Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Při rozvoji obnovitelných zdrojů se nesmějí udělat další chyby

 |  14. 7. 2011
 |  Vesmír 90, 436, 2011/7
komerční prezentace

Propojená elektrizační soustava Evropy umožňuje volný obchod s elektrickou energií. Bez fungujících přenosových soustav a hlavně bez fungujícího propojení mezi jednotlivými státy by tato vymoženost nebyla reálná. Výhoda propojení energetických soustav jednotlivých států Evropy spočívá v tom, že ne každý stát má elektrické energie dostatek a jen propojená síť umožňuje všem Evropanům žít v relativním energetickém luxusu. Některé státy by bez zapojení do společné přenosové soustavy v rámci Evropy musely omezovat svou spotřebu, vyhlašovat regulační stupně. Nevýhodou je, že poruchy a nedostatky jedné země mohou lavinovým efektem vyvolat poruchu v celém propojeném systému.

Deficitní z hlediska výroby elektrické energie jsou dlouhodobě Itálie, státy Beneluxu, Maďarsko, balkánské země. Pokud Německo odstaví své jaderné elektrárny, bude také deficitní.

Obchod versus fyzikální zákony

Obchodníci sice obchodují, elektřina se ale chová podle fyzikálních zákonů a jde cestou nejmenšího odporu. Všeobecně známou skutečností je, že elektrická energie z větrných elektráren ze severu Německa proudí do Rakouska nikoliv přímo, ale částečně přes Polsko a Česko. Soustavy obou zemí jsou proto přetíženy. Poláci se chtějí bránit technickými opatřeními, tedy instalací transformátorů s příčnou regulací. Tyto speciální transformátory jsou již na některých místech Evropy nainstalovány, například v Rakousku, kde mají převážně jen vedení 220 kV a ze severu na jih země vedou pouhá tři vedení. Když jsou nerovnoměrně zatížena, transformátory s příčnou regulací lépe rozdělí toky mezi jednotlivá vedení. Chystaná polská opatření ale způsobí ještě větší přetížení soustavy v Česku a Německu. V Polsku je nasazení speciálních transformátorů ve fázi projekčních příprav. „Tato stavba není nové vedení, schvalování proběhne velice rychle a do roka nebo do dvou mohou mít akci realizovánu. My naši soustavu zatím posilujeme čili rozvíjíme,“ vysvětluje člen představenstva společnosti ČEPS Milan Kovařík. Ovšem stavět vedení 400 kV je dnes mnohem obtížnější než v šedesátých či sedmdesátých letech minulého století. V Rakousku nedávno zprovoznili část nového vedení a byla z toho velká sláva. Trvalo jim to ovšem asi 24 let! „Je proto nepochopitelné, že Evropská unie, a zvláště pak Rakušané a Němci, naplno podporují rozvoj obnovitelných zdrojů energie, v médiích se objevují procenta, jaký si politici představují podíl obnovitelných zdrojů na celkové výrobě, ale nikdo se nezabývá podporou potřebného rozvoje sítí. Je to proto, že rozhodnutí v tomto směru nejsou již tak populární,“ říká Milan Kovařík. Navíc aktivita jednoho státu může přinést náklady v jiné zemi. Například výstavba větrných parků v Německu vyvolává investice na území Česka. „O problému se ví a zatím jen diskutuje. Dohody v této oblasti jsou složité a prozatím je nevidím reálně. Žádný mechanismus nějakého, vyrovnání není dosud na stole,“ přiznává člen představenstva.

Chybí posilování sítí

ČEPS pro udržení bezpečného provozu bedlivě sleduje toky, které jdou z Německa přes naši republiku do Rakouska, a porovnává je s možnostmi naší přenosové soustavy. Sleduje nejen predikce vývoje instalovaného výkonu, ale operativně i predikce síly větru. „To, že v Německu neustále zvyšují výkon elektráren bez patřičného posílení své přenosové sítě, nás nutí přijímat různá technická opatření. Již dříve jsme například měnili měřicí transformátory proudu, loni jsme zvyšovali přenosovou schopnost vedení V412 z rozvodny Hradec do Řeporyjí. Dále jsme provedli úpravu umožňující změnu zapojení v transformovně Hradec,“ vypočítává opatření M. Kovařík. Řešením by byla urychlená výstavba přenosových vedení mezi severem a jihem Německa, realizace těchto vedení je provozovateli německých přenosových soustav připravena, brání jí však komplikované povolovací procesy.

Obnovitelné zdroje instalované u nás i v sousedním Německu, tedy nejen větrné, ale zejména fotovoltaické elektrárny, a dopady jejich výroby jsou pro provozovatele přenosových i distribučních soustav stále výzvou. Zatímco negativní dopady výroby větrných elektráren instalovaných v Německu se objevují zejména na podzim, výroba fotovoltaických elektráren ohrožuje přenosovou soustavu v jarním a hlavně pak v letním období, kdy je o víkendech a svátcích malá spotřeba, činí pouhých 5500 MW a jen v nestabilních fotovoltaických elektrárnách je nyní kolem 1900 MW instalovaného výkonu, resp. 0 až asi 80 % tohoto výkonu.

Základem je dobrá predikce

Prvním větším testem prošla elektrizační síť úspěšně o Velikonocích, kdy bylo slunečné počasí, nicméně problémové letní období je teprve před námi. „Soudobý výkon dodávaný z fotovoltaiky dosahuje za slunečného počasí i více než 1500 MW. Zatím největší výkon v odhadované výši asi 1600 MW jsme zaznamenali v pátek 6. května. A opačně, z důvodu špatné předpovědi počasí fotovoltaické zdroje způsobily nedostatek výkonu ve výši cca 750 MW,“ popisuje zkušenosti provozovatele M. Kovařík a dodává: „Praxe ukazuje, že situace zatím zvládáme, ale za cenu toho, že musíme nakupovat více podpůrných služeb i regulační elektřiny ze zahraničí. Je jasné, že zvýšené náklady se pak promítnou i do ceny elektřiny pro konečného zákazníka.“

Výrazné problémy z hlediska výkonové bilance zatím nenastaly i díky tomu, že ČEPS pečlivě sleduje předpověď výroby z fotovoltaických zdrojů a zajišťuje potřebný objem podpůrných služeb. Průběh celkové výroby z fotovoltaických zdrojů je odhadován na základě části měřených elektráren a z údajů o celkové dodané energii za předchozí den. Situaci s přebytky pomáhá nynější vyšší export elektřiny, především do Německa, a to v důsledku odstavení tamních jaderných zdrojů.

Stále platí, že přesná predikce výroby z obnovitelných zdrojů energie je nesmírně důležitá. Stejně nepříznivý vliv, jaký má black-out, výpadek proudu při přetížení sítě, má naopak i nedostatečná výroba elektrické energie. V tomto případě přicházejí na řadu tzv. vypínací plány. V případě nerovnováhy mezi spotřebou a výrobou začne klesat frekvence a nastává proces tzv. frekvenčního odlehčování. Při určitém poklesu frekvence se pak vypínají celé vývody vysokého napětí tak dlouho, až se dosáhne rovnováhy. Celá soustava se rozpadne do ostrovů. Kde je dostatek zdrojů elektřiny, tam jde proud všude, v ostatních částech bohužel nikoliv. Česko naštěstí patří do první skupiny, elektrické energie má přebytek.

Odpovědnost za spolehlivý provoz

Energetický zákon byl psán v době, kdy takový problém neexistoval. Proto byla připravena novela zákona. Smyslem je docílit, aby byly obnovitelné zdroje energie vybaveny regulací, a to nejen pro stavy nouze nebo jejich předcházení. „Jde nám o to, aby si majitelé obnovitelných zdrojů elektrické energie povinně museli nainstalovat regulaci (i u již hotových instalací). Pokud se to podaří, můžeme se pak bavit o tom, že rozvoj fotovoltaiky v ČR neskončil, nemusel by. Mohly by se instalovat další malé zdroje na střechách, jak předpokládá novela zákona o podpoře obnovitelných zdrojů energie. Jsem jednoznačně pro další rozvoj a podporu elektřiny z obnovitelných zdrojů, ale nesmí se už udělat žádné obdobné chyby jako v případě fotovoltaických elektráren. Velice pečlivě je třeba zvážit například rozvoj spalování biomasy. Položme si otázku, kolik je tady vhodných lokalit pro pěstování plodin určených ke spálení, jaké jsou náklady na dopravu k elektrárně. Bojím se, že nesprávně nastavená dotační politika způsobí, že se na polích místo základních potravin bude pěstovat palivo,“ uzavírá Milan Kovařík.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Energetika

O autorovi

Eva Vítková

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné