
Studie: Rozvoj a modernizace elektrických sítí si vyžádají obří investice
S pokračujícím přechodem k využívání obnovitelných zdrojů energie a ambiciózními plány na elektrifikaci dopravy, průmyslu a dalších odvětví se v budoucnu očekává značný růst poptávky po elektřině. S rostoucí spotřebou a tedy i výrobou, stejně jako změnou jejího charakteru, rostou i požadavky na transport větších objemů elektřiny skrze sítě, tedy přenos a distribuci. Podle Bloomberg New Energy Finance by globální investice do sítí měly do konce dekády vzrůst na stovky miliard dolarů ročně.
Robustní přenosová a distribuční soustava tvoří páteř každého spolehlivého elektroenergetického systému. Jejich údržba, modernizace a další rozvoj však nepřichází zadarmo.
Kromě rostoucích požadavků na přenos velkých výkonů během období s přívětivými podmínkami pro výrobu elektřiny ze solárních a větrných elektráren, se potřeba významných investic objevuje i na nižších napěťových hladinách. V posledních letech se rovněž ke slovu stále více dostávají i malovýrobci. Někdy až desítky let staré distribuční soustavy přitom nebyly na takový provoz projektovány.
Potřebu obřích investic do elektroenergetické infrastruktury očekává i společnost Bloomberg New Energy Finance (BNEF). Ty by měly být hnány především zmiňovaným rozvojem OZE, elektromobility či jiných nízkouhlíkových technologií.
Velké solární a větrné parky vyžadují robustní síť
Ačkoliv mohou větrné a solární elektrárny nabídnout možnost decentralizace, často jsou fotovoltaické panely či větrné turbíny seskupovány do větších parků. Z pohledu velkých průmyslových instalací totiž hrají roli úspory z rozsahu. Stejně tak je pro investory důležité zajistit si vhodnou lokalitu s dobrými podmínkami pro výrobu, což může také vést ke shlukování zdrojů, především větrných elektráren.
Tyto zdroje se tak běžně mohou nacházet desítky až stovky kilometrů od oblastí, do kterých potřebný výkon dodávají. Vzhledem k intermitentní povaze jejich výroby je také často nutné vedení a další síťové prvky dimenzovat na vyšší výkony, než které tyto zdroje dodávají po většinu doby.
BNEF ve svých posledních projekcích pracuje ve dvou scénářích, ekonomicky hnané transformaci (Economic Transition Scenario, ETS) a čistých nulových emisích (Net Zero Scenario, NZS). Oba scénáře přitom počítají se značnou potřebou investic do síťové infrastruktury, liší se hlavně jejich velikostí.
Transformace energetiky, ať už pozvolná či urychlená, si vyžádá významné investice do přenosových a distribučních soustav. Zdroj: Bloomberg New Energy Finance
V případě scénáře čistých nulových emisí BNEF očekává, že globální investice do elektrických sítí vzrostou do konce dekády na více než 800 miliard dolarů ročně. To je podle společnosti téměř trojnásobek toho, co do této oblasti putovalo během loňského roku. Potřebě růstu investic do sítí se však nevyhne ani ekonomicky hnaná transformace, kde BNEF očekává ve stejném období bezmála 500 miliard dolarů ročně. To je o více než polovinu víc ve srovnání s průměrem za poslední čtyři roky.
Výrazné navýšení investic do přenosové soustavy v rámci scénáře ETS souvisí i očekáváními ohledně výroby elektřiny z OZE. S pokračujícím rozvojem OZE, které by do půlky dekády měly v daném scénáři více než tříčtvrtinový podíl na výrobě elektřiny, bude potřeba stavět nová vedení. BNEF v tomto případě očekává zdvojnásobení délky přenosových vedení.
V rámci scénáře Net Zero by se měly investice v následujících desetiletích stále více přesouvat z výroby do přenosu a distribuce. Zdroj: Bloomberg New Energy Finance
Nejen nové kilometry, ale i modernizace a obnova
Investice budou potřebné i v oblasti distribuce, avšak z jiných důvodu. U distribučních sítí BNEF sice neočekává tak razantní nárůst jejich celkové délky, značné investice si ale vyžádají modernizace a digitalizace. BNEF predikuje, že mezi lety 2040 a 2050 by právě se zaváděním digitálních technologií mělo souviset průměrně 12 % ročních investičních výdajů do distribuce. Další výdaje související s digitalizací poté přijdou také v podobě provozních nákladů.
Do půlky současného století by měly investice do distribučních soustav přesáhnou investice do přenosu. Značné finanční prostředky si vyžádá digitalizace. Zdroj: Bloomberg New Energy Finance
Vyšší náklady se rovněž zřejmě promítnou do plateb odběratelů, tedy často regulované složky. Podle očekávání BNEF by se investice do přenosových a distribučních sítí vztažené na jednotku energie měly v rámci scénáře čistých nulových emisí do konce současného desetiletí zdvojnásobit.
V tomto případě se ani nejedná o globální průměr, ale predikci pro Evropu či Spojené státy. Zdvojnásobení investic na jednotku přenesené či distribuované elektřiny však nemusí vést k okamžitému zdvojnásobení regulovaných plateb. Důvodem je dlouhý investiční cyklus a odepisování těchto aktiv po dobu až několika desetiletí.
V následujících letech by však měl objem investic v porovnání s objemy elektřiny proudícími skrz sítě opět klesat. Jedním z důvodů je i očekávaný růst spotřeby elektřiny. V umírněnějším, ekonomicky hnaném scénáři BNEF v roce 2050 předpokládá globální nárůst poptávky po elektřině o 70 % na celkových 43 tisíc TWh ročně.
Investice do přenosových a distribučních sítí by měly v následujících letech růst rychlejším tempem než spotřeba elektřiny. Zdroj: Bloomberg New Energy Finance
I přes očekávané významné investice do elektrických sítí se soustavy založené na velkém podílu OZE jen stěží objedou bez flexibilních prvků. Ačkoliv se ani podle BNEF nemá jednat o jednu či dvě technologie či cesty, sama společnost vidí největší potenciál v bateriových úložištích a chytrém nabíjení elektromobilů. Ty by mohly v polovině tohoto století pomoci v čase posunout až 3000 TWh elektřiny ročně,
Právě akumulační prvky mají potenciál pomoci efektivněji využít soustavy s proměnlivou výrobou či poptávkou, analogicky jako tomu je například u podzemních zásobníků plynu.
Mohlo by vás zajímat:
Aneb za potřebou modernizace rozvodů elektřiny nestojí jen OZE, ale i další faktory.
Např. vedení z 60. let 20. století těžko může obstát moderním nárokům.
Ale je populární svalovat vinu jen na OZE.
"S rostoucí spotřebou a tedy i výrobou, stejně jako změnou jejího charakteru, rostou i požadavky na transport větších objemů elektřiny skrze sítě, tedy přenos a distribuci...Někdy až desítky let staré distribuční soustavy přitom nebyly na takový provoz projektovány."
Si vymýšlíte. Nebyly projektovány.
Jinak se běžně staré vedení vyměňuje postupně, nicméně teď to musí být rychle a všechno. A i to jsou náklady na OZE.
@Slavomil Vinkler 22. listopad 2024, 08:50
Co si přesně kde vymýšlím?
Je jasné, že na to nebyly projektovány, proto je nutná modernizace, to nijak nerozporuji.
Nemusí to být všechno rychle.
Kdyby šlo jen o prostou obnovu, tak by nutné investice byly pořád +- stejné (navyšovány o inflaci). Ten velký růst je nutno připsat na vrub OZE (ale ne všech) a požadavku zvýšené elektrizace. Citát:
"Kromě rostoucích požadavků na přenos velkých výkonů během období s přívětivými podmínkami pro výrobu elektřiny ze solárních a větrných elektráren, se potřeba významných investic objevuje i na nižších napěťových hladinách. V posledních letech se rovněž ke slovu stále více dostávají i malovýrobci. Někdy až desítky let staré distribuční soustavy přitom nebyly na takový provoz projektovány."
@Bob 22. listopad 2024, 09:19
I pro požadavky zvýšené elektrizace, přesně tak.
Čemu říkáte "zvýšená elektrizace"?
Není lepšího důkazu než pohled do katalogu elektrických zásuvek z roku 1960 a 2024. Maximum v minulosti byla dvojzásuvka a nyní jsou 5x a na několika místech v místnosti, to není na parádu ale na spotřebiče
Zmírnění potřebné rychlost přizpůsobení těchto sítí lze docílit větší akumulací v místě jak výroby tak spotřeby, která bude stejně nutností. Jde o efektivitu vložených potřebných investic. Akumulace nejsou jenom baterie nebo nové možné přečerpávačky, s kterými se mělo začít již dávno, důvod výstavby se vědě již dávno, jak by se teď hodily, ale také tepelná akumulace do vysokoteplotních roztavených solí, což již ve světě není žádnou novinkou nebo naopak do uzavřeného systému se zkapalněným CO2 s následnou výrobou elektřiny se speciálně vhodnými účinějšími i jednoduššími turbínami pro pohon generátorů. To všechno je však nepřítelem nových kontraverzních jaderných mamutů, aby se bylo s čím chválit, takže žádná velká publicita není ze strany státu tolik potřebná. Na státním ne z vlastních kapes se vždycky dobře hospodařilo.
O efektivitě investic vložených do OZE je zbytečné se bavit - žádná není. OZE a jimi vyvolané investiční projekty se nebudují kvůli efektivitě, ale z čistě (nebo špinavě) ideologických důvodů.
Tato kritika by byla poplatná v době před hodně X. lety. Dnešní stav s budoucím pohledem se rychle mění a tuto změnu je třeba začít respektovat, přizpůsobit se a nepřehlížet.
To jste zase "zaperlil". Akumulace tepla do roztavených solí se zkouší právě hlavně v souvislosti s jadernými reaktory. Viz stavěný projekt Natrium.
Proč upřednostňujete akumulaci z jádra, když nás v současnosti a stále více v budoucnosti bude tlačit nevyužitá energie z OZ. Nelíbí se Vám to snad proto, že chcete obalit republiku do jaderného běsnění. Protiřečíte si v samotné odpovědi a ještě máte drzost hanit jiné s jiným opodstatnějším názorem.
Já nic neupřednostňuji. Jen konstatuji, že akumulace do roztavených solí se používá spíše u jádra, než OZE, jak jste psal Vy.
Bohužel jste se v tom smyslu tak vyjádřil. S roztoucí kapacitou OZ a její efektivní využití se začíná uvažovat ne jenom tímto směrem. Je to v současnosti a v brzké budoucnosti palčivější problém než u toho kontraverzního podstatně nebezpečnějšího jádra v celé jeho souvislosti od těžby až po uskladnňování nebezpečného odpadu případně jeho zpracování pro další využití. Na dveře budoucnosti nám při tom klepou stále silněji další nové použitelné energetické zdroje.
Jaderné mamuty pana Černého - nesmí chybět pod žádným jeho příspěvkem. Tohle už je diagnóza, pane Černý:-)
Dopravní sítě se od začátku průmyslové revoluce rozvíjí. Nejprve to byla síť železniční, pak přišla síť silniční a nyní s postupující elektrifikací i síť rozvodu elektřiny a plynu.
Není divu že naše 35 let podinvestovaná elektrická síť potřebuje investice. Vždyť roční investice do ní jsou mnohem menší než třeba investice do silniční a dálniční sítě v ČR.
Jen nevím, pro se 100% toho propisuje u nás do drahé elektřiny pro spotřebitele, to je specifikum jen této elektrické rozvodné sítě
...proč se 100% tohoto propisuje...
Naše elektrická síť nebyla podiinvestovaná ani posledních 35 let. Naopak byla a je velmi robustní v porovnání s okolím a to i tím západním.
Avšak nikdy se nepočítalo s takovými nárazovými toky elektřiny, jaké způsobují především FVE a to dokonce obojím směrem a z jiných oblastí, než byly dřívější zdroje.
Jak už jsem psal dříve:
Nyní máme zatím vyhovující síť, kde je výkon veden především vedením VVN a VN s nízkými ztrátami z velkých elektráren převážně do velkých aglomerací a v menší míře pak do zbytku rozptýleného osídlení.
Nově s nízkoemisní OZE budoucností, ale i se zapojením záložních fosilních zdrojů bude síť mnohem náročnější, dražší a více ztrátová.
Asi takhle:
Velké stávající elektrárny budou muset být zachovány jako záložní. Případně bude uhlí nahrazeno plynem.
Navíc ale bude muset být posílena síť i v rozptýlené zástavbě na NN (větší ztráty), mimo jiné pro přetoky lokálních FVE.
Někde budou muset být vybudována velká bateriová úložiště a k nim pochopitelně nová vedení.
Pro dobu delšího výpadku OZE, než jednotky (max. nízké desítky) hodin pak elektro lyzéry a i k nim vedení.
Od nich pak vodíkovody k plynovým zásobníkům (jižní Morava) a k plynovým elektrárnám.
No a z těch plynových elektráren zase vedení do těch velkých a průmyslových aglomerací.
Dopravní sítě jsou rozvíjeny vždy tak, aby odpovídaly očekávanému provozu. Ty silniční už od dob Římské říše tak, aby se po nich bez problémů přesunovaly legie v pochodovém proudu. Žádná silnice ani železnice není projektována tak, aby zvládla nárazové dvacetinásobky běžného provozu - s tím přišly až požadavky na přenosovou elektrickou síť vyvolané občasnými zdroji elektřiny.
Naše přenosová ani distribuční síť není podinvestovaná - a nebyla ani za socialismu. Plně odpovídá českým požadavkům na přenos a distribuci elektřiny, na rozdíl od kupř. německé, která skutečně podinvestovaná je a parazituje na té české.
Ovšem občasné zdroje elektřiny, které náhodně produkují od 0% do 100% instalovaného výkonu, vyžadují mocné a mocně drahé úpravy obou typů sítí. Úpravy, které by bez nucené instalace OZE byly zcela nesmyslné.
Podinvestovana? Tak ja nevim jak vy, ale platim distribuci odjakziva, s argumentem ze je tlpotrebu tu sit udrzovat a rozvojet s peci, radneho hospodare.
Takze argument, ze se tu 35 podinvestovalo neberu.
A souhlasim s nazorem, ze navysovani ceny za distribuci je dusledkem chybnych rozhodnuti v podpore OZE.
Prikladam odkaz na rozhovor s Mílem...
youtu_be/9O_oUwo1eRw?si=EtG9Z1a8QkMcfjf2
Mil tam tvrdi, ze odhaduje zdvounasobeni plateb na distribuci behem nekolika let ;)
@jan Klimeš 22. listopad 2024, 10:06
To, že platíme distribuci se nijak nevylučuje s tí, že může být síť podinvestovaná.
Ono to je také politikum, kolik se dovolí investovat a kolik se následně přenese na spotřebitele.
Zjistuju, ze pokud vlozim do komentare link , tak se prispevek nezobrazi... Jako fakt musim upravit ten odkaz aby to nebyl odkaz?
Jak tam dáte ten začátek, tak automat Vám vyhodí "čekejte na potvrzení..."
Njn, nechco cekat na potvrzeni... At se prispevek zobrazi hned a pokud to bude spam, odstranit... Takto to popira smysl internetu jako vymena odkazu na zdroje informaci a nebavi me to :(
@jan Klimeš 22. listopad 2024, 12:57
To už je tady tak zavedeno.
Něco se blokuje, aniž by to porušovalo pravidla diskuze.
Něco pravidla zakazují a přesto se to někomu nemaže.
Je to volba provozovatele webu a nikdo nás tu nedrží:-)
Taky se musíte vyhnout určitým slovům - jakým, to musíte zjistit sám, jinak by mi tento příspěvek neprošel. Kupř. jméno jisté velmoci východně o nás je stopword...
On to nejspíš hlídá nějaký automat, který "podezřelé" příspěvky ponechá k rozhodnutí neumělé inteligenci. No - a ta občas nějaký příspěvek, který bdělému zraku robota ušel, smaže dodatečně.
Velmi dobrý článek. Samozřejmě, že se transformace energetiky neobejde bez investicí do přenosové sítě a to i bez ohledu na to, jaký bude poměr mezi OZE a JE. Oboje bude vyžadovat investice. Intemitentní zdroje kombinované úložišti mohou síťi i významně odlehčit a vybudování digitálního Smart Gridu zase může odlehčit rozhodování lidských operátorů a zkrátit reakční dobu. To víme už víc jak 2 dekády a rozložení investic v čase mohlo celou modernizaci zjednodušit a zlevnit. Bohužel jsem četl na toto téma tolik negativních komentářů, i posměšných, že se zřejmě energetici začali probouzet asi až teď. Mnozí budou stejně pořád tvrdit, že to nejde.
Samozřejmě záleží na tom, jaký bude poměr mezi OZE a JE. Tedy přesněji mezi zdroji intermitentními a těmi se stálou a řiditelnou výrobou.
Pokud bude hodně těch neřiditelných a navíc nevyrábějících v době max. spotřeby budeme potřebovat nejen více akumulace. A to nejen krátkodobé, ale i dlouhodobé.
Taky bude potřeba vybudovat nová vedení a posílit ta stávající i k zcela novým prvkům, jako budou akumulátory, elektro lyzéry, zásobníky vodíku a záložní plynové (později vodíkové) elektrárny. A k tomu také složitější řízení, posílání násobně více dat, apod. To také není zadarmo.
Spotřeba elektřiny dlouhodobě poroste na úkor spotřeby plynu a ropy. Jestliže se tak bude přepravovat více MWh, tak je obecně zapotřebí sítě posílit. Jednak pro OZE, a jednak i nové velké jaderné bloky budou potřebovat posílit stávající vyvedení.
Pro OZE je docela prima nápad to negarantované připojení, kdy distribučka může pro 5% elektřiny (nebo času? teď si nejsem jistý...) tu fotovoltaiku odpojit. Spousta lidí v energetice má čertvíproč pocit, že musíme využít každou vyrobenou MWh.
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se