větrný park

Německá energetická transformace – aktualizace 2016 (díl 2)

Petr Nejedlý
Autor je absolvent ČVUT, fakulty elektrotechnické, specializace jaderné elektrárny. Od ukončení studií v r. 1988 pracuje ve společnosti ČEZ a.s., jaderná elektrárna Temelín - v současné době jako manažer útvaru technika, Výstavba jaderných elektráren. Profesně se zabývá elektroenergetikou, zvláště jadernou energetikou.

Pokračování miniseriálu o energetické transformaci z pohledu plnění cílů v oblasti ochrany životního prostředí a klimatu, spolehlivosti dodávek energie a hospodárnosti.

Poradenská společnost McKinsey od září 2012 pravidelně zveřejňuje dokument„Index energetické transformace“, který na základě hodnocení patnácti měřitelných parametrů názorně dokladuje aktuální stav tohoto komplexního transformačního procesu a hodnotí reálnost naplnění politických, environmentálních, ekonomických a technických cílů definovaných spolkovou vládou v časovém horizontu do roku 2020.

Hodnocení oblasti (I) Ochrana životního prostředí a klimatu bylo prezentováno v předchozím příspěvku(viz díl 1).

V dnešním pokračování rozebereme výsledky hodnocení oblasti (II) Spolehlivost dodávek energie, která je podrobněji specifikována následujícími pěti parametry:

Oblast (II): Spolehlivost dodávek energie

  • Výpadky dodávek elektřiny [min./rok]
  • Náklady na síťová opatření [eur/MWh]
  • Zajištění výkonové rezervy [%]
  • Výstavba přenosových sítí [km]
  • Zpožďování připojování offshore VtE [-]

Hodnocení oblasti II: Spolehlivost dodávek energie

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(6) Výpadky dodávek elektřiny [min./rok]17,012,3/17,0R

Tento parametr sumarizuje výpadky zásobování elektřinou pro domácnosti v průběhu jednoho roku v délce trvání delší než 3 minuty. Cílová hodnota pro rok 2020 vycházela z požadavku na udržení výchozího stavu z roku 2008 ve výši 17 minut/rok.

Statistická doba trvání přerušení dodávky přepočtená na zákazníka se snížila na 12,3 min./rok, což je výrazně nižší než požadovaná hodnota 17 min./rok.

Německá elektrizační soustava patří k nejspolehlivějším na světě a dosavadní výsledky tak pouze potvrzují kvalitní práci německých síťových operátorů a distribučních společností, a to i za podmínek setrvalého a dynamického nárůstu instalovaného výkonu zdrojů s proměnlivou výrobou závislou na aktuálních klimatických podmínkách (typicky FVE a VtE). Jako další faktor je zmiňován nízký počet extrémních klimatických podmínek v hodnoceném období.

Vzhledem k diskutovaným závěrům bylo dosažení cílové hodnoty pro rok 2020 jednoznačně vyhodnoceno jako „reálné“ (R).

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(7) Náklady na síťová opatření [eur/MWh]1,02,0/1,0N

Tento parametr sumarizuje náklady na provozní zásahy síťových operátorů vyvolané kolísavou výrobou FVE a VtE (tzv. redispečink a countertrading), dokladované spolkovou agenturou pro síťovou infrastrukturu (Bundesnetzagentur). Cílová hodnota pro rok 2020 vycházela z požadavku na udržení výchozí hodnoty z roku 2008, tj. 1,0 eur/MWh.

Jak již bylo řečeno výše, němečtí síťoví operátoři a distribuční společnosti zajišťují vysokou spolehlivost zásobování elektřinou i v podmínkách nárůstu podílu omezeně predikovatelných zdrojů, ovšem za cenu zvyšování příslušných nákladů. Pouze za první pololetí roku 2015 byly vykázány náklady na síťová opatření (tj. redispečink a countertrading) ve výši 250 milionů eur, oproti 187 milionům za celý rok 2014. Podle odhadů analytiků lze v roce 2020 očekávat překročení hranice 1 miliardy eur. I přes rekordně vysokou výrobu VtE a FVE (a tudíž i možnost „rozmělnění“ síťových nákladů ve větším objemu výroby) jsou aktuální náklady setrvale kalkulovány ve výši 2,0 eur/MWh.

Dosažení cílové hodnoty pro rok 2020 bylo jednoznačně vyhodnoceno jako „nereálné“ (N).

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(8) Zajištění výkonové rezervy [%]5,011,9/5,0R

Tento parametr charakterizuje rozsah cíleně řízeného předimenzování zdrojů ve formě tzv. „strategické rezervy“, koncipované mimo rámec standardního energetického trhu. Udává se v procentech nejvyššího ročního zatížení soustavy. Cílová hodnota pro rok 2020 v zásadě vychází z doporučení sdružení evropských provozovatelů přenosových sítí ENTSO-E a německých síťových operátorů.

Vzhledem k vzrůstajícím ekonomickým potížím konvenčních zdrojů na elektroenergetickém trhu, z důvodu stále vzrůstající výroby z OZE s prioritizovanými dodávkami a mimotržním financováním, je k dispozici dostatek zdrojů a výkonová rezerva je tudíž dimenzována s výraznými rezervami. Síťoví operátoři jsou schopni v mimořádných situacích využívat rezervní výkon až 9,6 GW, tj. 11,9% instalovaného výkonu všech národních zdrojů, což je více než dvojnásobek požadované hodnoty. Udržení cílové hodnoty pro rok 2020 je tedy hodnoceno jako „reálné“ (R).

V tomto případě si však neodpustím technickou poznámku. Uvedený parametr sumarizuje výkonovou rezervu v národním měřítku. Nicméně síťoví operátoři potřebují kontrolovat výrobní zdroje v konkrétních připojovacích bodech do přenosové soustavy resp. lokalitách. Jinými slovy uspokojivá hodnota v celostátním měřítku zdaleka neznamená naplnění všech technických požadavků regionálních operátorů. Problematická situace z hlediska výstavby sítí a dostupnosti potenciálních rezervních zdrojů stále přetrvává především v jižním Německu.

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(9) Výstavba přenosových sítí [km]1877558/635N

Cílová hodnota výstavby přenosových sítí byla v prvním vydání Indexu v září 2012 definována na základě tehdejší aktualizace investičních záměrů vyjmenovaných v Zákoně o výstavbě přenosových linek (EnLAG) z r. 2009. Tehdy se jednalo o 24 linek v rozsahu 1834 km s plánovaným termínem dokončení do r. 2018. Počátkem roku 2014 byl plán na základě neuspokojivé průběžné realizace přehodnocen a aktuálně je formulován v rozsahu 1887 km s dokončením výstavby do roku 2020. K seznamu projektů v rámci EnLAG je vhodné doplnit, že se jedná o technické minimum. Minimum natolik nezbytné, že pro jeho naplnění bylo nutné schválit speciální zákon a usnadnit tak síťovým operátorům proces vypořádávání majetkoprávních vztahů v rámci investiční přípravy staveb.

Obecně lze konstatovat, že výstavba přenosových sítí se potýká s vážnými problémy, a to především v počátečních fázích investiční přípravy infrastrukturních staveb. Reálná výstavba desítek kilometrů vedení velmi vysokého popř. zvláště vysokého napětí je považována již za nejméně náročnou část projektů. V rámci zmiňovaných problémů je nutné upozornit především na ostré protesty veřejnosti, která na straně jedné sice podporuje plán vlády na odstavení jaderných elektráren, ovšem na straně druhé aktivně protestuje proti stavbě přenosových vedení, která by zejména do jižního Německa přiváděla elektřinu z OZE, zejména tedy z mořských větrných parků budovaných na severním mořském pobřeží. V souhrnu bylo do konce roku 2015 vybudováno 558 km, přičemž podle plánu to mělo být alespoň 635 km.

Komplikovaná situace s projednáváním a povolováním staveb a souvisejícími protesty veřejnosti se má urychlit přeprojektováním nejkontroverznějších úseků linek z nadzemních na podzemní kabelová vedení. Formát víkendového blogu mi umožňuje připojit osobní komentář, že toto navrhované řešení je pro elektrotechnika s povědomím o technických aspektech výstavby a údržby podzemních kabelových vedení dosti absurdní, navíc přináší ještě více konfliktů s vlastníky pozemků než nadzemní varianta. Rovněž to znamená zvýšení nákladů zhruba o 8 miliard eur, podle odhadů Spolkového ministerstva hospodářství.

Nicméně oprosťme se od osobních poznámek, analytici McKinsey hodnotí dosažení cílového rozsahu výstavby vedení v roce 2020 jako „nereálné“ (N).

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(10) Zpožďování připojování offshore VtE [-]00/0R

Tento parametr v podstatě pouze doplňuje parametr „(2) Postup výstavby mořských VtE“(viz díl 1)a udává počet projektů s ohlášeným zpožděním připojení k přenosové soustavě.

Jak již bylo konstatováno v minulém dílu, v průběhu roku 2015 investoři ve spolupráci se síťovými operátory dohnali zpoždění ve výstavbě offshore VtE, nové zdroje jsou připojovány podle stanoveného plánu a aktuálně není indikováno zpoždění ani u jednoho projektu. To znamená výsledné hodnocení „reálné“ (R).

Souhrnně lze u tohoto parametru konstatovat značné zlepšení oproti stavu ze září 2014, kdy bylo indikováno zpoždění k připojení k přenosové síti celkem pro 11 větrných parků.

Dílčí závěr za oblast (II) Spolehlivost dodávek energie

Oproti závěrům ze září 2014 nedošlo k žádným výrazným změnám. Německým síťovým operátorům a distribuční společnostem se doposud daří řešit technické problémy spojené s integrací dynamicky narůstajícího segmentu OZE (především VtE a FVE) v elektroenergetice. Dosvědčuje to plnění průběžných cílů energetické transformace z hlediska doby trvání výpadků dodávek elektřiny, zajištění výkonové rezervy a připojování nových mořských větrných parků. Je ovšem zřejmé, že zvyšující se podíl zdrojů s klimaticky závislou výrobou činí celou elektrizační soustavu více citlivou právě na klimatické vlivy a jejich dostatečně spolehlivou a včasnou predikci. Zároveň se trvale a výrazně zvyšují požadavky na operativnost a kvalifikovanost řízení přenosových a distribučních sítí. Nicméně „ostrý test“ německým síťovým operátorům může přinést pouze až dlouhodobá provozní praxe, mám tím například na mysli kombinaci nepredikovaných nepříznivých klimatických podmínek a technických poruch.

Setrvalý stav panuje z hlediska neuspokojivých průběžných výsledků v oblasti nákladů na síťová opatření, což dosvědčuje výrazné počáteční podcenění ekonomických aspektů integrace proměnlivé výroby OZE. Zlepšení v tomto ohledu navíc není očekáváno ani v nadcházejících letech, podle názorů analytiků bude trend spíše opačný.

Značně komplikovaná situace setrvává rovněž v oblasti výstavby přenosových sítí, kde nejsou plněny stanovené průběžné cíle. Navíc „politické řešení“ směřující k přeprojektování nejkontroverznějších úseků nových linek na podzemní kabelová vedení přinese další výrazné technické komplikace s výraznými dopady do harmonogramů jednotlivých dílčích projektů a samozřejmě výrazné navýšení nákladů. Navíc už vlastní zadání plánu výstavby přenosových linek je samo o sobě politickým kompromisem mezi původními technickými požadavky síťových operátorů, vznesenými na základě výsledků matematických výpočtových modelů, a reálnými možnostmi demokratického státu v oblasti investiční přípravy liniových staveb.

Souhrnně však lze konstatovat, že v oblasti „Spolehlivost dodávek energie“ údaje analytiků dokladují uspokojivé výsledky.

Pokračování v následujícím dílu: Hodnocení oblasti (III): Hospodárnost

(Se svolením autora převzato z nejedly.blog.idnes.cz)

Štítky:


Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *