Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Energetická bezpečnost a možnosti zodolnění energetiky
1
Ing. Dušan Princ, CityPlan spol. s r.o.
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Spotřeba elektrické energie
2
• V posledních desetiletích značně vzrostla spotřeba elektrické energie vlivem nárůstu životní úrovně a technologického pokroku, tím však vzrostla i zranitelnost civilizace
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Zranitelnost energetiky
3
• Současná civilizace je životně závislá na nepřetržitých dodávkách elektrické energie, případný black-out způsobí obrovské materiální i společenské škody, které prudce rostou s délkou výpadku. • Přenosová soustava je snadno zranitelná z mnoha různých příčin – počasí, porucha, cílený útok Výzkumné projekty v programu Trvalá prosperita: „Posílení startů ze tmy“ „Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel“
Možnosti zodolnění energetiky
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Starty ze tmy
4
Účelem je zajistit schopnost najetí teplárny bez vnější dodávky elektřiny a umožnit: • chod na vlastní spotřebu • zásobování blízkého okolí (vyčleněného ostrova) alespoň omezenou dodávkou elektřiny • start dalšího zdroje v dostupné vzdálenosti
Ostrovní provoz Účelem je zajistit možnost provozu vyčleněné části distribuční soustavy nezávisle na přenosové soustavě za využití místních zdrojů. Opatření na straně spotřebitele – dálkové řízení zátěže (DSM) pomocí „chytrých“ elektroměrů Opatření na straně distribučních sítí – vybavení automatikami a ochranami pro přechod do krizového ostrovního provozu (KOP) Opatření na straně zdrojů - regulátory ostrovního provozu, zajištění přechodu na vlastní spotřebu
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Benefity zodolněné energetiky
5
Benefity pro jednotlivé subjekty: Teplárny • Nevýpadek příjmů za elektřinu a teplo • Prodej služby „start ze tmy“ a „ostrovní provoz“ Distribuční společnost • Nevýpadek příjmů za distribuovanou elektřinu Státní správa • Nevýpadek daní • Úspora nákladů na IZS Spotřebitelé • Nepřerušení ekonomické aktivity • Záchrana potravin a dalšího zboží • Zamezení nutnosti evakuace
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Ekonomika „startů ze tmy“ a „ostrovního provozu“
6
• Investiční náklady (pořízení a zprovoznění technologií) • Fixní roční náklady (údržba systému a pohotovost)
Výpočet dlouhodobých marginálních nákladů • Investiční náklady se nahrazují anuitou (výpočet na základě pořizovací ceny, doby životnosti, diskontní míry) cena investice na jeden rok provozu • Fixní náklady – provozní náklady, údržba, revize, kontroly funkce apod. (v Kč/rok)
Ekonomika „startů ze tmy“ a „ostrovního provozu“
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Cost - Benefit analýza
7
• porovnání nákladů a přínosů Náklady – úplné vlastní náklady (anuita + fixní náklady) je možné přepočítat na spotřebu elektřiny v dané oblasti náklady na zodolnění a zvýšení bezpečnosti vyjádřené v Kč/MWh
Přínosy – vyjádření jako ztrát kterým je zamezeno • Nevýpadek příjmů výroby a distribuce • Nepřerušení ekonomické aktivity občanů a firem • Zamezení škod v domácnostech • Šetření nákladů IZS • Ochrana zdraví a životů
Cena nedodané elektřiny Northeastern blackout 2003:
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Výpadek: 918 800 MWh škody: 6,9 – 10,2 Mld. USD
8
7500 – 11100 USD/MWh 80 – 100 násobek ceny elektřiny Další prameny uvádějí ceny nejčastěji okolo 10 €/kWh Škody na majetku a zdraví prudce rostou s délkou trvání výpadku elektrické energie.
Náklady na zodolnění energetiky a porovnání s podporou OZE Porovnání nákladů KOP a startů ze tmy s příspěvky na Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
OZE:
9
• Start ze tmy … 8 – 14 Kč/MWh • Ostrovní provoz … 10 Kč/MWh
• Podpora OZE …
166,34 Kč/MWh (2010) ? 520 Kč/MWh (2011)
Porovnání nákladů s ostatními službami
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Porovnání nákladů KOP a startů ze tmy s ostatními službami:
10
Benefity zodolněné energetiky
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Náklady a přínosy jednotlivých subjektů a tok plateb mezi subjekty
11
Z návrhu Státní energetické koncepce
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
• Problematikou energetické bezpečnosti se zabývá také návrh aktualizované SEK z roku 2009:
12
„Zvýšení energetické bezpečnosti a odolnosti ČR a posílení schopnosti zajistit nezbytné dodávky energií v případech kumulace poruch, vícenásobných útoků proti kritické infrastruktuře a v případech déletrvajících krizí v zásobování palivy“ „Zabezpečit schopnost DS v případě rozpadu přenosové sítě pracovat střednědobě v ostrovních provozech a zajistit minimální úroveň dodávek elektřiny nezbytnou pro obyvatelstvo a kritickou infrastrukturu“
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz
Závěr
13
• Stav black-out je reálné nebezpečí s velkými následky pro společnost, které prudce stoupají s délkou trvání a velikostí postižené oblasti. • Možnost zodolnění energetiky a tím zvýšení bezpečnosti obyvatel je technicky proveditelné a ekonomicky přijatelné (řádově levnější než podpora oze) • Při vhodně nastavených podmínkách mohou všechny zúčastněné subjekty na zvyšování bezpečnosti profitovat • Směřování energetiky k inteligentním sítím, bezpečnosti a rozumnému mixu zdrojů (včetně obnovitelných) je pro společnost přínosnější a levnější než bezhlavá podpora oze za každou cenu