V minulých článcích jsme předpokládali neomezené možnosti regulace pomoci importu a exportu, dnes prozkoumáme podmínky s vlastní regulací ES 'Chytré energie'. Dnešní článek je přístupný i pro nezainteresovaného čtenáře.
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