1. Vlastní regulace elektrizační soustavy
- Pro hodnocení regulace je třeba hodnotit stav ES hodinu po hodině po celý rok. Jinými slovy i když suma regulační energie pokryje celkovou potřebu neznamená, že regulace zajistí rovnováhu ES. Je nutné zjišťovat v jakém okamžiku dojde k porušení, kdy a kolikrát dojde k překročení maximálního povoleného výkonu, kdy nastane požadavek na vlastní regulační zálohu a import/export.
- Zálohy přečerpávacích elektráren
PVE pro náš model zůstávají stejné 1146 MW/12 GWh,
nepředpokládá se jejich podstatný nárůst s ohledem na
investiční a ekologickou náročnost.
Předchozí modely
počítaly s vlastní regulací a akumulací PPE+Smart Grid v rozsahu
regulačního výkonu byly do 1000 MW. Nyní budeme vyšetřovat
velikost regulačního výkonu a požadavky na akumulační kapacitu.
- Při regulačním výkonu 1000 MW není šance, abychom zajistili rovnováhu bez importu/exportu. Postupným zvyšováním a vyhodnocováním regulačního výkonu tak abychom odstranili regulační import/export a převedli ho na vlastní zdroje jsme dospěli až k výkonu 10 000 MW při energetické kapacitě záloh 10 000 GWh. Teprve při této hodnotě jsme dosáhli nulového importu a přesto ještě bylo během roku dosaženo v letních měsících exportu 2610 GWh a 961 MW. Bohužel při tomto regulačním výkonu nepřetržitě dochází k přetěžování přenosové soustavy, což by v reálu mělo vážné následky.
Při tomto zjištění již není třeba provádět simulaci po dnech a měsících, protože požadavek na regulační výkon dosáhl maximálního současného zatížení sítě kolem 10 000 MW, což je v podmínkách OZE neuskutečnitelné.
2. Jak si autoři 'Chytré energie' představují udržení ES v rovnováze?
- Jediná zmínka
o regulaci v studii je, že regulaci a akumulaci zařídí chytré
sítě tzv. SmartGrid (podzemní tlakové akumulátory,
auto-akumulátory, měřící zařízení u spotřebitelů atd.).
Smart Grid používáme i my v našem simulačním modelu za
předpokladu, že se to v budoucnu technicky vyřeší. Pro nás je
důležité, co musí taková Smart Grid umět, nikoliv to, jak je to
technicky vyřešeno, takže tady nemáme žádné omezení. Musí
umět elektrickou energii uchovávat a vydávat podle požadavku
rovnováhy ES, takže veškeré procesy v simulaci ES právě s tímto
fenoménem počítají. Tím jsou veškeré výsledky simulace zcela
v souladu s vizí ve studii.
Jaké jsou zásadní poznatky ze
studie 'Chytrá energie'?
- Studie (ani
Wuppertalská) nepředkládá funkční analýzu provozovatelnosti
ES, t.zn. jak se bude ES chovat v různých obdobích
jaro-léto-podzim-zima zejména když je taková ES s OZE právě na
klimatu a počasí závislá. Studie předkládá nasčítané sumy
energií a výkonů, ale časový průběh jejich generování a
spotřeby zcela ignoruje, že se to pak nějak vyřeší.
- V
minulém článku jsme uvedli biomasu jako dominantní zdroj. Studie
však mlčky předpokládá, že biomasa bude k dispozici po celý
rok, vygeneruje za rok 26 Twh elektrické energie, třeba i v dubnu,
kdy nic neroste a musí být skladována z minulého roku. Tyto
problémy však studie mlčky přechází. Zde dochází k tzv.
výběrovému efektu, kdy se vybírají okolnosti příznivé a
opomíjejí okolnosti nepříznivé, na kterých to nakonec může
zkolabovat.
- Studie se ani nepokouší při znalosti spotřeby
specifikovat potřebný regulační výkon, spoléhá na to, že se
to pak nějak samo odreguluje.
- Bohužel pro elektrickou energii
platí stejné fyzikální zákony nyní i za 50 roků. Samo se to
neodreguluje, protože je to velmi složitý proces i v podmínkách
dostatku regulační energie.
3. Závěr
Doposud jsme v našich článcích vyčerpali všechny možnosti při hledání režimu, při kterém by navržená elektrizační soustava zajistila trvale produkovat elektrickou energii pro spotřebu deklarovanou v studii 'Chytrá energie'. Bohužel jsme žádný takový režim nenašli, pakliže by takováto soustava byla spuštěna, tak by zkolabovala hned první den bez šance na obnovu.
Na závěr několik citátů z uvedené studie:
'Ekologické
organizace svůj návrh připravovaly několik
let.
Kvůli němu si nechaly od renomovaných
expertů udělat sadu
podkladových studií, které
propočítávaly možnosti výroby
zelené energie nebo
vylepšování energetické efektivnosti v
České republice.'
K tomu tvůrcům doporučuji, aby propracovávali svůj návrh dalších několik let a věnovali se studiu zejména energetických problémů stability a regulace sítě. Dále bych jim doporučil, aby se obrátili na ještě více renomované experty, aby navržená soustava nebyla pouze součtem PJ ale byla funkční, provozuschopná zabezpečit trvale dodávku elektrické energie.
„Jsem
velmi rád, že tento text je
na stole, v žádném
případě
nesmí zapadnout, nýbrž stát
se součástí vážné
a velmi
potřebné diskuse. Autorům
studie mohu
k předloženému
materiálu upřímně gratulovat.“
Bedřich
Moldan, ředitel
Centra pro otázky životního
prostředí
Univerzity Karlovy,
senátor
Bedřich Moldan vyzývá k diskusi, tak tedy diskutujeme. Nevím ale, jestli si to autoři přejí. Teď je otázka, jestli připouští pouze otázky příznivé, nebo i nepříznivá úskalí.
Poznámka
autora:
Čtenářům se znovu omlouvám za technicky náročné
čtení v minulých dílech. Z důvodu průkaznosti musí být
doložena každá GWh aby bylo možné exaktně popsat funkci
regulace elektrizační soustavy v daných podmínkách
Doufám,
že dnešní článek už byl čitelný pro běžného čtenáře.
Příště bych mohl provést analýzu jakou spotřebu by uvedené
zdroje OZE byly schopny zajistit při zachování rovnováhy v síti
z vlastní regulace.
Mojmír Štěrba