Větrná turbína

Německá energetická transformace – aktualizace 2017 (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.

Dílčí 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: (II) Spolehlivost dodávek energie

 

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(6) Výpadky dodávek elektřiny [min/rok]1712,7/17R

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.

V tomto případě došlo k nevýznamnému navýšení parametru z 12,3 na 12,7 min./rok, takže dosavadní výsledky dosvědčují kvalitní práci německých síťových operátorů a distribučních společností. I při výrazném nárůstu výkonu zdrojů s proměnlivým výkonem závislým na aktuálních klimatických podmínkách (FVE a VtE) od roku 2008 nedošlo k zhoršení kvality zásobování elektřinou pro domácnosti. Z hlediska srovnání v delším časovém horizontu je udržován pozitivní trend, s ohledem na skutečnost, že v létech 2010 a 2011 činil tento parametr cca 15 minut/rok.

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]1,03,4/1,0N

Tento parametr sumarizuje náklady na provozní síťové zásahy 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.

V tomto případě lze konstatovat vzrůstající trend od roku 2008 s krátkodobým poklesem v roce 2009. V současné době se reálné hodnoty pohybují již více než na trojnásobku výchozího zadání, tj. 3,4 EUR/MWh. Dosažení cílové hodnoty pro rok 2020 je jednoznačně hodnoceno jako „nereálné“ (N).

V této souvislosti lze v dokumentu nalézt informaci o předpokládaném navýšení ročních nákladů na síťové zásahy z aktuální 1 miliardy EUR až na 4 miliardy EUR v horizontu roku 2025, vycházející z podkladů spolkového ministerstva hospodářství a operátora sítě Tennet. Důvodem je předpokládané podstatné navýšení regulací výkonu a redispečinku v souvislosti s kontinuálně vzrůstající produkcí OZE, navíc spojenou s odstavováním doposud provozovaných jaderných a některých konvenčních zdrojů v období do roku 2022.

 

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(8) Zajištění výkonové rezervy [%]1,3*3,8/1,3R
*Cílová hodnota byla upravena oproti předchozímu vydání (5,0%) z důvodu změny výpočetní metodiky provozovatelů přenosových sítí

Operátoři jsou si velmi dobře vědomi slabých míst v provozovaných přenosových sítích, které jsou pod stále větším tlakem vzhledem k trvalému nárůstu klimaticky závislého kolísavého výkonu OZE. Z tohoto důvodu si preventivně zajišťují doplňkové výrobní kapacity pro redispečink, aby měli k dispozici technické prostředky na korekci zatížení. Například mají kontrahovány rezervní elektrárny v jižním Německu a Rakousku.

Souhrnně lze konstatovat, že se operátorům doposud daří přizpůsobovat dynamické situaci na elektroenergetickém trhu, takže parametr je v současné době s rezervou plněn. Udržení cílové hodnoty pro rok 2020 je hodnoceno jako „reálné“ (R).

Z technického úhlu pohledu považuji za vhodné připomenout svoji poznámku k minulému vydání, tj. že parametr sumarizuje výkonovou rezervu v národním měřítku. Ovšem síťoví operátoři potřebují kontrolovat výrobní zdroje v konkrétních připojovacích bodech do přenosové soustavy resp. lokalitách. Jinými slovy uspokojivá hodnota v celoněmeckém měřítku neznamená naplnění všech technických požadavků regionálních operátorů. Problematická situace z hlediska výstavby sítí a kontrahování rezervních zdrojů stále přetrvává především v jižním Německu.

 

NázevCíl 2020Aktuální/požadovaný stavSplnění
[Reálné/
Nereálné]
(9) Výstavba přenosových sítí [km]1909632/947N

Cílová hodnota pro 2020 tohoto parametru již byla několikrát upravována na základě korigovaných požadavků ze strany síťových operátorů. Poslední varianta z 2. pololetí 2016 předepisuje výstavbu 1909 km nových linek. Stávající stav činí 632 km, přičemž průběžný cíl byl stanoven na 947 km. Pro dosažení cíle stanoveného v roce 2020 by bylo nutné vybudovat každý rok cca 320 km, což není reálné, především z hlediska vypořádávání majetkoprávních vztahů v rámci investiční přípravy staveb. Dosažení stanoveného cíle je tedy klasifikováno jako „nereálné“ (N).

 

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

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

Technicky orientovaným čtenářům si dovolím doporučit starší článek o mořské větrné elektrárně Bard Offshore, v kterém jsem na uvedeném konkrétním příkladu popsal technické řešení systému vyvedení výkonu velkých větrných parků.

V současné době probíhá výstavba větrných parků v souladu s plánem a není indikováno zpoždění, takže dosažení cíle pro rok 2020 je hodnoceno jako „reálné“ (R).

Dílčí závěr za oblast (II) Spolehlivost dodávek energie

Němečtí síťoví operátoři a distributoři elektřiny dlouhodobě vyvíjejí značné úsilí, mimochodem ze strany veřejnosti obvykle nedoceňované, směřující k integraci narůstajícího segmentu OZE (především VtE a FVE) do elektroenergetického mixu. Plnění průběžných cílů energetické transformace z hlediska doby trvání výpadků dodávek elektřiny a zajištění výkonové rezervy tento závěr potvrzuje.

Jak bylo již konstatováno v 1. díle seriálu, výstavba offshore VtE pokračuje podle plánu a momentálně nejsou indikována žádná zpoždění, takže tento parametr je rovněž plněn.

Komplikovanější situace je v oblasti výstavby přenosových sítí. Ačkoliv výchozí zadání pro výstavbu vybraných přenosových linek bylo formulováno v rámci speciálního zákona (EnLAG) již v roce 2009, tak průběžné výsledky neodpovídají stanoveným cílům.

Neuspokojivé průběžné výsledky v případě nákladů na síťová opatření dokladují počáteční podcenění ekonomických aspektů integrace proměnlivé výroby OZE, a to opravdu ve výrazném rozsahu, jelikož aktuální náklady jsou 3,4x vyšší než stanovená cílová hodnota.

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

Pokračování v následujícím dílu: Hodnocení: (III) Hospodárnost

(Psáno pro blog.iDNES a server Oenergetice.cz)

Petr Nejedlý

Štítky:


Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *