Peter Hoffmann (TenneT): Rychlost rozvoje německé soustavy může být hrozbou pro Energiewende

Německo zvýšilo své ambiciózní cíle v rozvoji obnovitelných zdrojů energie (OZE). Z 31,7% podílu elektřiny z OZE na konečné brutto spotřebě elektřiny v roce 2016 má současná koaliční vláda ambice tento podíl do roku 2030 více než zdvojnásobit na 65 %. Přitom již současný podíl pro Německo představuje značný problém, zejména díky nedostatečně rozvinuté přenosové soustavě.

Jaké jsou hlavní výzvy v integraci OZE do německé soustavy, jak pokračuje rozvoj přenosové soustavy a jakým výzvám při výstavbě vedení provozovatelé přenosových soustav čelí? Jak se podepíše odstavení jaderných elektráren na provoz a stabilitu soustavy? I na tyto otázky padla řeč v exkluzivním rozhovoru s Peterem Hoffmannem, odborníkem odpovědným za zajišťování provozu přenosové soustavy společnosti TenneT.

1. část rozhovoru: Obnovitelné zdroje energie, Rozvoj přenosové soustavy, Odklon od jaderné energetiky

2. část rozhovoru: Uhelné elektrárny, Rozdělení německo-rakouské obchodní zóny, Budoucnost německé obchodní zóny

Peter Hoffman – TenneT

Peter Hoffmann zahájil svou kariéru v roce 1994 ve skupině E.ON Group, kde se věnoval převážně strategickému rozvoji společnosti v regionu střední a východní Evropy, působil v České republice a Maďarsku. Od května 2004 pracoval v oblasti zajištění provozu pro provozovatele přenosové soustavy v E.ON v Německu. Poté, co byl tento podnik v roce 2010 odprodán společnosti TenneT, se stal ředitelem úseku s přibližně 140 zaměstnanci. Jeho hlavními úkoly bylo zabezpečení dodávek a odbyt energie z obnovitelných zdrojů. V letech 2013 a 2014 si Hoffmann vyměnil úlohy s kolegou z nizozemského TenneT a převzal odpovědnost za zajištění provozu v Nizozemsku. Od roku 2015 je zpět v Bayreuthu, kde je opět odpovědný za zajištění provozu a nyní i za tržní procesy (odečet měřidel apod.) a odolnost vůči fyzickým a kybernetickým útokům.

Obnovitelné zdroje energie

Jaké jsou hlavní výzvy v integraci OZE do německé soustavy a jaké jsou možné způsoby řešení těchto výzev?

Díky zavedení systému dotací pro instalaci obnovitelných zdrojů začaly větrné a solární elektrárny vyrůstat všude jako houby po dešti. Nyní čelíme problému přenosu elektřiny, který s tím souvisí. Existuje obrovský přebytek elektřiny zejména v oblasti Severního moře a Šlesvicka-Holštýnska s již 200% podílem OZE na spotřebě, který musí být přenesen. Problémem je, že máme potíže držet krok v budování sítí. Kvůli nezbytnému plánování sítě a potřebnému přijetí od obyvatelstva je zapotřebí deset a více let k vybudování nové linky velmi vysokého napětí, což je mnohem pomalejší než rozvoj obnovitelných zdrojů energie. Proto jsme vždy pozadu a to je obrovský problém.

Navíc, pokud se podíl obnovitelných zdrojů bude nadále zvyšovat, vznikne další problém – nedostatek skladovacích kapacit. V časech, ve kterých z obnovitelných zdrojů pokrýváme již 100 % spotřeby, není pro další instalace využití, pokud nebudeme schopni v čase přesunout svou vyrobenou energii do období s horšími větrnými a slunečními podmínkami. To by znamenalo, že nakonec bez skladovacích kapacit nebudeme schopni pokrýt větší část spotřeby elektrické energie než 50-60 %.

V rozhovoru pro Der Tagessipegel Boris Schucht prohlásil, že německý energetický systém disponuje dostatečnou flexibilitu pro začlenění 70-80% podílu OZE na konečné spotřebě energie. Až do výše tohoto podílu popisuje nutnost akumulace, odpojitelného zatížení nebo záložních elektráren jako mýtus. Souhlasíte s jeho prohlášením?

S tímto prohlášením nemohu souhlasit, ale nejsem si opravdu jistý, jestli učinil toto prohlášení v tomto smyslu, protože vím, že Boris Schucht je odborníkem v energetice, takže možná je to trochu špatně vyloženo.

Například je pravda, že v současné době máme v německém systému spoustu flexibility díky stávajícím elektrárnám. Ale tento rozhovor se uskutečnil před dvěma lety a v Německu jsme svědky neustálého odstavování konvenčních elektráren. Tato flexibilita, kterou nyní máme, je dostačující, ale v budoucnu budeme mít méně a méně konvenčních elektráren. Pokud naše vláda bude pokračovat v odstavení dalších 6 až 7 000 MW uhelných elektráren, tak potom skutečně tato flexibilita již nebude k dispozici. S vědomím toho potřebujeme nějaké záložní zdroje poskytující potřebnou flexibilitu pro vyrovnání volatilní výroby.

Tedy před dvěma lety, bez pohledu do budoucnosti, jsme měli mnoho flexibility. Ale když vidím tento vývoj, jsem si jistý, že s tímto trendem nelze začlenit 80 % OZE. A jak jsem již zmínil, nejsem si jistý, že bychom mohli mít 80 % podílu OZE bez skladovacích kapacit, to není možné.

Boris Schucht v tomto rozhovoru také uvedl, že problémem nejsou skladovací kapacity, jako jsou například baterie, protože tento typ zařízení není schopen vyřešit sezónní problém skladování, může pracovat jen krátkodobě ze dne na den.

To je také to, co vím z některých studií, že až 70-80 % OZE lze integrovat za pomoci krátkodobých skladovacích kapacit. Pokud chcete jít nad tuto úroveň, potřebujete sezónní ukládání energie, které není v Německu k dispozici.

Schucht uvedl, že není možné, aby sezónní skladování bylo zajištěno bateriemi jako takovými, ale pracoval s myšlenkou propojit Německo se Skandinávií, která má mnoho vodních elektráren a může využívat přebytečnou elektřinu a na druhé straně ji v době potřeby Německa dodávat.

Přesně tak. Proto potřebujeme DC propojení se Skandinávií, více propojení s vodními nádržemi v Alpách nebo některé zcela nové technologie, například Power to Gas, která je nyní ve vývoji. Do 70-80% podílu OZE může být integrováno, ale zcela určitě pro to potřebujeme krátkodobé skladování energie a flexibilitu, která může být zajištěna např. skrze Demand Side Response (odezva na straně poptávky). Možná, že pokud vezmeme v úvahu malé skladovací systémy v domácnostech s fotovoltaickými panely na střeše, elektrická vozidla a všechny tyto, řekněme, „malé flexibility“, můžeme být schopni integrovat 70-80% podílu RES. A navrch nad flexibilitu stávajících elektráren a v případě dostatečného rozvoje sítě by to mohlo fungovat.

Ovšem využití této flexibility, která se již v síti nachází, zejména v podobě menších zařízení, musí být umožněno změnou tržních pravidel, protože nyní není možné tuto flexibilitu využít.

V současné době neexistuje žádný podnět pro zákazníky z domácností, aby tuto flexibilitu nabízeli na trhu. Takže ano, potřebujeme novou tarifní strukturu a systémy, které umožní využít tuto flexibilitu.

Sonnen, německá společnost, která poskytuje baterie pro domácnosti, má dokonce vlastní platformu, kde domácnosti mohou navzájem sdílet vyrobenou elektřinu, případně poskytovat svou flexibilitu. Má to na provoz přenosové soustavy nějaký vliv? Vidíte v tom nějaké výhody?

Osobně znám Sonnen jako společnost, která nám nabízí flexibilitu formou regulační energie, tedy klasický agregátor malých flexibilit. Úzce s nimi spolupracujeme také na vývoji nových technologií – vyvinuli jsme soukromý blockchain. Takže ano, pracujeme společně s agregátory, jako je Sonnen, v budoucnu by jich mohlo být několik. Mohou přijít nové IT technologie, které usnadní domácnostem poskytovat flexibilitu, a proto s nimi spolupracujeme na tomto tématu.

Nicméně sdílení elektřiny, kdy jedna domácnost nabízí elektřinu jiné domácnosti, která je připojena k Sonnen, nás neovlivňuje, protože vše probíhá na nižších napěťových hladinách.

Vidím zde však problém stejně jako v americkém Brooklynu. Tam přišli s projektem technologie blockchain, který je nyní zastaven, protože to bylo protizákonné a stejné to bude v Německu. Nemůžete prodat přebytečnou elektřinu z vlastních fotovoltaických panelů vašemu sousedovi, aniž byste museli platit podporu OZE a veškeré další poplatky, které jsou součástí naší tarifní struktury. Důvodem je, že v tomto případě se stáváte prodejcem elektřiny a pro tyto účely používáte veřejnou rozvodnou síť. Takže to není v rámci existující legislativy možné. Aby toto bylo umožněno, musí dojít ke změně legislativy, nebo obchodní model musí přijmout současný legislativní rámec.

Rozvoj přenosové soustavy

Německo má dlouhodobý problém – rozvoj přenosové sítě nedrží krok s rychlým rozvojem obnovitelných zdrojů energie, zejména větrných elektráren na severu. To vytváří regionální nerovnováhu ve výrobě a spotřebě elektrické energie, neboť energeticky náročné oblasti se nacházejí převážně v jižní části Německa.

Jak pokračuje rozvoj přenosové soustavy? Nebude další nárůst podílu OZE prohlubovat regionální nerovnováhu?

Ano, určitě bude. Do roku 2022 odstavíme jaderné elektrárny, takže v Bavorsku a Bádensku-Württembersku bude k dispozici méně zdrojů a elektřina tam bude muset být dodávána. Ovšem, jak jsem již uvedl, je velmi obtížné získat povolení na výstavbu vedení. Co můžeme dělat, a v této oblasti existuje významný vývoj, je pracovat uvnitř našich rozvoden, kde nemusíme vytvářet linky. Máme program, na posílení našich transformátorů a výstavbu transformátorů s fázovým posuvem v našich rozvodnách tak, aby vyrovnávaly toky na existujících linkách.

Budování nových linek je velmi složité. Jednou z možností mohou být kabelová podzemní vedení namísto budování nadzemních vedení. Náklady jsou přibližně 2-3krát vyšší a znamená to pro nás další provozní výzvy. Nicméně by to s největší pravděpodobností usnadnilo získání souhlasu od veřejnosti. Pokud veřejnost nevidí vedení, nestěžuje si. Proto by se to mohlo stát trendem, že i na hladině VVN půjdeme cestou kabelů. Možná víte, že již naše stejnosměrné propojení, které plánujeme převážně v jižním Německu, byly původně plánovány jako nadzemní vedení, ale kvůli odporu veřejnosti přecházíme na kabely.

Jaké jsou hlavní překážky rozvoje přenosové soustavy? Již jste zmínil přijetí ze strany veřejnosti, jaké jsou některé další překážky?

Potřebujeme také povolení místních vlád spolkových zemí, např. v Dolním Sasku, a samozřejmě politici nechtějí naštvat své obyvatelstvo. Proto čelíme nejen odporu nevládních organizací a jednotlivců, ale existuje zde i, řekněme, slabá vůle místních vlád pro poskytování povolení. Přichází s mnoha překážkami v plánovacím procesu.

Před dvěma nebo třemi lety došlo ke změně zákona, která tento proces urychlila. Podle nové legislativy má BNetzA, náš regulátor, v případě plánování linek vedoucích přes hranice spolkových zemí vyšší kompetence pro jejich prosazení. Mohlo by to mírně urychlit proces, ale stále jsme závislí na rozhodování místních vlád.

Existují nějaké legislativní nebo jiné plánované změny, které by měly urychlit vývoj, kromě těch, které jste zmínili?

V současné době nejsou předpokládané. Byla provedena již zmíněna změna před 2 nebo 3 lety, pro mírné urychlení procesu, ale řekl bych s omezeným úspěchem. Aktuálně se podle mých znalostí nepředpokládají nové zákony a změny pro další urychlení procesu.

[Pozn. David Vobořil: V koaliční dohodě současné německé vlády je nutnost urychlit rozvoj sítě zmíněna, nicméně nejsou stanoveny žádné konkrétní kroky.]

Do jaké míry německá vláda zohledňuje omezující podmínky v provozu přenosové soustavy a možnosti rozvoje sítě při rozhodování o vývoji energetiky?

Neexistuje žádný strategický plán, jak to překonat. Naše vláda říká – už nemůžeme více urychlit budování sítě, chceme pokračovat v našich cílech v oblasti emisí CO₂ a v oblasti OZE. Vědí, že dojde ke zpoždění v budování vedení. Jedinou věcí, kterou mohou udělat, je poskytnout nám potřebné zdroje a peníze pro vypořádání se s přetíženími. Možná víte, že v loňském roce TenneT zaznamenal rekordní náklady, v roce 2017 jsme v porovnání s rokem 2016 vynaložili o 50 % více na redispečink a řízení přetížení. Takže my, samotný TenneT, jsme na tato opatření vynaložili více než 1 miliardu euro.

Jak obtížné je pro provozovatele přenosové soustavy v Německu informovat vládu o možných omezeních v přenosové soustavě? Jedním z příkladů vládní akce je například opatření, které omezuje rozvoj on-shore větrných elektráren na severu Německa.

Když jsem začal před několika lety, myslel jsem, že se může jednat o složitý proces, jak přenést informace tak, abychom dosáhli některých změn v zákoně, a přemýšlel jsem nad tím, jak rychle v tomto smyslu naše vláda reaguje a jak těsné je toto propojení.

Jsme v úzkém spojení s Ministerstvem hospodářství a energetiky. Před několika lety jsme čelili zvláštnímu problému se střídači fotovoltaických panelů, které se automaticky odpojovaly při frekvenci 50,2 Hz. S jejich množstvím v systému to mohlo vést k blackoutu. Tuto problematiku jsme zmínili a do poloviny roku byla provedena změna zákona.

Řekl bych, že naše vláda se snaží o těsné spojení s námi, protože ví, že Energiewende je velmi náročná a potřebuje naši spolupráci. Proto existuje úzké spojení. Můžeme předkládat naše témata, a pokud mohou něco změnit a považují takové změny za logické, pak to udělají. Takže to není problém, máme s nimi dobré spojení a rovněž i s naším regulátorem. To je nezbytné, aby se Energiewende mohla uskutečnit.

Funguje v praxi označení projektů jako Projekt společného zájmu (PCI)?
[PCI projektem je například německá páteřní linka SuedLink, která má zvýšit přenosovou kapacitu mezi severem a jihem Německa]

Upřímně řečeno, spíše ne. Nevidím v tom žádné velké výhody, s výjimkou případných dalších finančních prostředků.

Ve vztahu k tomu, co jste řekl, že dvěma největšími problematikami je veřejnost a místní vlády jednotlivých spolkových zemí, neúčinnost tohoto označení dává smysl.

Když lidé vidí novou linku, která prochází přes jejich zahradu, je jedno, zda je označena jako PCI, nebo ne. Také to nic neznamená pro místní vlády. Jedná se pouze o teoretické označení a my zvažujeme, že žádné další projekty nebudeme označovat jako PCI, protože v tom nevidíme žádné výhody. Ve skutečnosti nám to nic nepřináší. Je to důležitější, řekněme, z hlediska ENTSO-E – co je nezbytné pro rozvoj sítě na evropské úrovni. Pokud jsou některá vedení velmi důležitá, označí je za PCI projekt, ale nemá to vliv na budování našich vedení.

Odklon od jaderné energetiky

Očekáváte, že s plánovaným odstavením jaderných elektráren do roku 2022 by se mohly vyskytnout problémy s provozováním soustavy?

Pro provozování naší soustavy to je problém, protože, jak jsem již zmínil, pokud v Bavorsku a Bádensku-Württembersku ubyde dalších 6 až 7 GW výkonu, pak vzniká problém, jak do této oblasti dopravit potřebnou elektřinu. Bavorsko je v současné době již importní oblastí a v době, kdy přijde o jaderné elektrárny Gundremmingen a Isar, se stane velmi silně závislé na dovozu. Potom nebudeme schopni dodávat elektřinu do této oblasti skrze naše přenosová vedení a budeme potřebovat i dovoz elektřiny z České republiky, Rakouska atd. Aby se tak stalo, potřeba redispečinku a opatření pro řízení přetížení vzroste, to se nicméně nepromítne do tržních cen.

Teoretický model říká – dodáváme elektřinu ze severu na jih (z větrných elektráren ve Šlesvicku-Holštýnsku do Bavorska) – to ale nemůžeme udělat, protože přenosová soustava není dostatečně rozvinutá k přenosu takového množství energie. To zvýší potřebu redispečinku a možná budeme muset požádat Rakousko, aby nám poskytlo rezervní výkon svých vodních elektráren, a my budeme muset vypnout naše větrné elektrárny na severu.

Samozřejmě dochází také k nějakému rozvoji soustavy. Například dvojlinka skrze Thüringen Wald, která byla uvedena do provozu v loňském roce. Takže nějaký malý vývoj probíhá a to zmírní tento zmiňovaný problém, ale odstavení jaderných elektráren bude pro nás výzvou, co se týče provozu sítě.

Na počátku se předpokládalo, že naše DC vedení, nazývané SuedLink, budou v provozu v roce 2022, ale jak jsme o tom hovořili dříve, kvůli mnoha plánovacím problémům a odporu veřejnosti se předpokládá, že dojde ke zpoždění. Takže po několik let se budeme potýkat s mnoha problémy.

Četl jsem o tom, že uvedení SuedLink do provozu v roce 2025 je označováno jako „ambiciózní plán“.

Náš nejlepší odhad o uvedení SuedLinku do provozu je něco kolem roku 2025, ale může to být také o několik let později. Doufáme ale, že to bude v roce 2025.

Může rychlost rozvoje přenosové soustavy ohrozit celou Energiewende?

Řekl bych, že nakonec ano. V tuto chvíli je výhoda, že Německo je napřed, co se týče podílu OZE. Do roku 2020 je naším cílem dosáhnout 35% podílu OZE [na konečné spotřebě elektřiny], ale toho dosáhneme již v roce 2018. Takže máme nějaký ten „polštář“.

Nicméně pokud nebudeme pokračovat v rozvoji přenosové soustavy uvnitř Německa, budeme nuceni vypínat nově postavené větrné elektrárny v Severním moři. Takže ty tam budou postaveny, budou mít velmi drahé připojení za miliardy euro a nebudeme moci tuto energii dále přenést. Takže v určitý okamžik již nebude možné dodávat další elektřinu z OZE a růst jejich podílu na spotřebě energie bude muset zpomalit.

Energiewende není jen o obnovitelných zdrojích, odstavování jaderných elektráren je také její součástí. Může nedostatečný rozvoj přenosové soustavy ovlivnit uzavírání jaderných elektráren?

Ne, uzavírání jaderných elektráren je dané, zde není cesty zpět. V této věci nevidím žádnou flexibilitu. Otázkou nyní je, co vyplyne z nové koaliční dohody, co bude s odstavováním hnědouhelných a černouhelných elektráren. Pokud přijdou také s takovým optimistickým programem, pak bude situace ještě horší. Jak jste již zmínil, odstavování uhelných elektráren nad rámec odstavování jaderných elektráren, aniž by došlo k dalšímu rozvoji soustavy, by bylo velmi náročné.

[Pozn. David Vobořil: Po uskutečnění tohoto rozhovoru německý ministr hospodářství a energetiky, Peter Altmaier, potvrdil, že v plánu je do roku 2030 snížit výrobu elektřiny německých uhelných elektráren na polovinu .]

Zdroj úvodní fotografie: metaStream Netzwerk