Elektrizační soustavu Texasu, druhého nejlidnatějšího státu USA, letos v létě zřejmě čeká napjatá situace – podle tamního provozovatele přenosové soustavy klesne výkonová rezerva na historické minimum. Během letošního léta tak tamní odběratelé elektřiny mohou očekávat výzvy k omezení její spotřeby.
Společnost ERCOT, která zajišťuje provoz přenosové sítě pro zhruba 90 % obyvatel Texasu, <a href="http://www.ercot.com/news/releases/show/176704" target="_blank" rel="noopener">vydala předběžný report výkonové přiměřenosti pro letošní léto</a>. ERCOT i letos očekává další růst poptávky po elektřině, což se projeví poklesem očekávané výkonové rezervy na historické minimum.
Podle ERCOT by špičkové zatížení sítě letos v létě mohlo dosáhnout až 74,853 GW, zatímco na straně výroby by měl být k dispozici výkon 78,154 GW. Očekávaná výkonová rezerva tak dosahuje pouhých 3,3 GW.
Ve všech uvažovaných scénářích provozovatel soustavy nicméně počítá s neplánovanými odstávkami tepelných elektráren o celkovém výkonu 3,845 GW, tedy hodnotě vyšší než samotná výkonová rezerva.
<blockquote>„Před každým ročním obdobím zvažujeme řadu možných rizik, abychom zjistili, zda budeme mít dostatečnou výkonovou rezervu pro pokrytí očekávaného špičkového zatížení. Ve všech zkoumaných scénářích jsme identifikovali potenciální nutnost vydat energetické varování v různých obdobích letošního léta,“ uvedl Bill Magness, prezident a výkonný ředitel společnosti ERCOT.</blockquote>
<h2>Zásadní bude role větrných elektráren</h2>
Pro zajištění dostatku elektrické energie pro pokrytí očekávané špičkové spotřeby tak bude zásadní výkon, který budou do sítě dodávat větrné elektrárny.
Podle dat ERCOT jsou do tamní sítě připojeny větrné elektrárny o celkovém výkonu zhruba 22 GW, nicméně z uvažovaných dostupných 78 GW výkonu tvoří vzhledem k relativně nízkému průměrnému koeficientu využití pro léto pouhé 4,5 GW. Při větrném počasí by tak rekordní zatížení nemělo být pro texaskou síť žádným problémem, avšak při bezvětří může být situace zcela jiná.
Úvodní fotografie: Větrné elektrárny v americkém státu Texas. Autor: Daxis @flickr

Elektřina

Soustavu větrného Texasu čeká napjaté léto, výkonové rezervy jsou na historickém minimu

S plánovaným uzavíráním jaderných a starých uhelných elektráren a váznoucí výstavbou nových řiditelných zdrojů bude v Německu postupně klesat objem &#8222;nadbytečného&#8220; zajištěného výkonu v soustavě. Podle tamního Spolkového svazu energetiky a vodohospodářství (BDEW) by již do 5 let měl zajištěný výkon v německé soustavě klesnout pod předpokládanou hodnotu maximálního zatížení sítě.
<a href="https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/weckruf-die-politik-jetzt-handeln-sonst-ist-klimaziel-2030-im-energiesektor-gefaehrdet/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Spolkový svaz varuje před možným poklesem zajištěného výkonu</a> na základě analýzy rozvoje německé elektrárenské flotily. Do své analýzy svaz zahrnul veškeré elektrárny ve výstavbě, a dále všechny projekty konvenčních a obnovitelných zdrojů s výkonem vyšším než 20 MW, které jsou již schváleny či plánovány. Varování přichází ve stejnou dobu, kdy <a href="http://oenergetice.cz/nemecko/nemecko-se-ma-obejit-bez-poloviny-elektriny-uhli-stoji-pred-dvoji-vyzvou/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Německo potvrdilo svůj záměr snížit výrobu elektřiny z uhlí na polovinu do roku 2030</a>. Z uhlí země přitom stále vyrábí zhruba 40 % své elektřiny.
V současné době je podle svazu v různé fázi realizace celkem 52 projektů velkých elektráren, nicméně pouze 14 z nich je ve výstavbě. Mezi zbylými projekty je 22 elektráren plynových a 6 elektráren přečerpávacích, které však za současných tržních podmínek nejsou ekonomicky životaschopné, a jejich realizace je tak značně nejistá.
Analýza podle svazu ukazuje, že velký počet projektů výstavby nových zdrojů stále čeká na případné schválení vzhledem k nepříznivým investičním podmínkám. Zároveň je zde však tlak na zavírání stárnoucích fosilních zdrojů, s čímž bude klesat objem zajištěného výkonu v německé soustavě.
<blockquote>
&#8222;Nadbytek výkonu, který máme dnes, nejenže zcela vymizí do pár let, spíše se nejpozději do roku 2023 dočkáme nedostatku zabezpečeného výkonu. Očekávaný nárůst výkonu o 4 400 MW do roku 2023 stojí proti předpokládanému, či již schválenému vyřazení elektráren o výkonu 18 600 MW,&#8220; uvedl Stefan Kapferer, předseda představenstva BDEW.
</blockquote>
Ve výsledku by tak instalovaný výkon v německých konvenčních elektrárnách měl do 5 let podle BDEW poklesnout ze současných necelých 90 GW na zhruba 75,3 GW. Podle predikcí německého síťového regulátora by se nejvyšší roční hodnota zatížení v soustavě měla na počátku příštího desetiletí pohybovat okolo 81,8 GW.
Podle Kapferera by se Německo nemělo spoléhat ani na své sousedy, jelikož i v dalších zemích EU je předpokládán pokles výkonu v konvenčních zdrojích a v dobách vysoké poptávky po elektřině v Německu je situace stejná i v okolních zemích. Stejně tak je dle BDEW nutné přistupovat s rezervou k předpokládanému technologickému vývoji, a to jak například u technologií akumulace elektrické energie, tak u řízení spotřeby na straně odběratelů, tzv. <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/demand-side-response-dsr/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">demand side response</a>.

Německo

BDEW: Německo může do 5 let přijít o svou výkonovou rezervu

11. Prosince 2015 publikoval Britský operátor přenosové soustavy <a href="http://www2.nationalgrid.com/uk/" target="_blank">National Grid</a> spolu s Ministerstvem pro energetiku a klimatické změny (<a href="https://www.gov.uk/government/organisations/department-of-energy-climate-change" target="_blank">DEEC</a>) výsledky z druhé, centrálně řízené <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/trh-s-elektrinou/druha-kapacitni-aukce-ve-velke-britanii-i-pro-dodavatele-z-kontinentalni-evropy/" target="_blank">kapacitní aukce</a>, T-4, která by měla britskému energetickému sektoru zajistit dostatečný výkon na rok 2019/2020.
Specifikum britského energetického sektoru je především ostrovní poloha samotné země. Zatímco ostatní země v kontinentální Evropě mohou těžit z přeshraničního obchodu s elektřinou se sousedními zeměmi, Velká Británie má v tomto ohledu omezené možnosti. Obavy z nedostatku disponibilního výkonu v zemi vedly k rozhodnutí zavést <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/trh-s-elektrinou/zavedene-formy-kapacitnich-trhu-v-eu/" target="_blank">kapacitní mechanismus</a> a to formou centrální kapacitní aukce.
<h2>První aukce &#8211; dotace pro dožívající zdroje</h2>
Výsledky z první kapacitní aukce, která se konala v zimě roku 2014, by se daly shrnout do několika vět. Kapacitní aukce měla v první řadě, mimo zajištění pokračování stávajících elektráren, zajistit především výstavbu nových, flexibilních zdrojů, kterých se očekává ve VB v budoucnu nedostatek. Clearingová cena, která se vydražila v první aukci, dosáhla hodnoty 19,4 £/kW. Za tuto cenu se uplatnily z 94 % stávající zdroje, zatímco budoucí zdroje před výstavbou se podílely pouze z 5 %. V tomto ohledu byla kapacitní aukce vesměs zklamáním, neboť drtivá většina peněz z aukce jde na povětšinou staré uhelné bloky, které vzhledem k jejich utopeným investičním nákladům mohly nabízet svůj výkon v aukci za nesrovnatelně nižší cenu, než zdroje nové. Celkově se v aukci uplatnilo necelých 50 GW výkonu.
<figure id="attachment_15811" style="width: 633px" class="wp-caption aligncenter"><a href="http://oenergetice.cz/elektrina/trh-s-elektrinou/vysledky-druhe-kapacitni-aukce-ve-spojenem-kralovstvi/attachment/1ca-zdroje/" rel="attachment wp-att-15811"><img class="size-full wp-image-15811" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/02/1CA-zdroje.png" alt="Skladba zdrojů, které se uplatnily v první aukci" width="633" height="269" /></a><figcaption class="wp-caption-text">Skladba zdrojů, které se uplatnily v první aukci, zdroj: frontier economics</figcaption></figure>
<h2>Druhá centrální aukce nepřinesla velikou změnu</h2>
Výsledná clearingová cena 18 £/kW  v druhé kapacitní aukci je dokonce ještě o něco málo nižší hodnota, nežli hodnota v aukci první. Tato nižší hodnota je dobrou zprávou pro koncové odběratele, kteří oproti roku 2018/2019 zaplatí na svých fakturách v roce 2019/2020 nižší celkovou sumu. Na druhou stranu to není cena, která by dostatečně pokryla náklady zdrojů nových, což je vidět na následujícím grafu skladby zdrojů úspěšných v druhé aukci.
<figure id="attachment_15813" style="width: 627px" class="wp-caption aligncenter"><a href="http://oenergetice.cz/elektrina/trh-s-elektrinou/vysledky-druhe-kapacitni-aukce-ve-spojenem-kralovstvi/attachment/ca2-capacity/" rel="attachment wp-att-15813"><img class=" wp-image-15813" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/02/CA2-capacity.png" alt="Skladba zdrojů, které se uplatnily v druhé aukci" width="627" height="280" /></a><figcaption class="wp-caption-text">Skladba zdrojů, které se uplatnily v druhé aukci, zdroj: frontier economics</figcaption></figure>
Drtivá většina zdrojů, které obdrží platbu za kapacitu, jsou opět již existující jednotky. Výkon existujících zdrojů, které nebyly schopny v aukci nabídnout nižší cenu nežli 18 £/kW, dosahuje hodnoty 5,5 GW výkonu. Většina z těchto zdrojů jsou plynové a uhelné elektrárny, které neuspěly ani v aukci v roce 2014.
Největší podíl na neúspěchu stávajících elektráren má uhelná elektrárna <a href="http://www.theguardian.com/environment/2016/feb/04/sse-set-to-close-most-of-major-coal-power-plant" target="_blank">Fiddlers Ferry</a> společnosti <a href="https://www.sse.co.uk/home" target="_blank">SSE</a>, ve které se navzdory úspěchu v první aukci neuplatnil ani jeden ze čtyř bloků o celkovém výkonu 2 GW. Je tedy pravděpodobné, že tato elektrárna bude nucena z ekonomických důvodů po roce 2019 ukončit svůj provoz.
<figure id="attachment_15818" style="width: 649px" class="wp-caption aligncenter"><a href="http://oenergetice.cz/elektrina/trh-s-elektrinou/vysledky-druhe-kapacitni-aukce-ve-spojenem-kralovstvi/attachment/3200/" rel="attachment wp-att-15818"><img class=" wp-image-15818" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/02/3200.jpg" alt="uhelná elektrárna Fiddlers Ferry na severu Anglie" width="649" height="389" /></a><figcaption class="wp-caption-text">uhelná elektrárna Fiddlers Ferry na severu Anglie</figcaption></figure>
Vzhledem k nízké clearingové ceně není překvapením, že se s výjimkou elektrárny Carrington, v aukci neuplatnily žádné nové CCGT jednotky (paroplynové jednotky).
<h2>Dodatečné opatření pro zajištění výkonu</h2>
Vzhledem k počtu elektráren, které se svým výkonem neuspěly a chystají se v nejbližších letech odstavovat z provozu, funguje v Británii dodatečné opatření, které by mělo snížit obavy z nízké hodnoty disponibilního výkonu. Opatření s názvem <a href="http://www2.nationalgrid.com/UK/Services/Balancing-services/System-security/Contingency-balancing-reserve/SBR-Tender-Documentation/" target="_blank">SBR</a> (Suplemental Balancing Reserve) je zaměřeno na elektrárny, které by v nejbližší době byly nuceny ukončit svůj provoz. Jedná se o aukce T-1 pro konkrétní elektrárny. Mezi těmito elektrárnami je mimo jiné i elektrárna <a href="http://oenergetice.cz/elektrarny-evropa/nejvetsi-elektrarna-eph-v-britanii-nejspis-letos-provoz-neukonci/" target="_blank">Eggborough</a> firmy EPH, která má možnost využít tuto formu dotace na období zimy 2016/2017 na výkon 775 MW za cenu 34,2 £/kW, což je téměř dvojnásobek ceny vydražené v kapacitní aukci.
<h3>Dotace už téměř pro všechny zdroje</h3>
Zatímco ve Velké Británii probíhají kapacitní aukce pro flexibilní a stabilně vyrábějící zdroje, na druhé straně energetického spektra se energetické společnosti předhánějí ve výstavbách stále větších větrných parků. Stejně jako ostatní státy EU se Velká Británie zavázala ke snížení produkce emisí a snaží se tento závazek dodržet.
V Británii tak vzniká situace, kdy jsou na jedné straně masivně instalovány státem dotované obnovitelné zdroje, které svojí výrobou vytlačují z trhu zdroje s vyššími variabilními náklady. Na straně druhé si vláda uvědomuje potřebu těchto zdrojů pro stabilní provoz přenosové soustavy, takže se rozhodla zavést dotace i pro tyto zdroje formou právě zmiňovaných kapacitních aukcí. Přidáme-li k tomu ještě vládní garance ve formě contract for difference pro plánovanou jadernou elektrárnu <a href="http://oenergetice.cz/elektrarny-evropa/edf-245-mld-za-hinkley-point-c-je-spravna-cena/" target="_blank">Hinkley Point C</a>, nezbyde v britském energetickém sektoru mnoho zdrojů, které by se uplatnily bez dotace pouze na základě tržních cen.
V případě Velké Británie tak došlo k situaci, kdy trh s elektřinou přestává hrát dominantní roli v investičním rozhodování. Trh v Británii není schopen zajistit dostatečnou motivaci pro investory stavět nové bloky, a tudíž není schopen zajistit spolehlivé dlouhodobé zajištění bezpečnosti dodávek. To vše i přesto, že se ceny na <a href="https://nordpoolspot.com" target="_blank">britském energetickém trhu</a> pohybují nad 50 €/MWh, což je ve srovnání s ostatními zeměmi kontinentální Evropy až dvojnásobně vyšší cena.