k vyhlášce č. 344/2009 Sb.
Způsob určování úspory primární energie v procesu vysoce účinné kombinované výroby elektřiny a tepla
Poznámky:
xplatí pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla uvedenou do provozu po 31.12.1995; pro kogenerační zdroje s rokem uvedení do provozu před 31.12.1995 platí ηel = 39,8%, Sevpal = 2,51 GJ/GJ nebo 9,04 GJ/MWh.
xxplatí pro výrobny elektřiny s kondenzačním provozem a s dodávkou užitečného tepla v poměru vyrobené elektřiny a dodávky užitečného tepla Esv (MWh)/Qtep (MWh) rovným nebo větším než 4,4 (elektrárny s dodávkou tepla): v případě zdrojů s kotli na spalování biomasy bude minimální účinnost stanovena odborným posudkem obsahujícím rovněž zhodnocení možností využití tepla.

(1) Účinnost procesu kombinované výroby jako kritéria pro stanovení množství elektřiny z vysoce účinné kombinované výroby s nárokem na příspěvek se stanovuje výpočtem jako úspora primární energie podle odstavce 3 nebo podle odstavce 16 této přílohy. Pro účely výpočtu je možno použít i jiné období než 1 rok.

(2) Užitečným teplem, teplo vyrobené v procesu kombinované výroby tepla a elektřiny k uspokojování ekonomicky odůvodněné poptávky po teplu a chlazení; užitečným teplem není teplo spotřebované pro vlastní spotřebu výroby tepla, nebo elektřiny, nebo tepla a elektřiny; užitečným teplem není ani teplo spotřebované pro výrobu elektřiny u sériově řazených turbosoustrojí navazujících na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny

(3) Výpočet úspor primární energie
UPE=1-1ηqTηrV+ηeTηrE.100 %
přičemž dílčí účinnosti výroby tepla ηqT a elektřiny ηeT v teplárně se stanoví podle vzorců:
ηqT=QTQpalT - ηeT=ETQpalT -
ηqT - je energetická účinnost dodávky tepla z kombinované výroby definovaná jako roční nebo měsíční výroba užitečného tepla v soustrojí, sériové sestavě soustrojí nebo výrobně s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla dělená spotřebou paliva použitého v procesu kombinované výroby. U parních výroben elektřiny a tepla se tato hodnota vynásobí koeficientem 1,045. [-]
ηeT - je elektrická účinnost kombinované výroby definovaná jako roční nebo měsíční výroba elektřiny
z kombinované výroby v soustrojí, sériové sestavě soustrojí nebo výrobně vázaná na dodávku
užitečného tepla dělená spotřebou paliva použitého v procesu kombinované výroby. U parních
výroben elektřiny a tepla, kde rok výstavby je 1996 a dříve, se tato hodnota vynásobí koeficientem 1,107. [-]
ηrV - je referenční hodnota energetické účinnosti oddělené výroby tepla (výtopenská výroba) [-]
ηrE – je referenční hodnota účinnosti oddělené výroby elektřiny (podle vzorce v odst. 13) [-]
QT – je roční nebo měsíční výroba užitečného tepla dodaného ze soustrojí nebo výrobny s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla, stanoví se podle definice buď měřením nebo vyhodnocením naměřených hodnot [MWh]
QpalT– je energetický potenciál paliva použitého v procesu kombinované výroby ke společné výrobě užitečného tepla a elektřiny, při splnění prahových hodnot účinnosti se jedná o celkové palivo spotřebované v soustrojí nebo sériové sestavě soustrojí [MWh]
Energetický potenciál paliva použitého v kombinované výrobě se stanoví podle vzorce:
QpalT = Qpal,celkT - Qpal,výtT - Qpal,elkondT
Qpal,elkondT – je energetický potenciál paliva použitého k výrobě kondenzační elektřiny [MWh] a odečítá se u zařízení parních kondenzačních odběrových turbín, pokud celková účinnost je nižší než 80%. Vypočte se ze vztahu:
Qpal,elkondT = EK.spalev
EK – je množství elektřiny [MWh] vyrobené kondenzačním způsobem a vypočtené podle přílohy č. 3, bod 2.
spalev – je měrná spotřeba paliva na výrobu kondenzační elektřiny [MWh/MWh] stanovená buď výrobcem nebo měřením, které provede nezávislá odborná organizace
Qpal,celkT – je celkový energetický potenciál paliva použitého v soustrojí, sériové sestavě soustrojí nebo ve výrobně včetně výtopenského energetického potenciálu [MWh]; stanoví se měřením
Qpal,výtT – je výtopenský energetický potenciál paliva soustrojí nebo výrobny [MWh], stanoví se jako součet množství paliva spáleného ve výtopenských kotlích a paliva spotřebovaného na dodávku tepla z parních redukčních stanic
Vypočte se ze vztahu:
Qpal,výtT = Quž, výtT.spaltd
Quž, výtT – je dodávka užitečného tepla z výtopenských kotlů a redukčních stanic [MWh] (změřená nebo zjištěná vyhodnocením změřených hodnot)
spaltd – je měrná spotřeba paliva na výrobu užitečného tepla [MWh/MWh] stanovená buď výrobcem nebo měřením, které provede nezávislá odborná organizace
ET – je roční nebo měsíční výroba svorkové elektřiny [MWh] vázaná na dodávku užitečného tepla ze soustrojí, sériové sestavy soustrojí nebo výrobny s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla, v případě splnění prahových hodnot účinnosti se jedná o celou svorkovou výrobu elektřiny.

(4) Harmonizované referenční hodnoty účinnosti se vztahují k výhřevnosti paliva, teplotě prostředí 15 °C, atmosférickému tlaku 1,013 barů (1 013 hPa), relativní vlhkosti 60 % a pro oddělenou výrobu elektřiny a tepelné energie jsou uvedeny v procentech.

(5) Korekční faktory vlivu klimatických podmínek a vyhnutelných síťových ztrát se vztahují pouze na harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu elektřiny.

(6) Tabulka č. 1
Harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu elektřiny používané k výpočtům v období v období od roku 2006 do roku 2011

PalivoZařízení KVET vybudované do roku
19961997199819992000200120022003200420052006-2011
ηripalEηripalEηripalEηripalEηripalEηripalEηripalEηripalEηripalEηripalEηripalE
PevnéČerné uhlí39,70040,50041,20041,80042,30042,70043,10043,50043,80044,00044,2
Hnědé uhlí, lignit37,30038,10038,80039,40039,90040,30040,70041,10041,40041,60041,8
Dřevní hmota25,00026,30027,50028,50029,60030,40031,10031,70032,20032,60033,0
Biomasa20,00021,00021,60022,10022,60023,10023,50024,00024,40024,70025,0
Biologicky rozložitelný a neobnovitelný (komunální) odpad20,00021,00021,60022,10022,60023,10023,50024,00024,40024,70025,0
KapalnéTopné oleje39,70040,50041,20041,80042,30042,70043,10043,50043,80044,00044,2
Biopaliva39,70040,50041,20041,80042,30042,70043,10043,50043,80044,00044,2
Biologicky rozložitelný odpad20,00021,00021,60022,10022,60023,10023,50024,00024,40024,70025,0
Neobnovitelný odpad20,00021,00021,60022,10022,60023,10023,50024,00024,40024,70025,0
PlynnéZemní plyn50,00050,40050,80051,10051,40051,70051,90052,10052,30052,40052,5
Plyn z rafinace/vodík39,70040,50041,20041,80042,30042,70043,10043,50043,80044,00044,2
Koksárenský, vysokopecní a jiné odpadní plyny, odpadní teplo35,00035,00035,00035,00035,00035,00035,00035,00035,00035,00035,0
Bioplyn36,70037,50038,30039,00039,60040,10040,60041,00041,40041,70042,0

(7) Výrobci kombinované výroby elektřiny a tepelné energie, použijí referenční hodnoty účinnosti výroby elektřiny uvedené v tabulce č. 1 v souvislosti s rokem výstavby.
Tyto harmonizované referenční hodnoty platí po dobu deseti let od roku výstavby.
Rokem výstavby výrobny nebo zařízení kombinované výroby elektřiny a tepelné energie je kalendářní rok, ve kterém byla zahájena výroba elektřiny.

(8) U výrobny, soustrojí nebo sériové sestavy soustrojí kombinované výroby elektřiny a tepelné energie, která dosáhne jedenáctého roku provozu, použije výrobce v souladu s odstavcem (7) harmonizované referenční hodnoty účinnosti deset let staré po dobu jednoho roku.

(9) V případě, že soustrojí nebo sériová sestava soustrojí kombinované výroby elektřiny a tepelné energie byla technicky zhodnocena (modernizována nebo rekonstruována) a investiční náklady na technické zhodnocení přesáhnou 50% investičních nákladů na výstavbu nového srovnatelného soustrojí nebo sériové sestavy soustrojí pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepelné energie, za rok výstavby se považuje rok první výroby elektřiny ve zdokonaleném zařízení.
Pokud výrobna se skládá z více soustrojí nebo sériových sestav soustrojí kombinované výroby elektřiny a tepelné energie, které byly instalovány v různých letech a pokud to provedení kombinované výroby elektřiny a tepelné energie umožňuje, hodnotí se jednotlivá soustrojí nebo sériové sestavy soustrojí odděleně.
V případě, že tento postup nelze aplikovat, pak stáří jednotlivých soustrojí nebo sériových sestav soustrojí se stanoví jako průměr počítaný na základě podílu investic realizovaných rokem výstavby.
V případě, že jednotlivé investiční akce ve výrobně byly realizovány ve značně rozdílných časových úsecích, může výrobce zahrnout do výpočtu roku výstavby přeceňovací koeficient, výpočet si nechá schválit ministerstvem.

(10) Pokud se v daném zařízení spaluje pouze jeden druh paliva, dosadí se za hodnotu ηrpalE přímo hodnota ηripalE z tabulky č. 1. V případě společného spalování více druhů paliv při kombinované výrobě elektřiny a tepelné energie, stanovujeme výsledné harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu elektřiny prostřednictvím váženého průměru vztaženého na jednotlivá množství tepla v palivu.
ηrpalE=i=1nQpal,i·ηripalEi=1nQpal,i %
Qpal,i - podíly energie jednotlivých druhů paliva spotřebovaných v kotli ke krytí kombinované výroby [GJ].
ηripalE - harmonizované referenční účinnosti oddělené výroby elektřiny uvedené v tabulce č. 1 pro jednotlivé druhy paliva. [%]

(11) Harmonizovaná referenční účinnost pro oddělenou výrobu elektřiny se zvyšuje v závislosti na průměrné roční teplotě vzduchu o 0,1 procentního bodu za každý stupeň pod 15 °C. Protože na území ČR dlouhodobá průměrná roční teplota vzduchu ttep dosahuje 8 °C, zvýší se harmonizovaná referenční účinnost o
ΔηrtepE = 0,1.(15-8) = 0,7 [%]
Korekční faktory pro klimatickou podmínky se nepoužívají u technologií kombinované výroby elektřiny a tepla založených na palivových článcích.

(12) Harmonizovaná referenční účinnost pro oddělenou výrobu elektřiny ηrtep se dále upravuje v závislosti na síťových ztrátách, které přímo souvisí s napěťovou úrovní připojení výrobny kombinované výroby elektřiny a tepelné energie koeficientem napěťové úrovně připojení knap.úrovně přip.
Tabulka č. 2
Korekční faktory ve vztahu k síťovým ztrátám

NapětíHodnota korekčního faktoru kinap.úrovně přip
Elektřina dodávána
do přenosové nebo
distribuční soustavy
Elektřina dodávána
pro vlastní spotřebu
nebo přímým vedením
> 200 kV1,0000,985
100-200 kV0,9850,965
50-100 kV0,9650,945
0,4-50 kV0,9450,925
< 0,4 kV0,9250,860

Pokud výrobna dodává elektřinu do jedné napěťové úrovně, dosadí se za hodnotu knap.úrovně přip. přímo hodnota kinap.úrovně přip. z tabulky č. 2.
V případě, že výrobna, soustrojí nebo sériová sestava soustrojí dodává elektřinu do více napěťových úrovní, korekční faktor pro vyhnutelné síťové ztráty se vyhodnotí na základě váženého průměru dodávané elektřiny.
knap.úrovňě přip=i=1nkinap.úrovně přip. . Eii=1nEi -
Ei - jednotlivé podíly množství elektřiny dodané do odlišných napěťových úrovní v [MWh]
kinap.úrovně přip - jednotlivé korekční faktory pro vyhnutelné síťové ztráty
Korekční faktory pro vyhnutelné síťové ztráty se neuplatňují pro dřevní hmotu a bioplyn.

(13) Výsledná hodnota harmonizované účinnosti oddělené výroby elektřiny k dosazení do vzorce pro výpočet úspory primární energie v odst. 3 se stanoví podle vzorce
ηrE = (ηrpalE + ΔηrtepE ).knap.úrovně přip [%]

(14) Tabulka č. 3
Harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu tepla

PalivoDruh média
Pára/horká
voda
Přímé
výfukové
plyny
ηripalVηripalV
PevnéČerné uhlí88,00080,000
Hnědé uhlí, lignit86,00078,000
Dřevní hmota86,00078,000
Biomasa80,00072,000
Biologicky rozložitelný a neobnovitelný (komunální) odpad80,00072,000
KapalnéTopné oleje89,00081,000
Biopaliva89,00081,000
Biologicky rozložitelný odpad80,00072,000
Neobnovitelný odpad80,00072,000
PlynnéZemní plyn90,00082,000
Plyn z rafinace/vodík89,00081,000
Koksárenský, vysokopecni a jiné odpadní plyny, odpadní teplo80,00072,000
Bioplyn70,00062,000

Pokud se v zařízení spaluje pouze jeden druh paliva, dosadí se do vzorce pro výpočet UPE v odst.3 za hodnotu nrV hodnota ηripalV – 5 [%]. V případě společného spalování více druhů paliv stanovujeme výslednou harmonizovanou referenční hodnotu účinnosti pro oddělenou výrobu tepla prostřednictvím váženého průměru vztaženého na jednotlivá množství tepla v palivu podle vzorce
ηrV=i=1nQpal,i.ηripalVi=1nQpal,i-5 %
Qpal,i - jednotlivé podíly energie paliv spotřebované v kotli ke krytí výroby příslušejícího podílu elektřiny a tepelné energie v [GJ]
ηripalV - jednotlivé harmonizované referenční účinnosti oddělené výroby tepelné energie členěné podle typu paliva [%]

(15) V případě, že v jednom procesu kombinované výroby je vyráběna elektřina, užitečné teplo a mechanická energie, navrhne postup výpočtu dílčích energetických účinností dodávky tepla, elektrické účinnosti a výroby mechanické energie (např. tlakového vzduchu) a úspory primární energie sám výrobce a nechá si postup potvrdit ministerstvem.

(16) Minimální účinnost výroby elektrické energie pro parní turbosoustrojí ηel, kde rok výstavby je 31.12.1995 a později, v % je 43x při měrné spotřebě energie v palivu Sevpal 2,32 GJ/GJ nebo 8,36 GJ/MWh. U turbosoustrojí do 50 MW je účinnost výroby ηel 35 % xx při měrné spotřebě energie v palivu Sevpal 2.85 GJ/GJ nebo 10,26 GJ/MWh. Pro turbosoustrojí nad 50 MW je účinnost výroby ηel 40xx% při měrné spotřebě energie v palivu Sevpal 2,5 GJ/GJ nebo 9 GJ/MWh.

(17) Minimální účinnost výroby energie v kombinovaném cyklu s plynovou turbínou a spalinovým kotlem a v paroplynovém cyklu ηet

Provozní souborÚčinnost výroby
ηet
Měrná spotřeba
energie v palivu
Setpal
%GJ/GJ
plynová turbína + spalinový kotel741,35
plynová turbína + spalinový kotel - špičkový provoz283,57
paroplynový cyklus s využitím tepla721,39
Paroplynový cyklus s kondenzací50x1,39

Poznámka:
x platí pro výrobny elektřiny s kondenzačním provozem a s dodávkou užitečného tepla v poměru vyrobené elektřiny a dodávky užitečného tepla Esv (MWh)/Qtep (MWh) rovným nebo větším než 4,4 (elektrárny s dodávkou tepla).

(18) Minimální účinnost výroby energie v kogenerační jednotce s pístovým motorem ηkj a minimální účinnost výroby energie v výrobně s kogeneračními jednotkami a kotli ηet

Jmenovitý
el. Výkon
kogenerační
jednotky
teplota vody
na výstupu
z kogenerační
jednotky
účinnost
výroby
energie
v kogen.
jednotce
ηet
měrná
spotřeba
energie
v palivu
na výrobu el.
Sevpal
účinnost výroby energie
(tep.+el.)
v kotelně

ηetx
KW°C%GJ/MWh%
do 100do 90754,875 + 9xK/(1 + K)
nad 100do 90804,580 + 5xK/(1 + K)
nad 10091 - 100754,875 + 10xK/(1 + K)
nad 100101 – 110695,2269 + 16xK/(1 + K)
nad 100111 – 120645,6264 + 21xK/(1 + K)
nad 100121 - 130596,159 + 26xK/(1 + K)
nad 100nad 130546,6754 + 31xK/(1 + K)

Kx=QpalkoQpalkj
Qpalko energie paliva spáleného v kogenerační jednotce (GJ)
Qpalkj energie paliva spáleného v kotlích (GJ)

(19) V případě společného a současně probíhajícího procesu výroby elektřiny, tepla a mechanické energie lze převést mechanickou energii (nejčastěji využívané k výrobě tlakového vzduchu) na ekvivalent elektřiny. Přitom z tepelné energie páry na výrobu mechanické energie v parním turbosoustrojí Qm lze vyrobit ekvivalentní množství elektřiny EekvivT
Výsledná hodnota elektřiny z kombinovaného procesu pro výpočet dílčí elektrické účinnosti z kombinovaného procesu se stanoví podle vzorce
ET = EsvorkováT + EekvivT (MWh)
U turbosoustrojí v kondenzačním nebo protitlakém režimu se stanoví:
Eekviv=Qm qcl (MWh)
Qm - spotřeba tepla v páře na výrobu mechanické energie (GJ)
qel - měrné spotřeba tepla na výrobu elektřiny (GJ/MWh)
Měrná spotřeba tepla v páře na výrobu elektřiny se stanoví

a) u turbosoustrojí v kondenzačním režimu se stanoví qel = qelk
Pro soustrojí s jmenovitým elektrickým výkonem 6 MW nebo větším
qelk = 3,96 x kp x ko [GJ/MWh]
Pro soustrojí se jmenovitým elektrickým výkonem menším než 6 MW.
qelk = 4,1 x kp x ko [GJ/MWh]
Hodnoty koeficientu kp pro obvyklé tlakové úrovně admisní páry a teploty kondenzátu tko jsou uvedeny v tabulce č.4.
Tabulka č.4
Koeficient kp pro určení měrné spotřeby na výrobu elektřiny v kondenzačním režimu

tkotlak admisní páry MPa
°C9,06,03,52,52,01,6
403,0383,2413,4523,7103,8984,046
603,2473,4653,7554,1224,3184,543
803,4853,7574,1624,6404,9125,224

Hodnoty mezi jednotlivými sloupci a řádky se stanoví interpolací.

b) u turbosoustrojí v protitlakém režimu se stanoví qel = qelpt
Pro soustrojí s jmenovitým elektrickým výkonem 6 MW nebo větším
qelpt = 3,96.ko (GJ/MWh)
Pro soustrojí s jmenovitým elektrickým výkonem menším než 6 MW
qelpt = 4,1.ko (GJ/MWh)

c) u turbosoustrojí v kondenzačním odběrovém režimu se stanoví
EekvivalentT=Mvstad.(ivst-iod)qelpt+(Mvst-Mod).(ivstnt-iko)qelk (MWh)
Mvst - množství páry na vstupu do turbíny (t)
Mod - množství páry do odběru (t)
ivstad - entalpie vstupní admisní páry (GJ/t)
ivstnt- entalpie vstupní nízkotlaké páry (GJ/t)
iod - entalpie páry od odběru (GJ/t)
iko - entalpie kondenzátu (GJ/t)
Zatížení v měsíci se stanoví pomocí hodnoty korekčního koeficientu ko, který je stanoven na provozní výkon menší než jmenovitý v tabulce č. 5.
Tabulka č. 5
Koeficient ko [-] pro určení závislosti měrné spotřeby na poměrném výkonu Px/Pj [%]

Px/Pj (%)1009080706050403020
ko1,01,011,0231,0391,0611,0911,1361,2121,364

Elektrický výkon Px se stanoví z provozních hodnot ve sledovaném měsíci
Px=Exzx MW
Pj - jmenovitý výkon turbíny (MW)
Px - dosažený elektrický výkon v daném měsíci Ex/zx (MW)
Ex - výroba elektřiny v daném měsíci (MW)
zx - počet provozních hodin turbíny v daném měsíci (h)
Hodnoty mezi jednotlivými sloupci lze stanovit interpolací nebo pro Px/Pj < 1 podle vzorce
ko=Px/Pj+0,1Px/Pjx1,1
Nelze-li spolehlivě určit hodnoty Px nebo Pj, je možno místo poměru Px/Pj dosadit poměr průměrného naměřeného a jmenovitého průtoku páry na vstupu do turbíny Mx/Mj.

(20) Při určení celkové účinnosti procesu kombinované výroby elektřiny a tepla se postupuje níže uvedeným způsobem. Celková účinnost se stanoví jako poměr součtu ročních nebo měsíčních hodnot výroby elektřiny, užitečného tepla a mechanické energie vyrobených v procesu kombinované výroby dělený energií vstupního paliva použitého na společnou výrobu elektřiny, užitečného tepla a mechanické energie ve sledovaném období
ηcelk=3,6.ET+QT+QmTQpalT.100=3,6.(ET+EekvivT)+QTQpalT.100(%)
ηcelk – celkovou účinností procesu kombinované výroby (%)
ET – výroba elektřiny na svorkách generátoru v procesu kombinované výroby (MWh)
EekvivT – ekvivalentní množství elektřiny odpovídající výrobě mechanické energie (MWh)
QT – je roční nebo měsíční výroba užitečného tepla dodaného z kombinovaného procesu, jehož množství je stanoveno podle definice (GJ)
Qm– výroba mechanické energie v procesu kombinované výroby (GJ)
QpalT – je energetický potenciál paliva použitého k výrobě užitečného tepla, elektřiny a mechanické energie v kombinovaném procesu (GJ)
Výpočet dosažené účinnosti výroby elektřiny v parním turbosoustrojí, nebo měrné spotřeby energie v palivu na výrobu elektřiny v parním turbosoustrojí se doplňuje o mechanickou energii a to:
- spalev=spaltd.qcl=QpalQd.Qcl+QmEsv+Eekviv (GJ/MWh)
Qd – teplo dodané na výrobu elektřiny, užitečného tepla a mechanické energie (GJ)
- ηel=3,6spalev.100 (%)