Bariéry decentralizované energetiky
Bariéry decentralizované
energetiky
Ing. Ivan Beneš, CityPlan spol. s r.o. Energetická bezpečnost a decentralizace
1
Heinrich-Böll-Stiftung, Green Circle, Praha, 26.11.2008
Bariéry decentralizované energetiky
Vize budoucnosti – „SMARTGRIDS“
2
Elektrická síť se schopností internetu
Zdroje se budou přesouvat do budov či do jejich blízkosti 5
Bariéry decentralizované energetiky
kogenerace, OZE, bezpečnost
8
9
10
elektřina
7 bioplyn. st. odpadní biomasa
akumulace tepla potřeby lidí
6
pěstování biomasy
briketárny
peletárny fosilní palivo
Ekonomický, sociální a environmentální rozměr udržitelný rozvoj kraje
3
pasivní domy
2
tepelná ochrana
3
rekuperace
4
kotel
1 3
Bariéry decentralizované energetiky
Typické programy územních energetických koncepcí
4
1. Program výchovy, vzdělávání a osvěty 2. Program nízkoenergetických a pasivních domů 3. Program tepelné ochrany objektů 4. Program rekuperace 5. Program teplo sluncem 6. Program teplo biomasou 7. Program bioplynové stanice 8. Program kogenerace (decentralizované zdroje) 9. Program elektřiny z obnovitelných zdrojů 10. Program zásobování energií v krizové situaci
4
Bariéry (1) • Málokdo zná spotřebu své domácnosti (MWh, Kč) Bariéry decentralizované energetiky
• Neznalost možností současných technologií
5
• Nedostatečnost výchovy na školách • Podceňování a zesměšňování decentralizovaných zdrojů „autoritami“
Bariéry decentralizované energetiky
Neznalost směrů výzkumu
6
Bariéry decentralizované energetiky
Budova nemusí být jen spotřebič ale může být i generátorem energie
7
Zodolnění budov z hlediska energetické bezpečnosti • Základní zodolnění Bariéry decentralizované energetiky
― Vysoká tepelná setrvačnost
8
― Pasivní systémy nevyžadující vnější přívod energie
• Zvýšené zodolnění ― Alternativní a náhradní zdroje tepla (např. krbová kamna) i pro přípravu jídel a ohřev vody. ― Nouzový zdroj elektřiny pro zajištění bezpečnostního minima pro ochranu zdraví a majetku (provoz řídící a komunikační elektroniky, dobíjení nouzového osvětlení, ledničky a mrazáky)
Bariéry decentralizované energetiky
… některé děti to vědí
9
Bariéry (2) • Mýty o potenciálu OZE Bariéry decentralizované energetiky
• Mýty o hustotě OZE
10
• Neznalost souvislostí a nesystémový pohled na energetiku • Podceňování schopnosti průmyslu poskytovat decentralizované zdroje v dostatečném množství (srovnání s produkcí výkonu v MW v automobilkách)
Kolik elektřiny lze získat z 1 m2 plochy Zsikeelkniřtyz
1 m2 plochy
350
boimasa , slunce - každoroční výtěžek elektřiny uhlí, uran - za dobu životnosti zásob
300
koncentrační sluneční elektrárny
250
/2 kWhm
Bariéry decentralizované energetiky
400
boimasa sulnce
200
uhíl
150
fotovoltaické panely
ua rn
9 mld. tun 300 km2
100 50
11
0 obděálvaná půda
lesy mírného povrchové doly pásma ČR
polopouště
uran v moři
Jak se liší zdroje elektřiny mající původ ve slunečním záření
Bariéry decentralizované energetiky
CSP
12
akumulace pro vyrovnání denních a sezónních změn
akumulace roky kogenerace akumulace 140-360 milionů let
tepelná elektrárna
Bariéry decentralizované energetiky
Bariéry (3)
13
• Chybí osobní zkušenost z dopadů blackoutu, obdobně jako chyběla zkušenost s povodněmi před rokem 1997 • To veden k podceňování významu a hodnoty decentralizovaných zdrojů
Podpora OZE a decentralizace je podporou lidské bezpečnosti – prevencí konfliktů o zdroje
Bariéry decentralizované energetiky
• 1935 - 1938 Výstavba opevnění
14
•
→ 1870
2005 →
Instalovaný výkon v PS+DS: 17 500 MW
Bariéry decentralizované energetiky
Reálné podmínky v ČR
15
Instalovaný výkon v distribučních sítích: 6 770 MW
Dva projekty MPO Trvalá prosperita • Vize: zodolnění velkých měst
Bariéry decentralizované energetiky
― Krizový DSM umožňující ostrovní provoz DS napájený z městských tepláren ― Starty ze tmy městských tepláren Decentralizované zdroje postačí pokrýt modrou a zelenou potřebu (< 7000 MW) Červenou a žlutou potřebu lze snížit pomocí krizového DSM Blackout
Grayout
16
Víceúrovňové ostrovy života – poučení z přírody: diverzita a decentralizace Přenosová soustava
Vedení 400 kV
Bariéry decentralizované energetiky
R 400 kV Source: Thompson P.
400/110 kV
Ostrovní provoz uzlových oblastí na VVN Vedení 110 kV(VVN) R 110 kV
Vedení 110 kV El.st. 110/22 kV Vedení 22 kV(VN) Vedení 22 kV(VN) Rozvodna 22 kV
DTS
Ostrovní provoz uzlových oblasti 110/ 22kV na VN
17
Autonomní ostrovní provoz 22 kV
22/0,4 kV
Vedení 400/230 V
Vedení NN
Rozvaděč NN
Mikrosíť NN
Bariéry decentralizované energetiky
Bariéry (4)
18
• Decentralizovaná energetika (malé projekty) jsou méně atraktivní pro developery, má charakter spíše spotřebního zboží či osobních automobilů • Komoditní trhy milují elektrárny které jsou předmětem burzy na straně vstupů i výstupů
• Příliš rychle vycházející „hvězdy“ mění předčasně „dojné krávy“ v „bídné psy“
Energetika je obklíčena komoditními trhy a investor – spekulant vydělává na růstu a kolísání cen komodit VÝSTUPY
Bariéry decentralizované energetiky
VSTUPY
19
Obchodní riziko KT
Palivo, energie
Obchodní riziko Suroviny KT
PROCES (výroba elektřiny)
Obchodní riziko Elektřina KT Pozitivní externality Obchodní riziko Povolenky KT
Výroba primární elektřiny Cash-flow nemůže být záporné! VÝSTUPY
Bariéry decentralizované energetiky
VSTUPY
20
Obchodní riziko=0 PROCES (výroba elektřiny) Primární elektřina: Je nezajímavá pro komoditní trhy Je nepříjemný konkurent, protože má nulové marginální náklady
Obchodní riziko Elektřina KT Pozitivní externality
Analýza energie jako výrobku
velký
OZE
růst trhu
vstup
hvězdy
Fosilní energie
malý
Bariéry decentralizované energetiky
otazníky
21
bídní psi
výstup
malý
dojné krávy
podíl na trhu
velký
21
Docházející zdroje energie – Hubertova křivka – ropný zlom (Peak oil)
Bariéry decentralizované energetiky
• M King Hubbert (1903-1989)
22
2006 ?
Bariéry decentralizované energetiky
Zkušenostní křivka a její důsledky pro konkurenci
v tomto bodě začínají dojné krávy hubnout
23
24
cena
Bariéry decentralizované energetiky
Důvod proč jsou „hvězdy“ brzděny
Oddálení vstupu nových zdrojů na trh umožňuje vytěžit více starých zdrojů a za vyšší ceny (avšak způsobuje další produkci CO2)
množství
Bariéry legislativní • Nejsou propojeny krizové a energetické zákony Bariéry decentralizované energetiky
• Nouzový stav není totožný se stavem nouze
25
• Stav nouze umožňuje přerušit dodávku bez kompenzace za způsobené škody • Bezpečnost spotřebitele se tak stala pro dodavatele energie externalitou • Požadavek na ostrovy života se starty ze tmy není zatím legální ale je legitimní
Bariéry decentralizované energetiky
Je třeba naplňovat úkol Státní energetické koncepce (část 1.12 Řízení energetiky při krizových stavech)
26
• „… cílevědomě zvyšovat připravenost a odolnost energetických systémů tak, aby byly i při narušení dodávek energie schopny zajišťovat v nezbytném rozsahu (v souladu se zákonem 240/2000 Sb. o krizovém řízení a o změně některých zákonů a zákona 241/2000 Sb. o hospodářských opatření pro krizové stavy) potřebnou podporu při uspokojování základních potřeb obyvatelstva, havarijních služeb, záchranných sborů, ozbrojených sil a ozbrojených bezpečnostních sborů podporu výkonu státní správy a zajišťovat nepřerušenou výrobní činnost k tomu nezbytných ekonomických subjektů …“.
Bariéry decentralizované energetiky
Koordinace krizové a energetické legislativy
27
Přizpůsobit inteligenci sítí potřebám sídel přežít krizové situace
Inteligentní decentralizovaná distribuční síť
2 4
1
3
Kromě JE jsou všechny technologie decentralizovatelné Nejlevnější je energie, kterou nepotřebujeme, nejdražší energie je ta, která chybí Riziková analýza energetických technologií podle druhu primární energie (Koincidence mimořádných událostí, max. riziko = 100% ) Ohroženy klimatickými změnami
70% 60%
Jsou přítomny vždy, ale přerušovaně Vyžadují přizpůsobití se přírodním cyklům, či zálohu, či akumulaci
50%
Rizikový koeficient
Bariéry decentralizované energetiky
Preference decentralizovaných a kogeneračních
útok na KI růst cen paliva
40%
nedostatek vody nedostatek biomasy nedostatek uhlí
30%
nedostatek uranového paliva nedostatek ZP
20% 10% 0%
28
Jaderná
Zemní plyn
Uhlí
Biomasa
Vodní
Druh primární energie
Větrná
Solární
Uspory
Jednoznačnou prioritou je energetická účinnost
Bariéry decentralizované energetiky
CityPlan spol. s r.o.
29
Kontakt:
Ivan Beneš
Adresa:
Jindřišská, 110 00 Praha 1
tel.:
420 - 224 922 989
mobil:
420 - 603 261 470
fax:
420 - 224 922 072
e-mail:
[email protected]
www:
http://www.cityplan.cz
29