Podle nového výzkumu BIS Research se očekává, že <a href="https://www.powerengineeringint.com/articles/2019/08/virtual-power-plant-market-to-be-worth-4-5bn-by-2024-says-report.html">globální trh s virtuálními elektrárnami bude mít do roku 2024 hodnotu 4,5 miliardy dolarů</a> (přibližně 105 miliard korun). V současné době jsou USA dominantním trhem. Očekává se však, že v asijsko-pacifickém regionu bude tento trh na vzestupu. 

Zpráva společnosti BIS Research vysvětluje, že růst trhu bude poháněn rostoucí afinitou ke snižování poptávky po elektrické energii a rostoucím zájmem o udržitelnou výrobu elektrické energie. Trh bude zejména stimulován vládami, které se rozhodnou využívat systémy obnovitelných zdrojů energie a akumulace elektrické energie.
<blockquote>„Decentralizovaná výroba, odezva na straně spotřeby a smíšená aktiva jsou hlavními technologiemi používanými poskytovateli řešení pro virtuální elektrárny pro optimalizaci sítě a agregaci decentralizovaných energetických zdrojů. V roce 2018 představovala virtuální elektrárna založená na technologii odezvy na straně spotřeby více než 60 % celkového trhu s virtuálními elektrárnami. Během prognózovaného období (do roku 2024) se očekává, že virtuální elektrárna založená na technologii smíšených aktiv bude vykazovat nejvyšší nárůst o 33,09 %,“ uvádí zpráva od BIS Research.</blockquote>
V roce 2018 byla Severní Amerika na čele trhu s obrovskou koncentrací na trhu v USA. Očekává se však, že v předvídaném období bude asijsko-pacifický region vzkvétat jako jeden z nejlukrativnějších trhů pro virtuální elektrárny.
Rostoucí poptávka po výrobě elektrické energie z obnovitelných zdrojů energie a slabá elektrizační soustava vedou k růstu trhu s virtuálními elektrárnami. Očekává se také, že regiony jako Jižní Amerika a Afrika budou vykazovat významné příležitosti pro růst virtuálních elektráren. Tento trend bude určen zvýšeným optimismem v ekonomických podmínkách těchto zemí.
Zdroj úvodní fotografie: <a href="https://www.powerengineeringint.com/articles/2019/08/virtual-power-plant-market-to-be-worth-4-5bn-by-2024-says-report.html">Power Enginnering International</a>

Energetika v zahraničí

BIS Research: Trh s virtuálními elektrárnami bude mít do roku 2024 hodnotu 4,5 miliard dolarů

Společnost Siemens Gamesa Renewable Energy uvedla v Hamburku do provozu svůj systém pro elektrotermální skladování energie, který je schopen uložit až 130 MWh tepelné energie po dobu jednoho týdne. Akumulace probíhá elektrickým ohřevem tisíce tun lávových kamenů až na teplotu 750 °C. Cílem společnosti je navýšit skladovací schopnost systému až na jednotky GWh s elektrickým výkonem v řádu stovek MW.
Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE) v <a href="https://www.siemensgamesa.com/en-int/newsroom/2019/06/190612-siemens-gamesa-inauguration-energy-system-thermal">polovině června v Německém Hamburku spustila jako první na světě</a> elektrotermální systém akumulace energie (electric thermal energy storage system – ETES). Zařízení obsahuje přes 1000 tun lávových kamenů, které jsou ohřívány pomocí odporového ohřívače a dmychadla na teplotu 750 °C. Takto je v systému možno uchovat až 130 MWh tepelné energie po dobu jednoto týdne.
<blockquote>„Uvedením našeho zkušebního zařízení ETES do provozu jsme dosáhli důležitého milníku na cestě k zavedení vysoce výkonných systémů skladování energie. Naše technologie umožňuje skladovat elektřinu pro mnoho tisíc domácností za nízkou cenu a je základním stavebním kamenem pro další rozšiřování obnovitelných zdrojů energie a úspěch energetické transformace,“ řekl Markus Tacke, generální ředitel společnosti SGRE.</blockquote>
Siemens věří, že tato <a href="https://oenergetice.cz/akumulace-energie/siemens-predstavil-termalni-ulozny-system-vetrne-elektrarny/">inovativní technologie</a> umožní nákladově efektivní skladování velkého množství energie. Cílem současného zařízení je otestovat skladovací možnosti a v dalším kroku začít s komerčním využíváním ETES. Siemens pak v blízké budoucnosti počítá s kapacitou systému v řádech GWh.
<h2>Elektrický výkon zatím ve výši 1,4 MW</h2>
Využití uložené energie je možné díky parní turbíně a elektrickému generátoru, který má v současné době výkon 1,4 MW a z uložené tepelné energie dokáže vyrábět elektřinu po dobu 24 hodin. Společnost uvádí, že celková účinnost při ukládání elektřiny do tepla a následné <a href="https://www.siemensgamesa.com/products-and-services/hybrid-and-storage/thermal-energy-storage-with-etes">výroby elektřiny činí zhruba 45 %</a>.
Pro další testování plánuje SGRE zařízení s elektrickým výkonem okolo 50 MW, v komerčním provozu by pak systémy měly disponovat výkonem v řádech stovek megawattů.
<blockquote>„Oddělení kolísající výroby a spotřeby energie z obnovitelných zdrojů prostřednictvím skladování je zásadním příspěvkem k realizaci transformace energetického systému. Proto potřebujeme nákladově efektivní, výkonné a škálovatelné systémy skladování energie,“ uvedl Andreas Feicht, státní tajemník spolkového Ministerstva hospodářství a energetiky.</blockquote>
Kromě výroby elektřiny je možnost akumulované teplo využít přímo pro vytápění či pro dodávky technologické páry (v těchto případech se účinnost vyšplhá přes 90 %).
<figure id="attachment_72910" class="wp-caption aligncenter" style="width: 900px;"><img class="size-full wp-image-72910" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/06/siemens-gamesa-storage-etes-functionality-c-03-00.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/06/siemens-gamesa-storage-etes-functionality-c-03-00.png 900w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/06/siemens-gamesa-storage-etes-functionality-c-03-00-512x288.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/06/siemens-gamesa-storage-etes-functionality-c-03-00-768x433.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/06/siemens-gamesa-storage-etes-functionality-c-03-00-725x408.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/06/siemens-gamesa-storage-etes-functionality-c-03-00-800x451.png 800w" alt="" width="900" height="507" /><figcaption class="wp-caption-text">Schéma ETES (Zdroj: SGRE)</figcaption></figure>
Zdroj úvodní fotografie: SGRE

Akumulace energie

Siemens zprovoznil první elektrotermální úložiště energie, pojme 130 MWh

Problémy s provozem přenosové soustavy v Indii rostou, země má navíc ambiciózní plány v rozvoji OZE. Země proto v roce 2017 vyhlásila několik aukcí na úložiště energie, donedávna byly však všechny její pokusy na výstavbu velkokapacitních úložišť neúspěšné. První úložiště bylo zprovozněno až letos v únoru, další mají následovat.
<a href="https://www.greentechmedia.com/articles/read/indias-energy-storage-market-finally-starts-to-grow?fbclid=IwAR1MYhixkchT-MeKOcnsO7fwl3X4qtW1HZcLFZyDlfJWaAXBhXkynyWy9Co#gs.3mzieg">První tři indické tendry </a><a href="https://www.greentechmedia.com/articles/read/indias-energy-storage-market-finally-starts-to-grow?fbclid=IwAR1MYhixkchT-MeKOcnsO7fwl3X4qtW1HZcLFZyDlfJWaAXBhXkynyWy9Co#gs.3mzieg">v roce 2017 </a><a href="https://www.greentechmedia.com/articles/read/indias-energy-storage-market-finally-starts-to-grow?fbclid=IwAR1MYhixkchT-MeKOcnsO7fwl3X4qtW1HZcLFZyDlfJWaAXBhXkynyWy9Co#gs.3mzieg">pro úložiště energie s celkovou kapacitou 35 MWh byly bez vysvětlení zrušeny.</a> Následný tendr na úložiště o kapacitě 28 MWh proběhl bez problémů, úložiště má být zprovozněno v dubnu 2019. První indické úložiště poskytující služby pro elektrizační soustavu o kapacitě 10 MWh bylo zprovozněno v únoru 2019.
Tlak na rozvoj trhu s akumulací energie je reakcí na rostoucí přetěžování elektrizační soustavy a na budoucí rozvoj obnovitelných zdrojů energie.
Indie má za cíl do roku 2022 instalovat 175 GW výkonu ve fotovoltaických a větrných elektrárnách. Je vysoce nepravděpodobné, že by tento cíl byl dosažen, ale i 76 %, které jsou předpokládány analytiky, bude velký úspěch.
V březnu 2019 Solar Energy Corporation of India (SECI) vyhlásila aukce na úložiště energie s kapacitou 3,6 GWh, která budou připojená k fotovoltaickým elektrárnám o instalovaném výkonu 1,2 GW. Předtím byly vyhlášeny aukce pro dvě bateriová úložiště o kapacitě 150 MWh, která budou připojena k fotovoltaice v Andra Pradesh o instalovaném výkonu 100 MW.
<blockquote> „Tyto tendry zajistí rozvoj úložišť energie na několik následujících let. V Indii probíhá od roku 2010 velký rozmach fotovoltaik a větrných elektráren, ale trh s akumulací energie stále zůstává nevyužitý,“ uvedl Le Xu z Wood Mackenzie Power &amp; Renewables.</blockquote>
V březnu měla být také schválena národní mise na transformaci mobility a bateriových úložišť, pod kterou budou představeny dva programy. První z nich bude podporovat výstavbu továren pro výrobu lithium-iontových bateriových článků a druhý program se bude soustředit na výrobu elektromobilů.

Indický trh s akumulací energie se začíná po několika letech hýbat

<a href="https://www.avalonbattery.com/2019/01/28/sandbar-solar-electric-microgrid/">Výrobce průtočných baterií Avalon</a> přišel na trh s novým obchodním modelem, který míří na snížení nákladů na výstavbu úložišť energie. Společnost „pronajímá“ elektrolyt ze svých baterií zákazníkům v Kalifornii.
Na základě požadavku od zadavatele zakázky, společnosti Sandbar Solar, na přesném dodržení rozpočtu, přišla společnost Avalon s novým obchodním modelem, ve kterém pronajímá elektrolyt svých průtočných baterií. Ostatní modely pronájmu úložišť energie, které jsou v současné době na trhu, pronajímají obvykle celý systém.
<a href="https://www.energy-storage.news/news/flow-batteries-on-a-budget-avalon-renting-electrolytes-as-a-service1">Průtočná baterie od Avalonu využívá vanadiový elektrolyt.</a> Výhodou je, že vanadium si zachovává svoji plnou hodnotu po celou dobu životnosti baterie a představuje tak zůstatkovou hodnotu a možnost recyklovatelnosti pro pronajímatele.
<h2>Elektrolyt tvoří více než třetinu ceny baterie</h2>
CEO společnosti Avalon Battery uvedl, že náklady na elektrolyt se mohou velmi lišit. Typicky tvoří ale více než třetinu nákladů na celý systém.
<blockquote>„Elektrolyt tvoří přibližně 35 % nákladů celé baterie, v závislosti na její konfiguraci,“ uvedl Matt Harper.</blockquote>
Průtočné baterie jsou oblastí zájmu pro mnohé entity, zejména pro komerční a průmyslové projekty. Vyžadují nízké náklady na provoz během jejich životnosti. Vysoké kapitálové náklady spolu s rizikem výstavby relativně nové technologie jsou však pro investory omezující.
<blockquote>„Tento obchodní model byl probírán již v době, když jsem se připojil do odvětví vanadiových průtočných baterií v roce 2005. Samozřejmě objem, který bude potřeba k naplnění potřeb trhu, bude vyžadovat velký tým výrobců, dodavatelů a investorů. Pro některé zákazníky, kteří se soustředí na celkové náklady během dlouhého období, tedy 20 až 30 let, nemusí možnost pronájmu dávat smysl,“ dodal.</blockquote>
Zdroj úvodního obrázku: Avalon

Pronajmout si elektrolyt v průtočné baterii? V Kalifornii se rýsuje nový obchodní model

<h3><a href="http://ease-storage.eu/wp-content/uploads/2019/02/2019.02.EASE-Energy-Storage-and-Mobility-Paper.pdf">European Association for Storage of Energy (EASE) se ve svém pozičním dokumentu</a> uvedla doporučení, jak by Evropská unie měla přistupovat k problémům spojeným s nárůstem elektromobilů a s elektrifikací dopravního sektoru. Dopravní sektor je jediným sektorem, ve kterém došlo od roku 1990 k nárůstu emisí skleníkových plynů. </h3>
Aby došlo ke snížení emisí skleníkových plynů a ke splnění dlouhodobých cílů, vyvíjí EU  snahu (například <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/CS/TXT/?uri=CELEX%3A52016DC0501">Evropská strategie pro nízkoemisní mobilitu</a>, balíček čisté mobility a <a href="http://europa.eu/rapid/press-release_IP-16-4009_cs.htm">balíček čisté energie pro všechny Evropany</a>) k elektrifikaci dopravního sektoru. Tato elektrifikace vytvoří nové obchodní modely, ale také způsobí značný tlak na elektrizační soustavy jednotlivých zemí.
Poziční dokument od EASE ohledně uchování energie a elektromobility navrhuje, jak by měla proběhnout implementace opatření a doporučení na evropské úrovni, aby došlo k podpoření nárůstu počtu elektromobilů.
<a href="https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/news/electrification-transport-system-expert-group-report">Report Electrification of the Transport System</a> z roku 2017 uvádí, že dopravní sektor má na svědomí 25 % emisí skleníkových plynů Evropské unie. Elektrifikace dopravního sektoru na základě nízkoemisních a obnovitelných zdrojů energie bude hrát tedy stěžejní roli při jeho dekarbonizaci.
EASE uvádí, že pro dosažení plynulého a rychlého přechodu by Evropa měla považovat elektromobily jako opatření ke zvýšení účinnosti v tomto sektoru. Nabíjecí infrastruktura by měla být rapidně a účinně vystavěna (zajištění rovnoměrného geografického pokrytí) a mělo by dojít k vytvoření příznivého volného trhu. Měli by být implementovány spravedlivé nástroje na základě plateb od „zněčišťovatele“, které by přiměly uživatele, aby mířil na udržitelnou dopravu s pozitivním dopadem na emise. Dále by měl být vytvořen nediskriminační přístup pro vlastníky elektromobilů k nabíjecí infrastruktuře.
EASE klade důraz na využití třech případů, které ilustrují, jak mohou úložiště energie dekarbonizovat dopravní sektor. Jsou jimi:
<ol>
<li>Second life baterie (využití vysloužilých baterií)</li>
<li>Úložiště energie jako podpora rychlonabíjecí infrastruktury</li>
<li>Vehicles-to-grid – V2G</li>
</ol>
<h3>Second life baterie</h3>
Důsledkem nárůstu elektromobilů na silnicích bude nárůst použitých baterií. Jelikož recyklace baterií ještě není v současné době ekonomicky životaschopná, snaží se výrobci automobilů (kteří mají podle směrnice 2006/66/EC zavést systémy pro sběr vysloužilých baterií) najít způsoby, jak využít vysloužilé baterie.
Stacionární uchování energie je jedním ze způsobů, jak mohou být tyto baterie aplikovány. Vysloužilé baterie elektromobilů mají pořád mezi 70–80 % své původní kapacity a mohou být tedy vhodné jako bateriová úložiště v různých případech. Snížení nákladů by využití těchto vysloužilých baterií přineslo jak na straně majitelů elektromobilů, kteří by byli schopni získat zpět část svoji původní investice, tak i pro developery bateriových úložišť, kteří by měli přístup k bateriím za nižší cenu.
Někteří výrobci automobilů již v současnosti využívají tuto možnost, jako například Renault či Nissan. Je však jisté, že profitabilita tohoto případu bude záležet na množství různých kritérií.
Doporučení od EASE v tomto směru je přizpůsobení legislativy, zajištění, že second-life baterie splňují normy životního prostředí, zlepšení standardů třídění a testování baterií atd. V současné době definuje například směrnice o bateriích a akumulátorech 2006/66/EC použité baterie na konci jejich „first life“ jako odpad.
<figure id="attachment_60628" class="wp-caption alignnone" style="width: 800px;"><img class="wp-image-60628 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/nissan-leaf-battery-batterie.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/nissan-leaf-battery-batterie.png 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/nissan-leaf-battery-batterie-512x256.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/nissan-leaf-battery-batterie-768x384.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/nissan-leaf-battery-batterie-725x363.png 725w" alt="" width="800" height="400" /><figcaption class="wp-caption-text">Baterie elektromobilu. <a href="https://www.electrive.com/2018/08/12/nissan-begins-researching-battery-second-life-in-brazil/">Zdroj. </a></figcaption></figure>
<h3>Úložiště energie pro podporu rychlonabíjecí infrastruktury </h3>
<a href="http://ease-storage.eu/wp-content/uploads/2019/02/2019.02.EASE-Energy-Storage-and-Mobility-Paper.pdf">Tisíce nabíjecích stanic byly vystavěny napříč Evropu během posledních let včetně velkého počtu stanic o výkonu 50 kW</a>. Stanice s výkony 150 kW až 350 kW budou v budoucnu častěji na denním pořádku.
Celkový příkon odebíraný z elektrizační sítě se v závislosti na konfiguraci nabíjecího místa může lišit od 350 kW až do 1 MW či více. Dopad nabíjecí infrastruktury na elektrizační síť bude významný jak z hlediska poptávky po elektrické energii, tak i z hlediska investic.
EASE argumentovalo, že dopad elektromobilů na elektrizační síť by mohl být zmírněn s rozmachem úložišť energie a zároveň by úložiště mohla být způsobem, jak zajistit penetraci obnovitelných zdrojů do dopravního sektoru.
V roce 2018 docházelo zejména ke sloučení nabíjecí infrastruktury a bateriových úložišť. Například ve Velké Británii společnost Pivot Power spolu s National Grid oznámila nadcházející vybudování nabíjecích stanic spolu s bateriovými úložišti o výkonu 50 MW po celé zemi.
<figure id="attachment_60629" class="wp-caption alignnone" style="width: 557px;"><img class="wp-image-60629 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/mobilita.png" sizes="(max-width: 557px) 100vw, 557px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/mobilita.png 557w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/02/mobilita-512x302.png 512w" alt="" width="557" height="329" /><figcaption class="wp-caption-text"><a href="http://ease-storage.eu/wp-content/uploads/2019/02/2019.02.EASE-Energy-Storage-and-Mobility-Paper.pdf">Zdroj.</a></figcaption></figure>
<h3>Vehicles-to-grid – V2G</h3>
Skrze rozmach elektromobility jsou očekávány výkonové špičky v elektrizační síti. <a href="http://ease-storage.eu/wp-content/uploads/2019/02/2019.02.EASE-Energy-Storage-and-Mobility-Paper.pdf">Například v Německu by kvůli elektromobilům mohla špičková poptávka v roce 2050 dosáhnout 122 GW, pokud by majitelé elektromobilů nabíjeli v podobný čas, namísto 80 GW bez elektromobilů</a>.
V2G implementována skrze chytré nabíjení by mohla být stěžejní strategie, která by značně zmírnila budoucí problémy po rozšíření elektromobilů do dopravního sektoru. Baterie elektromobilů mohou poskytnout řadu služeb a jejich využití záleží tedy na obchodním modelu a zapojení vlastníka elektromobilu.
Zapojení elektromobilů do elektrizačních sítí může být na základě cen, kdy hlavním podnětem je cena elektřiny na denním trhu nebo předem specifikované období s nízkou cenou elektřiny. Druhou možností zapojení je na základě podnětu uživatele, kdy může dojít k jednosměrné, anebo obousměrné výměně energie mezi baterií a elektrizační sítí.
Kromě Dánska všechny dosavadní V2G projekty během posledních několika let byly zkušební nebo se řadily mezi projekty pilotní. Bariéry v tomto ohledu jsou zejména nedostatek nabíjecí infrastruktury umožňující V2G, tarify a oceňovací struktury a přístup agregátorů (entity, které budou mít na starosti vozový park) na trhu s elektřinou.
Zdroj úvodního obrázku: <a href="https://ec.europa.eu/jrc/en/event/other-event/inauguration-interoperability-centre">ec.europa.eu</a>

Čistá mobilita

EASE: Úložiště energie jsou klíčem k dekarbonizaci dopravního sektoru

Světová kapacita v oblasti akumulace elektrické energie je tvořena z více než 90 % <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/precerpavaci-vodni-elektrarna-princip-usporadani-2/" target="_blank" rel="noopener">přečerpávacími vodními elektrárnami</a>. Startupová společnost Energy Vault tento měsíc oznámila, že jejich úložiště energie na bázi obdobných principů jako přečerpávací vodní elektrárna je komerčně dostupné. <a href="https://qz.com/1355672/stacking-concrete-blocks-is-a-surprisingly-efficient-way-to-store-energy/">Společnost věří, že zařízení, které přivedla na trh</a>, by se mohlo stát důležitým aktérem <a href="http://oenergetice.cz/akumulace-energie/velky-prehled-vyuzivane-i-perspektivni-technologie-akumulace-energie/" target="_blank" rel="noopener">na trhu s akumulací elektrické energie</a>.
Úložiště od Energy Vault je 120 metrů vysoký šestiramenný jeřáb využívající potenciální a kinetickou energii spolu s cloudovým softwarem. Jeřáb zdvihá betonové válce o hmotnosti 35 tun, které jsou vyrovnány kolem jeřábu a představují základ pro uchování a výrobu elektřiny. Materiál na výrobu válců je levný pozůstatkový beton, což umožňuje snížit cenu za uchovanou kilowatthodinu a zároveň má životnost 30-40 let. Software zajišťuje správnou polohu betonových bloků v případě potřebné dodávky elektřiny.
Prototyp úložiště byl postaven ve švýcarském městě Biasca v desetinném měřítku. Doba výstavby činila okolo 9 měsíců a náklady dosáhly dvou milionů dolarů (zhruba 45 milionů korun). Jeřáb dosahoval výšky 20 metrů a hmotnost betonových válců byla 500 kilogramů.
Energy Vault oznámila také partnerství se společností CEMEX Research Group AG, která se bude primárně soustředit na materiály používané v úložišti. Cílem je optimalizovat betonové kompozitní materiály, které by podpořily celosvětové rozšíření Energy Vault systému.

<h2>Přednostmi jsou vysoká životnost a rychlá odezva</h2>
Společnost uvedla, že systém má stejné benefity jako přečerpávací vodní elektrárna, ovšem za nižší cenu, s vyšší účinností, bez nároků na složitost terénu a negativních environmentálních dopadů.
Každé jednotlivé úložiště může dosahovat výkonu mezi 2 a 5 MW a disponovat kapacitou od 10 do 35 MWh. Díky rychlé odezvě může být maximální dodávaný výkon dosažen za 2,9 sekundy, a úložiště by se tak mohlo uplatnit pro podpůrné služby přenosové soustavy. Celková účinnost jednoho cyklu se pohybuje okolo 85 %. Plocha potřebná pro úložiště je kruh o průměru zhruba 100 metrů.
<blockquote>
„Inovace v oblasti akumulace energie představují největší a nejbližší příležitost k urychlení výstavby obnovitelných zdrojů energie a prostředek, jak nás dostat blíže k nahrazení fosilních paliv jako primárního zdroje energie pro pokrytí neustále rostoucí celosvětové poptávky po energii,“ uvedl Bill Gross, spoluzakladatel společnosti Energy Vault.
</blockquote>
Zdroj úvodního obrázku: <a href="https://archpaper.com/2018/11/energy-vault-gravity-powered-battery-35-ton-concrete-blocks/">archpaper.com</a>

Způsobí jeřábová úložiště elektrické energie revoluci na trhu s akumulací energie?

Pouze na podpis guvernéra čeká nový zákon o podpoře skladování energie ve státě New York. Státní komise by pak měla na základě nové legislativy stanovit cíl pro úložiště energie v roce 2030. Cílem New Yorku je do roku 2030 dosáhnout 50% podílu obnovitelných zdrojů energie a systémy umožňující tuto energii skladovat budou vítanou pomocí při cestě za tímto cílem.
Minulý týden byl v americkém státu New York <a href="http://www.renewableenergyworld.com/articles/2017/06/new-york-moves-to-establish-energy-storage-procurement-target-for-2030.html">schválen zákon</a>, který poté, co ho podepíše guvernér Andrew Cuomo, určí základy pro rozvoj systémů skladování energie. Public Service Commission (PSC) na základě nového zákona do 1. 1. 2018 definuje cíl pro úložiště energie, jehož má New York dosáhnout v roce 2030. Zároveň PSC vytvoří program pro rozvoj skladovacích technologií, aby dosažení cíle usnadnila. Řízením tohoto programu pak budou pověřeny dvě státní autority: NYSERDA (New York State Energy Research and Development Authority) a LIPA (Long Island Power Authority).
<blockquote>
&#8222;New York je i nadále centrem energetických inovací a také příkladem, jak využít efektivní přístup a tržní struktury pro pokrok praktických řešení. Je velmi důležité, aby guvernér Cuomo podepsal tuto jednomyslně schválenou legislativu a znovu potvrdil závazek státu řešit drahou špičkovou poptávku a integrovat udržitelné zdroje energie. Tato legislativa poskytne významné přínosy pro daňové poplatníky v New Yorku, zvýší spolehlivost sítě, sníží náklady na energii a umožní větší využití udržitelné energie,&#8220; řekl Matt Roberts, výkonný ředitel Energy Storage Association.
</blockquote>
<h2>Rozvoj systémů akumulace energie v USA</h2>
Stát New York není jediným, jenž ve snaze o <a href="http://oenergetice.cz/vetrne-elektrarny/stat-new-york-pokracuje-rozvoji-vetrne-energetiky/">integraci obnovitelných zdrojů</a> investuje prostředky do systémů, které dokáží energii skladovat. Prvním průkopníkem byla Kalifornie již v roce 2013, v současné době se pyšní <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/akumulace-energie/tesla-kalifornii-oficialne-zahajila-provoz-nejvetsiho-baterioveho-uloziste/">největším bateriovým úložištěm</a>.
Dalšími státy, které zavedly legislativu na podporu akumulace, jsou Oregon, Maryland, Nevada a Massachusetts. Forma rozvoje se ale v jednotlivých státech liší od nařízených investic po pobídky formou daňových úlev. Forma rozvojového programu v New Yorku bude známa později a bude záležet na rozhodnutí PSC.
<blockquote>
&#8222;Rozvoj úložišť energie je pro New York zásadní na cestě k dosažení svých cílů, možnost konstatního využití obnovitelných zdrojů sníží potřebu výroby energie v elektrárnách spalujících fosilní paliva,&#8220; uvedla Amy Paulin, jedna ze spolutvůrců zákona.
</blockquote>

Stát New York chystá podporu rozvoje skladování energie

Po úspěchu českých baterií <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/akumulace-energie/cinska-investice-100-mil-e-do-ceskych-3d-baterii/" target="_blank">HE3DA</a> se rýsuje další zajímavá technologická novinka v oblasti českého vývoje akumulátorů. Ze společného výzkumu VŠCHT a ZČU vzešla ve výzkumném centru NTC nová <a href="http://oenergetice.cz/technologie/elektroenergetika/prutokova-baterie/" target="_blank">průtočná</a> vanadová baterie. Předností nově vyvinuté baterie je dlouhá životnost i její rychlá odezva.
Po několikaletém výzkumu vlastního technologického a konstrukčního řešení byla v plzeňském NTC vyvinuta průtočná vanadová baterie s výkonem 2 kW, odezvou v řádu desítek milisekund a účinností přesahující 80 %. Životnost takovéhoto bateriového systému by dle odhadu výzkumníků měla být 20 let.
Baterie využívá elektrolytu na bázi solí vanadu, jež jsou rozpuštěny ve zředěné kyselině sírové. Změnou objemu elektrolytu je možné upravovat kapacitu, velikost aktivní plochy a počet článků v bateriovém svazku pak určují výkon systému, což umožňuje upravit parametry baterie pro potřeby konkrétní aplikace.
Přetížení průtočné baterie z 2 kW na 6 kW ani její ponechání ve vybitém stavu negativně neovlivňuje její životnost. Průtočná baterie se také vyznačuje použitelností při všech běžných teplotách a díky využití elektrolytů na vodné bázi je eliminováno riziko exploze baterie.
<h2>Vyroste Tesle česká konkurence?</h2>
Vzhledem ke svému charakteru jsou průtočné baterie použitelné především jako stacionární úložiště. V budoucnu mohou být tyto baterie zajímavou alternativou pro ukládání energie v domácnostech, případně ve větším měřítku jako akumulační prvek elektrizační soustavy, který bude pomáhat s integrací obnovitelný zdrojů.
Výzkumníci z NTC nyní jednají s potenciálními investory za účelem tržního uplatnění své baterie v segmentu, který je nyní v hledáčku všech velkých energetických společností a ve kterém má velkolepé plány i Elon Musk se svou bateriovou továrnou Gigafactory.

Češi vyvinuli vlastní průtočnou baterii

Británie by měla významným způsobem podporovat velkokapacitní úložiště energie, za účelem snadnějšího začlenění intermitentních obnovitelných zdrojů do soustavy. Energie z větrných a solárních elektráren by měla být dostupná pro spotřebu 24 hodin denně, jak vyplývá ze zprávy parlamentní komise zveřejněné ve čtvrtek. 
Poslední zpráva britské parlamentní komise pro energetiku a klimatické změny před svým rozpuštěním z důvodu <a href="http://oenergetice.cz/zahranicni/britanie-ma-noveho-ministra-energetiky-nove-ministerstvo/" target="_blank">reorganizace ministerstev</a> se věnovala úložištím energie. Nově budou záležitosti ohledně energetiky a změny klimatu patřit do gesce ministerstva podnikání, energetiky a průmyslové strategie (Department for Business, Energy and Industrial Strategy), které vede Greg Clark.
<blockquote>
„Úložiště energie jsou přirozenou součástí nízkoemisních energetických systémů. Jakmile postavíme dostatečné kapacity pro ukládání energie, nebudeme muset čekat, až bude svítit slunce nebo foukat vítr, abychom měli k dispozici energii z našich obnovitelných zdrojů,“ prohlásil ke čtvrteční zprávě Angus MacNeil, předseda komise pro energetiku a klimatické změny.
</blockquote>
Zpráva komise vyzývá k tomu, aby byl přepracován systém podpor pro úložiště energie. Podle komise by měl být také kladen větší důraz na programy podporující snižování poptávky po elektřině. Tato opatření pak mají ve výsledku snížit náklady energetických společností, omezit emise skleníkových plynů a výrazně zvýšit energetickou účinnost.
<h2>Více pozornosti se má dostat i straně spotřeby</h2>
Komise ve své zprávě také kritizuje současný stav, kdy jsou vládou podporovány také zdroje spalující fosilní palivo.
Komise doporučuje vládě, aby vydala veřejný závazek k tomu, že se Velká Británie stane světovým lídrem v oblasti skladování energie. Komise také vyzývá vládu ke stanovení konkrétních cílů do roku 2020 v oblasti úložišť energie.
Podle slov předsedy komise Angus MacNeila může být díky velkým systémovým úložištím energie ušetřeno až 7 miliard liber ročně (210 mld. Kč).
Trh by také měl dostat jasný signál, <a href="http://oenergetice.cz/technologie/demand-side-response-dsr/" target="_blank">že tzv. Demand Side Response (odezva strany spotřeby)</a> je významně preferovaným nástrojem k udržování výkonové přiměřenosti Spojeného království.
Zdroj úvodní fotografie: <a class="owner-name truncate" title="Go to Megan Eaves's photostream" href="https://www.flickr.com/photos/megoizzy/">Megan Eaves</a>

Elektřina

Parlamentní komise: Británie má být světovým lídrem ve skladování energie

Němečtí inženýři pracují na novém druhu úložného systému energie na dně moře. Uložiště pracuje na podobném principu jako přečerpávací vodní elektrárna. Obzvláště vhodné se jeví jeho využití ve spolupráci s offshore větrnými elektrárnami.
Od ledna roku 2013 probíhal tříletý pilotní projekt s názvem StEnSEA (Stored Energy in the Sea), který zkoumal možnost ukládání energie na dně moří. Projekt pod vedením <a href="http://www.iwes.fraunhofer.de/en.html">Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology</a> (F-IWES) zaznamenal velký posun a nyní je plánována druhá fáze.
Základní princip, na kterém úložný systém pracuje, je podobný tomu, který využívají tradiční <a href="http://oenergetice.cz/typy-elektraren/precerpavaci-vodni-elektrarna-princip-usporadani-2/">přečerpávací vodní elektrárny</a>. Velká dutá koule s reverzní turbínou je umístěna na dně moře a je obdobou dolní nádrže. Jako horní nádrž slouží samotné moře, jehož tlak roste s hloubkou. V případě potřeby elektrické energie vtéká voda přes turbínu do duté koule. Při přebytku je elektrická energie využívána k čerpání vody ven z koule.
<blockquote>
&#8222;Je jasné, že čím hlouběji systém instalujete, tím roste tlak a zároveň množství energie, kterou lze v nádrži uložit. Avšak je tu limit. V extrémních hloubkách je systém neúčinný. Takže nejvyšší možná hloubka je pro nás okolo 800 metrů. Aby úložný systém zůstal konkurenceschopný ve srovnání s již existujícími řešeními ukládání energie, musí být instalován v hloubce od 600 do 800 metrů.&#8220;
Jochen Bard, vedoucí Energy Process Engineering v F-IWES
</blockquote>
Druhá fáze projektu bude testovat plně funkční model, který bude mít průměr 3 metry a bude uložen v hloubce přibližně 100 metrů na dně Bodamského jezera. Test je plánován na druhou polovinu měsíce října.
Pro komerční využití se počítá s kulovým <a href="http://www.renewableenergyworld.com/articles/2016/09/storing-energy-in-the-sea-a-new-design-for-marine-energy-storage.html">uložištěm o průměru 30 metrů</a>, které bude schopno pojmout energii 20 MWh.
Autor úvodní fotografie: HOCHTIEF Solutions