Německý regulátor schválil nový plán rozvoje přenosové soustavy. Počítá s využitím baterií jako náhrady redispečinku
Německý síťový regulátor v pátek 20. prosince schválil plán rozvoje přenosové soustavy pro roky 2019-2030. 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).
„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).
Plán rozvoje sítě zahrnuje potřebu nových vedení
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.
„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 %,“ uvádí BNetzA ve své tiskové zprávě.
Využití bateriových systémů bylo schváleno regulátorem
Němečtí provozovatelé přenosové soustavy poprvé poprvé navrhli inovativní prostředky pro provoz soustavy, jako jsou obří bateriové systémy, tzv. Netzboostery, 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 nově stavěné systémové plynové elektrárny, 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.
Plán zohledňuje německý odklon od uhlí
Nový plán zohledňuje rovněž závěry německé uhelné komise, která 26. ledna stanovila harmonogram odstavování uhelných elektráren a rok 2038 jako konečné datum výroby elektřiny z uhlí. 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
Rozsáhlá účast veřejnosti
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 dostupný zde.
Mohlo by vás zajímat:
To je podobná věc jako náš (Babišův) investiční plán. termíny na papíře, ale realita může být jiná.
Jsem docela zvědav na ty bateriové úložny. Jaký princip si vyberou pro akumulátory, kolik je to bude stát coby investice a kolik provozních nákladů a jak se promítnou na ceně německé elektřiny. Jinak jejich přínosy jsou nezpochybnitelné, reakce na nestandartní provozní stav elektrické sítě ve zlomku sekundy je velký přínos. Ať už budou fungovat průběžně vylepšováním účiníku a tudíž minimalizací ztrát nebo nárazově. A jaké bude mít taková akumulace ztráty.
Taky bude zajímavé, pokud to uvedou do praxe, ekologická stopa takových akumulátorů, kolik případně spotřebují nedostatkového lithia anebo například kobaltu těženého v problematických zemích, kde na jejich těžbu zaměstnávají děti atd. A nakonec kolik, spotřebují prostoru, jak takovou obrovskou baterii naprojektují, například kvůli odolnosti proti výbuchům takových velkých akumulátorů.
Jen pro představu:
(údaje brány z Wikipedie)
Přečerpávací elektrárna Dlouhé Stráně – úložiště elektrické energie
Provozní objem nádrže: 2 580 000 m3
Výkon turbosoustrojí: 2 x 325 MW
Průtok vody na turbínách při plném výkonu: 2 x 68,5 m3/sec = 137 m3/sec
Doba vyčerpání provozního objemu: 2 580 000 : 137 = 18.832 sec = 5,23 hod
Celková vyrobená energie: 2 x 325 x 5,23 = 3.399,5 MWh
Úložiště v Německu má mít kapacitu 100 MWh (250 MWh)
Energetická kapacita úložiště je 33,99 (13,6) krát menší než je energetická kapacita přečerpávací elektrárny Dlouhé Stráně.
Jaderná elektrárna Temelín 2 x 1 000 MW vyrobí elektrickou energii pro německá úložiště za 0,05 (0,125) hod. tj. za 3 (7,5) min.
Když už jste u poměřování pindíků, tak berte v úvahu podstatné výhody bateriové akumulace:
- Baterii postavíte kdekoliv chcete a potřebujete, jak velkou chete a potřebujete, ne tam kde zrovna vyrostly hory.
- Kvůli stavbě baterie neřešíte vliv na životní prostředí, žádný není, ani se nemusíte přetlačovat se správou CHKO/NP.
- Baterii postavíte za pár měsíců, netrvá to 17 let jako Dlouhé Stráně.
- Baterie má 100-1000x menší objem než PVE.
- Baterie má vyšší účinnost než PVE.
- Baterie je levnější než PVE. A jako tovární výrobek půjde cena ještě o pěkný kus dolů.
- Baterie má lepší provozní charakteristiky (rychlejší a přesnější změny výkonu).
- Baterie je schopna poskytovat podstatně více systémových služeb než PVE.
Nejde o pindíky. Ty bateriová úložiště budou mít úplně odlišnou funkci než Dlouhé stráně. Ty jsou pro dlouhé špičky ( den/noc) . Baterie jsou na hodku v úplné zátěži s okamžitým nástupem řízené bezobslužně. Jenže neřeší nedostatek výrobní kapacity jako celku. V příspěvku je to popsáno jako vyřešení náhrady fosilních paliv, ale to v žádném případě není. Je to jen dost drahé kompenzování nevyrovnanosti sítě. Je to všechno velmi rychlé a nedomyšlené.
1) Většinu z těch 17 let výstavby (téměř celá 80. léta) byly Dlouhé Stráně v útlumovém programu. Takže tak trochu demagogie.
2) Účinnost moderních přečerpávacích elektráren se pohybuje mezi 70-85%. Jakou účinnost budou mít "Netzboostery", o kterých je článek, nevíme. Velkokapacitní bateriový systém od Tesly udává účinnost 88%, ovšem při konstantní ideální teplotě 25 °C. Reálná data z provozu v Austrálii ukazují dlouhodobou účinnost 82%, takže účinnost přečerpávacích elektráren nijak zásadně nepřevyšuje.
3) Nějak jste se zapomněl zmínit o životnosti bateriového úložiště ve srovnání s životností přečerpávací elektrárny. To se Vám ale asi do Vašeho příspěvku moc nehodilo...
4) "Baterie je levnější než PVE." V přepočtu na co? Na jednotku nominální kapacity (o které mluvil Laco) a její životnosti asi těžko, že?
ad 1) Dlouhé Stráně byly velký infrastrukturní projekt se spoustou těžení a betonování. To prostě zákonitě trvá dlouho a protože to trvá dlouho, je to náchylné na "změny nálad" na úrovni vedení podniku, resp. státu.
ad 2) Dlouhé Stráně deklarují účinnost okolo 75%. Troufnu se tvrdit, že ony Netzboostery jí budou mít někde kolem 85%.
ad 3) Tak jako se na PVE musí vyměňovat turbíny a čerpadla a generálkovat nádrže a komplet celá technologie, musí se měnit odcházející články. V případě baterií máte jen předpoklady, reálná provozní data budou tak za 10-15 let a myslím, že překvapí spíše pozitivně a budou se průběžně zlepšovat.
ad 4) Ano, levnější na kWh.
P.S.: Co jsem dostatečně neakcentoval je, že HLAVNÍ výhodou bateriové akumulace je to, že jí postavíte, kde potřebujete, tak velkou jak potřebujete. Žádná PVE nepomůže třeba s, ve špičce přetíženým, trafem třeba na Chodově.
ad 1) Doba výstavby největších evropských přečerpávacích elektráren: Grand'Maison Dam - 9 let, Dinorwig - 10 let, Aldeadávila - 6 let a takhle by se dalo pokračovat. Jsou to elektrárny s násobně větším výkonem a kapacitou než Dlouhé Stráně. Takže vybrat si za příklad doby výstavby zrovna Dlouhé Stráně je bohapustá demagogie.
ad 2) Je celkem irelevantní co si troufáte tvrdit, podstatná bude skutečnost. I kdyby to byla pravda, pořád je to stejná účinnost jako mají ty nejúčinnější přečerpávací elektrárny.
ad 3) Ano, ale kolik procent ceny přečerpávací elektrárny stojí výměna čerpadel, turbín a generálka nádrží, a kolik procent ceny bateriového úložiště stojí výměna všech bateriových článků řekněme zhruba po té samé době? V tom je ten zásadní rozdíl, který mluví jednoznačně ve prospěch přečerpávací elektrárny.
ad 4) Takže namátkou vybírám německou přečerpávací elektrárnu Goldishtal s kapacitou 8500 MWh za 600 milionů Euro (dokončena v roce 2003). Bateriové úložiště Hornsdale s kapacitou 129 MWh v přepočtu za 85,9 milionů Euro. Tedy tato přečerpávací elektrárna za sedminásobnou cenu poskytuje 66× větší kapacitu. Můžete si do toho započíst inflaci za 14 let, stejně Vám to nevyjde. A to nezmiňuji životnost baterií, která ten poměr nakloní ještě více ve prospěch přečerpávací elektrárny.
P.S.: Nemějte obavy, výhody bateriové akumulace jste akcentoval opravdu dostatečně, jen jste zapomněl akcentovat i ty nevýhody.
Ještě ani nevíte, jaké baterie to budou a už víte, co to úložiště bude obnášet?
Klidně to mohou být baterie s čerpaným elektrolytem, potom bude to úložiště spíš připomínat chemickou továrnu. Nebo baterie podobného typu jako sodík síra, fungující při teplotě kolem 500 st C. Potom tam budou nějaké zdroje tepla.
A i když to budou obyčejné velké tužkovky, jaké používá Musk v Teslách, stejně tam bude muset být nějaké plošné rozložení toho úložiště na jednotlivé celky, které v součtu zaberou nějakou nezanedbatelnou plochu. Třeba proto, aby v případě přehřátí nějakého článku nevybouchlo celé úložiště, ale jen nějaký dobře nahraditelná jedna sekce.
Veselého oze pindík, je holt svátost.
Naši partneři
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