X. Emise skleníkových plynů

Skleníkové plyny se vyskytují v atmosféře Země a přispívají k tzv. skleníkovému efektu. Jsou produkovány nejen přirozenými procesy v přírodě, ale i činnostmi člověka. Sledováním těchto tzv. antropogenních emisí skleníkových plynů se zabývá inventarizace emisí a propadů skleníkových plynů. Více o metodice zpracování a povinnostech vykazování lze nalézt v ČHMÚ (2022d).

Celkové emise skleníkových plynů včetně zahrnutí jejich propadů ze sektoru Využívání území, změny ve využívání území a lesnictví (LULUCF), vyjádřené v ekvivalentních hodnotách oxidu uhličitého (CO2 ekv.), poklesly v ČR z hodnoty 190 mil. tun v roce 1990 na 126 mil. tun v roce 2020 (Tab. X.1). Samotné emise (bez LULUCF) poklesly z hodnoty 199 mil. tun na 113 mil. tun, vůči referenčnímu roku 1990 došlo k poklesu o 43 %. Tímto ČR splnila závazek druhého kontrolního období Kyotského protokolu; a to do roku 2020 snížit emise o 20 % vůči základnímu roku 1990. Podíl jednotlivých sektorů na celkových emisích v CO2 ekv. v průběhu let je patrný z Obr. X.1.

Podíl emisí CO2 na celkových emisích skleníkových plynů v CO2 ekvivalentu (bez LULUCF) byl v roce 2020 81 %, podíl emisí CH4 10 % a podíl emisí N2O 5 %. Podíl fluorovaných uhlovodíků v CO2 ekv. v roce 2020 činil 4 % (ČHMÚ 2022c).

Systém emisního obchodování je důležitou součástí zdrojů dat při přípravě podkladových údajů pro inventarizaci emisí skleníkových plynů (ČHMÚ 2022c). Emise vykazované v EU ETS v roce 2020 dosáhly 54,6 Mt CO2, což činí 59 % z celkových emisí CO2 ČR (Tab. X.2).

Obr. X.1 Podíl jednotlivých sektorů na celkových emisích skleníkových plynů v letech 1990 až 2020
Tab. X.1 Vývoj emisí skleníkových plynů v letech 1990 až 2020
Tab. X.2 Vývoj emisí vykazovaných v systému obchodování s emisemi v letech 2010 až 2020

Oxid uhličitý

Emise CO2 pocházejí zejména ze spalování fosilních paliv. Z ostatních procesů přispívá zejména odsiřování, rozklad uhličitanů při výrobě vápna, cementu a skla, metalurgická a chemická výroba. K emisím a propadům (pohlcení CO2) dochází v sektoru LULUCF. Jak je vidět z Obr. X.1, do roku 2017 převládaly z LULUCF propady CO2, ovšem od roku 2018 již převládají emise. Tato situace je způsobená kůrovcovou kalamitou, která vyžaduje kácení lesních porostů, jež by jinak CO2 zachytávaly. V jiných oblastech, jako např. v průmyslových procesech, není dosud zachytávání CO2 v ČR registrováno. K emisím CO2 ze spalovacích procesů přispívá nejvíce spalování pevných paliv, v menší míře pak i spalování kapalných a plynných paliv. V posledních letech dochází ke změnám ve struktuře používaných paliv, zvyšuje se podíl spalování zemního plynu a biomasy, naopak je patrný pokles využívání uhelných paliv. I tak ale v ČR využití především hnědého uhlí a dalších uhelných paliv stále převládá (ČHMÚ 2022c) (Obr. X.3).

Mezi roky 1990 a 2020 došlo k poklesu emisí CO2 o 44 % (Obr. X.2). Podílel se na něm zejména pokles v odvětvích Energetiky – ve výrobě elektrické energie a tepla pro výrobní závody a služby, domácnosti a další. Pokles emisí při spalování ve výrobních podnicích na začátku 90. let je dán útlumem a restrukturalizací některých průmyslových odvětví, ke konci období byl pokles emisí způsoben úsporami a zaváděním nových technologií. Snížení emisí ve službách a domácnostech lze připsat na vrub hospodárnějšímu využití energií (zvyšování energetické účinnosti, zejména zateplování budov, a hospodárnějšímu nakládání s energií). Naopak v dopravě je patrný opačný trend, a to nárůst emisí. Ten se ale v posledních letech zastavil a emise spíše kolísají, což je dáno obecně efektivnějšími možnostmi spalovacích procesů a také změnou složení spalovaných pohonných hmot. Jak je již zmíněno výše, od roku 2018 má svůj podíl na emisích CO2 i sektor LULUCF (ČHMÚ 2022c).

Obr. X.2 Podíl jednotlivých sektorů na emisích CO2 v letech 1990 až 2020
Obr. X.3 Podíl jednotlivých druhů spalovaných paliv na emisích CO2 v letech 1990 až 2020

Metan

Metan (CH4) je z pohledu produkce v ČR druhý nejdůležitější skleníkový plyn. Antropogenní emise CH4 v ČR pocházejí zejména z těžby, úpravy a distribuce paliv; tento typ emisí je označován jako fugitivní (emise volně unikající do ovzduší). Dalšími významnými zdroji emisí CH4 jsou chov zvířat, anaerobní rozklad bioodpadů při jejich ukládání na skládky a čištění odpadních vod. Při chovu zvířat tento plyn vzniká během trávicích pochodů (zejména u skotu) a při rozkladu exkrementů živočišného původu. Změny v těchto oblastech se pak projevují i na trendech emisí CH4; v posledních letech je např. patrná změna ve fugitivních emisích z těžby a zpracování paliv v návaznosti na uzavření některých dolů na Ostravsku (ČHMÚ 2022c).

V období 1990–2020 došlo ke snížení emisí CH4 o 51 % (Obr. X.4), které bylo způsobeno zejména poklesem těžby uhlí a stavu hospodářských zvířat, v menší míře pak i nižší spotřebou pevných paliv v domácnostech. Nárůst emisí v sektoru Odpadů je zmírněn využíváním skládkového plynu či bioplynu k energetickým účelům.

Obr. X.4 Podíl jednotlivých sektorů na emisích CH4 v letech 1990 až 2020

Oxid dusný

Největší množství emisí oxidu dusného (N2O) pochází ze zemědělských aktivit, zejména z denitrifikace dusíku dodávaného do půdy ve formě umělých hnojiv nebo organického materiálu. Dalším významným zdrojem je výroba kyseliny dusičné a další chemický průmysl, v menší míře i doprava (automobily s katalyzátory) (ČHMÚ 2022c).

V období 1990–2020 došlo k poklesu emisí N2O o 43 % (Obr. X.5), a to zejména v důsledku snížení používání umělých hnojiv v zemědělství, poklesem stavu hospodářských zvířat a v poslední době též v důsledku cíleného zavádění technologií na odstraňování emisí oxidu dusného při výrobě kyseliny dusičné.

Obr. X.5 Podíl jednotlivých sektorů na emisích N2O v letech 1990 až 2020

Fluorované plyny

Emise fluorovaných plynů vzrostly od roku 1995 ze 184 kt na 4 088 kt CO2 ekv. v roce 2020 (Obr. X.6). Tím vzrostl i podíl fluorovaných plynů na celkových agregovaných emisích z průmyslových procesů (z 1,3 % v roce 1995 na 26,8 % v roce 2020). Tyto látky nejsou v ČR vyráběny a veškerá jejich spotřeba je kryta dovozem. Jsou využívány především v chladírenské a klimatizační technice (zejména HFCs), v elektrotechnice (zejména SF6 a nově od roku 2010 i NF3) a v řadě dalších oborů (např. plazmatické leptání, náplně hasicích prostředků, hnací plyny pro aerosoly a nadouvadla). Emise vznikají především úniky ze zařízení, ve kterých jsou tyto plyny používány. Nárůst emisí je způsoben jejich používáním jako náhrady za látky poškozující ozonovou vrstvu Země (CFC, HCFC – zejména jako chladiva), vyšším používáním moderních technologií (klimatizace) a výrobním zaměřením ČR (produkce automobilů a klimatizačních jednotek) (ČHMÚ 2022c). Rapidní nárůst emisí F-plynů ve spojení s jejich vysokým potenciálem globálního oteplování (GWP, Global Warming Potential) vedl celosvětově ke zvýšené pozornosti v monitorování úrovně emisí a následně k regulaci použití F-plynů. Tyto regulace se týkají zejména aplikací, pro které jsou k dispozici alternativní technologie, které jsou ekonomicky efektivnější a mají menší nebo žádný dopad na klimatický systém Země. V posledních letech tedy dochází k nahrazování fluorovaných plynů s vysokým GWP za plyny s nízkým GWP. Díky legislativním opatřením fluorované plyny také již nejsou používány jako meziokenní izolace, nadouvadla nebo jako chladiva do chladírenské techniky určené pro domácnosti. Nicméně i nadále jsou jejich emise stále uvolňovány do atmosféry z důvodu dlouhé životnosti těchto zařízení.

Obr. X.6 Podíl jednotlivých sektorů na emisích fluorovaných plynů v letech 1995 až 2020


Tab. X.1 Vývoj emisí skleníkových plynů v letech 1990 až 2020

CO₂ vč. net CO₂ z LULUCF
CO₂ bez net CO₂ z LULUCF
CH₄
N₂O
F-plyny
Celkem emise vč. LULUCF
Celkem emise bez LULUCF
Mt
Mt
Mt
Mt
Mt
Mt (CO₂ ekv.)
Mt (CO₂ ekv.)
19901571662390190199
19911401512280170180
19921371472070165175
19931311422060157168
19941241341860149159
19951231331870148158
19961261361860151161
19971231321761148156
19981181271761142150
19991091181661132140
20001191281561141151
20011191281571142151
20021161251561138147
20031201291561142150
20041211291462143151
20051181271562141149
20061201281562143151
20071231291462146152
20081161241462139147
20091081161463130138
20101111181453133141
20111091161463132139
20121051121463128135
20131011081363123130
2014981051363121128
2015991061364122129
20161021071364124130
20171041081364127131
20181081071264131129
20191101021264132124
2020105921254126113

Tab. X.2 Vývoj emisí vykazovaných v systému obchodování s emisemi v letech 2010 až 2020

Spalovací (energetická) zařízení
Rafinace minerálních olejů
Výroba surového železa a oceli
Výroba slínku (cementu) a vápna
Výroba skla a skelných vláken
Výroba keramiky
Výroba celulózy, papíru a lepenky
Celkové emise CO₂ v EU ETS
Celkové emise CO₂ v ČR
Podíl emisí CO₂ z EU ETS
Mt CO₂
Mt CO₂
Mt CO₂
Mt CO₂
Mt CO₂
Mt CO₂
Mt CO₂
Mt CO₂
Mt CO₂
%
201062.531.056.083.350.670.410.6575.26118.4763.53
201161.120.995.923.740.630.440.5973.82116.1563.55
201256.730.955.863.400.650.420.5968.94112.2061.44
201355.060.825.913.120.640.390.5067.50107.5362.77
201453.650.915.903.350.670.390.4866.44105.0563.24
201553.630.935.703.460.720.380.4866.37105.7962.73
201654.200.716.063.700.730.400.4667.31107.4262.67
201753.881.005.453.820.750.410.4666.84108.4761.62
201853.220.925.794.150.740.430.4866.80107.0362.41
201949.280.985.294.140.730.450.5262.43101.6761.40
202041.960.805.363.920.720.410.5154.6092.4059.09