Efektivní skladování elektřiny ve velkém měřítku je prozatím nevyřešeným technickoekonomickým problémem. V dnešní době jsou ke skladování elektrické energie ve velkém objemu využívány především přečerpávací vodní elektrárny, budoucnost by však mohla patřit bateriovým systémům.
Elektrická rozvodná síť je velmi křehký systém, který se při nesprávném využívání může zhroutit. V takovém případě hovoříme o takzvaném „blackoutu“, čili plošném výpadku elektřiny. Aby takový scénář nenastal, je třeba, aby byly jednotlivé zdroje energie řízeny a v rozvodné síti bylo ve stanovený okamžik právě tolik elektřiny, kolik jí koncoví zákazníci spotřebovávají.
Přebytečnou energii je možné skladovat pro okamžiky, kdy zdroje energie nebudou samy schopny dodávat spotřebovávaný výkon, a hrozilo by zhroucení elektrické rozvodné sítě.
<figure id="attachment_87025" class="wp-caption aligncenter" style="width: 512px;"><img class="aligncenter wp-image-87025 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/1837.jpg" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/1837-512x341.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/1837-768x512.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/1837-1024x682.jpg 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/1837-725x483.jpg 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/1837-800x533.jpg 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/1837.jpg 1600w" alt="Horní nádrž přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé stráně" width="1600" height="1066" /><figcaption class="wp-caption-text">Horní nádrž přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé stráně Zdroj: dlouhe-strane.cz</figcaption></figure>
Dnešní koncepce akumulace elektrické energie je založena zejména na přečerpávacích vodních elektrárnách, které jsou schopny z nulového výkonu najet na plný výkon velice rychle, a dokáží tak vykrývat i náhlé energetické špičky. Výstavbu takových systémů však nelze realizovat v libovolné lokalitě, nehledě na finanční náročnost, jakožto i zničení krajinného rázu.
Další možností, která je prozatím využívána spíše v menším měřítku, jsou bateriové systému. Ty přináší výhodu oproti přečerpávacím elektrárnám zejména v podobě možnosti modulární stavby. Nevýhodou jsou však technologické možnosti realizace, cena samotné realizace, jakož i komplikace spojené s vyřazováním baterií z provozu.
Jedno z takových bateriových úložišť právě vzniká v Austrálii jako výsledek závazku energetické <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/08/17/agl-submits-plan-for-a-grid-scale-battery-system/?fbclid=IwAR1QoeBLYTsAdnPz95CuPvYJ6PBZ2JQJEWFjZumr_YzQvmhQqPg4p7IcEvk">společnosti AGL</a> z roku 2020. Nyní společnost předložila zprávu o rozsahu bateriového úložiště na ministerstvo průmyslu a životního prostředí v Novém Jižním Walesu.
Bateriové úložiště má být postaveno vedle uhelné elektrárny Liddell. Úložiště je součástí rozsáhlých plánů společnosti vybudovat systém úložišť o celkovém výkonu 850 MW v několika lokalitách. Jedná se o výsledek usilovné činnosti podporující závazky týkající se změn klimatu a nových investic do zdrojů elektrické energie.
<figure id="attachment_87027" class="wp-caption aligncenter" style="width: 512px;"><img class="aligncenter wp-image-87027 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/liddell-power-station.jpg" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/liddell-power-station-512x288.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/08/liddell-power-station.jpg 700w" alt="Uhelná elektrárna Liddell" width="700" height="394" /><figcaption class="wp-caption-text">Uhelná elektrárna Liddell Zdroj: AGL</figcaption></figure>
Generální ředitel společnosti AGL, <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/08/17/agl-submits-plan-for-a-grid-scale-battery-system/?fbclid=IwAR1QoeBLYTsAdnPz95CuPvYJ6PBZ2JQJEWFjZumr_YzQvmhQqPg4p7IcEvk">Markus Brokhof, sdělil, že</a> technologie bateriových úložišť významně pokročila v posledním desetiletí a nyní je na úrovni, která umožňuje jejich zapojení a investice do dekarbonizace v Austrálii.
<blockquote>„Bateriové úložiště je významným prvkem při zajištění flexibility energetického systému a podpory integrace obnovitelných zdrojů. Technologie odstraňuje jeden z největších omezujících faktorů obnovitelných zdrojů, a sice nestabilitu dodávek elektřiny.“
„Společnost AGL dlouhá léta investovala do obnovitelných zdrojů energie. Čím více obnovitelných zdrojů máme v síti, tím více musíme podporovat rozvoj akumulačních kapacit, jako jsou například velká bateriová úložiště.“</blockquote>
<a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/08/17/agl-submits-plan-for-a-grid-scale-battery-system/?fbclid=IwAR1QoeBLYTsAdnPz95CuPvYJ6PBZ2JQJEWFjZumr_YzQvmhQqPg4p7IcEvk">AGL podporuje</a> nejen projekty Wandoan (100 MW), Maoneng (4 x 50 MW) a Dalrymple (30 MW), ale také pracuje na vývoji baterií a propojení elektrárny Torrens Island s ostatními zvažovanými lokalitami.
Brokhof dodal, že AGL pracuje v oblasti dodávek elektrické energie a zvažuje začlenění nových technologií, které zajistí flexibilitu skladovacích zařízení.
<blockquote>„Věříme, že má Austrálie příležitost stát se dodavatelem nízkoemisní energie, čehož dosáhneme splněním našich závazků, které jsme si dali v rámci prohlášení o změně klimatu. Zavázali jsme se k tvorbě energetické budoucnosti, která bude flexibilní, efektivní a cenově dostupná našim zákazníkům. Zároveň tak připravíme půdu pro éru bateriových úložišť.“</blockquote>
Podobné systémy začínají vznikat i jinde ve světě a Česká republika také pracuje na zapojení těchto systémů <a href="https://www.technickytydenik.cz/rubriky/archiv/ceska-energetika-se-zacina-menit-e-on-investoval-do-velkeho-baterioveho-uloziste_44267.html">do elektrické rozvodné sítě</a>. Firma E.ON spustila již v roce 2018 bateriové úložiště u Českých Budějovic. Nejedná se zdaleka o jediný systém bateriových úložišť. Vznikají koncepty podporující také využití <a href="https://www.reuters.com/article/us-autos-tesla-batteries-exclusive/exclusive-teslas-secret-batteries-aim-to-rework-the-math-for-electric-cars-and-the-grid-idUSKBN22Q1WC">baterií v automobilech</a> pro skladování elektřiny v rámci elektrické sítě. Tyto koncepty se však řadí mezi nízkokapacitní skladovací zařízení.

Akumulace energie

AGL plánuje vybudovat v Austrálii rozsáhlý bateriový systém

Americké společnosti Pacific Gas &amp; Electric (PG&amp;E) a Tesla začaly v Kalifornii s výstavbou bateriového úložiště Moss Landing s výkonem 182,5 MW a kapacitou 730 MWh. Celkem se úložiště bude skládat z 256 bateriových jednotek Tesla Megapack. Úložiště má mimo jiné umožnit Kalifornii dosáhnout cíle 100 % výroby elektřiny z čistých zdrojů do roku 2045.
Obří kalifornské bateriové úložiště Moss Landing <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/07/29/energy-storage-milestone-pge-tesla-begin-building-730mwh-battery-system/">má za sebou důležitý milník, kterým je začátek výstavby</a>. Společnosti PG&amp;E a Tesla začaly s budováním zařízení s výkonem 182,5 MW, které ve špičce poskytne výkon na 4 hodiny a disponuje tak kapacitou 730 MWh. Smlouva mezi oběma společnostmi navíc obsahuje opci na zvýšení kapacity až na 6 hodinovou hranici činící 1,1 GWh.
<blockquote>„Skladování energie v bateriích hraje nedílnou roli při zvyšování celkové účinnosti a spolehlivosti elektrické sítě, integraci obnovitelných zdrojů a snižování závislosti na výrobě fosilních paliv.  Rozsah a flexibilita úložiště Moss Landing Megapack z něj činí mezník ve vývoji a výstavbě baterií průmyslového měřítka,“ řekl Fong Wan, senior viceprezident pro energetickou politiku a nákup ve společnosti PG&amp;E.</blockquote>
Společnosti uvedly, že po zprovoznění se Moss Landing stane největším veřejně/státně vlastněným li-ion úložištěm na světě. Bateriové úložiště bude umístěné v rozvodně PG&amp;E v Monterey County. Společnost Tesla má na starosti design, stavbu a provozní údržbu. Celkem se bude úložiště skládat z 256 jednotek Tesla Megapack. Ty Tesla začala vyrábět v minulém roce ve svém závodě v Nevadě.
<h2>Náhrada za špičkové plynové zdroje?</h2>
Kalifornie chce do roku 2045 dosáhnout<a href="https://oenergetice.cz/zahranicni/kalifornska-cesta-za-oze-kvuli-bezpecnosti-dodavek-chce-stat-odlozit-uzavreni-nekolika-plynovych-elektraren/"> 100 % výroby elektřiny z čistých zdrojů</a>. Podle Solar Energy Industries Association je Kalifornie státem s největším podílem solární energie s více než 27,4 GW instalovaného výkonu.
<blockquote>„Úložiště energie je rozhodující pro dosažení kalifornských cílů v oblasti čisté energie. California ISO se těší na spolupráci se společností PG&amp;E při rozvíjení svých projektů v oblasti skladování,“ řekl Mark Rothleder, viceprezident California ISO.</blockquote>
Projekty bateriových úložišť s <a href="https://oenergetice.cz/akumulace-energie/eia-vykon-velkych-bateriovych-ulozist-usa-roku-2023-nekolikanasobne-vzroste">výkonem přesahujícím 550 MW</a> byly schváleny Kalifornskou komisí pro veřejné služby v listopadu 2018. Cílem bateriových úložišť v Kalifornii je i náhrada špičkových <a href="https://oenergetice.cz/akumulace-energie/baterie-vykonu-presahujicim-vykon-bloku-dukovany-nahradi-plynove-elektrarny-kalifornii">dosluhujících plynových zdrojů Metcalf, Feather River a Yuba City</a>.
Zdroj úvodní fotografie: Tesla

V Kalifornii začala výstavba obřího bateriového úložiště s kapacitou 730 MWh

Význam bateriových úložišť s rostoucí výrobou elektrické energie z obnovitelných zdrojů v posledních letech značně stoupá. <a href="https://www.gov.uk/government/news/battery-storage-boost-to-power-greener-electricity-grid" target="_blank" rel="noopener">Vláda Spojeného království se tak rozhodla, že uvolní podmínky pro jejich výstavbu</a>, což by zemi mělo přinést na stovku nových projektů.
Výstavba bateriových úložišť nyní ve Spojeném království podléhá předpisům, které omezují jejich maximální instalovaný výkon. Nová úprava legislativy by tak měla odstranit současný limit, který omezuje jejich maximální výkon na 50 MW v Anglii a 350 MW ve Walesu.
Spojené království v současné době disponuje nejvyšším instalovaným výkonem v offshore větrných elektrárnách na světě. Přestože jsou povětrnostní podmínky na moři obvykle stabilnější než na pevnině, stále může docházet k situacím, kdy tyto zdroje dodávají více elektřiny, než je aktuálně potřeba, či naopak. Bateriová úložiště tak budou v budoucnu hrát jednu z klíčových rolí, při vyrovnávání jejich proměnlivé výroby.
<blockquote>„Odstranění překážek pro projekty akumulace energie, které odrazují investiční rozhodnutí pro větší bateriová úložiště, by mohlo ztrojnásobit počet baterií v elektrizační soustavě. To pomůže vybudovat zařízení, jež jsou pětkrát větší, než která jsou k dispozici nyní,“ uvedla britská vláda.</blockquote>
Zařízení pro akumulaci energie podle vlády rovněž prokázala svůj význam během koronavirové krize, kdy spotřeba elektřiny poklesla v zemi až o 20 %, což měla za následek zvýšené nároky při udržování rovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektřiny.
Spojené království v současné době disponuje přibližně 1 GW instalovaného výkonu v bateriových úložištích, přičemž další projekty o celkovém výkonu 4 GW jsou ve fázi přípravy. Celkově by uvolnění legislativy mohlo podle vlády přilákat na 100 nových projektů.

Britská vláda chce podpořit rozvoj bateriových úložišť, uvolní podmínky pro jejich výstavbu

Rostoucí podíl obnovitelných zdrojů klade vyšší požadavky na řízení energetických sítí, přičemž bateriová úložiště jsou jednou z variant, jak jejich integraci usnadnit. S klesajícími cenami bateriových úložišť je tak jejich výstavba čím dál tím atraktivnější.
Výstavba hybridních systému kombinujících obnovitelné zdroje s bateriovým úložištěm je v posledních letech na vzestupu. Podle dat americké vládní agentury U.S. Energy Information Administration (EIA) <a href="https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=43775" target="_blank" rel="noopener">bylo v loňském roce v USA v provozu 53 takovýchto zařízení</a>, zatímco v roce 2016 se jednalo o pouhých 19 zařízení. Tento trend by měl nadále pokračovat, přičemž v současné době je plánováno do roku 2023 uvést v zemi do provozu dalších 56.
<figure id="attachment_84028" class="wp-caption aligncenter" style="width: 725px;"><img class="size-full wp-image-84028" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/pocet-a-vykon-stavajicich-a-planovanych-oze-s-baterii-v-USA-mezi-lety-2011-a-2023.png" sizes="(max-width: 725px) 100vw, 725px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/pocet-a-vykon-stavajicich-a-planovanych-oze-s-baterii-v-USA-mezi-lety-2011-a-2023.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/pocet-a-vykon-stavajicich-a-planovanych-oze-s-baterii-v-USA-mezi-lety-2011-a-2023-512x226.png 512w" alt="Počet a výkon provozovaných a plánovaných obnovitelných zdrojů kombinovaných s bateriovým úložištěm v USA. Zdroj: EIA" width="725" height="320" /><figcaption class="wp-caption-text">Počet a výkon provozovaných a plánovaných obnovitelných zdrojů kombinovaných s bateriovým úložištěm v USA. Zdroj: EIA</figcaption></figure>
Přestože nejčastěji udávaným důvodem výstavby bateriového úložiště je akumulace přebytečné výroby, většina bateriových úložišť plní více funkcí. Druhou nejčastější fukncí bateriových úložišť kobinovaných s obnovitelným zdrojem je regulace frekvence, která pomáhá udržovat stabilitu soustavy. Dále jsou úložiště využívány k omezení odběrových špiček nebo také fungují jako záložní zdroje.
<figure id="attachment_84029" class="wp-caption aligncenter" style="width: 725px;"><img class="size-full wp-image-84029" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/sluzby-poskytovane-bateriemi-u-obnovitelnych-zdroju-v-USA.png" sizes="(max-width: 725px) 100vw, 725px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/sluzby-poskytovane-bateriemi-u-obnovitelnych-zdroju-v-USA.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/sluzby-poskytovane-bateriemi-u-obnovitelnych-zdroju-v-USA-512x226.png 512w" alt="Služby poskytované velkými bateriovými úložišti v USA, která se nachází u obnovitelných zdrojů. Zdroj: EIA" width="725" height="320" /><figcaption class="wp-caption-text">Služby poskytované velkými bateriovými úložišti v USA, která se nachází u obnovitelných zdrojů. Zdroj: EIA</figcaption></figure>
V současné době se více než 90 % hybridních systému podle EIA nachází v pouhých 9 státech USA, přičemž bezmála povolina ve státě Texas. Většinu výkonu přitom tvoří pouhých 10 velkých zařízení. V současné době tvoří hybridní úložiště přibližně 25 % veškerých velkých bateriových úložišť v USA.
<figure id="attachment_84030" class="wp-caption aligncenter" style="width: 725px;"><img class="size-full wp-image-84030" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/provozovane-a-planovane-oze-s-bateriemi-v-jednotlivych-statech-USA.png" sizes="(max-width: 725px) 100vw, 725px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/provozovane-a-planovane-oze-s-bateriemi-v-jednotlivych-statech-USA.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/05/provozovane-a-planovane-oze-s-bateriemi-v-jednotlivych-statech-USA-512x226.png 512w" alt="Výkon provozovaných a plánovaných obnovitelných zdrojů kombinovaných s bateriovým úložištěm v USA. Zdroj: EIA" width="725" height="320" /><figcaption class="wp-caption-text">Výkon provozovaných a plánovaných obnovitelných zdrojů kombinovaných s bateriovým úložištěm v USA. Zdroj: EIA</figcaption></figure>
Přestože počet hybridních úložišť roste, bateriemi je stále vybavená pouze velmi malá část obnovitelných zdrojů. V případě solárních elektráren se dle EIA jedná o 2 % výkonu, v případě větrných o pouhé 1 %.
Podle dat reportovaných agentuře by budoucí projekty měly mnohem větší než současné. Jeden z plánovaných projektů, Gemini Solar, by měl dosáhnout kombinovaného výkonu přes 1 GW.
Zdroj úvodní fotografie: Vattenfall

EIA: Počet obnovitelných zdrojů kombinovaných s bateriovým úložištěm v USA prudce poroste

Zatímco přečerpávací vodní elektrárny budou mezi stacionárními úložišti ke konci současné dekády stále zaujímat podíl okolo 96 % globálního instalovaného výkonu, instalovaný výkon bateriových úložišť rychle poroste. <a href="https://www.energy-storage.news/news/navigant-li-ion-for-ess-to-exceed-28gw-globally-by-2028" target="_blank" rel="noopener">Podle společnosti Navigant Research</a> bude instalovaný výkon Li-ion bateriových úložišť v roce 2028 přesahovat hranici 28 GW.
Společnost Navigant Research ve své studii uvádí, že rok 2019 byl velice pokrokový v oblasti úložišť energie a zdaleka překročil vše, co bylo k vidění v předchozích letech. Ve studii jsou zejména zmiňovány tři hlavní segmenty pro úložiště energie.
Prvním je tzv. behind the meter segment, ve kterém jsou úložiště energie instalovány přímo u průmyslových odběratelů a firem. Cílem je snížit náklady za elektřinu odebíranou zejména v časech špičkové poptávky, kdy jsou ceny nejvyšší.
Velkoodběratelé rovněž instalují baterie pro zvýšení spolehlivosti dodávek elektřiny, přičemž v kombinaci se solárními elektrárnami snižují závislost těchto odběratelů na dodávkách ze sítě a částečně je chrání před případným budoucím růstem cen elektřiny.
Dalším segmentem, který se v posledních letech stále rychle rozvíjí, je výstavba velkých bateriových úložišť v blízkosti solárních a větrných parků.
Třetím segmentem jsou úložiště, které nahrazují špičkové a rychlostartující zdroje pro výrobu elektřiny. Developeři těchto systémů již dlouho argumentují, že baterie reagují mnohem rychleji a jsou čistější než špičkové elektrárny, které jsou využívány jen k pokrytí odběrových špiček v dobách vysoké poptávky.
CEO společnosti 8minutenergy, Tom Buttgenbach, uvedl, že na některých trzích ve Spojených státech, které se vyznačují napjatou situací v energetické síti a vysokým podílem solárních zdrojů, by cena elektřiny z bateriového úložiště zkombinovaného se solární elektrárnou pro pokrytí odběrových špiček mohla být až poloviční oproti tradičním plynovým elektrárnám.
<h2>Obnovitelné zdroje v kombinaci s úložištěm vyhrávají technickým pokrokem a na některých trzích i cenou</h2>
Podle společnosti Navigant se průměrné ceny kontraktů na odběr elektrické energie (PPA) snížily mezi lety 2015 a 2018 o 79 % na 30 USD/MWh. Oproti tomu sdruženou cenu elektřiny (LCOE) pro paroplynové elektrárny v roce 2021 odhaduje mezi 41 až 47 USD/MWh.
Během roku 2019 bylo zprovozněno několik projektů podobného typu. Příkladem jsou projekty společnosti Hawaiian Electric, kde byly instalovány solární elektrárny o výkonu 260 MW v kombinaci s několika bateriovými úložišti o celkové kapacitě přesahující 1000 MWh.
Cena kWh elektřiny z těchto projektů se pohybuje mezi 0,08 až 0,12 USD/kWh. Oproti tomu se průměrná cena za kWh vyrobená za pomoci fosilních paliv na Havaji pohybuje okolo 0,15 USD/kWh. V tomto případě je však nutné podotknout, že velkou roli hraje izolovanost tamního trhu jako tomu u ostrovních států tradičně bývá, kdy se ceny plynu pohybují na několikanásobku cen zbytku USA.
Salt River Project v Arizoně plánuje výstavbu dvou projektů s celkovým výkonem 338 MW, který budou dodávat solární panely a úložiště s kapacitou přerůstající hranici 1 GWh.

Navigant: Li-ion bateriová úložiště přesáhnou 28 GW v roce 2028

V Jižní Austrálii <a href="https://www.teslarati.com/tesla-powerpack-south-australia-wind-farm-100-percent-renewable-energy/" target="_blank" rel="noopener">se chystá zahájení komerčního provozu další velké baterie od Tesly</a>, která má pomoci tamní síti při integraci výroby z obnovitelných zdrojů. Bateriové úložiště je umístěno u větrné farmy Lake Bonney, jejíž výrobu bude stabilizovat.
Nejnovější australská megabaterie byla poprvé spuštěna již loni v říjnu a na plném výkonu pracuje již od listopadu. Nyní je projekt v závěrečné fázi testovacího provozu, který by se tak měl brzy proměnit v provoz komerční.
Baterie o výkonu 25 MW a kapacitě 52 MWh pomůže stabilizovat výrobu přilehlé větrné farmy o instalovaném výkonu 278,5 MW, která ročně vyrobí dostatek elektrické energie pro pokrytí potřeb zhruba 110 tisíc tamních domácností.
<blockquote>„Lake Bonney nám umožní navýšit objem obnovitelné energie, kterou prodáváme firmám a průmyslu. Jsme potěšeni z partnerství s jihoaustralskými zákazníky, komunitami a vládami na cestě Austrálie k čisté energetické budoucnosti,“ řekla Sylvia Wiggins, výkonná ředitelka společnosti Infigen.</blockquote>
Baterie má státu Jižní Austrálie pomoci dosáhnout cíle 100 % elektřiny z obnovitelných zdrojů v průběhu následujících 20 let. Tento cíl je nicméně stanoven na roční bilanci, tudíž v některých momentech se předpokládá vývoz do okolních států a v jiných opět dovoz.
<blockquote>„Aktiva jako větrná farma a baterie Lake Bonney poskytují spolehlivou, cenově dostupnou a obnovitelnou elektřinu průmyslu a zákazníkům z komerčního sektoru v tomto státě. Umožní Jižní Austrálii začlenit do soustavy více obnovitelné energie a přiblížit se 100% (net) obnovitelné energii v 30. letech,“ uvedl Dan van Holst Pellekaan, ministr energetiky a těžby Jižní Austrálie.</blockquote>
Úvodní fotografie: Bateriové úložiště Hornsdale

V Austrálii zprovozní další megabaterii Tesly, podpoří provoz větrné elektrárny

Německý síťový regulátor v pátek 20. prosince <a href="https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2019/20191220_NEP.html?nn=265778">schválil plán rozvoje přenosové soustavy pro roky 2019-2030</a>. Plán nově zohledňuje německý odklon od uhlí, zahrnuje téměř 3600 km nových linek a počítá s využitím bateriových systémů pro řízení soustavy.
Plán rozvoje přenosové soustavy (Netzentwicklungsplan – NEP) je pravidelně schvalován německým síťovým regulátorem a slouží jako návrh pro tzv. Bundesbedarfsplan, který je základem pro zákonné ustanovení potřebných linek přenosové soustavy schvalovaných Německým spolkovým sněmem (Bundestag).
<blockquote>„Poprvé byl jako základ plánu rozvoje přenosové soustavy 2019-2030 použit cíl spolkové vlády zvýšit podíl obnovitelných zdrojů energie na 65 % do roku 2030. Zároveň jsme zohlednili dlouhodobé účinky postupného vyřazování uhlí z hlediska toho, zda opatření na rozšíření sítě budou nezbytná i po úplném vyřazení uhlí v roce 2038,“ vysvětluje Jochen Homann, prezident německého síťového regulátora (Bundesnetzagentur – BNetzA).</blockquote>
<h2>Plán rozvoje sítě zahrnuje potřebu nových vedení</h2>
NEP 2019-2030 zahrnuje oproti platnému Bundesbedarfsplanu téměř 3 600 kilometrů dodatečných linek, z nichž většina je plánována na posílení stávajících vedení. BNetza potvrdila celkem 74 nových opatření. Jedním z nich je například do roku 2030 zřízení dodatečné stejnosměrné vysokonapěťové linky vedoucí ze Šlesvicka-Holštýnska přes Dolní Sasko do Severního Porýní-Vestfálska. Hlavním účelem tohoto opatření je zejména přenos elektřiny vyrobené ve větrných elektrárnách v severním Německu do středisek spotřeby na jihu Německa.
<blockquote>„Navzdory zohlednění opatření pro optimalizaci sítě, jako jsou monitoring nadzemních vedení a inovativní technologické přístupy, je zapotřebí dalšího rozšíření sítě, aby se dosáhlo cíle spolkové vlády zvýšit podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé spotřebě elektřiny do roku 2030 na 65 %,“ <a href="https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2019/20191220_NEP.html?nn=265778">uvádí BNetzA ve své tiskové zprávě</a>.</blockquote>
<h2>Využití bateriových systémů bylo schváleno regulátorem</h2>
Němečtí provozovatelé přenosové soustavy poprvé poprvé navrhli inovativní prostředky pro provoz soustavy, <a href="https://oenergetice.cz/prenos-elektriny/nemecti-sitovi-provozovatele-planuji-vystavbu-obrich-baterii-vykonem-odpovidajicim-jadernemu-bloku">jako jsou obří bateriové systémy, tzv. Netzboostery</a>, a BNetzA jejich využití schválil. Následovat bude ověření jejich využití pro dané účely skrze dva pilotní projekty. Prvním z nich je kombinace dvou bateriových systémů o výkonu 100 MW a kapacitě 100 MWh na severu a na jihu Německa. Druhým pilotním projektem je kombinace 250MW řiditelné tepelné zátěže a bateriového systému o stejném výkonu a kapacitě 250 MWh, mimo řiditelné zátěže má tento projekt ověřit i zapojení větrných elektráren.
Využití Netzboosterů představuje reaktivní přístup k provoznímu řízení přenosové soustavy. To znamená, že k jejich využití by došlo až v případě, pokud by nastalo přetížení nebo dokonce selhání důležitého prvku soustavy – vedení, transformátoru nebo elektrárny. Dosavadní opatření, jakými jsou například <a href="https://oenergetice.cz/prenos-elektriny/Spolehlivost%20dod%C3%A1vek%20na%20jihu%20N%C4%9Bmecka%20zajist%C3%AD%20nov%C3%A9%20syst%C3%A9mov%C3%A9%20elektr%C3%A1rny.%20Suplovat%20budou%20stagnuj%C3%ADc%C3%AD%20v%C3%BDstavbu%20veden%C3%AD">nově stavěné systémové plynové elektrárny</a>, vždy počítala s preventivním nasazením.
Baterie umožňují reaktivní nasazení díky své schopnosti dodat plný výkon do soustavy již během desetin sekundy. Udržování bezpečnosti sítě je tak prováděno ve velmi krátkém časovém okamžiku vypnutím regulovatelných výrobních zařízení nebo zapnutím ovladatelných spotřebičů před úzkým místem v soustavě (přetížený prvek) a dodáním odpovídajícího výkonu z baterií, které lze odpovídajícím způsobem aktivovat za úzkým místem.
<h2>Plán zohledňuje německý odklon od uhlí</h2>
Nový plán zohledňuje rovněž závěry německé uhelné komise, která 26. ledna stanovila harmonogram odstavování uhelných elektráren a <a href="https://oenergetice.cz/nemecko/uhelna-komise-rozhodla-nemecko-odstavi-uhelne-elektrarny-nejpozdeji-roce-2038/">rok 2038 jako konečné datum výroby elektřiny z uhlí</a>. Aby se zohlednil dlouhodobý účinek kompletního odstavení uhelných elektráren, byl nad rámec dosavadních scénářů s časovým horizontem do roku 2030 vytvořen dodatečný scénář zohledňující vývoj do roku 2038, kdy budou veškeré uhelné elektrárny odstaveny
<h2>Rozsáhlá účast veřejnosti</h2>
V rámci opatření zavedených v akčním plánu pro řešení nedostatečného rozvoje přenosové soustavy (Aktionsplan Stromnetz) německá vláda jako jednu z cest pro urychlení výstavby nových vedení kladla důraz na užší spolupráci jednotlivých spolkových zemí, spolkových ministerstev a dalších aktérů. Do rozhodování o rozvoji tak byly zapojeny správní úřady, ale i sdružení a občané.
Posouzení potřeb a přípravě zprávy vlivu na životního prostředí předcházelo deset týdnů účasti veřejnosti. V rámci této konzultace BNetzA obdržel přes 800 prohlášení. Všechna prohlášení byla zaznamenána z hlediska obsahu, vyhodnocena a argumenty byly zkontrolovány z hlediska jejich relevantnosti pro rozhodování. BNetzA konzultace doplnil o několik informačních událostí po celém Německu.
Plán rozvoje přenosové soustavy pro roky 2019-2030 je <a href="https://data.netzausbau.de/2030-2019/NEP/NEP2019-2030_Bestaetigung.pdf">dostupný zde</a>.

Německo

Německý regulátor schválil nový plán rozvoje přenosové soustavy. Počítá s využitím baterií jako náhrady redispečinku

Český stát by měl vnímat akumulaci energie komplexněji než dosud. V rozhovoru s ČTK to řekl výkonný ředitel Asociace pro akumulaci energie a baterie AKU-BAT CZ Jan Fousek. Podle něj nelze zúžit téma pouze na bateriové systémy, v úvahu je třeba brát například zařízení na ukládání energie do plynu (takzvaná technologie Power to Gas), která se už vyrábí v západní Evropě. Západní legislativa také na rozdíl od té české do akumulace zahrnuje přečerpávací vodní elektrárny, podotkl.
<blockquote>&#8222;Budoucnost akumulace je v kombinaci krátkodobé akumulace v horizontu hodin, ke které budou využívány baterie, a sezonní akumulace do plynu. U plynu nejde o něco ve fázi vývoje, jde o instalace, které například v Německu už existují několik let. Slouží jako záloha pro energetiku i průmysl,&#8220; uvedl Fousek.</blockquote>
Technologie Power to Gas využívá přeměny elektřiny na energii chemicky vázanou v podobě plynného média, který je na rozdíl od elektrické energie snáze skladovatelný. V Česku je podle Fouska její rozvoj pravděpodobný v horizontu příštích pěti až deseti let, podle toho, jak se jí podaří zahrnout do legislativy.
Současné nastavení podmínek pro stavbu bateriových systémů v ČR asociace kritizuje. Podle Fouska lze tato zařízení podle Kodexu přenosové soustavy ČEPS nyní stavět prakticky jenom u takzvaných točivých výroben s turbínou u už postavených tepláren nebo elektráren. Nikoliv však u obnovitelných zdrojů nebo u těch postavených na ´zelené louce´.
<blockquote>&#8222;My jako asociace tvrdíme, že je to diskriminace. Potvrdila nám to Evropská komise, říkají to také různé nezávislé studie,&#8220; uvedl Fousek.</blockquote>
&#8222;Prosazujeme, aby v omezené míře a po předchozím schválením ministerstvem průmyslu a obchodu a provozovatelů distribučních sítí tady začaly vznikat i tyto systémy. Na místech a v rozsahu, které stát určí,&#8220; podotkl.
První velké baterie pro nadbytečnou energii postavila společnost E.ON v Mydlovarech na Českobudějovicku a firma Solar Global v Prakšicích na Uherskohradišťsku už v roce 2017. Oba systémy dohromady mají celkový výkon okolo dvou megawattů (MW) a kapacitu tři megawatthodiny (MWh). Kvůli tomu, že nejsou u žádného točivého zdroje, jsou podle Fouska ale stále v ´pseudotestovacím režimu´ a kvůli nastavené legislativě de facto nefunkční.
Vznikají také bateriové systémy u točivých zdrojů. Tento pátek bude v teplárně společnosti C-Energy v jihočeské Plané nad Lužnicí otevřeno největší bateriové úložiště v Česku s výkonem čtyř MW a kapacitou 2,5 MWh. Podle Fouska jde o první českou elektrárnu nebo teplárnu, která tak velký bateriový systém ke svému točivému zdroji instalovala. &#8222;Do dvou let mohou v Česku vzniknout nižší desítky MW podobných zařízení. Oceňuji, že i teplárny začínají této technologii přicházet na chuť,&#8220; dodal Fousek.
Ještě letos má být spuštěn čtyřmegawattový bateriový systém v areálu elektrárny ČEZ v Tušimicích na Chomutovsku. &#8222;Projekt je ve fázi instalace. Zařízení odstartuje svůj provoz na sklonku letošního roku,&#8220; řekl dnes ČTK mluvčí ČEZ Martin Schreier.

Asociace: Akumulaci energie nelze zúžit jen na bateriové systémy

<a style="font-weight: bold;" href="https://www.powerengineeringint.com/articles/2019/09/550-mw-solar-battery-complex-planned-for-australia.html">Region Gippsland v australském státě Victoria plánuje obnovitelný energetický park v hodnotě 1,2 miliard dolarů</a>. V první fázi má vzniknout solární elektrárna o elektrickém výkonu 50 MWp a bateriové úložiště s kapacitou 50 MWh. V dalších fázích má být výkon solárních elektráren případně rozšířen na celkových 550 MWp a kapacita bateriových úložišť na 550 MWh.
V jihovýchodním státě Victoria v regionu Gippsland má vzniknout obnovitelný energetický park v celkové hodnotě 1,2 miliardy dolarů (28 miliard korun). První etapa za 125 milionů dolarů (2,92 miliard korun) bude vybudována ve Wellington Shire a bude obsahovat solární elektrárnu o výkonu 50 MWp a bateriové úložiště o kapacitě 50 MWh.
Plánovaný energetický park má být napojen na přenosovou soustavu Austrálie v březnu 2020. S vyrobenou nebo uloženou elektrickou energií se má začít obchodovat v tom samém měsíci.
Očekává se, že proces schvalování projektu bude zahájen koncem tohoto měsíce, jak uvádí Gippsland Times. Zastánci projektu uvádějí, že diskuze se samosprávami dotčených oblastí byly pozitivní.
Po ukončení první fáze by projekt pokračoval v dalších krocích založených na poptávce. Každá z dalších dvou lokalit bude  obsahovat solární elektrárnu o výkonu 250 MWp a bateriové úložiště o kapacitě 250 MWh. Celý projekt rozkládající se na ploše 863 ha ve třech lokalitách by tak měl disponovat solárními elektrárnami o výkonu 550 MWp a kapacitě bateriového úložiště 550 MWh.
Projekt bude financovat společnost Solis RE se sídlem v Melbourne. Očekává se, že celý projekt bude vyžadovat investici ve výši 1,25 miliardy dolarů (28 miliard korun). Projekt  by měl být dokončen do tří až čtyř let.
<blockquote>„Projekty Solis RE přinášejí síti v krátkodobém horizontu významný přínos a řeší dlouhodobé požadavky závazku viktoriánské vlády zavést do roku 2030 50 projektů v oblasti obnovitelné energie,“ uvádí prohlášení místních médií.</blockquote>
Zdroj úvodní fotografie: <a href="http://www.gippslandtimes.com.au/story/5505886/solar-farm-charges-ahead/">Gippsland Times</a>

Energetika v zahraničí

Austrálie plánuje obří energetický park kombinující až 550 MW solárních elektráren a baterie o kapacitě 550 MWh

Zájem českých firem o akumulaci energie roste, a to navzdory chybějící legislativě. Tvrdí to Asociace pro akumulaci energie a baterie AKU-BAT CZ. Uvedla, že Česko stále významně zaostává za světem, kde akumulace energie pro stabilizaci sítě podle ní zažívá obrovský rozmach.
Asociace uvedla, že řada států pro tento účel využívá stovky, některé až tisíce megawattů (MW). Do první skupiny patří například Velká Británie, Německo, USA, Austrálie nebo Japonsko, do druhé pak Čína a Jižní Korea. Výkon existujících a vážně uvažovaných instalací v ČR činí podle asociace asi deset MW.
Instalovaný výkon největší české jaderné elektrárny v Temelíně je asi 2000 MW. Podobný je podle dat Energetického regulačního úřadu i instalovaný výkon všech fotovoltaických elektráren v Česku.
<blockquote>&#8222;AKU-BAT a další spřátelené asociace nadále vyzývají ministerstvo průmyslu a obchodu k tomu, aby neotálelo s transpozicí evropské legislativy, k níž musí dojít nejpozději do konce příštího roku a jež akumulaci, stejně jako obnovitelné zdroje a další prvky moderní energetiky, velmi podporuje,&#8220; uvedl výkonný ředitel asociace a člen představenstva Svazu moderní energetiky Jan Fousek.</blockquote>
Asociace zmínila několik příkladů nedávných instalací v ČR. Baterii od své dceřiné společnosti AERS o výkonu 800 kilowattů a kapacitě 600 kilowatthodin spustil v únoru v závodu firmy v Jeseníku výrobce topných systémů Fenix. Důvodem instalace je podle společnosti mimo jiné vykrývání takzvaných mikrovýpadků, způsobujících odpojování robotických a plně automatizovaných pracovišť a následné ztráty nebo bezproblémový dojezd linek v případě odpojení od sítě.
<blockquote>&#8222;Celková investice dosáhla 12,5 milionu korun. Při ročních energetických úsporách ve výši 400.000 korun a výrobních úsporách na čas ve výši tři miliony korun očekáváme návratnost investice přibližně tři roky,&#8220; sdělil generální ředitel společnosti Cyril Svozil.</blockquote>
Další člen asociace AKU-BAT CZ, poradenská a konzultační společnost ENACO uvedla, že v posledních třech letech připravovala v Česku přes dvacet projektů s využitím bateriových systémů. &#8222;Mezi zajímavé aplikace patřila například instalace kombinovaného bateriového systému o výkonu 250 kW v lisovně plechových obalů, využívaná pro vykrývání mikrovýpadků, kdy každý z výpadků generoval ztrátu v řádu desítek tisíc korun,&#8220; uvedl obchodní ředitel společnosti Michal Šváb.
Fousek v únorovém rozhovoru ČTK řekl, že v připravované novele energetického zákona je akumulace ukotvena nedostatečně. Mimo jiné mu vadí, že zařízení typu velkých baterií stále nemá být možné provozovat jako samostatná licencovaná energetická zařízení s vlastním připojením k přenosové soustavě. Ministerstvo průmyslu a obchodu novelu hájí, už dříve uvedlo, že akumulaci energie v ní věnuje značnou pozornost. Podle asociace se však nedostatečnou podporou rozvoje akumulace energie připravuje do budoucna o miliardové příjmy.
Členy asociace <a target="_blank" href="http://www.akubat-asociace.cz/">AKU-BAT CZ</a> jsou nadnárodní energetické firmy, mezinárodní i tuzemští výrobci baterií, nejvýznamnější hráči na poli obnovitelných zdrojů energie, banky, univerzity, průmyslové podniky, energetické poradenské společnosti, právní firmy a výzkumné instituce.