V obecném pohledu lze konstatovat, že u investic s nízkými investičními náklady obvykle odtékají od občanů a obce prostřednictvím vysokých provozních nákladů k dodavatelům energií. U investic s vyššími investičními náklady, tedy obvykle ty do obnovitelných zdrojů energie, pak v provozních nákladech odtéká i významně méně a investice v optimálním případě zvyšují hodnotu majetku investora. Je celá řada případů, kdy se druhý pohled na problematiku obci velmi „vyplatí“.
Obec by neměla provádět pouze zjednodušené hodnocení ekonomiky investic do obnovitelných zdrojů energie na základě prosté návratnosti s využitím aktuálních cen energií a technologií, protože je vystavena velkému nebezpečí nezohlednění důležitých efektů, které na její hospodaření investice přináší. Je dobré provádět analýzu nákladů a přínosů (nejen výnosů) v širším slova smyslu (tzv. cost-benefit analýza, CBA) se zahrnutím nejen finančních, ale i nefinančních aspektů projektu ve střednědobém horizontu. Hledat například odpověď na otázku, zda a kolik jsme ochotni či schopni zaplatit za energetickou nezávislost nebo bezpečnost, kterou s sebou může využití obnovitelných zdrojů přinést? Jakou hodnotu má schopnost hasičského sboru díky vlastním energetickým zdrojům zasáhnout i v situacích, kdy je obec bez elektřiny?
Primárně by investiční projekty do energetiky měly být smysluplné, tedy zapadat do logického rámce fungování obce a jejích dceřiných či příspěvkových organizací. Dobré ekonomické hodnocení s vyčíslením hotovostních toků je pak pomocným ukazatelem, jak se realizace investice projeví v té které části obecního rozpočtu. Ideálním je pak zpracování výše naznačené cost-benefit analýzy s hodnocením širších vazeb projektu na organismus obce.
Odborný zpracovatel CBA může upozornit na skutečnost, že zatímco náklady na zemní plyn odcházejí ve formě plateb mimo obec, biomasa může být produkována například obcí zřízenými technickými službami a může mít pozitivní vliv na jejich ekonomiku (a např. „dofinancovávat“ deficitní sběr a třídění odpadů). Partnerem takového projektu může být například i místní zemědělský podnik, s obcí je možné uzavřít celou řadu oboustranně výhodných vztahů, respektive v řadě případů již existující vztahy rozšířit. Dosáhneme-li realizací projektu využívajícího biomasu porovnatelné koncové ceny tepla pro odběratele, kdy velkou váhu mají investiční prostředky, peníze netečou mimo obec, ale projeví se růstem hodnoty majetku obce či jí zřizované společnosti. Širší materiálové, energetické a finanční vztahy projektu posouvají otázku ekonomičnosti energetických investic velmi daleko od zjednodušeného pohledu s využitím prosté návratnosti. Obdobně je možné pohlížet na fenomény, jakými jsou fotovoltaika, bateriová uložiště a elektromobilita.
ČVUT - Univerzitní centrum energeticky efektivních budov (UCEEB) v Buštěhradu u Kladna je zázemím pro základní výzkum a experimentální vývoj technologií pro decentralizovanou energetiku. Vývoj zařízení pro výrobu elektřiny a tepla z biomasy o výkonu vhodném pro městské úřady, školy, tělocvičny, bazény, wellness centra, farmy a malé podniky začal na ČVUT v Praze na Fakultě strojní v roce 2008 a dnes má již více než desetiletou historii. V roce 2013 se pak vývojový tým přesunul do vlastní Laboratoře organických Rankinových cyklů a jejich aplikací na UCEEB. Komplikovanou cestu projektu doprovázelo i několik slepých vývojových větví. Zařízení uvedené na trh v roce 2019 pod značkou Wave je již šestou modifikací původního konceptu a je v laboratoři LORCA experimentálně provozováno od svého křtu v červnu 2016.
Jednotku Wave si lze zjednodušeně představit jako automatický biomasový kotel, který zároveň vyrábí teplo i elektřinu. Zatímco běžný kotel pro svůj provoz elektřinu spotřebovává, Wave si svou spotřebu elektřiny pokryje a přebytečnou elektřinu dodává do objektu nebo je odprodána do distribuční sítě. Výroba elektřiny je řešena prostřednictvím tepelného oběhu, který je obdobný, jako u klasické uhelné elektrárny. Namísto vody je však využito jako pracovní látky oběhu vhodnější organické látky, proto se tento cyklus označuje jako organický Rankinův cyklus (ORC). Teplo je pro průchodu cyklem a dílčí transformaci na elektřinu odvedeno do otopné vody určené pro vytápění budovy či pro jiné technologické využití. Provoz Wave je plně automatický včetně diagnostiky a bezpečnostních systémů. Zařízení je možné pomocí mobilní aplikace uvést do provozu a stejně snadno odstavit.
Mikrokogenerační jednotka Wave byla instalována jako pilotní komerční aplikace v Mikolajicích na Opavsku, kde zásobuje teplem a elektřinou obecní úřad, obchod a hasičskou zbrojnici. Projekt byl iniciován starostou Martinem Krupou, který hledal komplexnější pohled na energetické úspory v obci.
Jednotka v kontejnerovém provedení s výkonem téměř 50 kW tepelných je spolu s fotovoltaickou elektrárnou součástí většího energetického celku, ve kterém kromě pokrývání potřeby tepla připojených budov dodává také elektrickou energii do distribuční sítě. Jako palivo využívá dřevních pelet, neboť byly na místě snadno a levně dostupné. Zařízení je však konstruováno pro využití problematických druhů biomasy, jako je méně kvalitní dřevní štěpka. Jednotku by bylo možné po dalších úpravách provozovat bez připojení k elektrizační soustavě v plně ostrovním režimu.
Obrázek 1 Wave50 v Mikolajicích, pohled na technologickou část, autor fotografie: Tomáš Kejha
Obrázek 2 Wave50 v Mikolajicích, pohled na kotlovou část, autor fotografie: Tomáš Kejha
Na jednotce proběhlo před kolaudací na podzim 2018 nutné autorizované měření emisí, které potvrdilo splnění emisních limitů na úroveň tzv. Ekodesignu. Ekodesign musejí nejpozději od 1. 1. 2020 splňovat všechny prodávané kotle na tuhá paliva. Jednotka kromě emisních limitů dále splňuje veškeré atesty na tlakovou bezpečnost, revizi elektrických zařízení, hlukové limity, atp.
Obrázek3 Slavnostní přípitek po přestřižení pásky v Mikolajicích 20. 2. 2019 fotografie: Tomáš Kejha
20. 2. 2019 proběhla v Mikolajicích tisková konference s cílem ukázat nejen zařízení Wave, ale celý projekt obsahující dále fotovoltaickou elektrárnu a bateriové uložiště, veřejnosti. Slavnostního přestřižení pásky se kromě starosty obce Mikolajice Martina Krupy a šéfa vývojového týmu Wave Jakuba Maščucha z ČVUT UCEEB zúčastnil autor celého energetického projektu Roman Mendrygal a ředitel Odboru Rady pro výzkum, vývoj a inovace Úřadu vlády ČR pan Jan Marek. Jednotka tou dobou měla již téměř celou sezónu provozu za sebou a bylo možné hovořit o jejích provozních vlastnostech.
Následující již komerčně atraktivní generace produktu Wave předpokládají navýšení výkonu jednotky na 120kW tepelných a 6kWel. Důvodem k tomuto přechodu na vyšší výkonové parametry je významně lepší ekonomická efektivita. Uplatnění najde toto zařízení o vyšším výkonu například v obcích pro vytápění větších úřadů a kulturních domů, penzionů, hotelů, bytových domů, na farmách apod. Všude tam, kde je k dispozici dostatek levné, i když méně kvalitní biomasy, a investor pro ni hledá maximálně efektivní využití. První jednotka této velikosti se bude instalovat v roce 2020, připravují se projekty a jsou k dispozici zajímavé dotační prostředky.