[EN13] Učinkovitost proizvodnje električne energije
Ključno sporočilo
Pri proizvodnji električne energije in toplote v termoelektrarnah in termoelektrarnah toplarnah se je leta 2011 izgubilo 56 % vložene energije. Zaradi pomanjkanja novih naložb se učinkovitost proizvodnje izboljšuje prepočasi. V primerjavi z EU-27 je bila leta 2010 učinkovitost nižja za dobre štiri odstotne točke.
Definicija
Kazalec prikazuje učinkovitost proizvodnje električne energije in toplote v termoelektrarnah in termoelektrarnah toplarnah, ki je izračunana kot količnik proizvedene električne energije na generatorju ter toplote v termoelektrarnah in termoelektrarnah toplarnah in rabe energije v obliki fosilnih goriv ter gorljivih obnovljivih virov in odpadkov. Upoštevana je proizvodnja električne energije in toplote ter raba fosilnih goriv v javnih termoelektrarnah, termoelektrarnah toplarnah, kjer je proizvodnja električne energije ali toplote njihova primarna dejavnost, ter samoproizvajalcih, za katera velja, da proizvodnja električne energije in toplote ni njihova primarna dejavnost.
Kazalec daje sliko o tem, kako se porablja energija v obliki fosilnih goriv ter gorljivih obnovljivih virov in odpadkov za proizvodnjo električne energije in toplote v termoelektrarnah in termoelektrarnah toplarnah. To nam omogoča analizo dogajanja v sektorju proizvodnja električne energije in toplote, ki je med največjimi viri izpustov. Povezava med vplivi na okolje in učinkovitostjo proizvodnje je obratno sorazmerna. Večja kot je učinkovitost, manjši so vplivi na okolje. Seveda to velja ob predpostavki, da se proizvodnja električne energije ne spreminja, saj se ob povečani proizvodnji kljub izboljšanju učinkovitosti poraba goriv poveča. Poleg tega je pri izpustih SO2, NOx in drugih onesnaževalih zraka potrebno upoštevati, da nanje vpliva tudi čiščenje dimnih plinov (razžveplanje, deNOx, itd.) ter izvedba primarnih ukrepov zmanjšanja izpustov NOx.
Grafi
Statistični urad Republike Slovenije, 2012; Institut Jožef Stefan, 2012.
| 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | - | 2000 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Poraba goriv v TE in TE-TO | ktoe | 1518.1 | 1501.9 | 1429.2 | 1483.8 | 1408.1 | 1333.6 | 1511.7 | 1317.9 | 1365.7 | |
| Proizvodnja el. en. na generatorju | ktoe | 404.3 | 405.3 | 397.5 | 398.5 | 387.5 | 435.8 | 450.3 | 415 | 432.4 | |
| Proizvodnja el. en. na generatorju in toplote | ktoe | 552.6 | 555.9 | 529.6 | 546.3 | 544 | 581.2 | 619.5 | 576.6 | 586.1 | |
| Učinkovitost proizvodnje el. en. in toplote | % | 36.4 | 37 | 37.1 | 36.8 | 38.6 | 43.6 | 41 | 43.8 | 42.9 | |
| 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | ||
| Poraba goriv v TE in TE-TO | ktoe | 1485 | 1559.6 | 1488.9 | 1504.3 | 1507.8 | 1553.6 | 1596.2 | 1604.8 | 1537.9 | 1561.7 |
| Proizvodnja el. en. na generatorju | ktoe | 465.5 | 495.1 | 486.4 | 491.7 | 496.3 | 513.8 | 523 | 525.1 | 511.2 | 521.7 |
| Proizvodnja el. en. na generatorju in toplote | ktoe | 619 | 642.8 | 643.1 | 653 | 666 | 680.8 | 684.6 | 698.7 | 680.9 | 704.7 |
| Učinkovitost proizvodnje el. en. in toplote | % | 41.7 | 41.2 | 43.2 | 43.4 | 44.2 | 43.8 | 42.9 | 43.5 | 44.3 | 45.1 |
| 2011 | |||||||||||
| Poraba goriv v TE in TE-TO | ktoe | 1581.3 | |||||||||
| Proizvodnja el. en. na generatorju | ktoe | 522.1 | |||||||||
| Proizvodnja el. en. na generatorju in toplote | ktoe | 699.1 | |||||||||
| Učinkovitost proizvodnje el. en. in toplote | % | 44.2 |
Evropski statistični urad, 2012.
| EU-27 | EU-25 | EU-15 | EU-10 | - | Latvija | Švedska | Litva | Finska | Danska | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2000 | %/100 | 0.471 | 0.47 | 0.469 | 0.471 | 0.77 | 0.884 | 0.75 | 0.758 | 0.645 | |
| 2010 | %/100 | 0.496 | 0.497 | 0.5 | 0.483 | 0.843 | 0.829 | 0.772 | 0.722 | 0.715 | |
| Avstrija | Nizozemska | Slovaška | Belgija | Francija | Romunija | Madžarska | Portugalska | Španija | Poljska | ||
| 2000 | %/100 | 0.579 | 0.604 | 0.476 | 0.487 | 0.571 | 0.545 | 0.5 | 0.441 | 0.408 | 0.465 |
| 2010 | %/100 | 0.634 | 0.575 | 0.552 | 0.551 | 0.526 | 0.517 | 0.513 | 0.506 | 0.49 | 0.479 |
| Irska | Italija | Nemčija | Češka republika | Velika Britanija | SLOVENIJA | Estonija | Bolgarija | Ciper | Grčija | ||
| 2000 | %/100 | 0.409 | 0.394 | 0.467 | 0.471 | 0.434 | 0.45 | 0.407 | 0.435 | 0.329 | 0.371 |
| 2010 | %/100 | 0.469 | 0.467 | 0.465 | 0.456 | 0.452 | 0.452 | 0.43 | 0.427 | 0.388 | 0.373 |
| Malta | Luksemburg | ||||||||||
| 2000 | %/100 | 0.335 | 0 | ||||||||
| 2010 | %/100 | 0.315 | 0 |
Cilji
- povečanje učinkovitosti proizvodnje električne energije in toplote preko tehnološke prenove sektorja transformacije, zamenjave goriv ter povečanja deleža soproizvodnje električne energije in toplote.
V predlogu Direktive o energetski učinkovitosti (EK, 2011) je predvideno, da bo se bo cilj izboljšanja energetske učinkovitosti nanašal na rabo primarne energije, torej na izboljšanja energetske učinkovitosti pri rabi in oskrbi z energijo. Za izboljšanje učinkovitosti oskrbe z energijo je v Sloveniji najpomembnejša prav učinkovitost proizvodnje električne energije in toplote v termoelektrarnah in termoelektrarnah toplarnah.
Komentar
Učinkovitost proizvodnje električne energije in toplote v termoelektrarnah in termoelektrarnah toplarnah je leta 2011 znašala 44,2 %. Glede na leto 2000 je bila višja za 3 odstotne točke. Izboljšanje učinkovitosti je posledica tehnoloških izboljšav v sektorju, in sicer predvsem prenehanja obratovanja blokov 1 in 2 v termoelektrarni Šoštanj in novih plinskih turbin (TEŠ, 2012).
Električno energijo in toploto proizvajajo elektrarne po glavni dejavnosti (podjetja, ki jim je to osnovna dejavnost) ter samoproizvajalci (podjetja, ki jim je to dopolnilna dejavnost). Med prve sodijo vse velike naprave (TEŠ, TET, TE-TOL, TE Brestanica, Energetika LJ, itd.), med druge pa industrijske naprave soproizvodnje toplote in električne energije. Delež proizvedene električne energije samoproizvajalcev je leta 2011 znašal 2 %, leta 2000 pa 7 %. Zmanjšanje deleža je hkrati posledica manjše proizvodnje samoproizvajalcev ter višje proizvodnje elektrarn po glavni dejavnosti. Učinkovitost proizvodnje električne energije in toplote v elektrarnah po glavni dejavnosti je bila leta 2011 44 %, kar je za eno odstotno točko manj kot leto prej, v samoproizvajalcih pa 67 %, kar je štiri odstotne točke več kot leto prej. Leta 2000 je učinkovitost proizvodnje znašala 41 % za naprave po glavni dejavnosti oz. 66 % za samoproizvajalce.
V prihodnje se pričakuje občutnejše izboljšanje učinkovitost zaradi namestitve novih naprav. Ob tem se bo zgodil tudi premik v smeri večje porabe zemeljskega plina, kar bo še dodatno vplivalo na zvišanje učinkovitosti, saj imajo naprave na zemeljski plin višje izkoristke (Urbančič, et.al.,2011a). K višji učinkovitosti bo prispevalo tudi večanje deleža soproizvodnje toplote in električne energije (glej EN14, Soproizvodnja toplote in električne energije).
Eden izmed inštrumentov za spodbujanje učinkovitosti proizvodnje električne energije in toplote je vzpostavitev sistema za trgovanje z emisijami toplogrednih plinov, ki podjetja preko nakupa dodatnih pravic za emisije toplogrednih plinov spodbuja k investicijam v učinkovitejšo proizvodnjo električne energije in toplote. Inštrument v prvem obdobju trgovanja (2005-2007) ni imel pravega vpliva zaradi prenizke cene pravic na trgu, ki so bile posledica preveč radodarne razdelitve pravic zavezancem na enotnem trgu v EU. Na začetku kjotskega obdobja, je bila cena kuponov med 12 in 15 EUR/tCO2 (Urbančič, et.al, 2011), sedaj pa je zaradi gospodarske krize in zaostanka pri mednarodnih podnebnih pogajanjih okoli 7 EUR/tCO2(Point Carbon, 2012), kar je občutno prenizka cena, da bi inštrument deloval. Zelo pomemben inštrument so tudi mejne koncentracije izpustov onesnaževal zraka (SO2, NOx, itd,) za velike kurilne naprave (Uredba o mejnih vrednostih emisije snovi v zrak iz velikih kurilnih naprav), saj z zaostrovanjem kriterijev omejujejo delovanje in postopno izločajo stare manj učinkovite enote. Ostali inštrumenti so: okoljevarstvena dovoljenja, ki spodbujajo rabo najboljših razpoložljivih tehnologij (Direktiva o industrijskih emisijah), zagotovljene odkupne cene za odkup električne energije iz soproizvodnje toplote in električne energije z visokim izkoristkom (spodbujanje soproizvodnje električne energije in toplote).
Učinkovitost proizvodnje električne energije in toplote v Sloveniji je bila leta 2010 za dobre 4 odstotne točke nižja od povprečja držav EU-27. Poleg tega se je glede na leto 2000 izboljšala za mnogo manj kot v EU-27. Leta 2010 je električno energijo in toploto najbolj učinkovito proizvajala Latvija, sledila je Švedska. Več kot 80 % učinkovitost pomeni, da močno prevladujejo enote soproizvodnje električne energije in toplote. Najnižja učinkovitost je na Malti.
Metodologija
Podatki za Slovenijo in druge države
Cilji so povzeti po: Resoluciji o Nacionalnem energetskem programu (Ur.l. RS, št. 57/04).
Izvorna baza podatkov:
Proizvodnja električne energije na generatorju:
Slovenija
- 1992-1995: Izpolnjeni vprašalniki, ki so bili od SURS-a posredovani EUROSTAT-u (Skupni vprašalnik - Joint Annual Questionnaire)
- 1996-2011: Podatkovna baza SI-STAT dostopna preko spletnih strani SURS: Okolje in naravni viri > Energetika > Električna energija > Proizvodnja, poraba goriv in dejanska moč v elektrarnah po glavni dejavnosti, pri samoproizvajalcih in malih hidroelektrarn, Slovenija, letno; (Elektrarne po glavni dejavnosti + samoproizvajalci) – proizvodnja na generatorju
Proizvodnja toplote:
Slovenija
- 1992-1999: Izpolnjeni vprašalniki, ki so bili s strani SURS-a posredovani EUROSTAT-u (Skupni vprašalnik - Joint Annual Questionnaire)
- 2000-2010: Podatkovna baza SI-STAT dostopna preko spletnih strani SURS: Okolje in naravni viri > Energetika > Energetska bilanca in energetski kazalniki > Energetska bilanca (1000 toe), Slovenija, letno . (Transformacija-termoelektrarne toplarne –skupaj: Toplota)
Proizvodnja električne energije in toplote
EU-27
- Baza podatkov dostopna preko spletnih strani EUROSTAT: Environment and energy > Energy > Energy Statistics – quantities > Energy Statistics - supply, transformation, consumption > Supply, transformation, consumption - All products annual data > B_101101 Transformation output - Conventional Thermal Power Stations
Poraba fosilnih goriv (premog, naftni proizvodi in zem. plin), lesne biomase in odpadkov za proizvodnjo el. energije in toplote:
Slovenija
- 1992-1999: Energetska bilanca narejena na podlagi podatkov iz izpolnjenih vprašalnikov, ki so bili s strani SURS-a posredovani EUROSTAT-u. (glej EN26)
- po letu 1999-: Podatkovna baza SI-STAT dostopna preko spletnih strani SURS: Okolje in naravni viri > Energetika > Energetska bilanca in energetski kazalniki > Energetska bilanca (1000 toe), Slovenija, letno. (Transformacija-javne elektrarne, Transformacija-samoproizvajalci in Transformacija-termoelektrarne toplarne-javne, Transformacija-termoelektrarne toplarne-samoproizvajalci)
EU-27
- Baza podatkov dostopna preko spletnih strani EUROSTAT: Environment and energy > Energy > Energy Statistics – quantities > Energy Statistics - supply, transformation, consumption > Supply, transformation, consumption - all products - annual data > B_101001 Transformation input - Conventional Thermal Power Stations.
Skrbnik podatkov: Statistični urad RS (Jože Zalar, Mojca Suvorov) oziroma EUROSTAT.
Datum zajema podatkov za kazalec: 19.11.2012
Metodologija in frekvenca zbiranja podatkov: Podatki so pripravljeni na letni osnovi.
Metodologija obdelave podatkov: Učinkovitost je izračunana kot količnik električne energije in toplote v termoelektrarnah ter porabe fosilnih goriv in lesne biomase ter odpadkov. Kazalec je izražen v odstotkih.
Pri kazalcu so letne rasti ponekod prikazane v odstotnih točkah. Odstotna točka je enota, ki se uporablja pri primerjavi različnih rasti. Pri odstotni točki gre za absolutno primerjavo, ki se izračuna po formuli (nletos,)-(nlani)=16 %-15 %=1 % t (npr. če je bila lansko leto rast 15 %, letos pa 16 %, potem je letos rast višja za 1 odstotno točko). Razliko v rasti pa lahko izrazimo tudi z relativno primerjavo po formuli [(nletos,/ nlani,)*100]-100=[(16 %/15 %)*100]-100=6,7 %, kjer je rast izražena v odstotkih.
Geografska pokritost: EU-27 vključuje države članice EU: Avstrija, Belgija, Bolgarija, Ciper, Češka, Danska, Estonija, Finska, Francija, Grčija, Irska, Italija, Latvija, Litva, Luksemburg, Madžarska, Malta, Nemčija, Nizozemska, Poljska, Portugalska, Romunija, Slovaška, Slovenija, Španija, Švedska, Združeno kraljestvo. EU-25 vključuje države članice EU brez Bolgarije in Romunije. EU-15 zajema stare članice EU (Avstrija, Belgija, Danska, Finska, Francija, Grčija, Irska, Italija, Luksemburg, Nemčija, Nizozemska, Portugalska, Španija, Švedska, Velika Britanija). EU-10 zajema članice, ki so se pridružile EU leta 2004 (Ciper, Češka, Estonija, Latvija, Litva, Madžarska, Malta, Poljska, Slovaška, Slovenija).
Informacije o kakovosti:
- Prednosti in slabosti kazalca: Kakovost podatkov, uporabljenih za kazalec, je za obdobje 1992-1999 vprašljiva zaradi sprememb v statistični obdelavi podatkov (npr. na začetku tega obdobja je bila celotna poraba goriva pri samoproizvajalcih šteta v transformacijah, na koncu obdobja pa samo del, ki je bil namenjen proizvodnji električne energije in toplote za prodajo, zaradi česar se je učinkovitost izboljšala). Zato je pri analizi gibanja kazalca upoštevan le izračun po letu 2000.
- Relevantnost, točnost, robustnost, negotovost:
Zanesljivost kazalca (arhivski podatki): Zanesljivost podatkov za obdobje 1992-1999 je omejena zaradi zgoraj opisanega vzroka, po letu 2000 pa je velika, saj vsi podatki izhajajo iz enega vira (SURS) in so obdelani po enaki metodologiji.
Negotovost kazalca (scenariji/projekcije): Scenariji in projekcije niso na voljo.
- Skupna ocena (1 = brez večjih pripomb, 3 = podatki z zadržkom):
Relevantnost: 1
Točnost: 2
Časovna primerljivost: 2
Prostorska primerljivost: 1
Drugi viri in literatura:
- EEA, 2012. ENER019 Efficiency of conventional thermal electricity production.
- EK, 2011. Proposal for a Directive on energy efficiency and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC [COM(2011)370, 22/06/2011]
- MOP, 2009. Operativni program zmanjševanja emisij toplogrednih plinov do leta 2012 .
- Point Carbon, 2012. Spletna stran Point Carbon: http://www.pointcarbon.com/.
- Urbančič, et. al, 2011, NEP 2011 - Dolgoročne energetske bilance NEP do leta 2030 – IZHODIŠČA.
- Urbančič, et. al, 2011a, NEP 2011 - Dolgoročne energetske bilance NEP do leta 2030 – REZULTATI.