Brusel nepovolí dostavbu Temelína a zruší Dukovany, které neprojdou
testem.
Je to jedna z možných variant, na kterou je
třeba se připravit. Pokusíme se tuto variantu modelovat a zjistit,
jaké jsou vyhlídky řešení v blízké budoucnosti 20 až 30 roků.
1.
Jaké jsou výchozí podmínky v energetice v listopadu 2011.
V
Evropě vzrůstá tlak na ukončení jaderných zdrojů.
Nadále
trvá tlak na omezení skleníkových plynů tudíž i jejich
zdrojů.
K
omezení skleníkových plynů by mělo dojít ukončením těžby
uhlí, nebo zahrabáváním CO2 do země.
EU
vyzývá k masivnímu zavádění OZE zejména fotovoltaiky a větru.
EU
předpokládá, že do r. 2050 by měla být produkce elektřiny z
50% z větru a slunce.
EU
však neříká odkud bude získána regulační energie, na které
je přímo závislé zavádění obnovitelných zdrojů. Bude
Evropská Supersíť schopná regulovat všechny připojené
soustavy? Jestli ano, tak jsme zachráněni.
Všechno
je na elektřině závislé, proto je třeba přejít od diskuzí k
reálné koncepci, která by nám stabilní elektřinu
zajistila.
Pokusíme
se nastínit několik možných variant řešení s využitím
simulačního modelu, umožňujícího modelovat funkčnost možných
řešení. Vycházíme z dosažitelných možností OZE a dalších
zdrojů, nikoliv z fantastických nepodložených představ.
V
modelu se vychází z energetických zdrojů současných nebo v
blízké budoucnosti vybudovaných s životností do roku
2050.
Pokud bude vyvinut zálohový zdroj s účinností pro
celou elektrizační soustavu, tak to rádi přivítáme a svoje
výpočty budeme korigovat a jistě to ocení i výbor pro udělování
Nobelových cen.
Zatím musíme vycházet ze současných
podmínek regulace ES.
1.
Dva scénáře: scénář 2020 a scénář 2040
Oba
scénáře vycházejí z minimalizace skleníkových plynů – zatím
to nikdo nezrušil - tedy bez uhlí pro elektřinu.
1.
Scénář 2020 vychází z NAP (Národního akčního plánu MPO)
pro OZE do roku 2020.
Předpokládané instalované výkony:
-
VE=800, MVE=386,
VTE=800 FVE=2900, Biom=550, Biop=500, Geo=10
Celkový
instalovaný výkon 6000 MW.
-
2. Scénář 2040 vychází ze současných žádostí o připojení
OZE k síti. V současné době nerealizovatelný s předpokladem
realizace pod tlakem EU do r. 2040.
- VE=800,
MVE=386, VTE=3655 FVE=8547, Biom=1000, Biop=500, Geo=20
Celkový
instalovaný výkon 14 908 MW
Pro
upřesnění výpočtu uvádíme účinnosti FV a VTE v jednotlivých
měsících na základě vykázané produkce v r. 2011 dle ERÚ.
-
Měsíce 2011
|
% účinnosti FV
|
% účinnosti VTE
|
Leden
|
2,49
|
18,80
|
Únor
|
7,05
|
20,80
|
Březen
|
14,28
|
21,10
|
Duben
|
16,25
|
23,94
|
Květen
|
20,44
|
14,74
|
Červen
|
17,9
|
18,87
|
Červenec
|
15,59
|
23,09
|
Srpen
|
17,70
|
13,13
|
Celkem
|
10,09
|
15,96
|
Po
doplnění produkce za celý rok 2011 budou údaje důležitým
podkladem pro eventuální korekce v dalších výpočtech. Jedná se
o celoplošné nasazení pokrývající celé území ČR a mohlo by
být dostatečně reprezentativní.
-
Jaderná
elektrárna Temelín bez dostavby instal. 2 000 MW
-
Mix zdrojů OZE:
Scénář
2020:
-
VE=800,
MVE=386, VTE=800 FVE=2900, Biom=550, Biop=500, Geo=10
Scénář
2040
-
VE=800,
MVE=386, VTE=3655 FVE=8547, Biom=1000, Biop=500, Geo=20
Dnes
se budeme zabývat scénářem 2020. Jedná se o současnost a
blízkou budoucnost. K aktu zrušení může dojít kdykoliv do roku
2020, budeme počítat se zdroji, které jsou v této době k
dispozici.
Varianta
1 – zrušeny Dukovany bez dostavby – čistá energie bez
skleníkových plynů.
V
Grafu 1 Sloupec Spotřeba zobrazuje poptávku v hodnotě 70000 Gwh.
Nad osou X je
mix zdrojů JETE+OZE ukazující produkci.
Produkce
Na
první pohled je patrné, že tato varianta bez dostavby JE je pouhou
iluzí. Vlastní produkce zajišťuje spotřebu pouze z 50%, druhá
část energie je z Importu.
Regulace
Pro
regulaci byla nakoupena kladná záloha 2000 MW a energie 6000 Gwh.
50% produkce by muselo být z importu, veškerá nakoupená regulační
energie byla spotřebována, velká část regulace proběhla z
importu. Záporná záloha a export nebyly čerpány
vůbec.
Permanentně byl překračován přeshraniční limit 3500
MW v 5000 případech. Dalo by se to řešit přechodem na dánský
režim. Dánsko není schopno odregulovat vítr, tak k tomu využívá
přenosu pomoci vedení HVDC norskou a švédskou hydroenergetiku v
rozsahu až 5500 MW. My takové štěstí zatím nemáme.
V
praxi to znamená že uvedené zdroje by sice splňovaly kritéria
pro omezení produkce skleníkových plynů, ale nesplnily by
požadovanou produkci a stabilitu sítě.
Závěr:
V
uvedené konfiguraci musíme ustoupit od čisté energie, protože za
těchto podmínek bez další JE není možné zajistit v podmínkách
ČR roční spotřebu 70 Twh. Jinak bychom museli 35 Twh nakoupit v
zahraničí.
Varianta
2 – zrušeny Dukovany bez dostavby – energie trochu špinavější,
čistá energie bez skleníkových plynů není dodržena, přidáváme
další zdroj PPE.
V
Grafu 2 je zobrazena bilance energie pomoci zdrojů OZE+JETE+PPE. V
levém sloupci je spotřeba v pravém produkce.
Produkce:
Zdroje
vyprodukují celkem 70000 Gwh energie. Hlavním producentem se staly
PPE.
Postupným
zvyšováním výkonu PPE při stálém výkonu mixu OZE jsme se
dostali na výkon 7800 MW, při kterém se soustava dostala do
rovnováhy. Byla vyprodukována požadovaná energie
70000GWh.
Regulace:
Regulační energie byla nakoupena v
u PPE v objemu 2000 MW a ± 6000 Gwh. To postačilo k zajištění
rovnováhy soustavy, nebyl překročen limit 3500 MW přeshraničního
výkonu. Soustava vystačila s vlastními zálohami s malým exportem
a importem v rámci nasmlouvaných hodnot.
Závěr:
V dané konfiguraci je soustava provozuschopná s potřebnou
produkcí energie, regulace probíhá v rámci vnitřních
regulačních zdrojů – nakoupena v PPE.
.
Na závěr několik poznatků
Soustava
v konfiguraci OZE (2020)+Temelín (2000) není schopna samostatně
fungovat. Muselo by se dovážet 35 Twh. Jak bude fungovat Evropská
super síť? Zajistí naší potřebu?
Konfigurace
OZE+JETE+PPE je sice funkční a stabilní, ale znamenalo by to
vybudovat 6800 MW (1000 MW už existuje) elektráren PPE. Znamenalo
by to vybudovat za 10 roků kolem 10 elektráren PPE a není
jednoduché. Nakonec, proč by to nešlo, když v Arabii za rok
postavili 2000 MW PPE se šesti turbínami?
Musela
by se zajistit trvalá dodávka plynu. A kolik nás to bude stát?
Muselo by se to pořádně spočítat, jestli po odečtení normální
spotřeby to vystačilo i pro PPE.
Bylo
by možné se podělit o výkon PPE s ubývajícím uhlím. I když
je to varianta špinavější, ale dočasně možná.
Pokud
by varianta PPE nebo s uhlím byla ve výhledu, znamenalo by to
současně vybudovat přenosové sítě elektřiny a plynu.
Závěrem
je možné vyslovit obavu, že pokud by některý z kroků nebyl
uskutečněn, dostala by se elektrizační soustava do funkčních
potíží.
Příště
budeme simulovat scénář S 2040, t.zn. i v důsledku tlaku EU,
zavedeme uvedený zvýšený výkon OZE podle žádostí o připojení
k 1.1.2010, který by mohl do roku 2040 být reálný. Vyšetříme,
co to udělá s elektrizační soustavou.
Uvedené modelování
nejsou daleké futuristické výhledy, nýbrž reálné posouzení
funkčnosti soustavy současných nebo v blízké budoucnosti
budovaných zdrojů s životností do roku 2040. Pokud dojde ke
zlepšení některých parametrů soustavy, tak tím lépe, rádi
svoje výhledy zkorigujeme.
Zpracoval Mojmír Štěrba