Biometan je ideální k “ozelenění” plynu. Vodík prodražuje i evropská regulace, říká šéf plynárenského svazu

Rozvoj plynárenského sektoru v České republice čelí klíčovým výzvám – mnozí vidí dekarbonizaci prostě jako ochod od plynu, plynárníci pak jako postupný nástup obnovitelných plynů. Ve druhé části rozhovoru s Josefem Kotrbou, šéfem Českého plynárenského svazu, se dozvíte, jak hodnotí budoucnost zemního plynu, roli vodíku a přechod na obnovitelné alternativy.

Řešili jsme také to, proč je pro stabilitu sektoru klíčová dlouhodobá strategie a jak může realistický přístup politiků zajistit efektivní transformaci bez nadměrné závislosti na dotacích.

V první části rozhovoru jsme nastínili budoucí plány Evropské unie ohledně obnovitelných plynů. Jak reálně vidíte možnost, že zemní plyn bude nahrazen obnovitelnými plyny?

Největší potenciál vidím v biometanu. Ano, je stále dražší než zemní plyn, ale už se nebavíme o násobcích, jaké jsme viděli například u elektřiny během solárního boomu v letech 2009–2010. Nyní je cena přibližně dvojnásobná, což je relativně přiměřené.

Zajímavý bod nastane v okamžiku, kdy se omezí, respektive zakáže skládkování komunálního odpadu. U nás je skládkování stále poměrně levné, ale jakmile budou náklady na likvidaci odpadu vyšší, náklady na výrobu biometanu z odpadu se sníží, protože producenti odpadu vlastně přispějí na jeho výrobu – místo majiteli skládky budou platit poplatek za likvidaci odpadu provozovateli biometanové stranice.

Výrobna biometanu v Mladé Boleslavi. Zdroj: GasNet

Technologicky je výroba biometanu zvládnutá, a co se týče jeho využití v existující plynárenské infrastruktuře, je to ideální volba. Biometan je chemicky téměř identický se zemním plynem (ten je složen z metanu s malými příměsemi), takže skladování v podzemních zásobnících, přeprava, distribuce  i použití zůstávají stejné. Již dnes je u nás – byť v omezené míře – v plynárenské síti zastoupen, a v Dánsku se dokonce blíží podíl biometanu v síti čtyřiceti procentům. Tím se biometan může stát klíčovou a nejrychlejší - cestou k „ozelenění“ plynu.

Nelze se nezeptat na to, jakou roli v budoucnu přikládáte vodíku?

Vodík je další možností, zejména v obdobích nadbytku energie z obnovitelných zdrojů, například když svítí slunce a fouká vítr.

Nicméně v současnosti je jeho výroba příliš drahá. Projekty, které jsem viděl – například v Holandsku, kde mají offshore větrné farmy a levnější obnovitelné zdroje než my – ukazují, že cena vodíku se pohybuje kolem 10–12 EUR/kg. To odpovídá přibližně 300 EUR/MWh při využití jako plyn a 600 EUR/MWh, pokud z něj vyrobíte elektřinu. To je cena, se kterou se na trhu nedá konkurovat. Ale postupem času je slušná šance, že ceny půjdou dolů.

Čemu přičítáte, že je cena vodíku tak vysoká?

Evropa si částečně sama zkomplikovala situaci. Definice obnovitelného vodíku podle pravidel RFNBO (Renewable Fuels of Non-Biological Origin) je extrémně restriktivní. Vyžaduje, aby byl vodík vyráběn pouze z nových obnovitelných zdrojů, nikoliv z přebytků stávající elektřiny.

Zařízení na výrobu obnovitelného vodíku. Zdroj: Yara International ASA

Záměrem legislativy bylo, aby elektrolyzéry nezatěžovaly už existující obnovitelné zdroje energie. Zavedl se tedy princip adicionality, který vyžaduje, aby pro výrobu obnovitelného vodíku byly využívány nově postavené obnovitelné zdroje. V současné době se jedná o tom, že některé podmínky budou zmírněny, nebo alespoň odloženy.

Podobnou komplikací je časová korelace.

Co si pod principem časové korelace představit?

Princip časové korelace stanovuje, že obnovitelná elektřina použitá pro výrobu vodíku musí být vyrobena ve stejném čase, kdy je vodík elektrolýzérem spotřebován. Cílem je zajistit, aby mezi „zelené elektrony“ nebyla zahrnuta energie vyrobená z neobnovitelných zdrojů. Tato definice byla vytvořena tak, aby obnovitelný vodík skutečně splňoval ty nejpřísnější ekologické standardy.

Nicméně kdyby byla pravidla méně přísná, tj. se odstoupilo od plánovaného přechodu v časové korelaci na hodinovou bázi a prosadil se odklad či úplné zrušení v aplikaci dočasné výjimky z adicionality pro elektrolyzéry spuštěné do roku 2008 - výsledná cena vodíku v našich podmínkách by mohla být výrazně nižší. I tak vkládám naděje při rozvoji vodíkového trhu spíše do nových technologií pro výrobu nízkouhlíkového vodíku, které by mohly být zpočátku mnohem levnější. Zde bude důležité včasné přijetí metodiky na úrovni EU certifikující podmínky výroby a limit emisí u nízkoemisního vodíku.

Jak vidíte cestu k postupné náhradě zemního plynu obnovitelnými plyny, například vodíkem?

Vidím ji jako postupný proces. Aktuálně se mluví o blendingu, tedy přimíchávání vodíku do zemního plynu v poměru 2–5 %. I to je spíše otázka delšího časového horizontu než krátkodobého výhledu. Realizace blendingu závisí na ceně a dostupnosti vodíku. Pokud bude vodík drahý, jeho využití se pravděpodobně omezí na průmyslové aplikace. Nicméně při přebytku výroby elektřiny z fotovoltaiky nebo jiných obnovitelných zdrojů by bylo možné využít tento přebytek právě pro výrobu vodíku vstřikovaného do plynárenské sítě – nejprve v malé koncentraci – blending znamená, že v síti bude směs metanu a vodíku. Technicky není problém zvládnout i blend s 20% vodíku.

Jak byste popsal současný stav vývoje vodíkových technologií?

Momentálně jsme ve fázi ověřování technologické proveditelnosti a nákladovosti. Technologicky už výroba funguje, ale je stále drahá. Aby mohl vodík nahradit zemní plyn z 20–30 %, nebo dokonce úplně, jsou jeho současné náklady příliš vysoké. Proces však musí začít testováním, například na tzv. vodíkových polygonech.

Zdroj: GasNet

To jsou lokality, kde se testuje, zda celá lokální distribuční soustava, domácí rozvody i spotřebiče mohou bez problémů fungovat s 10–20 % příměsí vodíku. Tyto experimenty jsou klíčové pro budoucí nasazení této technologie. V České republice provádí zavádí takovýto testovací provoz v Hranicích u Aše firma GasNet.

Jak je to s bezpečností vodíku? Jsou zde nutná nějaká dodatečná ochranná opatření?

Když se začalo mluvit o blendování vodíku, objevily se konzervativní obavy, že je to nebezpečné – že vodík je výbušný, má malou molekulu a snadno uniká. Historie však ukazuje, že podobné obavy byly přehnané. Pamatuji si doby, kdy se ještě topilo svítiplynem, který obsahoval až 50 % vodíku. V celé ČR svítiplyn převažoval ještě v osmdesátých letech. Na Sokolovsku podobný plyn ještě déle. Přesto se nic vážného nestalo, a to i při tehdejší kvalitě rozvodů, která byla ve srovnání s dneškem velmi nízká.

Pokud to shrnu, postupně bychom se mohli dostat k blendingu vodíku a zemního plynu, a teoreticky až k čistě vodíkovým soustavám. Nebo to stále vidíte jako něco velmi nejistého a vzdáleného?

Překážky jsou spíše na straně možností výroby zeleného vodíku a jeho ceny. V současnosti proto nedokážu říct, jak a kdy by se to mohlo stát reálným. Plná konverze na čistý vodík by byla velmi drahá – především kvůli nákladům na zelený vodík. Vyžadovala by i změny v části infrastruktury a u spotřebičů.

Blending, tedy přimíchávání menšího množství vodíku do zemního plynu, je naopak poměrně jednoduchý krok, který už dnes nepředstavuje technologický problém. To je spíše logický a téměř samozřejmý směr vývoje. Ale přejít na 100% vodík? To je zatím docela vzdálené.

Co by taková konverze vyžadovala?

Plná přeměna na vodík by znamenala zásadní zásahy. Domácnosti by musely vyměnit své kotle a další zařízení. Současné zásobníky zemního plynu nejsou automaticky vhodné pro skladování vodíku – to je velký technický rozdíl. U přepravy a distribuce je situace o něco lepší. Už dnes existují části přepravní a distribuční soustavy, které jsou hydrogen-ready, tedy připravené na přepravu čistého vodíku. Při evolučním postupu, který by kombinoval blending a postupný upgrade soustavy při obnově – by nemuselo jít o nic nákladově neřešitelného. Ale to hovořím o soustavě, nikoliv o ceně samotného vodíku.

Jaké by byly konkrétní výzvy v domácnostech a přepravě?

U domácností by to bylo složitější, protože by bylo nutné vyměnit většinu spotřebičů a zařízení, která dnes fungují na zemní plyn. Naopak v přepravě a distribuci už probíhají přípravy – některá potrubí jsou vhodná, nebo lze jejich přizpůsobení relativně snadno provést. Hlavní problémy jsou spíše v kompresních stanicích a dalších technických uzlech.

A co cena?

Cena je klíčová. Dnes je plná konverze na vodík ekonomicky nedostupná. Pokud by se technologie na výrobu a skladování vodíku výrazně zlevnily, mohlo by to být realistické. V takovém případě by výrobci pravděpodobně začali dodávat spotřebiče a zařízení, která by byla hydrogen-ready – technologicky v tom není žádný problém. Stejně jako dnes jsou běžně dodávány elektrárny na zemní plyn, které jsou již připravené na vodík, by se mohly objevit i domácí spotřebiče, například sporáky, přizpůsobené na vodík. To je však zatím otázkou vzdálené budoucnosti.

Jak si vede Česká republika v kontextu obnovitelných plynů, například biometanu nebo blendingu vodíku? Máme v této oblasti nějaká specifika, na která bychom se měli zaměřit?

Bohužel bych řekl, že naše specifikum je to, že jsme v některých oblastech zaspali. Na druhou stranu, ve výrobě bioplynu a elektřiny z bioplynu jsme poměrně pokročilí. Ovšem pokud jde o konverzi bioplynu na biometan, zaostáváme – a to výrazně. Když se podíváme například na Německo, které má podobné podmínky jako my, jejich produkce biometanu na obyvatele je mnohonásobně vyšší.

Výrobna biometanu v Mladé Boleslavi. Zdroj: GasNet

Výroba biometanu přitom není nákladná technologie, zvláště ve srovnání s jinými technologiemi, které se podporují. Navíc má oproti tradičním bioplynovým stanicím významné výhody. Bioplynové stanice dodnes vyrábí především v režimu baseload – tedy stálý výkon, který byl často dotovaný i v časech, kdy nebyl potřeba – například v létě, v době maximálního osvitu, kdy jsou do sítě dodávány maximální objemy elektřiny z fotovoltaiky. Hodně se píše o negativních cenách energie či o jejím maření v době maximálního výkonu FVE – a my i v takové době dotujeme spalování bioplynu... To je hluboce neracionální.

Pokud však stanici přeměníte na biometanovou, vyrobíte biometan, který lze poslat plynovou soustavou do zásobníků a využít až v zimě, kdy je potřeba tepla největší. Tento přístup je daleko efektivnější a flexibilnější – umožňuje vám využít plyn tam a tehdy, kde a kdy je skutečně potřeba.

Co brání širšímu přechodu na biometan?

Jednou z hlavních překážek je, že současné dotace podporují bioplynové stanice, které fungují na jednoduchém modelu – vyrobí určité množství energie, za což dostanou peníze. A biometan stát podporuje méně než bioplyn. Konverze na biometan navíc vyžaduje více práce a úsilí. Majitelé bioplynek tak mají jen malou motivaci ke konverzi. Přestože je pro ekonomiku a stát mnohem užitečnější, není pro ni nastavena odpovídající podpora. To zatím bohužel přetrvává.

Jaké jsou podle vás vyhlídky pro plynárenský sektor do budoucna? Jak hodnotíte Národní klimaticko-energetický plán?

Vidím určitý pozitivní posun, ale jsem opatrný. NKEP počítá s rozšířením výroby elektrické energie z plynu, s přechodem tepláren na plyn a s podporou biometanu. To se všechno shoduje s našimi postoji. Ale záleží na tom, jak a v jakém rozsahu se tyto věci realizují. Pro teplárenství se snad rozběhne podpora KVET.

Pokud se nepletu, ještě nedávno byla možnost získat provozní podporu na modernizaci bioplynových stanic prostřednictvím aukcí. Nicméně už se v ní nepokračuje. To asi není úplně pozitivní krok, že?

Ale je notifikován nový program podpory. Záleží na tom, jak štědrá tato podpora bude a zda bude schopna konkurovat existující podpoře bioplynu. Na Ministerstvu životního prostředí se aktuálně připravuje akční plán podpory biometanu a doufám, že tento plán situaci trochu zlepší. Nicméně názory na jeho konkrétní podobu a rozsah se liší.

Myslíte si, že je to něco, co by mohlo pomoci dekarbonizaci plynárenství? A co by podle vás nejvíce ocenil samotný plynárenský sektor, aby se posunul kupředu, zejména v kontextu přechodu od uhlí k plynu?

Existují dva klíčové směry, které by pomohly.

Prvním je podpora rozvoje obnovitelných plynů, jako je biometan a vodík – nejen finanční, ale i pokud jde o legislativu. Je potřeba, aby se obsah fosilních složek v plynové infrastruktuře postupně snižoval. Biometan je v tomto ohledu klíčový, protože jeho integrace do stávajících soustav je technologicky jednoduchá a přínosná.

H2 Project společnosti Siemens Energy. Zdroj: H2FUTURE

Druhým směrem je opatrnost při nahrazování plynu jinými zdroji. Je důležité, aby k nahrazování docházelo jen tehdy, když existuje reálná alternativa, která je cenově dostupná a technologicky proveditelná. Unáhlené změny bez odpovídající náhrady by mohly způsobit problémy jak v ekonomice, tak v zásobování energií.

Máme za sebou tři mimořádně hektické roky plné cenových turbulencí a politických rozhodnutí z Evropské unie. Co by podle vás mohlo být klíčové pro stabilizaci sektoru, zvláště s výhledem na rok 2025?

Plynárenství je extrémně dlouhodobý byznys. Aktiva v tomto sektoru, jako jsou potrubí nebo zásobníky, mají životnost vyšší desítky let. Zařízení se samozřejmě průběžně modernizují, ale klíčová infrastruktura zůstává stejná po generaci. Aby tento sektor mohl efektivně fungovat, potřebuje především dlouhodobou a stabilní představu o tom, jaký směr by měl zaujmout a co se od něj očekává.

V současnosti to všechno ovšem připomíná kaleidoskop. Každý rok se zdá, že se trendy mění, a politické ambice často destabilizují sektor víc než reálné tržní podmínky.

Narážíte na to, že by politické strategie měly být více realistické a konzistentní?

Jednoznačně. Stanovené cíle by měly být nejen dlouhodobé, ale také realistické. Když vytvoříte nerealistický plán, všichni vědí, že ho nebude možné splnit. To pak vede k nejistotě a nedůvěře.

Podívejme se například na současnou situaci v energetice:

• Solárníci si stěžují, že v létě jsou ceny elektřiny příliš nízké, takže se jim nevyplatí stavět nové solární elektrárny, pokud nebudou mít provozní podporu.
• Uhelné elektrárny už téměř není možné provozovat bez dotací, a uhlobaroni tak žádají podporu.
• Plynové zdroje jsou klíčové pro pokrytí špiček, ale nikdo neví, kolik hodin v roce budou skutečně v provozu a jak dlouho bude možné je používat kvůli dekarbonizačním cílům. Výsledkem je, že i oni požadují dotace.
• Tepelná čerpadla pro domácnosti? Opět nutnost dotací.

Zdá se, že v současné době téměř neexistuje v energetice segment, který by mohl fungovat bez podpory. Takto nastavený systém je dlouhodobě neudržitelný a nefinancovatelný. Je třeba zavést stabilitu a najít jasnou kotvu, která sektor ukotví a umožní jeho rozvoj bez neustálého spoléhán í na dotace.