C je 306,8 MWt, čo predstavuje 5,5 % z celkového potenciálu geotermálnej energie SR, ktorý bol geologickým výskumom ohodnotený na uvedených MWt. V súčasnosti sa geotermálna energia na Slovensku využíva v 35 lokalitách s tepelne využiteľným výkonom asi 131 MWt, ale s pomerne nízkou účinnosťou okolo 30 %. Podľa správy rezortu životného prostredia pri výrobe 25 MW tepelnej energie z geotermálnych zdrojov sa v našich podmienkach pri 200 dňoch vykurovania ušetrí za rok asi ton hnedého uhlia alebo 16 mil. kubických metrov zemného plynu. Nahradením týchto palív geotermálnou energiou sa dosiahne zníženie emisií - vzhľadom k hnedému uhliu: TZL o 208 t za rok, SO2 o 790 t za rok, NOx o 125 t za rok, CO2 o 42 t za rok; a v prípade zemného plynu: TZL o 1,5 t za rok, SO2 o 0,3 t za rok, NOx o 59 t za rok a u CO2 - o 4,32 t za rok. [26] Vysvetlivky: 1 číslo perspektívnej oblasti / počet geotermálnych vrtov 2 bradlové pásmo 3 perspektívne oblasti s geotermálnou vodou overené geotermálnymi vrtmi 4 perspektívne oblasti geologicky zhodnotené pre účely vyhľadávania a prieskumu geotermálnych vôd 5 perspektívne oblasti s predpokladaným výskytom geotermálnych vôd na základe poznatkov o geologickej stavbe 12

14 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Na vykurovanie skleníkov sa používajú geotermálne vody v 12 lokalitách pri produkcii rýchlenej zeleniny ako aj kvetov. Geotermálna energia sa takto využíva v Bešeňovej, Podhájskej, Čiližskej Radvani, Topoľníkoch, Tvrdošovciach, Hornej Potôni, Dunajskej Strede, Vlčanoch, Veľkom Mederi, Topolovciach, Dunajskom Klatove a v Královej pri Senci. [26] Na vykurovanie kancelárskych a technických priestorov sa geotermálna energia využíva v Galante, Topoľníkoch, Komárne, Bešeňovej, Liptovskom Trnovci a v Poprade. Hotelové priestory sú vykurované v Bešeňovej, Veľkom Mederi, Podhájskej a v Štúrove. V Galante sú geotermálnou vodou vykurované aj byty, nemocnica, dom dôchodcov a termál centrum Galandia. V Novákoch - Koši sa geotermálna voda využíva na vykurovanie šatní baníkov a na ohrev vetracieho vzduchu pre hnedouhoľné bane. V 32 lokalitách sa geotermálna voda využíva na rekreačné účely, hlavne na plnenie bazénov (Poprad, Vrbov, Liptovský Trnovec, Bešeňová, Oravice, Podhájska, Senec, Kráľová pri Senci, Dunajská Streda, Galanta, Veľký Meder, Lehnice, Diakovce, Topoľníky, Tvrdošovce, Nové Zámky, Šaľa, Poľný Kesov, Gabčíkovo, Štúrovo, Komárno, Patince, Bánovce nad Bebravou, Malé Bielice, Partizánske, Chalmová, Koplotovce, Kremnica, Sklené Teplice, Rajec, Dolná Strehová, Tornaľa). Tabuľka č. 6 Rozdelenie využívaných zdrojov geotermálnych vôd Slovenskej republiky podľa krajov Kraj Počet využívaných lokalít Celkový tepelný výkon (MWt) Využitý tepelný výkon (MWt) Podiel (%) Bratislavský 0 4, Trnavský 11 72,27 44,47 34,03 Nitriansky 9 57,57 40,13 30,71 Trenčiansky 3 4,54 4,49 3,44 Žilinský 5 35,25 25,26 19,33 Banskobystrický 5 9,39 5,15 3,94 Prešovský 2 26,87 11,16 8,54 Košický 1 33,54 0,01 0,01 Spolu ,85 130,67 100,0 Zdroj: Regionálna energetická koncepcia využívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja, 2006 Z predchádzajúcej tabuľky je zrejmé, že druhý najväčší využiteľný výkon jestvujúcich zdrojov geotermálnych vôd je viazaný na Nitriansky kraj, k najvýznamnejším lokalitám patria Podhájska, Tvrdošovce, Diakovce a Štúrovo. Centrálna depresia podunajskej panvy Centrálna depresia podunajskej panvy oblasť Galanta predstavuje zo štruktúrno-geologického hľadiska galantskú priehlbinu a jej okolie s výskytom, resp. využívaním geotermálnych vrtov. Priemerná hodnota teploty v hĺbke 1000 m je 50,3 C, v hĺbke 1500 m 69,6 C, v 2000 m 88,5 C a v hĺbke 2500 m dosahuje 106,0 C. Hustota tepelného toku sa pohybuje v rozmedzí 71,4 81,6 mw/m 2 s priemernou hodnotou 76,8 mw/m 2. V tejto oblasti sa vyskytujú petrogénne geotermálne vody Na-HCO3 typu s mineralizáciou do 1g/l, vody Na-Cl typu s prítomnosťou zložky A1 nad 30 mval% a Na-HCO3 typu s mineralizáciou 1 5 g/l a výrazného Na-Cl typu s mineralizáciou 5 10 g/l. Celkové prírodné množstvo zdrojov geotermálnych vôd predstavuje hodnotu 176,0 l/s, co zodpovedá celkovému prírodnému množstvu zdrojov geotermálnej energie 39,7 MWt. Komárňanská vysoká kryha Komárňanskú vysokú kryhu obmedzuje izobata m kriedového karbonátového podložia, resp. tektonické línie prebiehajúce v blízkosti týchto izobát. Geotermálne vody sú viazané na triasové dolomity a vápence. Teplotné pole komárňanskej vysokej kryhy je v hlavnej miere formované konvektívnym prenosom tepla a charakterizujú ho anomálne nízke hodnoty teplôt. Ich priemerná hodnota v hĺbke m je 24 C, v hĺbke m 34 C a v hĺbke m 44 C. Hustota tepelného toku je okolo 60 mw/m 2. Chemické zloženie geotermálnych vôd je tu reprezentované Ca-Mg-HCO3 typom s mineralizáciou okolo 0,7 g/l. Celkové prírodné množstvo zdrojov geotermálnych vôd predstavuje hodnotu 133 l/s, čo zodpovedá celkovému prírodnému množstvu zdrojov geotermálnej energie 9,7 MWt. [27] Hornonitrianská kotlina Geotermálne vody Hornonitrianskej kotliny sú viazané na karbonáty krížňanského a chočského príkrovu, od čoho sa potom odráža aj ich chemické zloženie. Vody z karbonátov chočského príkrovu sú Ca(Mg)-HCO3 typu s celkovou mineralizáciou do 1 g/l a vody z krížňanského príkrovu Ca(Mg)-HCO3- SO4 typu s celkovou mineralizáciou 2,1 g/l. Teploty v hĺbke 500 m pod povrchom sú 22,5 32,5 C, v hĺbke 1000 m C, v hĺbke 1500 m C, v hĺbke 2000 m C, v hĺbke 2500 m C a v hĺbke 3000 m pod povrchom budú dosahovať hodnoty C. Hustota tepelného toku sa pohybuje v rozmedzí 70,2 84,4 mw/m 2 so štatistickým priemerom 79,2 ± 4,6 mw/m 2. Celkové prírodné množstvo zdrojov geotermálnych vôd predstavuje hodnotu 140 l/s, čo zodpovedá celkovému prírodnému množstvu zdrojov geotermálnej energie 29,1 MWt. Na základe aktualizovanej Energetickej koncepcie SR možno očakávať, že r bude overený tepelno-energetický potenciál geotermálnych zdrojov predstavovať MWt, z čoho očakávaný využívaný tepelný výkon by mal predstavovať 360 MWt. [26] Na území Nitrianskeho samosprávneho kraja sa geotermálna energia významnou mierou využíva v meste Galanta, kde bola spustená do prevádzky geotermálna stanica, ktorá odoberá geotermálnu vodu z dvoch vrtov a zásobuje teplom približne bytov a priľahlú nemocnicu s poliklinikou. Jedná sa o jediný projekt svojho druhu na Slovensku, kde je geotermálne teplo dodávané obyvateľom mesta. Geotermálna voda s teplotou približne 77 C je čerpaná z dvoch geotermálnych vrtov m hlbokých. Výdatnosť vrtov je 15,7 l/s a 18,0 l/s, celkom to predstavuje 33,7 l/s. Tepelný výkon získaný z geotermálnej vody je približne 7 MW a postačuje na pokrytie potreby tepla do 13

15 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK vonkajšej teploty 0 C. V prípade poklesu vonkajšej teploty pod 0 C sa automaticky spúšťajú plynové kotle, slúžiace ako špičkový zdroj tepla. Medzi hlavné výhody geotermálnej stanice v Galante patrí vysoko ekologická výroba tepla s produkovaním iba minimálneho množstva spalín a v neposlednom rade aj veľmi výhodná cena tepla. Počas desiatich rokov prevádzky nedošlo ku žiadnym výrazným komplikáciám a problémom technického charakteru a geotermálna stanica spoľahlivo dodávala a dodáva teplo všetkým odberateľom. V nedávnej minulosti bola v meste Galanta ukončená výstavba termálneho kúpaliska, ktoré ako hlavný zdroj tepla používa tepelne využitú geotermálnu vodu vypúšťanú z energocentra. Sú nasadené tepelné čerpadlá, ktoré zabezpečujú využitie aj geotermálnej vody s nízkou teplotou. Termálne kúpalisko znamená zvýšenie miery využívania geotermálnej energie a zároveň významný prínos v oblasti rozvoja cestovného ruchu v meste Galanta.[31] V oblasti Podunajskej nížiny je situovaná obec Podhájska. Z geologického hľadiska je oblasť Podunajskej nížiny nazývaná Levická kryha a je jednou z perspektívnych hydro-geotermálnych štruktúr na Slovensku. V roku 1973 bol v Podhájskej vyhĺbený vrt Po-1, ktorý narazil na významné ložisko geotermálnej vody typu Na-Cl s mineralizáciou 19 g/l. Od roku 1973 bola voda využívaná pre vykurovanie skleníkového hospodárstva a pre potreby termálneho kúpaliska. Maximálna výdatnosť geotermálnej vody je 45 l/s, ale priemerne sa odoberá približne 20 l/s. Teplota geotermálnej vody je 82 C a využiteľný energetický potenciál geotermálneho vrtu je 12,6 MWt. Využitá geotermálna voda bola vypúšťaná do potoka, čo malo negatívny dopad na životné prostredie. Navyše ložiskový tlak vrte mal klesajúcu tendenciu. Na odstránenie týchto negatívnych javov bol v roku 1986 vyhĺbený 2 km severovýchodne od vrtu Po-1 reinjektážny vrt GRP-1. Bola vykonaná komplexná reinjektážna skúška s veľmi pozitívnymi výsledkami. Od roku 1996 je celé odobraté množstvo geotermálnej vody po ochladení na cca 45 C reinjektované prostredníctvom vrtu GRP-1 do zemskej kôry. Jedná sa zatiaľ o jediný realizovaný projekt na Slovensku, v ktorom sa využitá geotermálna voda zatláča naspäť do zeme. [32] V súčasnosti sa v meste Šaľa realizuje geotermálny vrt do hĺbky 1800 m. Mesto Šaľa predpokladá využívanie geotermálneho vrtu na účely vykurovania domácností termálnou vodou, ako aj pre rekreačné účely termálneho kúpaliska. Teplota vody na ústí vrtu by mala byť C, výdatnosť čerpaním prelivom 15 l/s, mineralizácia 3,5-5 g/l. Využiteľný energetický potenciál pri jej ochladení na 10 C je 3,957 MW. Geotermálna energia v kombinácií s tepelnými čerpadlami zabezpečia cca 73 % ročnej výroby tepelnej energie ( GJ), zvyšok bude pokrytý tepelnou energiou vyrobenou kogeneračnou jednotkou (15% GJ) a plynovými kotlami (12% GJ). Úspora zemného plynu oproti súčasnému stavu je cca 1,4 mil. m3 ročne, čo zodpovedá zníženiu emisií CO2 o cca ton ročne. Využitie geotermálnej energie na účely prevádzkovania termálneho kúpaliska sa plánuje tiež v obci Dvory nad Žitavou, kde je snaha o zrevitalizovanie starého vrtu. Z vrtu hlbokého 2,5 km, ktorý sa nachádza 280 m juhozápadne od štátnej cesty z Dvorov nad Žitavou do Nových Zámkov, vyviera termálna voda s teplotou 60 stupňov. (zdroj: vlastné spracovanie) Okrem uvedených geotermálnych vrtov sa v blízkosti obce realizoval podobný prieskum, ktorého výsledky sú prehľadne uvedené v tabuľke č. 7. Tabuľka č. 7 Údaje z geotermálnych vrtov v okolí Zemného Vrt lokalita Hĺbka vrtu Vek hornina Výdatnosť vrtu (1/s) Teploa vody (C o ) Tepelný výkon (MW) Chemický typ vody FGV-1 Vlčany pont piesky ,22 Na-HCO 3 GNZ-1 Nové Zámky pont piesky 4,5 59 0,83 Na-HCO 4 Cl FGTv-1 Tvrdošovce pont piesky ,6 Na-HCO 3 Zdroj: vlastné spracovanie 3.3 Základná charakteristika a potenciál využitia veternej energie Energia vetra má svoj pôvod v slnečnej aktivite a vzniká pri nerovnomernom ohrievaní zemského povrchu. Zohrievaním vzduchu a jeho následným stúpaním do výšky dochádza k prúdeniu vzdušnej masy okolo Zeme. Veterná energia predstavuje čistý obnoviteľný a prakticky nevyčerpateľný zdroj energie, ktorý nespôsobuje zhoršovanie stavu životného prostredia, nakoľko sa pri jej výrobe neprodukuje nebezpečný odpad ani oxid uhličitý čo spôsobuje otepľovanie a vysúšanie krajín. Využívanie veternej energie a budovanie veterných parkov má značný význam v aspekte trvaloudržateľnosti vietor bude fúkať aj po vyčerpaní svetových zásob uhlia, ropy a uránu. Zároveň veterné parky sú bezpečné, ich budovanie nie je náročné, okolie veternej turbíny je možné počas prevádzky plnohodnotne využívať rovnakým spôsobom, ako pred jej uvedením do prevádzky. Napriek týmto pozitívnym tvrdeniam, výroba veternej energie nie je vždy garantovaná, pretože nedokážeme ovplyvniť intenzitu a smer fúkania vetra a pri silnej alebo slabej intenzite vetra je nutné veterné turbíny vypnúť. Taktiež budovanie veterných parkov nie je vhodné v každej lokalite, výhodné je ich budovanie len na miestach otvoreného priestoru s dostatočnou intenzitou a silou vetra. (zdroj: vlastné spracovanie) Vhodnými miestami na využitie veternej energie sú tie oblasti, kde priemerná ročná rýchlosť vetra dosahuje vo výške merania 60 m minimálne 6,0 m/s. Územia s menšou priemernou rýchlosťou sa nepokladajú za vhodné, pretože sa neprodukuje dostatočný výkon. Vhodné oblasti pre inštalovanie veterných elektrární ležia v horských oblastiach a na nížinách. Výstavba veterných turbín je vylúčená na územiach národných parkov. Tým sa celkový potenciál výrazne redukuje. Hoci pre efektívne využívanie zostávajúceho potenciálu sú vhodné iba niektoré oblasti, ktoré predstavujú malú časť územia Slovenskej republiky, možno konštatovať, že existuje relatívne dosť vhodných lokalít na výstavbu veterných parkov. Treba však spomenúť, že okrem dobrých veterných podmienok, rozhodujúcim faktorom pre výstavbu veterného parku je aj možnosť pripojenia do distribučnej siete, nezasahovanie do chránených krajinných území a členitosť osídlenia jednotlivých území. Tieto faktory vylúčia veľa veterne vhodných lokalít. [35] Potenciál veternej energie je v SR malý, s hodnotou 605 GWh.rok sa podieľa na celkovom potenciáli zhruba 2 % z celkovej výroby elektrickej energie v roku 2006 ( GWh). Je to dané, tým že na Slovensku je z hľadiska vhodných veterných podmienok málo vyhovujúcich oblastí a konkrétnych lokalít. Všeobecne sa udáva, že prijateľné podmienky na využívanie veternej energie majú lokality, kde je priemerná celoročná rýchlosť vetra vyššia ako 6,5 m.s-1. Lokality s nižšími rýchlosťami sa považujú za slabé. Podľa posledného mapovania situácie na Slovensku sa dospelo k záveru, že efektívna plocha územia vhodného na realizáciu veterných turbín s priemernou rýchlosťou vetra > 5,5 m.s-1 je veľmi malá (cca 191 km 2, čo je len 0,39 % z celkovej rozlohy Slovenska). Podstatná časť územia SR patrí do kategórie s veľmi slabými podmienkami na využívanie veternej energie (na 16,4 % rozlohy SR sú priemerné rýchlosti vetra > 3,5 m.s-1 a na 2,369 % rozlohy sú > 4,5 m.s-1). Tu by sa mohli uplatňovať len malé individuálne zdroje, tie sa však do veterno-energetickej bilancie nezapočítavajú. [20] Podľa odborných dohadov má Slovensko na základe množstva lokálnych veterných meraní a s dodržaním prísnych ekologických štandardov potenciál v najbližších rokoch inštalovať viac ako 600 MW veterných elektrární, čo zodpovedá výrobe približne GWh elektriny. Podiel veternej energie na výrobe elektriny by tak mohol byť až 4%, čo už nie je zanedbateľné, najmä po uvážení faktu, že sa jedná o domáci obnoviteľný zdroj. [35] Doposiaľ nebol na Slovensku dôsledne zmapovaný veterno-energetický potenciál. Doteraz uskutočnené merania mali len lokálny charakter. Bariéry rozvoja: nedostatočná znalosť veterných klimatických podmienok (intenzita vetra a jeho časová a geografická variabilita), silná závislosť od veterných klimatických podmienok, neznalosť vplyvov vysokého podielu (cca nad 5%) výroby elektriny na fluktuácie v prenosovej a distribučnej sústave - nepriaznivý vplyv na stabilitu elektrizačnej sústavy [36] 14

16 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Výber lokality pre veternú elektráreň Vhodnými miestami na využitie veternej energie sú tie oblasti, kde priemerná ročná rýchlosť vetra dosahuje vo výške merania 60 m minimálne 6,0 m/s. Územia s menšou priemernou rýchlosťou sa nepokladajú za vhodné, pretože sa neprodukuje dostatočný výkon. [26] Smer a rýchlosť vetra sú dve veličiny, ktoré je dôležité sledovať a hodnotiť práve pri zvažovaní výhodnosti stavby veternej elektrárne v konkrétnej lokalite. Tieto merania sú teda logicky smerodajné taktiež pri zvažovaní finančnej stránky veci. Ďalší faktor, ktorý veľmi výrazne ovplyvňuje vhodnosť určitej lokality na stavbu veternej elektrárne je rýchlostný profil prúdenia nesúvisí síce priamo s meteorologickou situáciou, ale veľmi výrazne predurčuje umiestnenie a konštrukciu čiže technickú stránku stavby. Vyjadruje prúdenie vzduchu v určitých výškach nad zemským povrchom (rôzne rýchlosti vetra v rozličných výškových hladinách) vietor sa samozrejme správa inak na rovine, nad hrebeňmi, v údolí, alebo pri náraze na osamelú prekážku v teréne. [37] Drsnosť terénu Zemský povrch (terén) so svojou vegetáciou a budovami je dôležitým faktorom ovplyvňujúcim rýchlosť vetra. Množstvo prekážok v teréne sa často označuje ako jeho drsnosť. So zvyšujúcou sa výškou nad terénom sa drsnosť znižuje a prúdenie vzduchu sa stáva laminárne, čo znamená aj vyššiu rýchlosť vetra. Vysoko nad zemou (vo výške okolo jedného kilometra) rýchlosť vetra prakticky nie je ovplyvňovaná terénom. Naproti tomu v nižších výškach je ovplyvňovaná veľmi silno. Pre využívanie veternej energie je podstatné, že čím je drsnosť terénu vyššia, tým je vietor viac spomaľovaný. Rýchlosť vetra je najviac spomaľovaná lesmi a veľkými mestami, kým na rovinách alebo vodných plochách prakticky nie je ovplyvňovaná. Budovy, lesy a iné prekážky nielen spomaľujú rýchlosť vetra, ale často vytvárajú aj jeho turbulencie, ktoré nepriaznivo vplývajú na chod turbíny. Pri určovaní charakteru terénu je často jeho drsnosť rozdeľovaná do tried. Čím vyššia je trieda drsnosti, tým väčšie sú prekážky a tým väčšie spomalenie rýchlosti vetra. Morská hladina je braná za základ a má triedu drsnosti 0. Vhodné oblasti pre inštalovanie veterných elektrární ležia v horských oblastiach a na nížinách. Výstavba veterných turbín je vylúčená na územiach národných parkov. Tým sa celkový potenciál výrazne redukuje. Hoci pre efektívne využívanie zostávajúceho potenciálu sú vhodné iba niektoré oblasti, ktoré predstavujú malú časť územia Slovenskej republiky, možno konštatovať, že existuje relatívne dosť vhodných lokalít na výstavbu veterných parkov. Treba však spomenúť, že okrem dobrých veterných podmienok, rozhodujúcim faktorom pre výstavbu veterného parku je aj možnosť pripojenia do distribučnej siete, nezasahovanie do chránených krajinných území a členitosť osídlenia jednotlivých území. Tieto faktory vylúčia veľa veterne vhodných lokalít. [26] Environmentálne dôsledky využívania veternej energie Na mnohých miestach sveta sú veterné elektrárne prijímané ako ekologické riešenie problému výroby elektrickej energie. Malé turbíny nijako neovplyvňujú okolité prostredie. V prípade väčších turbín sa ako problémové parametre uvádzajú hluk, vizuálny efekt resp. rušenie elektromagnetického poľa. Hluk Hluk, ktorý vytvárajú veterné turbíny, vzniká ako dôsledok turbulencie vzduchu pri prechode vrcholu listu rotora okolo stožiara turbíny a tiež ako dôsledok chodu prevodovky. Nízko frekvenčný hluk je znakom neefektívnosti, je neznesiteľný aj pre obyvateľov, preto sa výrobcovia týmto problémom intenzívne zaoberajú. Výsledkom bolo značné zníženie hlučnosti moderných turbín. Za kritickú hladinu hluku je považovaných 40 dba, čo je úroveň, pri ktorej je možné spať. Táto úroveň sa zvyčajne dosahuje vo vzdialenosti menšej ako 250 metrov od veľkej veternej turbíny. Úroveň akceptovateľnej hladiny hluku je však veľmi individuálna. Vizuálny efekt a vplyv na estetiku krajiny Veterné turbíny sú viditeľné z veľkej vzdialenosti a niektorými skupinami obyvateľstva sú považované za rušivé prvky v reliéfe krajiny. Pravdou však je, že krajina býva veľmi často zastavaná inými vysokými objektmi napr. stožiarmi elektrického vedenia, proti ktorým sa kritika neozýva. Okrem negatívneho ovplyvňovania vizuálneho dojmu z okolitej krajiny sa niekedy uvádza aj problém súvisiaci s rizikom pre pilotov malých lietadiel lietajúcich nízko nad zemou. Pre nich môžu byť vysoké stožiare turbín niekedy nebezpečné. plastov a dreva, ktoré neovplyvňujú elektromagnetické žiarenie. Ani turbíny umiestnené v blízkosti letísk nemajú preukázateľný vplyv na radarové stanice. [4] Vtáky Priame kolízie vtákov predstavujú najväčšie a aj u nás najviac diskutované riziko spojené s veternými elektrárňami (Štekl, 2002, Barrios & Rodriguez 2004, Blaškovič, 2004, Fischer, 2005 a ďalší). Vtáky sa zraňujú alebo zabíjajú nárazom do stacionárnych častí a štruktúr (veže), stojacich alebo rotujúcich listov rotora, alebo sú zachytené a zranené veternými vírmi spôsobenými pohybujúcimi sa lopatkami (Fox et al. 2006). Hlavným dôvodom kolízií vtákov je ich neschopnosť včas detekovať konštrukcie veterných elektrární. Okrem nepriaznivých svetelných podmienok (znížená viditeľnosť, tma, protisvetlo) sa to vysvetľuje dvoma hypotézami: (i) degradáciou viditeľnosti rýchle sa pohybujúcich objektov, teda aj listov rotora starších typov veterných turbín, ktoré už ani vtáky nie sú schopné postrehnúť vlastným okom (Hodos et al. 2001) a (ii) neschopnosťou vtákov, najmä loviacich dravcov, venovať pozornosť koristi i nebezpečenstvu veterných turbín. Ako ukazujú štúdie z Dánska, vtáky zriedkavo vrážajú do veterných turbín. Jedna z týchto štúdií bola zameraná na vplyv 2 MW-ovej turbíny s priemerom rotora 60 metrov v Tjaereborgu. Výsledky radarových pozorovaní ukázali, že vtáky mali vo dne v noci tendenciu vyhnúť sa turbíne a to už vo vzdialenosti metrov pred ňou a preletieť okolo nej v bezpečnej vzdialenosti. V Dánsku dokonca existujú turbíny na stožiaroch ktorých si niektoré druhy vtákov vytvorili hniezda. Jedným zo známych miest, kde došlo ku kolíziám vtákov s turbínami je Altamont Pass v Kalifornii. V tejto oblasti niekoľko stoviek turbín prakticky vytvorilo veternú stenu a doslova uzatvorilo priesmyk, čím významne ovplyvnili podmienky pre bezpečný pohyb vtákov [4] Netopiere Vplyvy VE na netopiere je možné rozdeliť do dvoch hlavných skupín vplyvy počas výstavby a vplyvy počas prevádzky. Výstavba spôsobuje stratu lovných a úkrytových habitatov. Vplyvy počas výstavby majú pravdepodobne malý dopad na populácie netopierov, keďže sú prevažne maloplošné (Bach & Rahmel, 2006). Ak je však nevyhnutná ťažba porastov alebo odstraňovanie líniovej drevinovej vegetácie, vplyv sa výrazne zvyšuje sú negatívne ovplyvnené úkrytové možnosti a aj lovné habitaty. Vo väčšine prípadov boli VE stavané v krajine bez vegetácie, pretože vyššia drsnosť povrchu znižuje ich výkon. Vplyvy počas prevádzky môžeme rozdeliť na nasledovné (Bach & Rahmel, 2004, Bach & Rahmel, 2006, EUROBATS 2006): o kolízie o strata lovných habitatov o bariérový efekt o emisia ultrazvuku Problematike netopierov sa na Slovensku venujú viaceré publikácie (Ceľuch, Kaňuch, 2005, Ceľuch, Danko, Kaňuch, 2006). Súčasnosť a perspektívy využívania veternej energie v podmienkach Slovenska a územia Nitrianskeho samosprávneho kraja V súčasnosti existujú na Slovensku 3 malé veterné parky s inštalovaným výkonom 5,1 MW. Prvá veterná elektráreň v obci Cerová na Záhorí bola sprevádzkovaná v októbri roku Montáž a technológiu do tejto elektrárne dodala dánska spoločnosť, stavebné práce realizovala obec. Elektráreň patrí obci, prevádzkuje ju súkromná spoločnosť Green Energy Slovakia. Veterná elektráreň sa nachádza na Vápenkovej skale, v miestnej časti obce Cerová Rozbehy. Celkový výkon veternej elektráreň 4 x 660 kw, 2,64 MW, počet agregátov 4. Obr. 2 Panoráma veternej elektrárne na Vápenkovej skale v časti Rozbehy Rušenie elektromagnetického žiarenia Televízne, rádiové i radarové vlny (elektromagnetické žiarenie) sú často rušené elektrickými vodičmi. Preto všetky kovové časti rotujúcich turbín môžu predstavovať určité riziko. V súčasnosti sa však listy rotorov vyrábajú len z 15 zdroj: [44] 1

17 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Druhá veterná elektráreň Myjava Ostrý vrch bola uvedená do prevádzky v júli 2004, výkon elektrárne je 500 kw s jedným agregátom. Najnovším projektom je výstavba veterného parku Skalité (Kysuce) s kapacitou 4 x 500 kw. 1.etapa bola uvedená do prevádzky v septembri Náklady na inštaláciu predstavovali okolo 45 mil. Sk.MW-1. Predpokladaná celková ročná výroba pre štyri veterné turbíny predstavuje MW/h, čo pokryje spotrebu el. energie pre domácností. [15] Prevádzka veterného parku je plne automatická, riadená počítačom a kontrolovaná z dispečingu spoločnosti Green Energy Slovakia s.r.o. Do budúcnosti sa plánuje inštalovať ešte ďalších 6 turbín. Potom celkový inštalovaný výkon stúpne na 5 MW. Typy veterných turbín: VESTAS V kw. [37] Na Slovensku je dnes evidovaných žiadostí na pripojenie 5600 MW inštalovaného výkonu, čo je značne nereálne. Toto číslo zahŕňa aj duplicitné a fiktívne požiadavky, nakoľko rozumne využiteľný potenciál Slovenska sa stále odhaduje na MW inštalovaného výkonu. Spoločnosť Green Energy Slovakia, s. r. o. plánuje vybudovať v Nitrianskom okrese tri veterné parky. Parky by sa mali nachádzať v lokalite Zbehy - Alekšince, Cab a Lehota - Veľké Zálužie. Celkové náklady na výstavbu 16 veterných elektrární by mali dosiahnuť takmer 49 miliónov EUR, v prepočte 1,85 miliardy korún. Parky majú vyrábať 45 miliónov kwh elektriny ročne. Merania na Nitrianskej pahorkatine spoločnosť vykonala v období mesiacov 09/ /2005. V okrese Šaľa by mali vyrásť 2 nové veterné parky s 23 elektrárňami s celkovým inštalovaným výkonom od 60 do 63 MW, ktorý plánuje v katastri obce Žihárec postaviť spoločnosť SWP. Druhý veterný park v okrese Šaľa bude pri obci Močenok. Veterné elektrárne by mali ročne vyrobiť 98 až 119 gigawatthodín elektrickej energie, podľa toho pre aký variant sa investor rozhodne. Ministerstvo ŽP SR vydalo k projektu záverečné stanovisko, v ktorom odporučilo jeho realizáciu pri splnení vyše 30 podmienok. Investori, ktorí sú členmi Združenia pre veternú energiu Slovenska, plánujú na Slovensku postaviť približne 290 veterných elektrární, celkový inštalovaný výkon týchto veterných elektrární by mal byť na úrovni 670 megawattov. Nie všetky spoločnosti, ktoré chcú postaviť veterné turbíny na Slovensku však sú aj členmi združenia, takže v konečnom dôsledku môže byť záujem o výstavbu veterných parkov ešte väčší. Obr. 3 Veterný park Myjava Ostrý vrch 2 Zdroj: Vozár, Ján Veterná energetika v Slovenskej republike a vo svete [17] Obr. 4 Skalité Poľana (Kysuce) 3 Zdroj: [46] Obr. 5 Veterné parky na Slovensku Zdroj: [45] Vhodnosť lokalít na umiestnenie veterných elektrární vo VÚC Nitra Vhodnosť lokalít pre umiestnenie nových veterných elektrární je možné posudzovať a riešiť na základe spracovania pripravovanej výstavby spoločnosťou Green Energy Slovakia,s.r.o.. Jedná sa o pripravovanú výstavbu veterných parkov v Nitrianskom VÚC, konkrétne v lokalitách: Čab 1 nová veterná elektráreň VESTAS V 90 (alebo V 80) /100,0 2,0 MW (je to veterná elektráreň s inštalovaným výkonom 2,0 MW s priemerom rotora 90,0 m alebo 80,0 m a výškou náboja 102,0 m), Lehota Veľké Zálužie 6 nových veterných elektrární VESTAS V 100 / 100,0 2,75 MW (sú to veterné elektrárne s inštalovaným výkonom 2,75 MW s priemerom rotora 100,0 m a výškou náboja 102,0 m), Zbehy 9 nových veterných elektrární VESTAS V 100 / 100,0 2,75 MW (sú to veterné elektrárne s inštalovaným výkonom 2,75 MW s priemerom rotora 100,0 m a výškou náboja 102,0 m), Tieto lokality už majú vyhodnotený veterno energetický potenciál, ktorý bol zdokladovaný aj meraním rýchlosti a smeru vetra priamo na miestach. Boli vyhodnotené ako lokality spĺňajúce podmienky pre efektívnu prevádzku veternej elektrárne za účelom výroby ekologicky čistej elektrickej energie. 16

18 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK 3.4 Základná charakteristika a potenciál výroby biomasy a bioplynu Tabuľka č. 8 Rozdelenie využívaných zdrojov geotermálnych vôd Slovenskej republiky podľa krajov Biomasa má najväčší technický potenciál a veľkú perspektívu pri výrobe tepla pre vykurovanie najmä v centrálnych vykurovacích systémoch, menej v domácnostiach, vo forme peliet, brikiet, drevných štiepok a slamy. Pomerne rýchlym riešením zvýšeného využívania biomasy je spoluspaľovanie s fosílnym palivom v tepelných elektrárňach a pri kombinovanej výrobe elektriny a tepla. V prípade väčších zariadení jedným z dôležitých faktorov je optimalizácia logistických nákladov. Výhodou biomasy je, že ponúka nielen veľkú rôznorodosť vstupných surovín, ale aj univerzálne využitie v energetike. Energetický potenciál biomasy je značne vysoký a predstavuje teoreticky až 15 % ročnej spotreby energie v Slovenskej republike, ktorá je 800 PJ. Využitím tohto potenciálu by bolo možné zvýšiť podiel energie vyrobenej z obnoviteľných zdrojov energie v SR. Využívanie biomasy vzhľadom na jej technický potenciál je nedostatočné a je menej ako 12%. Využívanie biomasy v pomere k hrubej spotrebe energie v roku 2005 bolo 17 PJ, čo tvorí len 2 %, pričom priemer EÚ dosiahol viac ako 4%. Za biomasu je v užšom slova zmysle považovaná organická hmota rastlinného pôvodu získaná na báze fotosyntetickej konverzie solárnej energie (fytomasa). Pre naše účely sa javí vhodnejšia definícia biomasy ako substancia biologického pôvodu, ktorá zahŕňa rastlinnú biomasu pestovanú na pôde, hydroponicky alebo vo vode, živočíšnu biomasu, vedľajšie organické produkty a organické odpady. Biomasa využívaná na energetické účely je buď účelovo získavaná ako výsledok výrobnej činnosti alebo ide o využitie odpadov z poľnohospodárskej a lesnej výroby, priemyselnej výroby, z komunálneho hospodárstva, z údržby a starostlivosti o krajinu. Najvhodnejší spôsob využitia biomasy na energetické účely je do značnej miery závislý od fyzikálnych a chemických vlastností použitej biomasy [26] Z principiálneho hľadiska je možné získať energiu z biomasy nasledovnými spôsobmi. Typ konverzie biomasy Spôsob konverzie biomasy Energetický prístup Odpadový materiál alebo druhotná surovina spaľovanie teplo viazané na nosič popoloviny Termochemická konverzia (suché procesy) splyňovanie generátorový plyn dechtový olej uhlíkové palivo pyrolýza generátorový plyn dechtový olej pevné horľavé zbytky anaeróbna fermentácia bioplyn fermentovaný substrát Biochemická konverzia (mokré procesy) anaeróbna fermentácia teplo viazané na nosič fermentovaný substrát alkoholová fermentácia etanol metanol vykvasený substrá Fyzikálno - chemická konverzia esterifikácia ioolejov metylester biooleje glycerín Zdroj: Regionálna energetická koncepcia využívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja, 2006 Na základe týchto technologických procesov sa biomasa zjednodušene delí na dve skupiny: 1. biomasa vhodná na spaľovanie a splyňovanie: z drevospracovateľského priemyslu (piliny, hobliny, odrezky atď.),z poľnohospodárskej rastlinnej výroby (slama, zbytky z pestovania a spracovania plodín a ovocných drevín atď.), z lesného hospodárstva (drevo, kôra), energetické dreviny a rastliny. 2. biomasa vhodná pre anaeróbnu fermentáciu: komunálny a priemyselný tuhý odpad (napr. po mechanickom a chemickom spracovaní dreva, odpad z potravinárskeho priemyslu a pod.), komunálny a priemyselný odpad z čistiarní odpadových vôd, z poľnohospodárskej výroby (exkrementy hospodárskych zvierat, rastliny pestované pre výrobu bionafty a pod.). 17 Obrázok č. 6 Energetické využitie biomasy v SRa lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja 2006 Zdroj: Regionálna energetická koncepcia využívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja 2006

19 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Slovensko v porovnaní s krajinami EÚ 15 výrazne zaostáva za úrovňou využívania biomasy ako obnoviteľného zdroja energie, ale tiež za možnosťami, ktoré potenciál biomasy ponúka. Využiteľný ročný potenciál biomasy na Slovensku je podľa rôznych zdrojov PJ, čo predstavuje asi 42 % technicky využiteľného potenciálu zo všetkých obnoviteľných energetických zdrojov. Približne 39 % využiteľného potenciálu biomasy tvoria odpady z drevospracujúceho priemyslu a 33 % lesná biomasa. Pritom z potenciálu, ktorý biomasa na Slovensku ponúka, sa v súčasnosti využíva len asi 34 %. V súčasnosti biomasa pokrýva asi 1-1,5 % spotreby primárnych zdrojov energie na Slovensku, pričom súčasné odhady technicky využiteľného potenciálu biomasy uvádzajú až 4,5 % krytie. Prognózy poukazujú na to, že v klimatických podmienkach, aké sú na Slovensku, je využívaním biomasy reálny 6 až 12 % podiel krytia celkovej spotreby energie a to najmä na regionálnej a miestnej úrovni. Odpadovú biomasu na výrobu tepla využíva v najvýznamnejšej miere drevársky priemysel, ale aj tu sa biomasa podieľa len na malej časti dodávok energie. Biomasa vznikajúca v poľnohospodárstve sa, s výnimkou malého objemu bionafty a jedného pilotného zariadenia na výrobu bioplynu (okrem bioplynu z ČOV), u nás prakticky nevyužíva. Napriek tomu, že u nás existuje niekoľko úspešných príkladov využívania biopalív - dreva, bioplynu a bionafty. Ich počet a množstvo vyprodukovanej energie zďaleka nezodpovedá existujúcim možnostiam. Navyše úplne chýba využitie slamy alebo rýchlorastúcich energetických rastlín. [15] Na Slovensku je v súčasnosti podľa dostupných údajov 16 výrobcov brikiet a 6 výrobcov peliet. V roku 2005 sa u nás vyrobilo približne 40 tisíc ton brikiet a 28 tisíc ton peliet. Pritom výrobná kapacita inštalovaných liniek je podstatne vyššia. Množstvo vyrábaných tuhých biopalív a ich konečná cena závisí od spoľahlivosti technológie a kvality a množstva spracovanej suroviny. Zariadenia na spaľovanie biomasy sú na PD Liptovský Ondrej, PD Prašice, Turňa nad Bodvou (komunálna sféra), kotolňa v SES Tlmače (cca t štiepky ročne) a asi 40 kotolní patriacich Združeniu BIOMASA, Kysucký Lieskovec. [16] V koncepcii využitia poľnohospodárskej a lesníckej biomasy na energetické účely sa uvádza, že podľa prognóz bude ťažba dreva mierne vzrastať na 6,7 mil. m 3 v roku 2010, s možnosťou nárastu na 7,0 mil. m 3 v roku Tento predpoklad bol prijatý podľa vyhodnotenia ťažby dreva r Tabuľka č. 9 Celkový energetický potenciál biomasy Druh biomasy Množstvo Energetický potenciál v PJ Poľnohospodárska biomasa na spaľovanie tis.t 28,6 Lesná dendromasa tis.t 16,9 Drevospracujúci priemysel tis.t 18,1 Biomasa na výrobu uvedeného množstva biopalív 200 tis.t 7,0 Výlisky a výpalky pri výrobe biopalív 400 tis.t 8,4 Exkrementy hospodárskych zvierat tis.t 9,3 Účelovo pestovaná biomasa na výrobu energie 300 tis.ha 32,0 Spolu 120,3 Zdroj: Regionálna energetická koncepcia využívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy Nitrianskeho kraja 2006 Celkový ročný potenciál Slovenska v produkcii lesnej dendromasy vhodnej na energetické využitie do roku 2010 dosiahne približne tis. ton. Po roku 2010 sa bilancia disponibilnej lesnej dendromasy môže reálne zvýšiť o potenciál z produkcie energetických porastov založených na základe vykonanej rajonizácie území vhodných pre pestovanie energetických lesov na výmere ha s produkciou 440 tis. ton prevažne rýchlorastúcich drevín topoľov a vŕb pri krátkom produkčnom cykle 3 5 rokov. [26] Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy v Nitrianskom kraji v porovnaní so Slovenskou republikou možno vidieť v tabuľke č. 10 Tabuľka č. 10 Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy podľa krajov Biomasa rastlinná Biomasa živočíšna Biomasa spolu Energetický Energetický Energetický Kraj Výroba Potenciál Výroba Potenciál Potenciál v tis.t v tis.t GWh TJ TJ TJ Bratislavský 217, ,6 71,8 258,5 917, ,5 Trnavský 916, ,5 427, , , ,6 Trenčiansky 276, ,7 240,6 866, , ,1 Nitriansky 1 640, ,1 433, , , ,3 Žilinský 190, ,9 275,6 992, , ,2 Banskobystrický 617, ,0 341, , , ,0 Prešovský 392, ,2 344, , , ,4 Košický 738, ,6 231,2 832, , ,2 SR spolu 4 990, , , , , ,3 Zdroj: [39] 18

20 3. ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH SEGMENTOV OZE, ZÁKLADNÉ KAPACITY A PREDPOKLAD VYUŽITIA NA SLOVENSKU A V NITRIANSKOM SAMOSPRÁVNOM KRAJI SK Elektráreň na biomasu Palivom v týchto elektrárňach je biomasa, resp. biopalivo. Výroba elektriny je tu obdobná ako v tepelných elektrárňach pri spaľovaní fosílnych palív (uhlie, plyn), ale so značne nižšími hodnotami emisií C02. Podľa druhu použitého biopaliva a zariadenia na premenu bioenergie na energiu elektrickú, existuje viac základných koncepcií výroby elektriny. Sú to najmä: parný kotol (roštový, fluidný, atď.) na pevné, resp. plynné biopalivo s parnou turbínou a elektrickým generátorom spaľovacia turbína s elektrickým generátorom na bioplyn zo živočíšnych exkrementov, resp. na drevný plyn - splyňované drevo piestový plynový motor s generátorom poháňaný bioplynom, alebo drevným plynom piestový motor s generátorom poháňaný bionaftou, alebo na etanolom elektrochemický palivový článok napájaný bioplynom, resp. kvapalným biopalivom Pre dosiahnutie maximálneho využitia energie v palive, sú uvedené zdroje realizované prevažne ako kombinovaná výroba tepla a elektriny - kogeneračné jednotky. [39] Veľké vodné elektrárne Na Slovensku je vybudovaných 25 veľkých vodných elektrární, ktorých inštalovaný výkon je 2446 MW. Najväčšou vodnou elektrárňou je VD Gabčíkovo s inštalovaným výkonom 720 MW, ktorá vyrába polovicu elektrickej energie vyrobenej vo vodných elektrárňach. Ďalej sú to 4 prečerpávacie vodné elektrárne (PVE) s celkovým inštalovaným výkonom 917 MW (Čierny Váh 735 MW, Liptovská Mara 98 MW, Ružín 60 MW a Dobšiná 24 MW), ktoré okrem pokrývania špičkového zaťaženia ES zastávajú aj funkciu regulačného zdroja a pohotovostnej rezervy. Ďalšie vodné elektrárne, rozdelené na akumulačné, kanálové a prietokové, sú vybudované v povodiach Váhu, Dunaja, Hronu, Bodrogu a Hornádu. Z technického potenciálu vodnej energie je možné vo veľkých vodných elektrárňach využiť GWh, pričom v súčasnosti je tento potenciál využitý na 75 %. [26] Bioplyn Bioplyn je produktom prírodnej biologickej fermentácie, ktorá prebieha v anaeróbnych podmienkach, to znamená bez prístupu vzduchu a svetla. Je vytváraný organizmami špecifickými druhmi baktérií, ktoré rozkladajú zložité uhľovodíky na plyny a jednoduchšie zlúčeniny. Z tohto dôvodu je bioplyn prírodným produktom - zmesou plynov, ktorého množstvo a zloženie závisí na vstupnej surovine a podmienkach v procese. Zloženie bioplynu: Metán (CH4) 50-70% Kysličník uhličitý (CO2) 30-40% Vodík (H2) 5-10% Sírovodík (H2S) menej ako 1 % Z tohto dôvodu je bioplyn prírodným produktom - zmesou plynov, ktorého množstvo a zloženie závisí na vstupnej surovine a podmienkach v procese. Bioplyn má široké uplatnenie pri výrobe elektrickej energie, produkciu lacného tepla, výrobu biopalív 2. generácie SNG (Synthetic natural gas), syntetický benzín, syntetická nafta, plastické hmoty Vývoj v oblasti obnoviteľných energetických zdrojov smeruje ku konceptu polygenerácie, čiže komplexnej transformácii (premene) na všetky doposiaľ známe formy energie. Z tohto hľadiska bioplyn ako univerzálny energonosič, patrí v súčasnosti medzi ekonomicky najefektívnejšie a najprogresívnejšie médium! [43] 3.5. Základná charakteristika a potenciál využitia vodnej energie Vodná energia je najviac využívaný obnoviteľný zdroj energie na výrobu elektriny v Slovenskej republike. Technický potenciál na výrobu elektriny na báze vodnej energie predstavuje GWh (24 PJ) a je využitý na viac ako 55%. Toto využitie je najmä vďaka výstavbe prietočných veľkých vodných elektrární, ktorých sumárny inštalovaný výkon je 1531 MW. Potenciál vhodný pre malé vodné elektrárne je však využitý len na 25%. Vzhľadom na vhodnosť zapojenia všetkých vodných elektrární do elektrizačnej sústavy vyplýva potreba preferovať ich výstavbu s cieľom maximálneho využitia technického potenciálu. V prípade veľkých vodných elektrární je vhodné zvážiť účasť štátu pri ich výstavbe alebo zaviazať investora odovzdať túto elektráreň po určitom čase štátu. [22] Predpokladaná výroba elektriny zo zdrojov malých vodných elektrární v roku 2010 je na úrovni 350 GWh, oproti stavu výroby elektrickej energie z tohto zdroja v roku 2005 predstavuje nárast výroby o 100 GWh (40 %). V roku 2015 sa predpokladá ďalší nárast výroby elektrickej energie zo zdrojov malých vodných elektrární o 100 GWh v porovnaní s rokom 2010 na úroveň 450 GWh. (zdroj: vlastné spracovanie) Plánovaná výstavba veľkej vodnej elektrárne Wolfsthal na rieke Dunaj s plánovaným výkonom 74 MW a výrobou 450 GWh sa nemôže uskutočniť z dôvodu negatívneho oficiálneho stanoviska Rakúskej vlády. Vhodná lokalita pre výstavbu prečerpávacej vodnej elektrárne je na rieke Ipeľ. [26] VÚC Nitra V súčasnosti sa pripravuje realizácia výstavby akumulačnej vodnej elektrárne Sereď s inštalovaným výkonom 64 MW s predpokladanou výrobou 150 GWh ročne. Vhodná lokalita pre výstavbu prečerpávacej vodnej elektrárne je na rieke Ipeľ, kde sa výkon môže pohybovať podľa zvolenej alternatívy až do 400 MW. Obidve tieto investície si vyžadujú značné investičné prostriedky a dlhodobé plánovanie. Malé vodné elektrárne Z celkového technického potenciálu vodnej energie GWh je možné v malých vodných elektrárňach využiť GWh, čo predstavuje 15% potenciálu. Z technického potenciálu pre MVE sa v súčasnosti využíva menej ako 25%. Ku koncu roku 2002 bolo na Slovensku využívaných 201 malých vodných elektrární s inštalovaným výkonom 70 MW. Zostávajúci technický potenciál je 750 GWh. Z tohto potenciálu je po zohľadnení najmä environmentálnych hľadísk možné ešte využiť GWh ročne, čo zodpovedá inštalovanému výkonu na úrovni 100 MW. [33] V súčasnosti sa pripravuje výstavba akumulačnej vodnej elektrárne Sereď s inštalovaným výkonom 51,4 MW s predpokladanou výrobou 183 GWh ročne. Vodná elektráreň Nezbudská Lúčka pri inštalovanom výkone 22,5 MW by mohla ročne vyrobiť 72 GWh. Výstavbou týchto elektrární by sa výroba vo veľkých vodných elektrárňach zvýšila o 255 GWh. Prečerpávacia vodná elektráreň Ipeľ s inštalovaným výkonom 600 MW by umožnila využiť sekundárny hydroenergetický potenciál na akumuláciu elektriny. Využitím regulačnej schopnosti tejto prečerpávacej elektrárne sa dosiahne významný efekt v úspore fosílnych zdrojov v tepelných elektrárňach a možné vyššie využitie OZE. Vzhľadom na vypracovanosť projektu výstavby vodnej elektrárne Wolfsthal na rieke Dunaj a jej možné prínosy je účelné do roku 2015 zahrnúť do zámerov tejto stratégie plánovanú výstavbu tejto veľkej vodnej elektrárne s plánovaným výkonom 74 MW a výrobou 450 GW. Keďže výstavba tejto vodnej elektrárne by významným spôsobom prispela k zvýšeniu využívania vodného potenciálu, je potrebné začať rokovania s rakúskou vládou [21]. 19