Energetická odolnost a její zabezpečení. Energetická odolnost a její. zabezpečení

Energetická odolnost a její zabezpe zabezpečení

Energetická odolnost a její zabezpečení

Ing. Ivan Beneš, CityPlan spol. s r.o. XII. Podzimní konference AEM (Aktualizace Státní energetické koncepce)

1

Praha, 12.11.2009

Obsah prezentace


Východiska:

2

•

Celostní pohled na energetiku

•

Geopolitické souvislosti

Příležitosti: •

Závěry z úkolů VaV v oblasti energetické bezpečnosti

Cíle: •

Přínos NEK a návrhu aktualizované SEK k zabezpečení energetické odolnosti

Oprea Diana

Celostní pohled na energetiku a bezpečnost


Energetická bezpečnost uživatelů energie Krizová situace nastává na konci drátu či potrubí

Bezpečnost energetic. transformací a dopravy energie

obnovitelné zdroje

Energetická bezpečnost zdrojů primární energie jaderná fúze s bezdrátovým přenosem atomy, chemické a jaderné vazby 7 000 000 000 roků

85 roků bydlení

elektrárny

jaderná energie 155 roků

doprava

teplárny

uhlí 67 roků

terciér zemní plyn fosilní zdroje zemědělství 42 roků průmysl

rafinerie

ropa

potřeby lidí

3

neobnovitelné zdroje

Ekonomický, sociální, environmentální a bezpečnostní rozměr ⇒ udržitelný rozvoj

Hot spots of energy security: networks

objects

(sluneční energie z pravěku)

V tomto století pocítíme nedostatek fosilních paliv i uranu politici

politici


geologové

geologové

Investiční cyklus plynové elektrárny

5 + 15 let

politici

geologové

15 + 60 let

10 + 30 let

4

Investiční cyklus uhelné elektrárny

Investiční cyklus jaderné elektrárny


Z hlediska doby života na zemi činí éra fosilních paliv 1 milisekundu z 12 hodin

5

V postmoderní společnosti nás bude elektřina odlišovat od prepre-industriální společnosti Přechodné Energetická odolnost a její zabezpe zabezpečení

období levné fosilní energie

6

Industriální transformace Přechod k fosilní energii -4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

OZE, hospodárné zacházení se zdroji Jaký má být horizont cílů politiky? 30 let? 100 let? Určitě ne 4 roky!

1500

Postmoderní transformace Odklon od fosilní energie 2000

2500

3000

3500

4000 4500 5000

elektřina Zachovat si schopnost vyrábět elektřinu

Časová osa fosilní energie a jaderné technologie G3 (3+) jsou jen epizoda


Industriální transformace Přechod k fosilní energii -4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

1500

Postmoderní transformace Odklon od fosilní energie 2000

3000

3500

4000 4500 5000

elektřina

OZE

R/P= 7 000 000 000 roků

uhlí

R/P= 155 roků

ropa

R/P= 42 roků

zemní plyn JE

7

2500

R/P= 67 roků G3+ R/P= 85 roků

breeders, fúze ???


Adaptace na postpost-karbonovou ekonomiku je pro (nejen) Evropu nutností

Bezuhlíková ekonomika Nové generace JE & OZE

Řízená transformace či chaos?

Business as usual

8

Source: Chalmers University

You Are Here



Východiska:

9

•


•




Cíle: •


Nejistota v oblasti světové bezpečnosti hledá odpověď na 3 otázky


1. Je pro světovou populaci a očekávaný růst HDP dostatek energie a vody? 2. Mohou obyvatelé Země žít jako euroatlantická civilizace s její spotřebou energie? 3. Převáží snaha řešit situaci silou? Růst světové populace znamená růst potřeb růst poptávky po zdrojích růst globálního napětí

10


Síla současných armád je závislá na ropě. Země s největšími zásobami ropy – místa potenciálních konfliktů

11

Země vymykající se kontrole velmocí


Řešení čtyřčlenky mezi klíčovými hráči Vojna a či mír? ? Vojna

Mír

Válečný konflikt o zbývající zdroje bude mít charakter asymetrické gerilové války s útoky na kritickou infrastrukturu

Mírová spolupráce povede k rozšíření OZE, decentralizovaných zdrojů a k dálkovým přenosům elektřiny

EU Írán

USA

12

Rusko

Čína

Energetická „setrvačnost“ z vlastních zásob je ukazatelem „energetické převahy“, je to poměr vlastní zásoby / spotřeba (roky)

milard barelů/miliard miliard barel barelů za rok


Zásoby 80 70 60 50

Davos 2009: „Russia and Chinese leaders speak on first day of World Economic Forum“

40 30 20 10 0 Evropa (2,9 roků)

13

Spotřeba

USA (3,9 roků)

Čína (5,4 roků) Rusko (80,6 roků)

Primární cíl národní bezpečnosti: zajištění zdrojů

zajištění odbytu


Suverenita klíčových hráčů a energetické centrum světa (USA)

14

Rusko

USA Čína Indie

Carterova doktrína (23.1.1980): „Nechť je naše pozice absolutně jasná: pokus každé vnější síly získat kontrolu nad oblastí Perského zálivu bude chápán jako útok na životní zájmy Spojených států amerických, a takovýto útok bude odražen všemi nutnými prostředky, včetně vojenské síly.“


15

Střet zájmů v Africe při zajišťování energetické bezpečnosti (Čína)

“Bypass” dopravních tras zemního plynu z Ruska do Evropy Soviet-era Pipeline Ukraine Bypass Russia Bypass Energetická odolnost a její zabezpe zabezpečení

South Stream

Nord Stream UrengoyUzghorod Europol

Izmail

Blue Stream South Stream

Nabucco

16

Turkey-Greece-Italy Source: Cambridge Energy Research Associates. 70107-15


Energetická budoucnost EU: EU: Evropská komise předkládá návrhy na zajištění energetické bezpečnosti, solidarity a účinnosti

17

A Green Paper on energy networks identifikuje šest strategických iniciativ podstatných pro energetickou bezpečnosti EU: a Baltic Interconnection Plan, a Mediterranean Energy Ring, propojení střední a jihovýchodní Evropy a severomořské offshore oblasti, a také rozvoj LNG

Source: IP/08/1696, Brussels, 13 November 2008

Geopolitická „Great Game“ o zdroje Strategie „By„By-passů passů“ “ To může osvětlit http://maps.grida.no/go/graphic/major http://maps.grida.no/go/graphic/major-oiloil-pipeline pipeline--projects


snahu Polska o umístění americké vojenské základny

18

ČR naproti tomu může usilovat o evropský tranzit elektřiny a plynu

Závěry podložené úkoly VaV


Východiska:

19

•


•




Cíle: •


Bezpečnostní výzkum nových principů a metod v rámci opatření ochrany obyvatelstva (MV, 2006--2011) 2006


Ochrana obyvatelstva a její vazby na kritickou infrastrukturu v oblasti energetických systémů (MV, 20042004-2005)

Zodolnění kritické infrastruktury Sdílené informace Snížení rizika krizových stavů

Analýza bezpečnostního prostředí Sdílené informace Výzvy pro podniky infrastruktury

Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel (MPO, 20062006-2011) Výzkum možnosti posílení startů ze tmy pro zvýšení spolehlivosti a odolnosti provozu ES ČR (MPO, 20072007-2009)

Systémové řešení nouzového zásobování elektřinou v případě krizových stavů (MV, 2007--2008) 2007 Veřejný sektor Soukromý sektor

Nouzové zásobování při selhání KI Sdílené informace Sebeochrana spotřebitelů

Dialog

20

Vize zodolnění společnosti je podložena úkoly VaV

Snížení ohrožení chráněných zájmů státu

Koincidence poruch

Změna klimatu

Zločinnost, deprivace

Konflikty o zdroje

Migrace Vojenské akce

BLACKOUT

as

lo

wa

Fyziologické potřeby: potřeba kyslíku, přiměřené teploty, tekutin, potravin, pohybu, spánku a odpočinku, vyhnutí se bolesti, ...

Pohled z hlediska lidské bezpečnosti - ochrany obyvatelstva

Potřeba uznání Potřeba seberealizace

la dn

Potřeba sounáležitosti

íp

ot

ře b

y

po dl

e

Potřeba bezpečí: jistoty, stálosti, spolehlivosti, struktury, pořádku, pravidel a mezí, osvobození od strachu, úzkosti a chaosu

Proč i lokální zdroje OZE?

21

Guerillové akce

M

↑ příčiny dopady ↓

Teroristické akce

Zá k


Extrémní jevy

Vzhledem k naší závislosti na elektřině nejsme bez ní schopni zajistit základní potřeby člověka nutné k přežití

Hrozba → dopad → doba obnovy Riziko dlouhodobého výpadku je nepřijatelné


Elektrárna N=1: 0 obyvatel N=4: 10 mil. obyvatel Obnova: 2 roky

22

Vedení 400 kV N=1: ;0 obyvatel N=4: 10 mil. obyvatel Obnova 3 týdny

Trafo 400 kV N=1: 0 obyvatel N=4: 10 mil. obyvatel Obnova: 6 měsíců

Přenosová soustava 400 kV, 220 kV

Systémové elektrárny

Největší odběratelé Distribuční soustava „n“

Vedení 110 kV N=1: 0 obyvatel N=4: 100 tis. obyvatel Obnova: 2 týdny

110 kV DG 22 kV

Vedení 22 kV N=1: 2 tis. obyvatel N=4: 8 tis. obyvatel Obnova: 1 týden

Vedení 220/380 V N=1: 100 obyvatel N=4: 400 obyvatel Obnova: 2 dny

Trafo 22 kV N=1: 100 obyvatel N=4: 400 obyvatel Obnova: 1 týden 220/380 V Maloodběr

Trafo 110 kV N=1: 0 obyvatel N=4: 50 tis. obyvatel Obnova: 2 měsíce DG Výrobna N=1: 0 obyvatel N=4: 0 obyvatel Obnova: 1 rok

Maloodběr Pasivní distribuční soustava

Krizovými ostrovními systémy lze snížit riziko rozvratu společnosti 100x


DG

Decentralizované zdroje i virtuální elektrárny

Přenosová soustava 400 kV, 220 kV

Systémové elektrárny

Největší odběratelé Distribuční soustava

Vedení 110 kV N=1: 0 obyvatel N=4: 100 tis. obyvatel Obnova: 2 týdny

110 kV DG 22 kV

Vedení 22 kV N=1: 2 tis. obyvatel N=4: 8 tis. obyvatel Obnova: 1 týden

Trafo 22 kV N=1: 100 obyvatel N=4: 400 obyvatel Obnova: 1 týden 220/380 V

Vedení 220/380 V N=1: 100 obyvatel N=4: 400 obyvatel Obnova: 2 dny

23

Firewall

Maloodběr

Trafo 110 kV N=1: 0 obyvatel N=4: 50 tis. obyvatel Obnova: 2 měsíce DG

DG Výrobna N=1: 0 obyvatel N=4: 0 obyvatel Obnova: 1 rok

DG Aktivní distribuční sít (Smart Grid)

„Smart grids“ grids“ počítají s distribuovanými OZE všech druhů a velikostí

dispečink PS

~

stanovení prioritních dodávek

krizový plán

přenosová soustava


disponibilní výkon zdroje

24

řízení spotřeby pomocí HDO

dispečink DS

~

objektový zdroj

distribuční soustava

~

ostrovní provoz, přídělový systém

místní teplárna

soustava CZT

Řešením jsou: (1) Veřejné ostrovní systémy (2) Starty ze tmy Tyto investice by měly mít garantovanou návratnost jako OZE Prioritu by měla mít i ochrana obyvatelstva

zbytná spotřeba nouzový příděl

Zbytná spotřeba = regulační výkon 241/2000 Sb. Hospodářská opatření pro krizové stavy. Zajištění nezbytných dodávek Nouzový příděl schopnost přežití

Systém HOPKS je určen k zabezpečení potřeb cílových skupin


1. Fyzické osoby na území ČR: uspokojení základních životních potřeb 2. Ozbrojené síly, ozbrojené bezpečnostní sbory, hasičský záchranný sbor a havarijní služby: podpora jejich činnosti 3. Státní správa: podpora výkonu státní správy

Ochrana kritické infrastruktury

25

Ochrana obyvatelstva

HOPKS: zabezpečení nezbytné dodávky výrobků, prací a služeb, bez níž nelze zajistit překonání krizových stavů (Zákon o hosp. opatřeních pro krizové stavy č. 241/2000 Sb.)

Tržní a právní rámec pro zvýšení odolnosti elektrizační soustavy Přínosy

Potraviny Ne-evakuace


Dodávka tepla

26

Dodávka el. en.

Distribuce el.

Ekonom. aktivita

Nevýpadek daní Náklady IZS

Investice a údržba Cena el. en.

Náklady

… mil.Kč/rok

Teplárna

… Kč/MWh

Distribuce

Právní rámec

Spotřebitelé

Státní správa

Ostrovy života jsou zásadním prvkem ochrany obyvatelstva


1• … při rozvoji využívání obnovitelných zdrojů energie ― spočívající v rozšíření distribuovaných zdrojů energie …

27

― … a dálkových přenosech z evropsky významných oblastí obnovitelných zdrojů elektřiny (Větrné elektrárny v Atlantiku a Severním moři, koncentrační sluneční elektrárny na Sahaře a Arabském poloostrově) 2• … při extrémních klimatických jevech, které mohou

překonat pravidlo NN-1 ((Kyrill Kyrill,, Emma) 3• … při zvládání krizových situací a zmírňování dopadů

v případě teroristických útoků a gerilové války

1

2

3

Cíle zodolnění v NEK a SEK


Východiska:

28

•


•




Cíle: •



4 energetická „hřiště“ a jejich „sudí“

29

Rada bezpečnosti

G 20 ?

(národní) IZS

Směrnice EU

Vojenské doktríny

Zahraniční politika

Krizové řízení

Liberalizovaný trh

240/2000 Účast v misích

Civilní nouzové plánování

Diplomacie

406/2000 406/2006

458/2000 91/2005 Podnikání v energetice

241/2000 239/2000

Zajištění přístupu ke zdrojům primárních nosičů energie Zajištění dopravních cest Zábrana nukleární proliferace

Objekty kritické infrastruktury

Integrovaný záchranný systém

Energetické společnosti

Ústřední důležitost pro sílu moderních armád má ropa

Kontinuita činnosti

Minimalizace ztrát v území

Maximalizace zisku

Rozsah zprávy „Pačesovy komise“ (6. kapitola) Regulované oblasti

Trh

NEK doporučila směr k rozpracování části 1.12 SEK z roku 2004


(Řízení energetiky při krizových stavech)

• Vytvořit předpoklady pro zajištění dodávek elektřiny (energií) subjektům a objektům tzv. kritické infrastruktury • Vytvořit předpoklady (legislativní a věcné) pro vznik ostrovních provozů zajišťujících přiměřené dodávky elektřiny v krizových stavech • Požadovat doplnění Územních energetických koncepcí (§ (§ 4 zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií) o zajištění elektřiny (energií) v případě krizových stavů • Zvyšovat energetickou účinnost a diverzifikaci zdrojů

30

Návrh aktualizace SEK z 13.10.2009 Energetická bezpečnost, odolnost a soběstačnost


• Zdůrazňuje diverzifikace zdrojů a zásobovacích cest

31

• „Na úrovni územních energetických koncepcí (krajů) ve spolupráci s provozovateli přenosových, přepravních a distribučních soustav vypracovat program opatření vedoucích k zajištění schopnosti dlouhodobého ostrovního provozu elektrizační soustavy a zajištění nouzového zásobování všech větších sídelních celků. celků. K realizaci opatření využít legislativních, administrativních i finančních nástrojů (včetně dotací, nástrojů regulace cen apod.).“ • „Stanovit požadavky na rozložení podpůrných služeb provoz) tak, aby umožňovaly (start ze tmy a ostrovní provoz) provoz lokálních ostrovů i při vícenásobném poškození PS.“

Konkrétní cíle a úkoly SEK • Cílové hodnoty:


― „Vybudovat řídící systémy a propojení zajišťující ostrovní napájení elektřinou všech aglomerací nad 50 tisíc obyvatel.“

32

― „Implementovat účinné nástroje pro zamezení šíření poruch a řízený přechod do ostrovních subsystémů a zabezpečit nezávislou schopnost startu ze tmy jednotlivých ostrovů.“

• Rozvoj distribučních soustav (CityPlan nabízí využití výsledků VaV VaV)) ― „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.“ ― „V této souvislosti zajistit aktualizaci územních energetických koncepcí krajů tak, aby směřovaly k zabezpečení schopností ostrovních provozu v havarijních situacích.“ ― „Vytvořit podmínky pro účast tepláren při vytváření krajských územních koncepcí a zabezpečení jejich úlohy v ostrovních provozech jednotlivých oblastí v havarijních situacích.“

Závěr


• SEK zohlednila závěry NEK včetně oponentního posudku

33

• Návrh aktualizace SEK je otevřeně konkrétní a umožňuje racionální diskusi • SEK požaduje rozvoj síťové infrastruktury ČR v kontextu zemí střední Evropy, posílení mezinárodní spolupráce a integrace trhů s elektřinou a s plynem v regionu, včetně podpory vytváření účinné a akceschopné společné energetické politiky EU • Česká republika se v návrhu SEK v oblasti odolnosti společnosti vůči blackoutu dostává dále, než politiky USA a zemí EU


CityPlan spol. s r.o.

34

Kontakt:

Ivan Beneš

Adresa:

Jindřišská, Jindřišská, 110 00 Praha 1

tel.:

420 - 221 184 205

mobil:

420 - 603 261 470

fax:

420 - 224 922 072

e-mail:

ivan.benes@ [email protected]

www:

http://www. http://www.cityplan.cz cityplan.cz

Energetická odolnost a její zabezpečení. Energetická odolnost a její. zabezpečení

Recommend Documents