Přebytky výroby v Kalifornii rostou, provozovatel soustavy omezuje stále více výroby z OZE

Nutnost omezovat výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (OZE) v elektrizační soustavě Kalifornie v posledních letech významně roste. Ve středu to uvedl Mark Rothleder, viceprezident provozovatele přenosové soustavy pro kvalitu trhu a integraci obnovitelných zdrojů energie. Informovala o tom agentura Platts.

Kalifornský nezávislý provozovatel přenosové soustavy (CAISO) omezil letos výrobu z OZE o zhruba 60 GWh v únoru a 80 GWh v březnu. Jedná se o významný nárůst oproti hodnotám 21 GWh a 47 GWh za stejná období loňského roku. Rothleder to uvedl na zasedání Výboru pro Imbalance market v západní části spojených států (obdoba vyrovnávacího trhu v ČR).

Současně s nárůstem množství elektřiny, které je nutné nevyrobit, roste doba, po kterou je nutné výrobu z OZE omezovat. V letošním roce musela být výroba OZE omezena ve 31,1 % obchodních intervalů. Loni to přitom bylo ve 21,1% obchodních intervalů, v roce 2015 15,9% a v roce 2014 9,6%.

Podle Rotheldera disponuje CAISO zhruba 10 GW výkonu v jaderných, vodních a dalších elektrárnách, jejichž výrobu již nelze snížit. V obdobích nízké poptávky tak dochází k omezování výroby elektřiny z větrných a solárních elektráren.

K současné situaci vedlo zejména podhodnocení množství instalací střešních solárních fotovoltaických elektráren, kterými si domácnosti a společnosti snižují svůj odběr elektřiny. V současné době je v soustavě provozované CAISO okolo 5 GW instalovaného výkonu fotovoltaických elektráren na střechách a toto číslo každým dnem roste. Vývoj podoby zatížení v soustavě CAISO popisuje tzv. duck curve, která charakterizuje očekávaný ubytek zatížení vlivem rostoucích instalovaných výkonů fotovoltaických elektráren.

kalifornie duck curve

Duck Curve představuje denní diagram zatížení soustavy, zde pro typický jarní den, a jeho vývoj do budoucna. Zdroj: CAISO

Například 9. dubna letošního roku dosahovalo zatížení v přenosové soustavě CAISO 10 386 MW, tedy dokonce o zhruba 1 700 MW méně, než dle své duck curve provozovatel předpokládá pro rok 2020.

Snižovat objemy nevyrobené elektřiny z OZE pomáhá Imbalance market, obdoba českého vyrovnávacího trhu, díky kterému Kalifornie v některých okamžicích exportuje až 2 GW výkonu. Trh byl zaveden v roce 2014 a v současné době stále probíhá proces zapojování významných účastníků do obchodování na tomto trhu.

21 odpovědí na Přebytky výroby v Kalifornii rostou, provozovatel soustavy omezuje stále více výroby z OZE

  1. Petr napsal:

    Aha, takže za to nemůžou dotovaná solární pole, ale nedotované na zbytečné registrace kašlající solární střechy.

    Neříkal Jan Ámos Komenský něco jako: Veškeré urychlování toliko pro hovada dobré jest.

  2. Milan Vaněček napsal:

    Tady je vidět to obrovské množství elektřiny co je schopna vygenerovat začínající FOTOVOLTAIKA NA STŘECHÁCH (u nás to bude cca polovina ve srovnání s obydleným pobřežím Kalifornie, viz mapy irradiance/m2/rok).
    A to je jen začátek.
    Utilities budou muset přijít s novým obchodním modelem, ne se jen snažit nacpat spotřebiteli co nejvíce co nejdražší elektřiny.
    Toto jsou tvrdá experimentální fakta, ostatní řeči jsou jen kecy.

    • Mikeš napsal:

      Nový model bude dodat co nejméně elektřiny ale za stejnou roční platbu jako dnes.

    • Martin Hájek napsal:

      Utilities hlavně budou muset přestat s nesmysly typu net-meteringu a nechat spotřebitele platit podle skutečných nákladů, které vytváří. Pak ten boom zase velmi rychle skončí, protože je hnaný převážně nesmyslným letadlem přehazování nákladů sítí na souseda, který si ještě nepořídil svojí solární elektrárnu. Ale žádný strom neroste do nebe a bude potřeba ho nakonec řešit, samozřejmě pokřik těch, co si koupili vlastní elektrárnu a kvůli špatně nastaveným tarifům si mysleli, jak na tom ušetří, bude samozřejmě obrovský.

      Jinak ta tvrdá experimentální data ukazují, kde je problém fotovoltaiky na střechách. Peak spotřeby v 8 večer se totiž nijak nemění a na něj musí být dimenzované elektrické sítě. Do toho času by měla být ve skutečnosti soustředěna platba minimálně 70 % celkových nákladů sítí, které jsou v distribuce z 90 % fixní. To by ovšem samozřejmě s ekonomikou fotovoltaických instalací řádně zacvičilo, protože by se ukázalo, že ve skutečnosti skoro žádné náklady v systému nešetří a jen na něm parazitují, což samozřejmě nevadilo, dokud to byla marginální záležitost, ale dnes už před tím v Kalifornii těžko mohou zavírat oči.

      • Milan Vaněček napsal:

        Tento problém řada států v USA už řeší. Jednak máte tax credit na storage (a technicky to není problém storage z poledne na večer, zeptejte se Elona Muska) a jednak třeba Kalifornie nařizujr povinně tuto storage i pro utilities. Takže náklady nesou i ti co mají fotovoltaiku na střeše, i veřejná služba (utilities). Kalifornie to vyřeší během pár let.

  3. energetik napsal:

    Pokud by aktuální cena energie (pro spotřebitele i pro výrobce) odpovídala aktuálnímu množství energii k dispozici, potom by žádné přebytky neexistovali.

    • C napsal:

      Záleží na tom jak ten přebytek definujete. Pokud je to období ve kterém prostě nejste energii schopen udat, pak od jistého instalovaného výkonu OZE k nim docházet bude, protože překročíte jak smysluplnou spotřebu, tak možnosti akumulace. nechat zároveň dům chladit a topit, to už rovnou můžete postavit odporovou věž a pálit to tam, nebo můžete otevřít přepad na PVE a nechat ji jet v čerpadlovém provozu do aleluja, nebo dokud je energie.

      Pokud jsou zdroje postavené na „nefoukání“ bude k tomu docházet, pokud na „foukání“ pak zase budete mít problémy s tím že pokryjete jen zlomek produkce. Rozhodně je to složité na řízení a vůbec na návrh celého systému. Dřív, nebo později, ale spíš dřív se dostanete do bodu kdy nebude v podstatě pomáhat nic, než velmi drahé akumulační kapacity. Při překlenování delších období se z toho stane peklo.

      Alternativou je mít přebytek výkonu, pokud je to výrazně levnější než akumulace, ale ani ten nezaručí že proud bude vždy a že nedojde k přebytkům. Svého času jsem měl, možná to ještě někde je, udělaný rozbor kolik procent času VtE v Dánsku dodávaly kolik procent výkonu. Moc dobře to nevypadalo pro tento přístup.

      Nějaké velké posílání elektřiny po kontinentě si mohou dovolit v USA, Rusku, ale rozhodně ne ve drolící se EU, která dělá všechno proto aby se rozpadla.

      • Milan Vaněček napsal:

        To co říká energetik platí dnes, i za 5, 10 i 20 let. Vaše situace může nastat i v tak pokročilých státech jako Německo až později a to už zase budeme technicky i cenově jinde abychom to řešili.

        • C napsal:

          Pokud se bude Německu dařit, tak se tam může dostat dřív než si myslíme. Ovšem jen pokud bude limitované okolními státy s podobnou situací, nebo pomocí PST a omezení hraničních profilů. Jinak se budou snažit energii exportovat. To víme asi oba.

          Problém je (ne)stabilita EU, která může se vším ještě vážně zahýbat. Pokud se tato nereformuje a začne se opravdu rozpadat, jak je teď moderní a ti politici co to chtějí ty hlasy dostávají, proti tomu náš Klaus a ODS byli slabým odvarem, velké zelené idee a projekty budou problém. Dostat elektrickou síť do úzkých nemusí být zrovna náročné, v našich podmínkách k tomu stačí nějakých 6GWp FVE, což vygeneruje kolem poledne neudatelný přebytek minimálně 2GW. Instalace takového výkonu je otázka asi 3-5let, když by to šlo dobře.

          Na kolik může klesnout koeficient využití FVE v létě aby se cena proudu z větších instalací nevrátila do závratných hodnot? Bez akumulačních kapacit se rychle dostáváme do problémů. Pokud by se to řešilo exportem za nějakou nízkou cenu, dostaneme do nezáviděníhodné situace okolní státy, které už nebudou moci tak snadno postavit OZEnergetiku a jediné co jim zbude budou fosilní elektrárny, které se s OZE jakš takš kombinovat dají.

  4. Milan Vaněček napsal:

    Německo se tam rychle dostat nemůže, přes aukce má výsledný výkon pod kontrolou (maximum dané aukcí nelze překročit). Stabilita či nestabilita EU s tím nic nenadělá.
    6GW peak fotovoltaiky se v ČR dočkáme, měla by být ale bez dotací, a především z fotovoltaiky na střechách. To znamená nejdříve v roce 2030. Musíme jako to právě teď začalo v USA (stát Maryland) nabízet tax credit (nabízí 30%, do 5000 USD na domácnost) pro instalaci domácí akumulace. A hned můžete jít s instalací FVE nahoru aby jste přes akumulaci pokryli i večerní špičku. V čem je problém? Proč by měl klesat koeficient využití FVE??

    • C napsal:

      Může, coby ne záleží na tom jak se rozhodnou ohledně těch aukcí, nebo jestli se někdo rozhodne ty elektrárny nastavět na svoje riziko.

      Pokud chceme rychle instalovat takový výkon, bez dotací, nezbude nám než začít stavět velké FVE, kde je cena nejvýhodnější. Otázka je čeho se má dosáhnout, budeme si hrát, nebo se má dělat energetický přechod? Celý ten problém s velkými FVE na „zemědělské“ půdě je veskrze umělý a vzešel snad z nějaké kampaně když docházely jiné argumenty. Zemědělské půdy, jak dokazuje nutnost dotací, je moc a ty zpětně vedou na neefektivní techniku zemědělství…

      Jen pro zajímavost v ČR vznikají minimálně dva projekty vertikálního farmaření, jeden v chemické fabrice, e-svet. e15. cz/technika/laboratorni-zelenina-pronikla-do-ceska-v-breclavi-startuje-prvni-vertikalni-farma-1331459 , který bude pěstovat salát, druhý bude skleník na rajčata vytápěný z BPS.

      Koeficient využití začne klesat v momentě kdy bude nutné část výkonu odstavovat v některé z částí roku, což může u OZEnergetiky nastat a týkat se i jiných zdrojů, nejen výlučně FVE. Tomu se asi nevyhneme ani pokud budou mít FVE různou orientaci.

      • energetik napsal:

        V ČR se už dávno odstavuje (podpora distribuční sítě, funkce P(u)), skoro každý den (často i když elektrárna zrovna nevyrábí) mi přijde v průměru ze třech elektráren v mém okolí chybové hlášení na mizernou kvalitu distribuční sítě (velká fázová nesouměrnost nebo stálé překročení 253V v 10 minutovém intervalu i potom co elektrárna snížila výkon na 0W je v síti trvalé přepětí). Dle distributora a jeho měření je vše v nejlepším pořádku. Alespoň že tam už rozmístili ty kontejnery na elektrodpad, je to zřejmě docela dobrý kšeft (vzhledem k tomu jak jsou nedobytné) v některých místech naší veřejné distribuční sítě která je pod správou současných distributorů.
        Bohužel ne každý se může připojit do VN a VVN kde se na kvalitu více dbá, protože tam jsou připojeny i elektrárny ČEZu a na NN a zvláště v částech kde je konkurence na to serou a vymlouvají se na to že to způsobují konkurenční zdroje.

        • C napsal:

          Ano, toto je problém, ale zrovna takovéto odpojování jsem nemyslel. Měl jsem na mysli odstavování značných výkonů pobřežních farem či solárních parků.

        • Vláďa napsal:

          Elektrárna ovlivňuje napětí na svém výstupu buzením podle svého diagramu. To znamená podle požadavků dispečera udržuje napětí za blokovým transformátorem. Opravdu je rozdíl zda je do nadřazené sítě zapojeno nějaké indukční zařízení nebo hlavně tepelné zařízení. Základní regulace výkonu je podle frekvence. Údajně by to měly umět i střídače u FV polí. Ale tam je to podmíněno akumulací. Jinak je to sázka do loterie.

          • C napsal:

            Myslím že energetik naráží na zřejmě neuspokojivý stav konce DS, kde je buď nevhodně zapojený odběr (přetěžování některé z fází), nebo možná záměr, jak tvrdí on. Pokud vím, střídač by neměl z podstaty překročit požadované napětí na výstupu, ne o nějakou závratnou hodnotu, rozhodně ne o 23V, ano, může tam asi hrát roli zátěž, ale úplně odlehčený by měl udržet žádané napětí. Pokud v síti napětí vyletí takto, je něco špatně.

            >Buď je špatné trafo (má řešit distributor)
            >Je slabé vedení a kompenzuje se to vyšším napětím na trafu (má řešit distributor posílením vedení, nebo dalším napájecím bodem)
            >Zátěž je nevhodně rozložená (Pokud se jedná o jednofázovou, má řešit distributor, pokud ne, má umožnit na měničích rozdílnou dodávku do fází, aby se tento rozdíl srovnal.)

            I kdyby na v dané části nebyl odběr, tak ta energie, dle ZZE poteče přes trafo ven do 22kV.

            Pokud by se jednalo o zápornou regulaci, tedy snížení výkonu, tak tam akumulace třeba není.

      • hariprasad napsal:

        Pokud se týče vertikálního farmaření, už jsem viděl studii. Je to z hlediska spotřeby energie úplná hloupost. To za prvé. Za druhé to nebude k jídlu. Bude to plné chemie.

        • C napsal:

          Nemyslím si, v Asii se tak běžně pěstuje salát, sice ano je třeba živný roztok, ale jaký je rozdíl jestli to má ten, nebo si to bere látky z půdy, nebo se to na poli stříká? Existují sice různé metody jak zmenšit spotřebu postřiků, ale kdo je používá?

          Spotřebu energie bych sem tak úplně netahal, jde o to jak produkovat efektivně a pokud možno stabilněji a levněji než se děje klasickými metodami a s menším zatížením ŽP.

          • hariprasad napsal:

            Už teď mám osobně velké problémy se zeleninou ze supermarketu. Bio zelenina se shání opravdu težko a tyhle vertikální továrny budou už úplná katastrofa.

          • C napsal:

            Mohou a nemusí. Problém zeleniny v supermarketu, ale i ovoce, je někde jinde. Sklízí se předčasně a nechává se dozrávat v speciálních atmosférách (že jsou plyny dozrávacími hormony se zjistilo při únicích v počátcích plynárenství) aby vydrželo cestu, jinak by se ze Španělska dovezl místo rajčat protlak, banány je nemožné zralé transportovat lodí (jestli by to při transportu vlakem šlo nevím), ale množství zeleniny a ovoce je šlechtěné na to aby vydrželo transport a bylo pěkné, ne na chuť. Teď zrovna bylo několik článků o tom jak se snaží vrátit rajčatům chuť. Je toho myslím víc co je třeba uvažovat ve vztahu k vertikálnímu farmaření, hydroponii a podobně.

            Navíc je to možná jeden z mála způsobů jak řešit některé problémy se světovým zemědělstvím, kdy se rozváže vztah mezi podmínkami a produkcí. Pokud by se navíc podařilo dostat do situace že se takto produkované potraviny stanou stejně drahými či levnějšími, jako ty dovážené přes polovičku světa, zase by to mohlo být k něčemu užitečné.

            Bohužel nemám ani odhad toho kolik se čeho do Evropy či USA dováží, v tomto oboru, z rozvojových zemí apod. Rozhodně snížit produkční cenu na toto úroveň, nebo alespoň pod úroveň klasického zemědělství by mohlo přinést jistá zlepšení.

  5. Josef napsal:

    Budoucnost může být v kalifornii i taková : ráno jedou lidé do práce el. mobilem , začne svítit slunce auta se nabíjejí na parkovištích , večer jedou domů , slunce zapadá konec nabíjení…. Jinými slovy určitá akumulace se přinese do sítě sama a to kompenzuje část připojených elektráren. Jinak samozřejmě pravdu mají ti , co říkají , že ceny distribuce se nemění v závislosti na výrobě a nejdražší je nárazový odběr , takže FV panely , patrně způsobí ,že vzrostou paušály za připojení a výrazné úspoře na straně odběratelů nedojde ihned. Nicméně ani tak bych nebyl v případě Kalifornie skeptický , protože cena baterií umožní za 10 let zvládnout denní akumulaci , takže přebytky příkonu se využijí pro krytí večerní a ranní špičky a spolu s nabíjením aut to podle mého názoru bude celkem dobře fungovat a vzhledem k jejich podnebí a hojnosti plynu v USA to nemusí být špatná varianta . Jádro jako základ na noc , FV panely by vyrobily rozdíl v denní spotřebě mezi dnem a nocí, akumulace a voda by zajistila stabilitu sítě a plyn jako záloha pro špatné počasí. Samozřejmě toto může fungovat v Kalifornii , protože je na úrovni Egypta – tedy pouštní klima.

  6. hariprasad napsal:

    Chce to baterky a dobrou legislativu. Jakmile budou spotřebitelé odkázáni na baterie, tj. nebudou moci své přebytky přes poledne moci posílat do sítě, žádný kachní zobák také nebude a pokud, tak malý.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *