WWW.FUTUREMOTION.CZ
CO JE FUTUREMOTION Projektem Futuremotion, neboli Energie zítřka, se Skupina ČEZ podílí na formování budoucnosti energetiky. Ta se zásadně mění, protože od ní společnost očekává nový přístup k celému odvětví. Zákazníci kladou důraz na decentralizaci zdrojů, svobodu spotřebitele při využívání elektřiny, inteligentní řízení sítě a ochranu životního prostředí. Naše představa o Energii zítřka zahrnuje řadu nezbytných změn, jež povedou k moderní, flexibilní, efektivní a čisté energetice. Chceme ještě více než doposud podporovat vědu a výzkum nových výrobních technologií, chceme doplnit stávající páteřní energetické sítě o decentralizované zdroje, chceme vyvíjet a postupně zavádět inteligentní sítě a investovat do elektrifikace dopravy. Futuremotion není revoluční v tom smyslu, že by bořila fungující současnou energetiku. Její příležitost naopak spočívá v postupné přípravě odvětví na revoluční změny, které přinesou jejím zákazníkům velké výhody. FUTUREMOTION JE PŘÍPRAVA NA BUDOUCNOST Energetika je obor, který se dynamicky vyvíjí. Díky vědeckým poznatkům a vývoji nových technologií může poskytovat lidem světlo, teplo a elektřinu stále efektivněji a ekologičtěji. Aby si svou schopnost uspokojovat vzrůstající nároky společnosti uchovala i do budoucna, musí se energetika flexibilně adaptovat na měnící se požadavky. Skupina ČEZ nechce jen reagovat na probíhající změny. Naopak, chce se podílet na jejich utváření, být iniciátorem jejich zavádění v České republice a vizionářem budoucnosti energetiky ve střední a jihovýchodní Evropě. Za tímto účelem vyhlásila v létě 2009 strategickou iniciativu Futuremotion. Cílem Futuremotion je rozvíjet energetiku v klíčových oblastech tak, aby v budoucnu mohla i nadále úspěšně sloužit svým zákazníkům. Jsou to například investice do vědy a výzkumu nových technologií. V centru zájmu Skupiny ČEZ jsou především technologie na efektivnější využití stávajících zdrojů, nové způsoby výroby v klasických i obnovitelných zdrojích, výzkum zaměřený na ukládání elektřiny, či technologie zmírňující dopad výroby na životní prostředí. Futuremotion počítá i se zaváděním malých decentralizovaných jednotek na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. Další pilíře vize Futuremotion tvoří postupná přeměna na systém chytrých sítí a také podpora elektromobility v České republice.
Futuremotion je plán, který se trochu vymyká běžným strategiím. V první řadě je to plán dlouhodobý, neboť změny v energetice probíhají postupně, aby neohrozily bezpečnost dodávek pro spotřebitele. Za druhé musí mít takováto vize velmi široký záběr. V současnosti probíhají intenzivní výzkumy řady nových technologií a není možné určit, které z nich budou znamenat revoluční průlom a které zůstanou pouze na papíře. Řada velmi slibných plánů je ve fázi pilotních projektů a teprve časem se ukáže, zda jsou skutečně krokem tím správným směrem. Za třetí Futuremotion nemůže nikdy zůstat pouze osamocenou iniciativou Skupiny ČEZ. Především pilíř rozvoje elektromobility je životně závislý na ochotě spolupráce automobilových výrobců, municipalit, výrobců baterií i dobíjecích stanic a celé řady dalších subjektů. Přesto Skupina ČEZ věří, že se vize energetické budoucnosti obsažená ve strategii Futuremotion naplní. Česká republika by prostřednictvím tohoto dlouhodobého projektu mohla opět stanout v čele států, které ovlivňují světový technologický pokrok. My jsme připraveni se na tom významně podílet. Připojíte se?
CÍLE SKUPINY ČEZ V RÁMCI FUTUREMOTION ELEKTROMOBILITA ČEZ nejvýznamnějším poskytovatelem služeb elektomobility ve střední Evropě. Pilotní projekty v Praze a Vrchlabí do roku 2012 v hodnotě až 0,5 mld. Kč.
Jiří Feist, ředitel pro rozvoj společnosti ČEZ a vedoucí strategického týmu Futuremotion
INTELIGENTNÍ SÍTĚ (SMART GRIDS) Pilotní projekt „Smart Region“ do roku 2015: implementace nejpokročilejších distribučních technologií s vazbou na decentralizovanou výrobu. VĚDA, VÝZKUM A NOVÉ ZDROJE Vůdčí role ČEZ v energetické vědě a výzkumu v ČR; ČEZ uznáván jako významný evropský hráč na poli energetických inovací. Od roku 2011 každý rok investováno nejméně 1 % z čistého profitu do vědy a výzkumu (prioritní oblasti pro nejbližší roky jsou především zvýšení účinnosti tradičních zdrojů, inovativní obnovitelné zdroje energie, projekty energetické efektivnosti a akumulace energie).
Obavy z klimatických změn i snaha o zlepšování podmínek pro život ve velkých městech vede k diskuzím o změnách v současné dopravě. Jednou z možností, jak problematiku řešit, je elektrifikace automobilové dopravy. Pro osobní vozy na elektřinu se vžil název elektromobily, celý koncept výstavby infrastruktury a podpory provozu těchto aut se nazývá elektromobilita. Rozvoj elektromobility vyžaduje spolupráci mezi výrobci elektromobilů a baterií, mezi zástupci měst a států, poskytovateli dobíjecí infrastruktury, distributory elektřiny i samotnými uživateli elektromobilů. Vývoj baterií zaznamenal významný pokrok především v kapacitě, která prodlužuje dojezd elektromobilů. Řada výrobců proto reaguje na zvýšenou poptávku po ekologických vozidlech a vyvíjí nové modely elektromobilů určené pro sériovou výrobu.
Stále více vlád podporuje čistší dopravu. Zavedení daně z CO2 na automobily již oznámilo 15 členských zemí EU, některé naopak vyčlenily peníze na pobídky pro lidi, kteří si ekologické vozidlo plánují koupit. Některá evropská města zvažují uvalení sankcí na automobily překračující určitou hranici emisí CO2, jiná slibují osvobodit ekologická auta od mýtného. Úspěch elektromobilů v České republice bude záviset na spolehlivé síti dobíjecích stanic. V rámci projektu podpory elektrických vozů vybuduje společnost ČEZ síť veřejných dobíjecích stanic. Dále v rámci podpory elektromobility uvažuje o partnerství s nákupními centry, provozovateli parkovišť a podnikovými vozovými parky. Jako partnery v rozvoji dobíjecí infrastruktury vítá společnost ČEZ firmy a podniky, města, obce i kraje. ELEKTROMOBIL SE PŘEDSTAVUJE Elektromobil je auto poháněné elektromotorem, který místo benzínu či nafty čerpá energii z dobíjitelných baterií. Systém pohonu je v porovnás klasick ní s klasickým automobilem jednoduchý, efektivní, ale hlavně ekologický – bez hlu hluku a emisí. DOBÍJECÍ S STANICE Elektromobily se mohou masově používat, jen když je k dispozici dostatečně hustá a dobře fungující síť dobíjecích míst. Elektromobil může různ být dobíjen různými způsoby. Základní možností je dobíjení pomocí klasické zásuvky, která je sice široce dostupná, ale doba nabíjení může trvat 6–8 hodin. Te Tento způsob je tedy ideální pro dobíjení doma v garážích (lze využít n nižších nočních tarifů na elektřinu) či na pracovišti. dobíj Naopak rychlé dobíjení využívá vyšší elektrické napětí a zabere jen 10 až 15 minut. Tento typ dobíjení vyžaduje vybudování speciální infrab k dispozici na veřejných dobíjecích místech, ale struktury – měla by být ce třeba i v nákupních centrech, v podzemních garážích, u multikin apod. m Mezi těmito mezními možnostmi existuje řada variant, kdy se doba e dobíjení odvíjí od výše elektrického napětí a výkonu dobíjecí stanice. výmě celých baterií, tento koncept prochází Další alternativou je výměna testováním.
VÝHODY ELEKTROMOBILŮ I se započtením emisí z výroby elektřiny jsou celkové emise CO2 u elektromobilů nižší než u klasických aut. Náklady na pohon jsou v přepočtu na kilometr jízdy u elektromobilů levnější. Údržba elektromobilů je snadnější a méně nákladná díky nízkému počtu pohyblivých součástí v motoru. Elektromotor je využíván efektivně, proto se méně opotřebovává a má delší životnost než motor spalovací.
Velmi vysoké nároky na energetickou síť klade vzrůstající počet obnovitelných zdrojů, nové možnosti decentralizované výroby, či požadavky zákazníků na flexibilitu energetiky a šetrnost vůči životnímu prostředí. Současná síť se v budoucnu transformuje na takzvanou chytrou síť, neboli smart grid. Její chytrost spočívá v automatizovaném řízení a adaptaci na momentální podmínky okolního prostředí, v obousměrné komunikaci se zákazníkem a v efektivní integraci všech výrobních zdrojů.
CHYTRÉ DOMOVY V CHYTRÉ SÍTI – EXKURZE DO BUDOUCNOSTI Koncept chytrých domovů (neboli Smart Homes) není žádnou novinkou. Již v 80. letech minulého století byly inteligentní domy řízené centrálním počítačovým systémem představeny široké veřejnosti ve Spojených státech. V souvislosti s postupným zaváděním chytrých sítí se na více či méně chytré domovy přemění většina staveb. Jak bude tento systém fungovat? Chytré domy budou mít vlastní zdroj elektřiny ve formě slunečních panelů či tepelného čerpadla. Elektřinu, kterou nespotřebují, mohou dodávat do centrální sítě a přilepšit tak rodinnému rozpočtu. V garáži je do zásuvky zapojený elektromobil, jehož baterie může během špičky vypomoci regulovat tok elektřiny v síti, nebo může zásobovat elektrické spotřebiče v domě. Domy budou vybaveny inteligentními měřidly, která zajistí využití elektřiny v době, kdy síť nebude přetížená. Majitel si bude moci také navolit způsob čerpání elektřiny, aby se spotřebiče typu pračka či myčka zapnuly v době, kdy je proud nejlevnější, nebo aby chod domácnosti zajišťovala jen elektřina z obnovitelných zdrojů. Měřící údaje na displeji chytrých měřidel (Smart Meters) spotřebitele informují o aktuální ceně čerpané elektřiny a umožňují mu rozhodovat se flexibilněji. Počítačový systém bude regulovat vnitřní teplotu domu v závislosti na okolních podmínkách, aby se interiér zbytečně nepřetápěl nebo nevychlazoval. Vše bude samozřejmě možné regulovat na dálku z počítače nebo mobilního telefonu. Páteřní elektrická síť monitoruje tisíce impulsů, podle nichž upravuje svůj chod. Hlášení z meteorologických satelitů pomáhají optimalizovat využití obnovitelných zdrojů – např. když fouká, připraví se síť v předstihu na přívod elektřiny z větrných parků a sníží adekvátně výkon jiných zdrojů. Propojené komunikační kanály umožní předcházet účinněji výpadkům v síti, popřípadě rychleji obnovit dodávky proudu po kalamitách, nebo dokonce zajistit dočasné napájení postižené oblasti jen z místních zdrojů. Chytrá síť bude moci zužitkovat doplňkové zdroje elektřiny typu baterie elektromobilů, jež zrovna nejsou využívány, tak aby co nejlépe hospodařila s výrobními zdroji a chránila tak životní prostředí. V budoucnu se počítá i s využitím úložišť elektřiny, v podobě velkých úložných baterií, které by účinně regulovaly vytížení sítě.
SMART REGION ČEZ Skupina ČEZ se o rozvoj chytrých sítí intenzivně zajímá. Již v letech 2006–2008 proběhl pilotní projekt testování chytrých měřidel. Na základě výsledků byly pro léta 2010–2015 přichystány projekty s názvem Smart Region s Smart Meters, jejichž prostřednictvím chce Skupina ČEZ vyzkoušet koncept chytrých sítí a dalších součástí Energie zítřka v měřítku regionu. Tisíce domácností budou vybaveny chytrými měřidly. Cílem je vyzkoušet, jak budou spolupracovat jednotlivé komponenty v rámci miniregionu, tedy: a) elektromobily a jejich dobíjení, b) komunikace se zákazníkem prostřednictvím chytrých sítích, c) zapojení stávajících i nových typů výrobních zdrojů do jedné sítě včetně jejich řízení. Zvoleným regionem pro testování se stalo Vrchlabí.
Pružnější distribuční síť umožní rozvoj malých výrobních zdrojů v místě spotřeby. Tyto doplňkové zdroje zvýší bezpečnost dodávek a přitom sníží náklady na pořízení energie. Významným hráčem na tomto poli budou obnovitelné zdroje, především biomasa, a v menší míře i větrné a solární elektrárny. U biomasy bude potřeba velmi úzká spolupráce se zemědělci – bude třeba experimentálně hledat vhodné druhy využitelné jako energetické plodiny a vyzkoušet optimální způsob jejich zpracování. Částečná decentralizace výrobních zdrojů posílí roli malé kogenerace (současné výroby elektřiny a tepla) a trigenerace (současné výroby elektřiny, tepla i chladu). Výhodou kogenerace je vysoká účinnost využití energie, pohybující se nad 75 %. Podniky (a v budoucnu i jednotlivci) ochotní investovat do kogeneračních jednotek naleznou ve Skupině ČEZ partnera pro vypracování podrobných plánů řešení celého energetického hospodářství. Komplexní řešení, zahrnující rekonstrukci či instalaci zdroje na kogenereaci, zateplení objektů z důvodu úspor, instalaci doplňkových alternativních výrobních zdrojů a rekuperaci odpadního tepla z výroby, může ročně ušetřit statisíce až miliony korun. Nevyužitá elektřina pak může být dodávána do sítě a pomůže regulovat její vytíženost.
CÍL SKUPINY ČEZ Podniky (a v budoucnu i jednotlivci), ochotní investovat do kogeneračních jednotek, naleznou ve Skupině ČEZ partnera pro vypracování podrobných plánů řešení celého energetického hospodářství.
Nové technologie jsou motorem změn v každém odvětví. Omezené zásoby strategických surovin, obavy o životní prostředí a tlak vedení firem na co nejefektivnější výrobu – to vše znamená, že zavádění nových technologií je klíčové pro všechny významné energetické společnosti. Vize Futuremotion společnosti ČEZ se zaměřuje na technologie v pokročilém stupni vývoje, jež ale zatím nedospěly do fáze komerčního využití.
OBNOVITELNÉ I KLASICKÉ ZDROJE Obnovitelné zdroje jsou důležitou součástí vyváženého energetického mixu. Přestože jejich efektivní využití není ještě zcela ideální, v této oblasti jde výzkum velmi rychle dopředu. Skupina ČEZ se v rámci obnovitelných zdrojů zajímá především o inovativní fotovoltaické systémy (např. s využitím nanotechnologií), geotermální energii a nízkopotenciálové vodní elektrárny. U stávajících výrobních zdrojů se výzkum zaměřuje jednak na zvyšování účinnosti, výkonu, spolehlivosti a snižování vlivů na životní prostředí. Sem spadá např. proces zlepšování jaderné bezpečnosti či minimalizace výpustí škodlivin. Mezi přípravu nových technologií patří např. nová generace jaderných reaktorů, vysoce účinné uhelné zdroje nebo systémy zachycování a ukládání emisí uhlíku do geologického podloží. Stranou nezůstávají ani pokročilé možnosti využití biomasy či energetické využití odpadů. AKUMULACE ELEKTŘINY Jednou z nevýhod elektřiny je obtížnost jejího skladování. Ideální by bylo vyrobit elektřinu velkokapacitně „do zásoby“ a moci ji používat v době, kdy je jí nedostatek. Jedním z možných směrů je vývoj účinných, velkokapacitních baterií, jež by byly schopné dlouhodobě skladovat elektřinu bez velkých ztrát. Naděje jsou vkládány také do výroby vodíku. Ten by byl využitelný například v oblasti vodíkové dopravy (vozidla s palivovými články) nebo by byl palivem pro zpětnou výrobu elektřiny. Zajímavým nápadem se jeví i stlačování vzduchu do podzemí (tzv. CAES technologie), fungující na podobném principu jako přečerpávací elektrárny. Mimo špičku je vyrobená elektřina využívána ke stlačení vzduchu do podzemních komor. Naopak v době zvýšené poptávky po elektřině se vzduch uvolní a roztáčí turbíny. CÍL ČEZ Vůdčí role ČEZ v energetické vědě v ČR; ČEZ uznáván jako významný hráč na poli energetických inovací. Prioritní oblasti pro nejbližší roky jsou především zvýšení účinnosti tradičních zdrojů, inovativní OZE, projekty energetické efektivnosti a akumulace energie.
