• Nebyly nalezeny žádné výsledky

Analýza vývoje uskladňovacích kapacit PZP Tvrdonice

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Podíl "Analýza vývoje uskladňovacích kapacit PZP Tvrdonice"

Copied!
81
0
0

Načítání.... (zobrazit plný text nyní)

Fulltext

(1)

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ – TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA HORNICKO – GEOLOGICKÁ FAKULTA

Katedra geologického inženýrství

Analýza vývoje uskladňovacích kapacit PZP Tvrdonice

Autor: Bc. Martin Švirga

Vedoucí diplomové práce: doc.Ing. Antonín Kunz, Ph.D.

Ostrava 2020

(2)
(3)
(4)

Anotace

Tato diplomová práce se zabývá analýzou uskladňovacích kapacit podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. PZP Tvrdonice je jeden z osmi podzemních zásobníků v České republice, který byl jako první v tehdejším Československu vytvořen z vytěžených ropných ložisek. Od výstavby v roce 1971 prošel PZP Tvrdonice několika změnami, které souvisely s navyšováním kapacity tohoto zásobníku. V současné době se předpokládá, že pro pokrytí požadované části spotřeby zemního plynu z podzemních zásobníků plynu bude nutné rozšíření skladovacích kapacit některého z nich. V diplomové práci budou nejprve zkoumány geologické podmínky lokality PZP Tvrdonice a bude rozebrán přehled vývoje technických parametrů PZP Tvrdonice. Na tyto dvě části navazují scénáře možného rozvoje, které respektují očekávaný vývoj spotřeby zemního plynu a příslušné rozvojové dokumenty.

Klíčová slova: podzemní zásobník plynu, PZP, zásobník plynu, zemní plyn.

Summary

This diploma thesis analyze the storage capacities on the Underground gasstorage Tvrdonice. UGS Tvrdonice is one of the eight underground gas storages in the Czech Republic, which was made as first in the former Czechoslovakia from the depleted oil deposit. Since completionin 1971, UGS Tvrdonice has undergone ganges that were related to increasing the storage capacity. Currently it is assumed, that the storage capacity some of the UGS should be increased, becauseof risik the gas consumption. This diploma thesis will examine the geological conditions of the UGS Tvrdonice and will analyze an overview the development of technical data of the UGS Tvrdonice. These two parts are followed by scenarios of a possible disruption, which respekt the expected rising of natural gas consumption and appropriate development documents.

Keywords: underground gasstorage, UGS, gasstorage, natural gas.

(5)

Poděkování

Poděkování patří zejména vedoucímu mé diplomové práce doc.Ing. Antonínu Kunzovi, Ph.D. za užitečné rady, úsilí a čas věnovaný mé diplomové práci.

Velký dík věnuji také Ing. Lukášovi Svozilovi za konzultace a odborné rady.V neposlední řadě bych chtěl poděkovat své rodině za podporu při studiu a rodinnou pohodu.

(6)

Obsah

1 Úvod ... 8

2 Geologické podmínky lokality PZP Tvrdonice ... 11

2.1 Geologie širšího okolí ... 11

2.2 Místní geologické poměry ... 15

2.3 Historie průzkumných prací ... 20

3 Přehled vývoje technických parametrů PZP Tvrdonice ... 22

3.1 Obecná charakteristika podzemních zásobníků plynu ... 23

3.2 Historie PZP Tvrdonice ... 25

3.3 Charakteristiky PZP Tvrdonice ... 29

3.4 Technické parametry ... 31

3.5 Technologické zařízení ... 34

3.6 Provozní cykly ... 41

3.7 Regulace a monitorování ... 44

3.8 Dispečerský systém ... 47

3.9 Způsoby otvírky zásobníkového obzoru ... 49

3.10 Legislativa ... 50

3.11 Rizika PZP a havarijní plánování ... 52

4 Scénáře možného rozvoje ... 54

4.1 PZP Tvrdonice jako součást plynárenské soustavy ČR ... 55

4.2 Vývoj spotřeby plynu v České republice ... 56

4.3 Scénáře rozvoje PZP Tvrdonice ... 61

(7)

5 Závěr ... 68

Seznam obrázků ... 71

Seznam tabulek ... 72

Použité zdroje ... 73

(8)

2020 8

1 Úvod

Podzemní zásobníky plynu mají nezastupitelnou úlohu v plynárenské soustavě v České republice.V současné době je v provozu v České republice celkem osm podzemních zásobníků plynu a využívány jsou především pro již zmiňované vykrytí sezónních výkyvů ve spotřebě zemního plynu a také pro zvýšení efektivity díky možnému výhodnějšímu nákupu zemního plynu.

První podzemní zásobníky byl vybudován již v roce 1916 ve státě New York, v Evropě byl první podzemní zásobník plynu uveden do provozu v roce 1954. V České republice je historicky prvním podzemním zásobníkem plynu zásobník v Lobodicích, který byl uveden do provozu v roce 1966 a původně byl určen pro uskladnění svítiplynu.

Jako reakce na potřebu pokrytí sezónních výkyvů ve spotřebě zemního plynu započala výstavba podzemního zásobníku plynu v Tvrdonicích v roce 1971, první etapa výstavby pak byla ukončena v roce 1975. Tento zásobník byl první svého druhu v České republice a jeho význam neustále roste.

V současné době jsou hledány možnosti pro zvýšení kapacity podzemních zásobníků plynu jako reakce na očekávaný vývoj spotřeby zemního plynu. Aktuálními rozvojovými dokumenty, které se věnují této problematice, jsou „Plán opatření pro stav nouze ke zmírnění dopadu narušení dodávek plynu a jeho odstranění v České republice“1, „Desetiletý plán rozvoje přepravní soustavy v České republice 2019-2028“2, nebo také „Očekávaná dlouhodobá rovnováha mezi nabídkou a poptávkou elektřiny a plynu“3.

1 Ministerstvo průmyslu a obchodu České republiky. Plán opatření pro stav nouze ke zmírnění dopadu narušení dodávek plynu a jeho odstranění v České republice. [online]. 2014. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.mpo.cz/assets/dokumenty/47643/59433/619440/priloha001.pdf

2 NET4GAS. Desetiletý plán rozvoje přepravní soustavy v České republice 2019-2028. [online]. 2019. [Cit.

2020-04-28]. Dostupné z:

https://www.eru.cz/documents/10540/3951565/Desetilety+plan+rozvoje+prepravni+soustavy+v+CR_2019_202 8.pdf/8866a457-54fe-46cd-8153-6f9cfdeea585

3 OTE. Očekávaná dlouhodobá rovnováha mezi nabídkou a poptávkou elektřiny a plynu. [online]. 2019. [Cit.

2020-04-25]. Dostupné z: https://www.ote-cr.cz/cs/statistika/dlouhodoba- rovnovaha/files_dlouhodoba_rovnovaha/prezentacni_material.pdf

(9)

2020 9 Možnosti rozvoje PZP Tvrdonice již byly publikovány v článcích „Způsoby zvýšení skladovací kapacity zemního plynu v podzemních zásobnících plynu v České republice“4 a

„Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice“5.

Hlavním cílem je nastínit scénáře možného rozvoje PZP Tvrdonice s ohledem na geologické podmínky lokality, vývoj spotřeby zemního plynu a také s ohledem na aktuální rozvojové dokumenty. Pro dosažení cíle jsou stanoveny dílčí cíle práce:

• analyzovat geologické podmínky a doposud provedené průzkumné práce na lokalitě

• sumarizovat vývoj technických parametrů PZP Tvrdonice

• analyzovat vývoj spotřeby plynu v České republice a shrnout hlavní směry a případná omezení vyplývající z rozvojových dokumentů

Hlavním podkladem pro zpracování práce jsou data a údaje České geologické služby, česká a zahraniční odborná literatura. Využity byly také české a zahraniční výzkumné články věnující se řešené problematice.

Struktura diplomové práce je navržena s ohledem na definovaný hlavní cíl a také s ohledem na stanovení dílčí cíl práce. Pro tento účel je členěna na tři na sebe navazující části.

První z nich je zaměřena na geologické podmínky lokality PZP Tvrdonice, druhá část shrnuje přehled vývoje technických parametrů PZP Tvrdonice a v poslední třetí části jsou nastíněny scénáře možného rozvoje.

V rámci geologických podmínek PZP Tvrdonice je nejprve popsána geologie širšího okolí a také místní geologické poměry. V této části jsou také shrnuty doposud provedené průzkumné práce v lokalitě a jejich historie.

4BUJOK, Petr, Martin KLEMPA, Antonin KUNZ, Michal PORZER, Robert RADO, Erik ROČEK a Jakub RYBA. Ways of increasing natural gas storage capacity in underground gas storages in the Czech Republic.

AGH Drilling, Oil, Gas [online]. 2019, 36(1) [cit. 2020-05-13]. DOI: 10.7494/drill.2019.36.1.113. ISSN 1507- 0042. Dostupné z: http://journals.bg.agh.edu.pl/DRILLING/2019.36.1/113.php

5 KOPAL, Lukáš, Kateřina HELEŠICOVÁ a Pavel ČÍŽEK. Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. Acta Montanistica Slovaca. [online]. 2004, 9/3, s. 2016-2019.

[Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.researchgate.net/publication/26403494_Geological_Model_of_the_Lower_Sarmatian_Reservoir_Sa nds_in_the_Underground_Gas_Storage_Tvrdonice_SE_Czechia

(10)

2020 10 V druhé části, ve které je shrnut vývoj technických parametrů PZP Tvrdonice je úvodem popsána obecná charakteristika podzemních zásobníků plynu. Dále je uvedena historie PZP Tvrdonice a jeho charakteristiky a technické parametry. V rámci technologického zařízení je popsána podzemní část zásobníku, sondy a jejich vystrojení a také nadzemní část.

Charakterizovány jsou dále provozní cykly, regulace a monitorování, dispečerský systém, způsoby otvírky zásobníkového obzoru, související legislativa a možná rizika související s podzemním zásobníkem plynu Tvrdonice.

Poslední částí je kapitola zaměřující se na scénáře možného rozvoje PZP Tvrdonice.

V této části je popsán řešený podzemní zásobník plynu Tvrdonice jako součást plynárenské soustavy České republiky a vývoj spotřeby plynu v České republice. Na tyto části pak navazují vlastní scénáře možného rozvoje.

(11)

2020 11

2 Geologické podmínky lokality PZP Tvrdonice

Řešená lokalita se podle regionálně-geologického členění nachází v severní části Vídeňské pánve.6 „Vídeňská pánev se rozkládá mezi Východními Alpami a Západními Karpaty a její většina leží na rakouském území.“7

Na Moravě je vnitrohorská část Vídeňské pánve vyplněna sedimenty, a to jak neogenními mořskými sedimenty, tak také sladkovodními sedimenty. Tyto sedimenty na území České republiky zasahují ze Slovenska a Rakouska pouze svou částí. Podloží Vídeňské pánve na našem území je tvořeno příkrovy flyšového pásma.8

V této části práce bude nejprve shrnuta geologie širšího okolí zahrnující především charakteristiky moravské části Vídeňské pánve. Podrobněji budou popsány místní geologické poměry a také doposud provedené průzkumné práce, které jsou v evidenci České geologické služby.

2.1 Geologie širšího okolí

Na území České republiky zasahuje Vídeňská pánev jen částečně, a to na území Dolnomoravského úvalu. Podloží této pánve je tvořeno příkrovovými jednotkami Severních vápencových Alp a Vnějších Západních Karpat. Sedimentační prostor se zakládá ve spodním miocénu jako dílčí deprese na hřbetech příkrovů, v karpatu se pak změnil směr tlaku, došlo k poklesu dna pánve a také k rozevření pánve podél zlomů. V eggenburu začala mořská sedimentace, při které se v pánvi začaly ukládat pískovce a také slepence s materiálem erodovaných hornin. V období karpat vznikla mezi zlomovými pásmy ústřední prohlubeň, která byla následně zaplňována deltovými uloženinami jílů žižkovských vrstev.9 „Nadložní hrušecké souvrství však značí opětné obnovení normální mořské sedimentace šedých a zelených vápnitých jílů s betonózními foraminimerami (dominuje Spirorutilus cerinatus). U pobřeží se uložily polohy labských písku a na elevacích se usazovaly i biogenní a bioklastické

6RWE Plynoprojekt. Rozšíření PZP Tvrdonice, 9. – 11. sarmat, oznámení změny v záměru. Praha, 2006.

7CHLUPÁČ, Ivo. Geologická minulost České republiky. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-0914-0. s. 354.

8CHLUPÁČ, Ivo. Geologická minulost České republiky. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-0914-0. s. 22.

9CHLUPÁČ, Ivo. Geologická minulost České republiky. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-0914-0. s. 354- 355.

(12)

2020 12 vápence.“10 Stratigrafické schéma neogénu Vídeňské pánve na Moravě je uvedeno na obrázku č. 1

Obrázek 1 – Stratigrafické schéma neogénu Vídeňské pánve na Moravě11

Vídeňská pánev byla jednou z nejbohatších naftoplynových oblastí ve střední Evropě.12 Ložiska ropy a zemního plynu lze v České republice nelézt v moravské části karpatské předhlubně a také v moravské části vídeňské pánve. Ropa těžená v oblasti moravské části vídeňské pánve je téměř bez příměsí síry, přičemž převládá lehká poloparafinová a neparafinová ropa. V zemním plynu, který je těžen v moravské části vídeňské pánve dominuje metan s nízkým podílem vyšších uhlovodíků (do 5 % a nízkým obsahem dusíku a oxidu uhličitého (pod 1 %).13

10CHLUPÁČ, Ivo. Geologická minulost České republiky. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-0914-0. s. 355.

11CHLUPÁČ, Ivo. Geologická minulost České republiky. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-0914-0. s. 345.

12Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

13HAVELKA, Jaroslav. Ložisková geologie a typy nerostných surovin v ČR. 2. vyd. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2005. ISBN 80-248-0838-2. s. 120.

(13)

2020 13 V moravské části Vídeňské pánve se ložiska ropy nacházejí přibližně v hloubkách do 2 800 m. Největším ložiskem, jehož převážná část je již vytěžena, je v této oblasti ložisko Hrušky a toto ložisko částečně slouží jako podzemní zásobník plynu. 14

Geologická charakteristika ložisek, ve kterých se vyskytuje ropa a zemní plyn má řadu zvláštností. Jedná se především o rozšiřování mateřských, kolektorových a izolátorských hornin v důsledku snadné migrace ropy. Mateřské, nebo také ropomatečné horniny jsou sedimenty, které jsou obohaceny vtroušeným sapropelem, z něhož následně vznikla ropa a zemní plyn. Tyto horniny jsou zpravidla jílovité až prachovité sedimenty, nebo také křemelina či vápence, které sedimentovaly v redukčním prostředí stojatých vod. Kolektory, také nazývané sběrné či nádržní horniny jsou takové horniny, ve kterých se soustřeďují migrovaná ropa a migrovaný zemní plyn. Jedná se o porézní a propustné horniny, jako například zrnité kolektory, štěrky, písky, nebo se také může jednat o plochy diskontinuity v horském masivu.

Izolátory, nebo také krycí či těsnící horniny, jsou nepropustné horniny, které se vyskytují v nadloží daného ložiska. Nejčastěji je touto horninou jíl, nebo také jílovec, izolátorem však mohou být příkrovy nebo ložní žíly vyvřelých hornin.15

Podloží je tvořeno limnickými sedimenty neogénu, kterými jsou nezpevněné, nebo jen slabě zpevnění jíly a písčité jíly. Tyto jíly a písčité jíly často obsahují organickou příměs nebo uhelný jíl. Dále se lze v podloží setkat také s písky a jílovitými písky, místy také s písčitými štěrky.16

„Kvartérní pokryv představují především váté písky až několikametrových mocností, částečně přeplavené.“17Sledovat lze v rámci pokleslé i vysoké kry existenci dvou fenoménů.

„Jedná se o sedimentární tělesa záplavových plošin s vrstevnatou stavbou, druhým fenoménem jsou mladší výplně koryt meandrujících a divočících řek, jejichž toky erodovaly vrstevnatá tělesa záplavových plošin.“18 S tímto typem sedimentace je možné se setkat

14ŠVERMOVÁ, Pavla. Geografie České republiky. V Liberci: Technická univerzita, 2010. ISBN 978-80-7372- 633-1.

15HAVELKA, Jaroslav. Ložisková geologie a typy nerostných surovin v ČR. 2. vyd. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2005. ISBN 80-248-0838-2. s. 36.

16 RWE Plynoprojekt. Rozšíření PZP Tvrdonice, 9. – 11. sarmat, oznámení změny v záměru. Praha, 2006.

17 RWE Plynoprojekt. Rozšíření PZP Tvrdonice, 9. – 11. sarmat, oznámení změny v záměru. Praha, 2006.

18KOPAL, Lukáš, Kateřina HELEŠICOVÁ a Pavel ČÍŽEK. Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. Acta Montanistica Slovaca. [online]. 2004, 9/3, s. 2016-2019.

[Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.researchgate.net/publication/26403494_Geological_Model_of_the_Lower_Sarmatian_Reservoir_Sa nds_in_the_Underground_Gas_Storage_Tvrdonice_SE_Czechia

(14)

2020 14 především na jihozápadním okraji řešeného území, v jižní střední části se nacházejí převážně vrstevnatá tělesa.19

Obrázek 2 – Geologie širšího okolí20

19 KOPAL, Lukáš, Kateřina HELEŠICOVÁ a Pavel ČÍŽEK. Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. Acta Montanistica Slovaca. [online]. 2004, 9/3, s. 2016-2019.

[Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.researchgate.net/publication/26403494_Geological_Model_of_the_Lower_Sarmatian_Reservoir_Sa nds_in_the_Underground_Gas_Storage_Tvrdonice_SE_Czechia

20Česká geologická služba. Geovědní mapy 1: 500 000. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://mapy.geology.cz/geocr500/?center=-575100%2C-1211800%2C102067&level=6

(15)

2020 15 Tabulka 1 – Legenda ke geologické mapě širšího okolí21 (Obrázek 2)

Označení PI P2

hornina písky, štěrky, jíly jíly, písky, štěrky, lignit

region Terestrický terciér Českého

masivu a Karpat Terciér Karpat

subregion - Terciér Alpsko-karpatské předhlubně a

vnitrohorských pánví

éra Kenozoikum Kenozoikum

oddělení Pliocén Svrchní miocén – spodní pliocén svrchní panon- pont, jezerní dílem brakický vývoj

Z hlediska PZP Tvrdonice jsou klíčové především části označení jako PI a P2. Část PI spadá do oddělení Pliocénu, éry Kenozoika. Konkrétně se jedná o region Terestrický terciér Českého masivu a Karpat. Část P2 spadá do oddělení Svrchního miocénu (spodní pliocén – svrchní panon-pont), éry Kenozoika. Regionem oblasti P2 je Terciér Karpat, subregion Terciér Alpsko-karpatské předhlubně a vnitrohorských pánví. Horninami oblasti PI jsou písky, štěrky a jíly, horninami oblasti P2 jsou také písky, štěrky, jíly a také lignit.

2.2 Místní geologické poměry

Řešené území je součástí severní části Vídeňské pánve, v rámci správního obvodu obce s rozšířenou působností Břeclav je většina území součástí Dolnomoravského úvalu. „Z nižších jednotek geomorfologického členění se na jihu území nachází pod-celek Dyjsko-moravská niva, na severu území pak Dyjsko-moravská pahorkatina a na západě Valtická pahorkatina.“22

21 Česká geologická služba. Geovědní mapy 1: 500 000. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://mapy.geology.cz/geocr500/?center=-575100%2C-1211800%2C102067&level=6

22 Urbanistické středisko Brno. Úplná aktualizace územně analytických podkladů ORP Břeclav – 2016. [online].

Brno, 2016. [Cit. 2020-04-05]. Dostupné z: https://breclav.eu/file/31485/

(16)

2020 16 Z pohledu místních geologických poměrů se v řešené lokalitě nacházejí kvartérní horniny, kterými jsou předevšímnezpevněné sedimenty. V následující tabulce je uvedena legenda k navazujícímu obrázku, který charakterizuje místní geologické poměry

Obrázek 3 – Místní geologické poměry23

23Česká geologická služby. Geovědní mapy 1:50 000. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://mapy.geology.cz/geocr50/?center=-575100%2C-1211800%2C102067&level=8

(17)

2020 17 Tabulka 2 – Legenda ke geologické mapě místních geologických poměrů (obrázek3)24

ID Název Poznámka

6 nivní sediment -

7 smíšený sediment včetně výplavových kuželů

9 slatina, rašelina, hnilokal organická hmota

12 písčito-hlinitý až hlinito-písčitý sediment často polygenetické

15 navátý písek -

24 písek, štěrk -

1854 nevápnité jíly, prachy, písek -

V obci Tvrdonice jsou dobývací prostory na zemní plyn a ropu s názvy Hrušky, Tvrdonice, Tvrdonice I a Tvrdonice II. Z celkové výměry obce 2 117 ha tvoří výměra dobývacího prostoru 962,2 ha, což představuje přibližně 43,75 %. Dobývací prostor Tvrdonice II zasahuje i na území obce Týnec, dobývací prostor Tvrdonice pak zasahuje na území obce Hrušky a Kostice. Chráněné ložiskové území pro podzemní zásobníky plynu Tvrdonice zasahuje 272,9 ha na území obce Kostice, 161,4 ha na území obce Hrušky, 715,3 ha na území obce Tvrdonice a 0,1 ha na území obce Týnec.25

24Česká geologická služba. Geologická mapa 1:50 000. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-25]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/ciselniky/lokalizace/show_map.php?mapa=g50&y=575100&x=1211800&s=1 https://mapy.geology.cz/geocr50/?center=-575100%2C-1211800%2C102067&level=8

25 Urbanistické středisko Brno. Úplná aktualizace územně analytických podkladů ORP Břeclav – 2016. [online].

Brno, 2016. [Cit. 2020-04-05]. Dostupné z: https://breclav.eu/file/31485/

(18)

2020 18 Obrázek 4 – Dobývací prostory a chráněná ložisková území ve SO ORP Břeclav26

Tato chráněná ložisková území jsou stanovena pro ochranu výhradního ložiska, a to proti znemožnění či ztížení jeho dobývání. „Chráněné ložiskové území zahrnuje území, na kterém stavby a zařízení, která nesouvisí s dobýváním výhradního ložiska, by mohly znemožnit nebo ztížit dobývání výhradního ložiska.“27

Území lze rozdělit do několika facií. Jedná se o kanály, okraje kanálů, břežní valy, průvaly a záplavové plošiny.28 Ložiskových objekt pro skladování plynu je několik, umístěny jsou v různých hloubkách. „Rozhodující skladovací kapacity představují 8., 12. až 14.

26 Urbanistické středisko Brno. Úplná aktualizace územně analytických podkladů ORP Břeclav – 2016. [online].

Brno, 2016. [Cit. 2020-04-05]. Dostupné z: https://breclav.eu/file/31485/

27Zákon č. 44/1988 Sb., o ochraně a využití nerostného bohatství (horní zákon), ve znění pozdějších předpisů.

28 KOPAL, Lukáš, Kateřina HELEŠICOVÁ a Pavel ČÍŽEK. Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. Acta Montanistica Slovaca. [online]. 2004, 9/3, s. 2016-2019.

[Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.researchgate.net/publication/26403494_Geological_Model_of_the_Lower_Sarmatian_Reservoir_Sa nds_in_the_Underground_Gas_Storage_Tvrdonice_SE_Czechia

(19)

2020 19 sarmatský a 9. bádenský obzor, které se nachází v hloubkových intervalech od 1050 do 1600 m."29

„Skladovací objekty 12.-14. sarmatu jsou tedy převážně vázány na výplně koryt meandrujících řek v přízlomové oblasti následně vyklenuté.“30 Souvrství 12. – 14.

sarmatského obzoru je z hlediska objemu nejrozsáhlejším skladovacím objektem PZP Tvrdonice.31

Vývoj 12. – 14. sarmantu probíhal ve dvou sedimentačních cyklech. První sedimentační cyklus byl starší delto-fluviální, s rozsáhlými záplavovými plošinami a distribučními kanály, druhý sedimentační cyklus byl fluviálního typu, při kterém docházelo k překládání koryt, což bylo často spojeno také s erozí sedimentů, které byly usazeny v rámci prvního cyklu.32

Pro provoz je počítáno také s dalším obzorem, která patří do správy TG (Transgas).

Jedná se o 9. – 11. sarmat.33 Toto souvrství je nejnovějším objektem PZP.34 „V případě písčitého komplexu 9. – 11. sarmantu se jedná o fluviální sedimentaci meandrujících toků rovněž s klesající dynamickou prostředí směrem do nadloží.“35

29 Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

30 KOPAL, Lukáš, Kateřina HELEŠICOVÁ a Pavel ČÍŽEK. Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. Acta Montanistica Slovaca. [online]. 2004, 9/3, s. 2016-2019.

[Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.researchgate.net/publication/26403494_Geological_Model_of_the_Lower_Sarmatian_Reservoir_Sa nds_in_the_Underground_Gas_Storage_Tvrdonice_SE_Czechia

31RWE Gas Storage. Podzemní zásobníky plynu. Nedatováno.

32 KOPAL, Lukáš, Kateřina HELEŠICOVÁ a Pavel ČÍŽEK. Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. Acta Montanistica Slovaca. [online]. 2004, 9/3, s. 2016-2019.

[Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.researchgate.net/publication/26403494_Geological_Model_of_the_Lower_Sarmatian_Reservoir_Sa nds_in_the_Underground_Gas_Storage_Tvrdonice_SE_Czechia

33 Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

34 RWE Gas Storage. Podzemní zásobníky plynu. Nedatováno.

35 KOPAL, Lukáš, Kateřina HELEŠICOVÁ a Pavel ČÍŽEK. Geologický model spodnosarmatských písčitých obzorů podzemního zásobníku plynu Tvrdonice. Acta Montanistica Slovaca. [online]. 2004, 9/3, s. 2016-2019.

[Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

https://www.researchgate.net/publication/26403494_Geological_Model_of_the_Lower_Sarmatian_Reservoir_Sa nds_in_the_Underground_Gas_Storage_Tvrdonice_SE_Czechia

(20)

2020 20

2.3 Historie průzkumných prací

Vhodnost plynových ložisek moravské části vídeňské pánve pro podzemní uskladňování zemního plynu bylo zkoumáno již v roce 1964. V této době se jednalo o lokality v okresech Břeclav a Hodonín, částečně také na území Slovenské republiky.36

Pro vybudování podzemních zásobníků plynu byla provedena studie o možnostech plynových ložisek v moravské části Vídeňské pánve v roce 1972. Jednalo se o lokalitu v okresech Břeclav a Hodonín, konkrétně území Břeclavi, Lanžhotu, Mutěnic, Týnce, Vacenovic a Velkých Bílovic.37

V roce 1991 byla „provedena interpretace výstupu nadstavbového numerického zpracování profilů 212 a 213/89 a 215 až 221/89 a na jednotlivých profilech vyznačeny plochy anomálií jako seismické projevy možných akumulací uhlovodíků a fragmenty seismofaciálních rozhraní, které často naznačují stavbu geologického prostředí nebo přímo vymezují části seismofacií, v některých případech mohou mít přímou souvislost s možnými objekty akumulací uhlovodíků.“38 Seismická data byla odměřena v roce 1989 v lokalitě Tvrdonice a také v lokalitě Týnec, výstupem této interpretace bylo rozdělení seismických indikací do tří komplexů geologických vrstev, pro které bylo také vytvořeno „schéma seismických indikací možných projevů akumulací uhlovodíků.“39

Zapojení obzorů 6. a 7. bádenského obzoru bylo posouzeno v roce 1992, a to z hlediska možnosti zapojení těchto obzorů do podzemního uskladnění plynu v rámci systému PZP Tvrdonice. Zkoumána byla také možnost začlenění těchto horizontu do systému PZP Tvrdonice.40

V oblasti jihovýchodních svahů Českého masívu a v moravské části Vídeňské pánve byl v letech 1989-1993 proveden geofyzikální průzkum, v rámci kterého byly stanoveny

36 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P016250. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=98337

37 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam MND M002894. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12].

Dostupné z: http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=206408

38 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam MND M00289GF P081941. [online]. 2017. [Cit. 2020-04- 12]. Dostupné z: http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=123981

39 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam MND M00289GF P081941. [online]. 2017. [Cit. 2020-04- 12]. Dostupné z: http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=123981

40 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam MND M005447. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12].

Dostupné z: http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=206616

(21)

2020 21

„fyzikální vlastnosti hornin moravské části Vídeňské pánve a flyšového pásma, seismokarotážně bylo proměřeno 9 vrtů.“41

V roce 1999 byly zkoumány geologické podmínky formování plynových struktur v oblastech vídeňské pánve a v oblasti karpatské předhlubně. Připraveny tak byly podklady

„pro základní regionální reinterpretaci kolektorských parametrů vybraných litostratigrafických komplexů v oblasti jižní části karpatské předhlubně, včetně miocénu v podloží karpatského flyše.“42Zbytkové zásoby ropy ložiska Tvrdonice – Kostice 15 byly stanoveny v roce 2008, konkrétně k datu 30. 9. 2008.43

V roce 2009 byla vydána „Závěrečná zpráva Posouzení vlivu likvidovaných sond na provoz stávajících a potenciálních zásobníkových objektů PZP Tvrdonice a na bezpečnou těžbu dubňanské lignitové sloje.“44 Cílem posouzení vlivu likvidovaných sond na uvedení objekty bylo především zkontrolovat technický stav celkem 28 vrtů, které byly v minulosti již zlikvidovány. Tyto vrty byly umístěny uvnitř polygonu chráněného ložiskového území Hrušky I a jejich špatný technický stav by se mohl stát zdrojem potenciálních problémů na zásobníkových objektech a také na dubňanské lignitové sloji.45

V roce 2010 byl realizován průzkum kontaminace v okolí sondy HR 43. V rámci tohoto průzkumu byly vyhodnoceny „laboratorní analýzy vzorků zemin, podzemní vody provedených v rámci průzkumu znečištění v okolí stávajícího ropného vrtu.“46Byla indikována kontaminace horninového prostředí a stanovena byla také nápravná opatření.

Doprůzkum kontaminace v okolí sondy HR 43 byl proveden v roce 2011. Byl shrnut rozsah kontaminace v rámci průzkumu znečištění v okolí tohoto vrtu po jeho relikvidace,

41 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P138231. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&signatura=GF%20P138231

42 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P129250. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&signatura=GF%20P129250

43 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF FZ006944. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z: http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=280353

44 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P163758. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=337471

45 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P163758. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=337471

46 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P127457. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=284367

(22)

2020 22 která probíhala v letech 2010-2011. Tento doprůzkum byl proveden na základě laboratorních analýz vzorků zemin.47

V roce 2014 realizovala společnost Geodrill s.r.o. inženýrsko-geologický průzkum pro posouzení základových podmínek před realizací stavby. Provedena byla jedna vrtaná sonda o hloubce 10 m a dále pak 4 kopané sondy 1,3-2,5 m hluboké, laboratorní zkoušky zemin a vod pro inženýrsko-geologické účely.48 ( průzkum kvůli havarijnímu odtlakování)

„Na základě vstupního monitoringu režimu podzemních a povrchových vod v sektoru III CHOPAV Kvartér řeky Moravy (monitorováno 195 stávajících hydroobjektů) a na základě výsledků vrtného průzkumu této oblasti (1203 vrtů do hl. 3,50 - 20,00 m a 32 vystrojených hydrogeologických vrtů do hl. 10,00 m) provedeno vymezení 37 lokalit nedostatečně zlikvidovaných sond po těžbě ropy a zemního plynu.“49 Stanovena byla relikvidace celkem 29 těžebních vrtů.

Jeden z inženýrsko-geologických průzkumů pro podzemní zásobník plynu Tvrdonice byl proveden v roce 2018. Provedeny byly laboratorní zkoušky zemin, jejichž cílem bylo stanovit geotechnické vlastnosti zeminy a také provést analýzu vody, na základě čehož bylo provedeno také vyhodnocení základových poměrů a návrh způsobu zakládání stavby. V rámci tohoto průzkumu byl proveden jeden jádrový vrt hloubky 8 m a sedm archivních vrtů do hloubky 13 m.50 (průzkum z důvodu rekonstrukce sušících linek a kotelny)

3 Přehled vývoje technických parametrů PZP Tvrdonice

Podzemní zásobník plynu v Tvrdonicích prošel od doby své výstavby několika výraznými změnami. V rámci této části práce bude nejprve shrnuta obecná charakteristika podzemních zásobníků plynu, na kterou naváže historie PZP Tvrdonice. Následně budou popsány charakteristiky a technické parametry PZP Tvrdonice, technologické zařízení,

47 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P163758. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=291039

48 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P133149. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=313743

49 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P148614. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=320764

50 Česká geologická služba. ASGI aplikace: Záznam GF P162431. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-12]. Dostupné z:

http://www.geology.cz/app/asgi/asg.php?item=1&tt_=D&asgid=335976

(23)

2020 23 provozní cykly, způsob regulace a monitorování, dispečerský systém, způsoby otvírky zásobníkového obzoru, související legislativa a také rizika spojená s provozováním podzemního zásobníku plynu.

3.1 Obecná charakteristika podzemních zásobníků plynu

První podzemní zásobník plynu byl zřízen v prostoru vytěženého ložiska zemního plynu u Buffala (New York) v roce 1916.51 První podzemní zásobník plynu v Evropě byl uveden do provozu v roce 1954 v Engelsbostel, který se nachází severně od Hannoveru. Tento podzemní zásobník byl určen pro skladování koksárenského plynu.52

Na území České republiky byl do provozu první podzemní zásobník plynu uveden v roce 1966. Jednalo se o podzemní zásobník plynu v Lobodicích, který byl určen pro uskladnění svítiplynu. Tento zásobník byl druhý svého druhu v Evropě, který byl vybudovaný ve vodonosné struktuře (první svého druhu byl zásobník v Beynes u Paříže).53

Podzemní zásobníky plynu mohou být členěny na dva základní typy, a to porézní zásobníky a zásobníky kavernové. Zatímco porézní zásobníky vznikají vytěžením ložisek ropy nebo zemního plynu, kavernové zásobníky jsou uměle vytvoření dutiny. U porézních zásobníků je plyn skladován v pórech a trhlinách v pevných propustných a porézních horninách, zatímco kavernové zásobníky mohou být například opuštěné doly, nebo prostory vytvořené pro uskladnění plynu.54

Podle některých zdrojů jsou podzemní zásobníky plynu členěny na tři typy. Může se jednat o vyčerpaná ložiska ropy a zemního plynu, aquiferové zásobníky a také zásobníky kavernové. Vyčerpaná ložiska ropy a zemního plynu jsou tvořena skladovacími obzory, které jsou tvořeny porézními horninovými strukturami. Zpravidla se jedná o písky, které jsou překryty jílem jakožto neprodyšnou vrstvou. Aquiferové podzemní zásobníky plynu jsou rovněž tvořeny porézní horninou (zpravidla se jedná o pískovec), která je umístěna ve vodonosných vrstvách. Porézní hornina je obklopena nepropustnými vrstvami, vtlačením

51NOVÁK, Rudolf. Kronika plynárenství. Praha: MILPO, 1997. ISBN 80-901749-9-x. s. 48.

52 NOVÁK, Rudolf. Kronika plynárenství. Praha: MILPO, 1997. ISBN 80-901749-9-x. s. 70.

53 NOVÁK, Rudolf. Kronika plynárenství. Praha: MILPO, 1997. ISBN 80-901749-9-x. s. 77.

54KELNAR, Lubomír a kol. Podzemní zásobníky plynu (PZP) a prevence závažných havárií (PZH). TVOP.

[online]. Hustopeče, 2015. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z:

http://www.odpadoveforum.cz/TVIP2015/prispevky/121.pdf

(24)

2020 24 plynu dojde k vytlačení vody ze struktury horniny, přičemž je tato voda v pórech horniny nahrazena vtlačovaným plynem. Kavernové zásobníky jsou vybudovány buď v solných ložiscích, nebo také v důlních prostorách, které jsou tvořeny sítí chodeb a komor. Tyto prostory však musí být uzavřeny tlakovými zátkami.55

Obrázek 5 – Schéma porézního zásobníku s pozorovacími (P) a provozními (S) sondami56 Použití vyčerpaných ložisek ropy či zemního plynu jako podzemní zásobník zemního plynu s sebou přináší řadu výhod. Hlavní výhodou je skutečnost, že „přeměna plynového pole nebo ropného pole z výroby na skladování využívá stávajících vrtů, sběrných systémů a potrubních připojení. Kvůli jejich široké dostupnosti jsou vyčerpané ložiska ropy a vyčerpaná ložiska zemního plynu nejčastěji používaným typem PZP.“57

Podzemní kaverny jsou využívána ke skladování, konkrétně i ke skladování ropy a ropných produktů, využívána přibližně od 40. let minulého století. V tomto období došlo

55VLACH, Josef. Čísla pro energetiky. Praha: Český svaz zaměstnavatelů v energetice, 2003. ISBN 80-239- 1841-9. s. 98.

56SOLICH, Martin a Ondřej PROKEŠ. Uskladnění zemního plynu a vyrovnání odběrových špiček. In: Chemické listy. 100, s3-s6, 2006. ISSN 0009-2770.

57 SPEIGHT, James G. Recovery, Storage, and Transportation. Natural Gas [online]. Elsevier, 2007, 2007, s. 87- 111 [cit. 2020-05-13]. DOI: 10.1016/B978-1-933762-14-2.50009-1. ISBN 9781933762142. Dostupné z:

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9781933762142500091

(25)

2020 25 k rozvoji tohoto způsobu skladování především ve skandinávských zemích, kde jsou mimořádně příznivé skladovací podmínky v granitoidních horninách skandinávského štítu.58

„Podzemní zásobník je zpravidla tvořen sondami na vtlačování a těžbu plynu, sběrným potrubím a komplexem budov s kompresní stanicí. Jeho provoz je značně složitý a závisí na hydrogeologických podmínkách a na potřebě a dodávkách plynu.“59

Podzemní zásobníky plynu jsou přitom využívány především pro pokrytí krátkodobých intenzivních špičkových odběrů plynu.60

Pro bezporuchový provoz musí být v podzemním zásobníku plynu udržováno určité množství plynu, které nesmí být nikdy odtěženo. Pokud by došlo k odtěžení této tzv. podušky, došlo by k poškození skladovacích prostorů, které je již nevratné. Toto poškození by bylo způsobeno průniky vody do skladovacích prostor, kterou by již nebylo možné opětovně vytěsnit.61

Využívání uzavřených a opuštěných dolů je však možné také pro jiné účely, například jako skládky radioaktivních a toxických odpadů, využívány jsou také pro výuku, vodoléčbu, speleoterapii, v neposlední řadě jsou z některých důlních děl vytvořeny muzea či skanzeny.62

3.2 Historie PZP Tvrdonice

Výstavba podzemního zásobníku plynu v Tvrdonicích byla zahájena v roce 1971, jako reakce na potřebu vykrytí sezónních rozdílů mezi dodávkami a spotřebou zemního plynu,

58KOŘÍNEK, Robert a Karel KUBEČKA. Teoretické řešení geotechnických a stavebních podmínek pro využití likvidovaných důlních děl ke skladování ropy a ropných produktů: monografie. Ostrava: Vysoká škola báňská – Technická univerzita, 2004. ISBN 80-248-0052-7.

59VLACH, Josef. Čísla pro energetiky. Praha: Český svaz zaměstnavatelů v energetice, 2003. ISBN 80-239- 1841-9. s. 98.

60VLACH, Josef. Čísla pro energetiky. Praha: Český svaz zaměstnavatelů v energetice, 2003. ISBN 80-239- 1841-9. s. 98.

61VLACH, Josef. Čísla pro energetiky. Praha: Český svaz zaměstnavatelů v energetice, 2003. ISBN 80-239- 1841-9. s. 98.

62MAZÁČ, Josef. O netradičním využití ložisek nerostných surovin trochu jinak. In: DVOŘÁČEK, Jaroslav, ed. Netradiční metody využití ložisek. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, 2005. ISBN 80-248- 0920-6.

(26)

2020 26 které vznikly v důsledku intenzivní plynofikace. V roce 1973 byl pak zahájen zkušební provoz, v roce 1975 pak byla ukončena první etapa výstavby. 63

Jednalo se o první podzemní zásobník plynu v tehdejším Československu, který byl vytvořen z vytěžených ropných ložisek. Kapacita tohoto zásobníku byla 530 miliónů m3/rok.

O rok později, v roce 1974 pak byl tento zásobník začleněn do správy Jihomoravských plynáren, k. p.64

Druhá etapa pak byla zahájena v roce 1980 a ukončena v roce 1983. Poslední etapa probíhala v letech 2004-2005 a jejím cílem bylo především zvýšení bezpečnosti a také spolehlivosti provozu.65

V rámci zkušebního provozu byl testován nainstalovaný kompresor a bylo zahájeno také vtláčení plynu do ložiska. V následující druhé etapě byl zvýšen denní výkon a také spolehlivost provozu za současného lepšího využití skladovacích objektů. V této etapě došlo také k rozšíření, a to o dvě sběrná střediska, ke kterým byly následně připojeny další provozní sondy pro těžbu a vtláčení. V poslední etapě kromě zajištění bezpečnosti a spolehlivosti provozu byla provedena modernizace podzemního vystrojení sond a také jejich nadzemního technologického zařízení.66 Technologické zařízení v centrálním areálu bylo dimenzováno na vtlačný výkon 4,8 mil m3/den, při vtláčení byly provozovány dva kompresory, které byly paralelně zapojeny. 67

Cílem rozšíření bylo především navýšení kapacity a zvýšení těžitelného výkonu, což by vedlo ke zvýšení spolehlivosti dodávek zemního plynu a také efektivnější využití technologického zařízení stávajícího podzemního zásobníku plynu.68V roce 2007 bylo vyřešeno ekologické spalování brýdových par, a to pro zabezpečení vyšší spolehlivosti

63 Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

64 NOVÁK, Rudolf. Kronika plynárenství. Praha: MILPO, 1997. ISBN 80-901749-9-x. s. 83.

65 Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

66 RWE Gas Storage. Podzemní zásobníky plynu. Nedatováno.

67 RWE Plynoprojekt. Rozšíření PZP Tvrdonice, 9. – 11. sarmat, oznámení změny v záměru. Praha, 2006.

68 RWE Plynoprojekt. Rozšíření PZP Tvrdonice, 9. – 11. sarmat, oznámení změny v záměru. Praha, 2006.

(27)

2020 27 provozu. Ve stejném roce byly dokončeny rekonstrukce fasád a zateplení budov v centrálním areálu, které byly dokončeny v roce 2008.69

„V prostoru PZP Tvrdonice, v místě již dříve zlikvidovaného vrtu Hr-6, byly monitorovány projevy nehermetičnosti tohoto důlního díly. Rozhodnutím Obvodního báňského úřadu v Brně bylo Společnosti nařízeno tento vrt znovu zlikvidovat s použitím nejnovějších technologií, aby v budoucnu nemohl dále ohrožovat skladování zemního plynu.“70Relikvidace a technické práce s ní spojené byly dokončeny v roce 2007, čímž došlo k bezpečné likvidaci tohoto vrtu a zajištění jeho bezpečnosti.

V roce 2008 pokračovalo zkušební vtláčení základní náplně nového skladovacího obzoru.71 V rámci provozování PZP Tvrdonice od 80. let 20. století je také zkoumána hermetičnost skladovacích prostorů.72

První etapa rozšiřování zásobníku byla zahájena v roce 2009 zapojením nové skladovací struktury. V témže roce proběhly investice do bezpečnosti provozu kompresorů a jejich optimalizace.73

„V roce 2010 byly na PZP Tvrdonice v rámci první etapy rozšíření zásobníku o 50 mil.

m3 provedeny opravy sond za účelem zlepšení výkonových parametrů zásobníku a probíhaly práce na úpravách centrálního areálu.“74 První fáze tohoto projektu byla dokončena v roce 2011, kdy byla také zprovozněna část nové skladovací kapacity. V témže roce byla rovněž provedena oprava dvou sond.75

69RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2007. [online]. 2008. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2007.pdf

70 RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2007. [online]. 2008. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2007.pdf

71RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2008. [online]. 2009. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2008.pdf

72KOPAL, Lukáš a Ján MILIČKA. Vliv geologické stavby na geochemii vrstevních vod ložiska Hrušky. In:

Geochémia 2012. [online]. s. 86-89 [cit. 2020-04-14]. Dostupné z:

http://www.sagch.eu/e107_files/downloads/Geochemia2012/Geochemia2012_zbornik_final.pdf

73 RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2009. [online]. 2010. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2009.pdf

74 RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2010. [online]. 2011. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2010.pdf

75 RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2011. [online]. 2012. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2011.pdf

(28)

2020 28 Nové napojení těžebně-vtláčecích sond bylo provedeno v roce 2014, které přispěly ke zlepšení výkonových parametrů zásobníku. V tomtéž roce byl zahájen provoz akreditované laboratoře, která slouží pro komplexní analýzu zemního plynu, a to jak pro interní, tak i externí zákazníky.76

V roce 2015 byla povolena stavba zabezpečovací techniky, jejímž účelem bylo zvýšení bezpečnosti nadzemní technologie. Instalováno mělo být 7 uvolňovacích komínů, a to v Centrálním areálu, Sběrném středisku Sever a Sběrném středisku Jih. V případě, kdy by došlo k havárii, jako je například únik plynu, požár či další, plyn z prostoru stávající nadzemní technologie by byl tímto zařízením bezpečně odveden.77

V roce 2016 bylo realizováno havarijní odtlakování v centrálním areálu. Dále pak bylo na provozních sondách „instalováno měření tlaku na mezikruží provozních sond zajišťujících monitoring sond a sledování jejich integrity.“78 V roce 2018 „byla realizována větší část rekonstrukce řídicího systému. Tento projekt byl dokončen v roce 2019 úpravami pro řízení kompresorové části technologie při vtláčení.“79

V současné době kromě uskladňování plynu probíhá současně z některých objektů těžba zemního plynu a ropy, která je realizována společností MND, a. s. Hodonín. Organizace však mají objekty zvlášť vyčleněny s odpovídajícím stupněm ochrany dle Báňských předpisů.80

V roce 2004 bylo realizováno vybavení PZP řídicím systémem, který zajišťuje řízení provozních procesů řídícím počítačem. Sekundární úlohou řídicího systému je sběr dat. Tento řídící systém byl následně rekonstruován v roce 2018.81

76RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2014. [online]. 2015. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2014.pdf

77Ministerstvo pro místní rozvoj. Územní rozhodnutí č.j. MMR-14326/2014-83/924 o umístění stavby „Stavba č.

7502 Havarijní odtlakování technologického zařízení PZP Tvrdonice“. Praha, 2015.

78 RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2016. [online]. 2017. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zpravy-2016.pdf

79 RWE Gas Storage. Výroční zpráva 2018. [online]. 2019. [Cit. 2020-04-18]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/-/media/RWE/RWE-Gas-Storage-CZ/downloads/vyrocni-zprava-2018.pdf

80 Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

81BEŠTA, Jaroslav. Projekt zvláštních zásahů do zemské kůry podzemního uskladňování zemního plynu na PZP Tvrdonice. 2009, revize 2019.

(29)

2020 29

3.3 Charakteristiky PZP Tvrdonice

Výstavba PZP Tvrdonice byla zahájena v roce 1971 a zásobník byl uveden do provozu v roce 1975. Zásobník má jeden centrální areál a dvě sběrná střediska, připojen je pro vtláčení i těžbu k přepravní soustavě.82 Základní provozní informace zásobníku jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka 3 – Provozní informace PZP Tvrdonice83

Uskladňovací kapacita 525 (+20) mil. m3

Základní náplň 578 mil. m3

Způsob vtláčení/těžby plynu samospádem/kompresorem

Rozsah předávacích tlaků při vtláčení/těžbě 4,6-6,1 MPa

Rozsah pracovních lož. tlaků 7,0 - 15,2 MPa

Změna režimu vtláčení – těžba 8 hodin

Změna režimu těžba – vtláčení 8 hodin

Systém pro havarijní odtlakování centrálního areálu/kompresorů/sběrného střediska

ano/ano/ano

.

82Provozně-technické údaje podzemních zásobníků plynu společnosti Innogy Gas Storage, s.r.o. 2018. (interní materiály společnosti).

83Provozně-technické údaje podzemních zásobníků plynu společnosti Innogy Gas Storage, s.r.o. 2018. (interní materiály společnosti).

(30)

2020 30 Obrázek 6 – Schéma podzemního zásobníku plynu84

Obrázek 7 – PZP Tvrdonice – letecká mapa85

Na rozdíl od ostatních podzemních zásobníků plynu v České republice je v PZP Tvrdonice plyn skladován ve skladovacích objektech, které jsou umístěny ve větších hloubkách, díky čemuž nabývají ložiskové tlaky vyšších hodnot. V areálu PZP Tvrdonice se

84Muzeum ropy. Podzemní zásobníky plynu (PZP). [online]. 2018. [Cit. 2020-04-25]. Dostupné z:

http://muzeumropy.cz/podzemni-zasobniky-plynu-pzp/

85Mapy Google. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-20]. Dostupné z:

https://www.google.com/maps/@48.7669596,16.973609,2608m/data=!3m1!1e3

(31)

2020 31 nachází řada těžebních, pozorovacích i speciálních sond, a to především z důvodu složité geologické stavby.86

PZP Tvrdonice je napojen na tři systémy v rámci plynárenské sítě. Jedná se o tranzitní plynovod, mezistátní plynovod a vysokotlaký plynovod. Charakteristiky připojení na jednotlivé systémy v rámci plynárenské sítě jsou uvedeny v tabulce č. 4.

Tabulka 4 – Napojení PZP na plynárenskou soustavu87

Systém Přípojka

tranzitní plynovod

vysokotlaká přípojka DN 500 PN 63 vysokotlaká přípojka DN 1000 PN 72 mezistátní plynovod přípojka DN 500 PN 63

vysokotlaký plynovod přípojka DN 700 PN 63

U všech tří uvedených systémů je předávací tlak od 4,5 MPa do 6,1 MPa, a to jak u vtláčení, tak i u odběru. Výjimku tvoří tranzitní plynovod, ze kterého je prováděn pouze odběr plynu a vysokotlaký plynovod, ve kterém je prováděna pouze dodávka plynu.88

3.4 Technické parametry

Celkové zásoby zemního plynu v PZ Tvrdonice v současné době činí maximálně 1 148,2 mil. m3, z toho maximálně 567,0 mil. m3 činí provozní zásoba. Do této hodnoty provozních zásob však není zahrnut objem plynu, který byl uskladněn v předchozím období v 5. c bádenského obzoru.89

86 Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

87 BEŠTA, Jaroslav. Projekt zvláštních zásahů do zemské kůry podzemního uskladňování zemního plynu na PZP Tvrdonice. 2009, revize 2019.

88 BEŠTA, Jaroslav. Projekt zvláštních zásahů do zemské kůry podzemního uskladňování zemního plynu na PZP Tvrdonice. 2009, revize 2019.

89 BEŠTA, Jaroslav. Projekt zvláštních zásahů do zemské kůry podzemního uskladňování zemního plynu na PZP Tvrdonice. 2009, revize 2019.

(32)

2020 32 Tabulka 5 – Technické parametry PZP Tvrdonice90

WGV (kapacita do/ze zásobníku) 525,0 mcm

Poduška 243,0 mcm

Vtláčecí výkon 8,0 mcm

Těžební výkon 8,2 mcm

Minimální tlak na vstupu při vtláčení 4,5 MPa

Maximální tlak na výstupu při těžbě 6,1 MPa

Tlakové pásmo v propojovací dohodě s N4G 4,5 - 6,1 MPa (5,5 - 6,1) MPa

Při maximálních zásobách je maximální těžební výkon 8,7 mil. m3/den a maximální vtlačný výkon 8,2 mil. m3/den, avšak tento vtlačný výkon může dosáhnout až na 8,7 mil.

m3/den, zejména na počátku vtlačné sezóny.91 Maximální těžební výkon pro různé stavy zásob uvádí Chyba! Nenalezen zdroj odkazů..

Tabulka 6 – Maximální těžební výkony pro různé stavy zásob92 Stav zásob Maximální těžební výkon

100 % 8,7 mil. m3/den

70 % 8,5 mil. m3/den

50 % 7,0 mil. m3/den

30 % 4,0 mil. m3/den

0 % 0,0 mil. m3/den

90 RWE Gas Storage. Podzemní zásobníky plynu. Nedatováno.

91 BEŠTA, Jaroslav. Projekt zvláštních zásahů do zemské kůry podzemního uskladňování zemního plynu na PZP Tvrdonice. 2009, revize 2019.

92Provozně-technické údaje podzemních zásobníků plynu společnosti Innogy Gas Storage, s.r.o. 2018. (interní materiály společnosti).

(33)

2020 33 Rozsah provozních tlaků v ložisku je upravován před zahájením vtlačné i těžební sezóny. Úprava provozních tlaků je prováděna na základě výsledku komplexních měření a orientační rozsah provozních tlaků v ložisku s e pohybuje v rozsahu, která je pro jednotlivé obzory uveden v následující tabulce.

Tabulka 7 – Rozsah provozních tlaků jednotlivých obzorů93 Obzor Rozsah provozních tlaků

8. sarmat 13,50 – 7,00 MPa 9. – 11. sarmat 15,00 – 7,50 MPa 12. – 14. sarmat 15,10 – 7,34 MPa

9. baden 15,20-7,20 MPa

„Podzemní zásobník Tvrdonice je napojen na plynovod přepravní soustavy DN 500 PN 63 Hrušky – Tvrdonice – Mutěnice.“94Stavbě plynovodu, který propojuje podzemní zásobník plynu v Tvrdonicích a kompresní stanici Břeclav předcházel záchranný výzkum.

Tento výzkum byl prováděn na pravém břehu potoka Svodnice a bylo zde nalezeno množství osteologického a malakologického materiálu. V blízkosti „Pole od Týnečka“ bylo nalezeno sídliště, které pravděpodobně pochází ze starší doby bronzové a laténu.95

„Kromě zahloubených sídlištních objektů (typické kónické starobronzové zásobní jámy, kůlové jamky) byla na ploše prozkoumána i kulturní vrstva o mocnosti 20 cm, ve které byly místy objeveny o celé keramické nádoby.“96

93 BEŠTA, Jaroslav. Projekt zvláštních zásahů do zemské kůry podzemního uskladňování zemního plynu na PZP Tvrdonice. 2009, revize 2019.

94 Innogy Gas Storage. Tvrdonice. [online]. 2020. [Cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.innogy- gasstorage.cz/o-nas/nase-zasobniky/tvrdonice/#historie

95TRAMPOTA, František. Tvrdonice (okr. Břeclav). Přehled výzkumů. Brno: Archeologický ústav Akademie věd ČR, 2013, 54(1), 192.

96TRAMPOTA, František. Tvrdonice (okr. Břeclav). Přehled výzkumů. Brno: Archeologický ústav Akademie věd ČR, 2013, 54(1), 192.

Odkazy

Související dokumenty

Nad ě je o.s.. Jako techniku kvalitativního výzkumu jsem zvolil polostrukturovaný rozhovor. Tento druh rozhovoru je zlatý st ř ed mezi strukturovaným a

Diplomová práce je rozdělena do několika kapitol, kdy se autor v první kapitole zabývá základním popisem elektrické energie a jejích specifických vlastností a

Zátěž životního prostředí spojená s materiálovou spotřebou je natolik různorodá a kauzální souvislosti mezi touto spotřebou a jednotlivými dopady na životní prostředí

„Přírodní útvar menší rozlohy, zejména geologický či geomorfologický útvar, naleziště nerostů nebo vzácných či ohrožených druhů ve fragmentech

Bakalářská práce se zabývala charakteristikou komoditních burz a obchodováním na komoditních burzách a to především na trhu se zemědělskými

U zisku z úroku je vidět, vztah mezi změnou aktiv a ziskem z úroku – což by byl, ale triviální vztah (mám větší aktiva, více toho zúročím) a my

V bankovním sektoru, jak vyplývá ze zprávy ČNB, se v roce 1993 začaly projevovat první obtíže spojené s likviditou a kapitálovou vybaveností bank, kdy kvůli

Ruská centrální banka začala velice opatrně vydávat licence na bankovní činnost, a právě proto začali podle mého názoru ruští občané vlastnímu bankovnímu systému