Potenciál vybraných způsobů snížení emisí v ČR

Potenciál vybraných způsobů snížení emisí v ČR

Srovnání jakou část emisí mohou v tuto chvíli ovlivnit lidé radikální změnou své spotřeby a jakou část emisí může ovlivnit stát systémovými změnami. Nejvyšší potenciál má změna energetického mixu, skrze odstavování hnědouhelných elektráren a nahrazování zdroji energie s nižší emisní intenzitou.

Ke stažení

Líbí se vám naše infografika? Stáhněte si ji a používejte dál! (Který formát vybrat?)


Podkladová data

Chcete vidět konkrétní čísla? Podívejte se na naši tabulku s daty nebo na původní zdroje.

Naše tabulka s daty

Sdílení a licence

Všechny naše infografiky jsou k dispozici pro další použití pod licencí CC BY 4.0.

Data, licence a sdílení

Podívejte se na podkladová data nebo infografiku sdílejte. Všechny naše infografiky jsou k dispozici pod licencí CC BY 4.0. Přečtěte si, jak je správně používat a citovat.


Data

Chcete vidět konkrétní čísla? Podívejte se na naši tabulku s daty nebo na původní zdroje.

Naše tabulka s daty

Sdílení

Jak číst tento graf?

V tomto grafu srovnáváme rámcové odhady emisních úspor v různých oblastech fungování společnosti. V levém sloupci ukazujeme potenciál individuálních úspor, pokud by se zapojila velká část společnosti a společnými silami snížila celkovou spotřebu v dané kategorii na polovinu. Tento faktor snížení emisí je zvolen symbolicky, dosažení takových cílů by bylo velmi náročné (a různě náročné v různých kategoriích, viz níže). Například omezení nalétané vzdálenosti na polovinu by ušetřilo jen asi 0,8 % celkových emisí v porovnání s rokem 2018.

V pravém sloupci ukazujeme potenciál úspor, které přímo nesouvisí s individuální spotřebou a k jejichž dosažení je potřeba systémovější přístup. Např. vysázení 10 milionů stromů navíc by přineslo v horizontu roku 2030 úsporu jen asi 0,2 % celkových emisí v porovnání s rokem 2018. Naopak transformace energetiky by přinesla 50–100x vyšší úsporu emisí.

Kontext k sekci: Co mohou ovlivnit lidé svojí spotřebou

V této sekci vysvětlujeme podrobněji jednotlivé odhady a předpoklady, ze kterých vycházíme. Přesné odvození jednotlivých čísel najdete v naší tabulce s daty.

Osobními auty ujedeme polovinu vzdálenosti

Největší skupina českých řidičů najede ročně mezi 5 až 10 tisíci km a osobní automobily zodpovídají v ČR celkem za 11,9 milionů tun emisí CO2eq. Kdyby se celkový roční nájezd snížil na polovinu, ušetřilo by se ročně asi 5,9 milionů tun emisí CO2eq.

Takového snížení by bylo možné dosáhnout např. ještě vyšším využíváním hromadné dopravy, menší potřebou dojíždět za prací nebo vyšší obsazeností aut. (Průměrná obsazenost osobních aut v ČR se pohybuje kolem 2, ve větších městech pak 1,3 osob na vozidlo.) Při snížení dopravy osobními auty by nejspíš došlo k přesunu části dopravního výkonu do jiné kategorie (autobusy, vlaky). Množství uspořených emisí by tak ve výsledku bylo o něco nižší, než je ve výše uvedeném výpočtu.

Nalétáme polovinu vzdálenosti

Letecká doprava odpovídá za přibližně 2,5 % světových emisí CO2 (bez EWF, viz níže), rozpočítávání emisí na jednotlivé státy je ale komplikované. Většina “emisních účetnictví” počítá emise podle dopravy z letišť na území daného státu (pro ČR zejména Praha-Ruzyně). V tomto přístupu budou emise lidí z ČR mírně podhodnocené, neboť Češi využívají také letiště ve Vídni či Bratislavě. EUROSTAT uvádí, že emise z letecké dopravy v ČR v roce 2018 byly 1,25 milionů tun CO2eq. Spalováním leteckého benzínu vzniká nejen oxid uhličitý, ale i oxidy dusíku (NOX) a síry. Vypouštění těchto emisí vysoko v atmosféře vytváří ozon (skleníkový plyn) a kondenzační stopy, které je nutné započítat do celkového radiačního působení vypouštěných emisí. To se prakticky provádí pomocí EWF (emission weighting factor). Pro náš výpočet vycházíme ze studie, která odhaduje střední hodnotu EWF na 1,7. Kdyby obyvatelé ČR nalétali poloviční vzdálenost, snížily by se efektivní emise ČR o 1,1 milionů tun CO2eq.

Pro dopravu na kratší vzdálenosti v rámci Evropy je možné letadla částečně nahradit například vlakovou dopravou, u dlouhých letů je ale náhrada jen těžko představitelná. Technologie, které by umožnily leteckou dopravu s výrazně nižšími emisemi, jsou zatím ve stádiu testování. V současné době však kvůli epidemii COVID-19 prochází letecká doprava krizí a je možné, že se v budoucnu změní vnímání její důležitosti.

Zkonzumujeme poloviční množství mléka a mléčných výrobků / masa

Podle Českého statistického úřadu sní průměrný Čech ročně asi 70 kg masa, z toho je přibližně 6 kg hovězího. Při započtení všech druhů masa, včetně rozlišení mléčného a masného skotu, jsou emise související se spotřebou masa v ČR celkem 6,8 milionů tun CO2eq. V této hodnotě je započten celý cyklus výroby, tedy obsahuje například i krmivo či doprava do obchodu. Zároveň je třeba poznamenat, že část produkce masa se do ČR dováží, takže hodnota odpovídá emisím souvisejícím se spotřebovaným masem, nikoliv s masem produkovaným v ČR. Pokud by lidé spotřebovali poloviční množství masa, ušetřilo by se ročně 3,4 milionů tun emisí CO2eq.

Spotřeba mléka a mléčných výrobků lze společně vyjádřit v hodnotě mléka potřebného k výrobě. Průměrná spotřeba odpovídá 239 l mléka na osobu ročně (což odpovídá 245kg). Celý cyklus produkce jednoho kg mléka (včetně krmiva, produkce metanu, chlazení, dopravy, apod.) vytvoří průměrně 2.8kg CO2eq emisí skleníkových plynů. Celkové emise související se spotřebou mléka a mléčných výrobků v ČR jsou tedy 7,3 miliónů tun CO2eq. Kdyby obyvatelé ČR snížili spotřebu mléka a mléčných výrobků na polovinu, ušetřilo by se 3.7 milionů tun CO2eq.

Podle mnoha studií by mohly změny stravovacích návyků přinášet pozitivní dopad na zdraví, například proto, že v ČR trpí nadváhou přibližně 71% mužů a 57% žen. Zda je změna stravovacích návyků reálná pro velkou část populace je otázka mimo rámec našeho textu.

Emisní koeficienty celého cyklu produkce potravin přebíráme ze zdroje Our World in Data, jsou to odhady světových průměrů. Konkrétní emisní náročnost produkce mléka či masa ve střední Evropě v porovnání s např. Brazílií je však odlišná, což souvisí s původem použitého krmiva, způsoby získávání půdy pro pastvu či způsoby nakládání s chlévskou mrvou. Lze očekávat, že emisní koeficienty pro výrobu masa a mléka ve střední Evropě budou spíše nižší a tedy uvedené odhady úspory emisí slouží jako horní odhad. Navíc v praxi by uspořené množství mléka či masa bylo mohlo být nahrazeno rostlinnou stravou, která má nenulovou emisní stopu a tedy uspořené emise by byly ještě o něco nižší. Stejně tak je třeba mít na paměti, že se jedná o odhady celého cyklu výroby a proto zahrnují více než jen oblast Zemědělství v emisních statistikách Eurostatu.

Snížíme spotřebu elektřiny v domácnostech na polovinu

V domácnostech se spotřebuje asi jen 17 % elektřiny, která je v ČR vyrobena a zároveň výroba elektřiny a tepla vyprodukuje téměř 40 % ročních emisí ČR. Je tedy vhodné pokládat si otázku k jak velkému snížení emisí by vedla úspora elektřiny v domácnostech. Abychom mohli takový odhad udělat, musíme učinit několik předpokladů o výrobě, spotřebě a trhu s elektřinou, které nejsou samozřejmé.

Množství vyrobené elektřiny je minutu po minutě určováno její spotřebou a elektrárny se zapínají a vypínají podle poptávky tak, aby nedošlo k poklesu napětí v síti. To, jak budou elektrárny zapínány a vypínány, záleží především na tom, jak dlouho trvá elektrárnu nastartovat. Jaderné elektrárny se startují celé týdny, uhelné elektrárny mohou najet na plný výkon během několika hodin a k vyrovnávání krátkodobých výkyvů ve spotřebě slouží plynové nebo vodní elektrárny, které dokáží zapínat a vypínat v řádu minut. Do sítě také přispívají větrné a solární elektrárny (když fouká vítr a svítí slunce) a lze očekávat, že v budoucnu budou významnou roli hrát také bateriová či jiná úložiště. Dalším významným faktorem, který určuje jaké zdroje budou v danou chvíli vyrábět elektřinu, je cena provozu daného zdroje (například solární či větrné elektrárny vyrábí prakticky zadarmo, uhelné elektrárny musí platit za uhlí) a systém obchodování (obnovitelné zdroje mají přednostní přístup do sítě a dlouhodobě garantované ceny výkupu).

Kdyby snížená spotřeba elektřiny v domácnostech vedla k odstavení plynových a uhelných elektráren, pak za každou uspořenou kWh by nevznikl asi 1 kg emisí. Tato hodnota vychází z vyhlášky č. 480/2012 Sb. o energetickém auditu a energetickém posudku a bere v potaz, že velká část elektřiny v domácnostech je spotřebována ve špičce, kterou často musí pokrývat nejvíce emitující zdroje elektřiny. Snížení spotřeby o 50 % by tedy vedlo k úspoře 7,6 milionů tun CO2eq. Toto je spíše nadsazený odhad úspor, reálná emisní intenzita pro provoz ve špičce je v roce 2020 nejspíše o něco nižší, než jak stanovuje zmíněná vyhláška.

Nejvíce elektřiny se v domácnostech spotřebuje na vaření a ohřev vody (případně topení, pokud je elektrické). Méně pak spotřebovávají pračka a lednička a nejmenší část elektřiny je spotřebována na svícení. Přitom elektřina zajišťuje ohřev vody v cca 20% českých domácností a k vaření ji využívá více než 40% domácností (viz statistika ČSÚ, tabulka 1 - 3. 3.). Je tedy otázka, zda je vůbec možné dosáhnout významného snížení spotřeby v domácnostech. V případě, kdy se k topení používají neefektivní kotle a kamna, je žádoucí naopak zvýšení spotřeby s cílem náhradit je např. za tepelné čerpadlo. Určitých úspor by mohlo být možné dosáhnout předehříváním vody pomocí solárních kolektorů nebo využitím přebytkové elektřiny z fotovoltaických článků. Úspory při vaření lze dosáhnout například použitím indukčního vařiče. Náhrada klasických žárovek za LED či jiné efektivnější zdroje světla má na spotřebu elektřiny jen velmi malý efekt.

Je třeba mít na paměti, že pokud výroba elektřiny v Česku projde v dalších letech transformací zahrnující odstavení uhelných elektrárny, tak emisní koeficient výroby ve špičce (např. s použitím kombinace plynových a větrných elektráren) bude podstatně nižší než dnes a tak úměrně klesne potenciál snížení spotřeby elektřiny v domácnostech.

Omezíme emise z vytápění a ohřevu vody na polovinu

Podle EUROSTATu způsobilo spalování v domácnostech v roce 2018 emise oxidu uhličitého ve výši 9,1 Mt CO2eq. Spalování v domácnostech primárně znamená lokální vytápění a ohřev vody, malou část také tvoří vaření na zemním plynu. Kdyby se tyto emise snížily na polovinu, pak ušetříme 4,6 Mt CO2eq.

Nástroje ke snížení emisí existují: pokračující zateplení budov, modernizace kotlů, snížení spotřeby teplé vody i nižší nároky na teplotu v budovách. Přesto je takové snížení během 10 let velmi ambiciózní cíl. Pro srovnání, emise v tomto sektoru byly v roce 1990 přibližně dvojnásobné oproti dnešku, hlavní úspory ale proběhly v devadesátých letech a od roku 2000 klesly jen asi o 10 %. Razantní snížení celkového množství emisí nepřinesly ani dlouhodobé programy Zelená úsporámNová zelená úsporám.

Kontext k sekci: Opatření, která nesouvisí se spotřebou

Přesné odvození jednotlivých čísel opět najdete v naší tabulce s daty.

Výsadba 10 milionů stromů navíc

Vysazování stromů bývá považováno za důležitý nástroj k sekvestraci uhlíku, což se promítá i do některých politických prohlášení. Deset milionů stromů volíme symbolicky (jeden strom na jednoho občana ČR) a také v návaznosti na stejný cíl projektu Sázíme budoucnost založený Nadací Partnerství a zaštítěný Ministerstvem životního prostředí. Cílem projektu je do roku 2025 vysázet 10 milionů nových stromů mimo území lesa (tedy tvorbou nových alejí, sadů, remízků, větrolamů, atd.)

Podle poslední národní inventarizace lesů provedené v letech 2011 - 2015 je v českých lesích asi 2 mld. stromů (nepočítaje mladé stromy do 7 cm tloušťky). To odpovídá asi 190 stromům na jednoho obyvatele.

Deset milionů stromů není nerealistické množství, jen v roce 2019 vysázely Lesy ČR v lesích v rámci lesního hospodářství asi 60 milionů sazenic stromů. Deset milionů stromů by zabralo asi 14 tisíc hektarů (při hustotě stromů jako v průměrném lese), zatímco za deset let od předchozí inventarizace lesů přibylo asi 26 tisíc hektarů lesa.

Množství navázaného CO2 odpovídá nárůstu dřevní hmoty stromu. Nárůst za rok zase přibližně odpovídá velikosti (a tedy stáří) stromu. Podle dostupných odhadů může vzrostlý strom ve věku 70 let navázat okolo 150 kg CO2 za rok. V roce 2030 budou mít takto nově vysazené stromy maximálně 10 let. Malé stromy ve věku 10 let tak navážou výrazně méně, náš optimistický odhad činí 25 kg CO2 za rok. Tímto dostaneme celkový odhad roční sekvestrace v roce 2030 asi 0.25 Mt CO2.

Tento odhad je ovšem nadhodnocený z několika důvodů: Za prvé předpokládá, že žádný z vysazených stromů během 10 let neuhyne. Za druhé nebere v potaz, co se se dřevem těchto stromů stane na konci jejich života. Pokud takové dřevo spálíme, tak se velká část uloženého uhlíku opět vrátí do atmosféry.

Z hlediska potřeby zásadně snížit emise do roku 2030 nebo 2050 by tak přineslo vyšší sekvestraci zachování stabilních vzrostlých lesů, tedy přísně chránit chráněná území a rozšiřovat území bez zásahu.

Sekvestrace uhlíku samozřejmě není jediné kritérium. Sázení nových stromů mimo lesy má mnoho jiných přínosů pro životní prostředí, které tento projekt velmi dobře opodstatňují.

Sekvestrace na orné půdě (změna hospodaření)

Zemědělská půda přirozeně váže uhlík a v závislosti na zvolené technice hospodaření se množství vázaného uhlíku v průběhu let zvyšuje nebo klesá. V uplynulých dekádách na různých místech světa probíhají dlouhodobé studie, které srovnávají různé techniky hospodaření podle jejich sekvestračního potenciálu. Podle studie Organizace pro výživu a zemědělství (která spadá pod OSN) může hektar půdy obdělávané v režimu ekologického zemědělství uložit okolo 200 kg CO2 za rok. Když se k tomu dále přidají techniky minimálního zpracování orné půdy, zvýší se sekvestrační potenciál na přibližně 500 kg CO2 za rok. U vyčerpaných půd může být tato sekvestrace ještě vyšší, dlouhodobé studie ukazují, že sekvestrační potenciál se příliš nesnižuje ani po 30 letech takového hospodaření.

Kdybychom předpokládali, že veškerá Česká orná půda (asi 3 miliony hektarů) bude obdělávání v režimu ekologického zemědělství s minimálním zpracováním orné půdy, může tato půda navázat okolo 1.5 Mt CO2eq za rok.

Tento odhad neuvažuje snížení emisí oxidů dusíku na farmách (protože v ekologickém zemědělství se používá výrazně méně hnojiv obsahujících dusík) ani ušetřené emise díky omezení výroby syntetických hnojiv na bázi dusíku. Podle odhadů zmíněné studie je potenciál těchto nepřímých důsledků asi poloviční oproti sekvestraci v půdě, tedy dalších asi 0,7 Mt CO2eq za rok.

Přechod na takový režim zemědělství by v mnoha oblastech by vedl ke snížení výnosů, proto není jeho zavedení na 100% orné půdy ČR realistické. Takový režim má ale jiné výhody: lepší zadržování vody, snížení eroze půdy, nižší zamořování podzemních vod (méně hnojení a pesticidů).

Snížení emisí ze skládek odpadu na polovinu

Jednou z oblastí, kde emise České republiky od roku 1990 rostou, je odpadové hospodářství. Na skládkách skončí ročně cca 2,7 milionů tun odpadu a při jeho rozkládání vzniká především metan, který je silným skleníkovým plynem. Ročně tak emise skleníkových plynů ze skládek odpovídají 3,7 miliónů tun CO2eq, což je o 80 % více než v roce 1990. Kdyby se podařilo snížit emise ze skládkování odpadu na polovinu, uspořilo by to 1,8 miliónů tun CO2eq ročně.

Možností, jak snížit množství odpadů na skládkách je mnoho: v duchu hesla nejlepší odpad je ten, který se nevyprodukuje je možné vytvářet produkty tak, aby z nich nevznikal odpad nebo se řídit principy cirkulární ekonomiky a nevyužité zbytky v jednom výrobním procesu použít jako surovinu pro další výrobu. Další potenciál je ve větším třídění biologického odpadu a jeho cíleném rozkladu na bioplyn nebo jímání metanu z těles skládek, který pak může sloužit jako palivo.

Změna energetického mixu

Při pohledu na emise skleníkových plynů v ČR dle podle sektorů je na první pohled patrné, že největší podíl emisí připadá na výrobu elektřiny. V roce 2018 to bylo 39,5 % celkových emisí ČR. Je to dáno tím, že většina elektřiny se v ČR stále získává spalováním hnědého uhlí. Uhelné elektrárny se tak v roce 2018 podílely na výrobě elektřiny ze 47 %, přitom ale vyprodukovaly na 88 % všech emisí v daném sektoru.

Návrh vnitrostátního plánu v oblasti energetiky a klimatu České republiky (NECP) z února 2019 počítá s postupným nárůstem podílu obnovitelných zdrojů a s tím spojeným snížením emisní stopy české elektroenergetiky. Nově by dle tohoto scénáře mělo být nainstalováno např. 1,8 GW fotovoltaických elektráren (cca +85 % oproti současnému stavu) a 0.7 GW větrných elektráren. Při realizaci tohoto plánu by do roku 2030 měly výsledné emise výroby elektřiny klesnout přibližně o 12 milionů tun CO2eq. Výpočet uspořených emisí pochází ze studie společnosti Bloomberg NEF (viz text níže), kde byl Návrh vnitrostátního plánu uvažován jako referenční scénář (detaily viz studie, strana 32).

Vyšší úspory by bylo dosaženo realizací scénáře, který zpracovala v roce 2018 německá poradenská společnost Energynautics, na objednávku českých ekologických nevládních organizací. Dle této studie, která byla primárně zaměřena na stabilitu elektrizační soustavy při odstavení většiny uhelných elektráren by výsledné emise poklesly přibližně o 18,3 milionů tun CO2eq. Pro výpočet byla využita data ze zmiňovaného scénáře v kombinaci s emisními koeficienty dle IPCC. Studie počítala s nahrazením výkonu v odstavených uhelných elektrárnách hlavně prostřednictvím nových fotovoltaických (+162 % instalovaného výkonu) a větrných (+ 635 % instalovaného výkonu - to odpovídá necelým šesti stům nově instalovaných větrných elektráren o jednotkovém výkonu 3 MW). Stabilitu sítě by v tomto případě měly podpořit mimo jiné i nové plynové zdroje (+95 % instalovaného výkonu).

Nejvyšší emisní úspory by bylo dosaženo v případě realizace scénáře, vypracovaného v červenci 2020 společností Bloomberg NEF. Scénář je součástí studie, která se primárně zabývá možností dekarbonizace energetického sektoru ve státech EU, které mají vysoký podíl fosilních zdrojů a přitom stále nemají stanovený termín odstavení uhelných elektráren. Ve výsledku tak modeluje přechod na nízkouhlíkovou energetiku pro Polsko, Česko, Rumunsko a Bulharsko. Dle zmíněného scénáře je do roku 2030 možné dosáhnout úspory 24 milionů tun CO2eq. V rámci tohoto scénáře se počítá hlavně s rozvojem větrných elektráren. Těch by mělo přibýt celkem 4,1 GW instalovaného výkonu, což odpovídá necelým 1400 větrným elektrárnám o jednotkovém výkonu 3 MW). Rozvoj fotovoltaiky zůstává přibližně na úrovni Návrhu vnitrostátního plánu (viz výše). Další detaily jsou uvedeny ve studii (kapitola 4.2). Celkové náklady na realizaci tohoto scénáře byly vyjádřeny na přibližně 5,8 miliard EUR (lehce přes 150 miliard Kč, což odpovídá cca 10 % výdajů státního rozpočtu v roce 2019 nebo zhruba oficiálně udávaným nákladům na nový blok v Dukovanech).

Stačí mluvit o CO2eq?

V této analýze zjednodušujeme realitu tím, že v potenciálu úspor nerozlišujeme jednotlivé skleníkové plyny a uvádíme jen jejich sumu v jednotkách CO2eq. Ve skutečnosti jsou podle emisních scénářů (např. V SR15) křivky snižování emisí v budoucnosti rozdílné pro každý ze skleníkových plynů a tak potřebujeme každý ze skleníkových plynů omezovat různým tempem. Antropogenní emise některých plynů (jako např. metan a oxid dusný) totiž nelze při pokračování v zemědělské produkci snížit na nulu a proto i v nejpřísnějších emisních scénářích klesají jen k cca polovině dnešní hodnoty. U CO2 naopak emisní scénáře předpokládají pokles do záporných hodnot, tedy výrazné budoucí nasazení technologií pro zachycování uhlíku. Tato analýza se zaměřuje na blízkou budoucnost, do roku 2030. V tomto časovém horizontu je podle emisních scénářů předpokládaná rychlost poklesu emisí jednotlivých plynů podobná a proto je toto zjednodušení namístě.

Z jakého celku jsou počítána procenta?

V grafice také pro orientaci uvádíme, jaký procentuální podíl by dané opatření mělo, vztaženo k celkovým emisím všech skleníkových plynů v ČR v roce 2018, uváděném v jednotkách tun CO2eq. Kdybychom brali jako celek pouze množství CO2, které vzniká spalováním fosilních paliv, nemohli bychom porovnávat úspory emisí vyplývající ze změny stravovacích návyků, protože u nich má největší efekt metan vznikající při produkci hovězího masa a mléčných výrobků. Pro porovnání s jinými studiemi, které mohou procenta vztahovat k jinému celku, lze použít absolutní hodnoty emisních úspor v tunách CO2eq.