e
l
e
k
t
r
o
ENERGETIKA
Bude na jednotném evropském trhu s elektřinou s čím obchodovat?
Předpokladem úspěšného fungování jakéhokoliv trhu je, že je s čím obchodovat a přitom jsou splněny určité podmínky, které jeho provozování podmiňují. V roce 2007 bylo v ČR téměř dosaženo rekordního netto vývozu elektřiny z roku 2003 (více než 16 TWh). Zcela oprávněně se jakékoliv obavy o vývoj trhu a úvahy o potřebě výstavby nových zdrojů elektřiny mohou jevit široké veřejnosti jako pošetilé. V článku jsou stručně uvedeny a komentovány výstupy, které se týkají očekávaných výsledků bilancí elektřiny v evropských zemích pro nepříliš vzdálený časový horizont. Tento „komoditní“ pohled je doplněn o hodnocení adekvátnosti zdrojů elektřiny pro spolehlivé zajištění očekávaného zatížení v zemích sdružených v soustavě UCTE a v rámci bývalého bloku CENTREL.
Ing. Miroslav Vlček, CSc., CSM
H
ned na začátku je třeba se zbavit iluze o tom, že existuje „něco jako“ souhrnná a věrohodná evropská představa o vývoji elektroenergetiky. Pro výhled nejen k roku cca 2050, ale i pro kratší časové horizonty nejsou k dispozici (s výjimkou rámcových studií a scénářů) validní či konsistentní (a nefragmentované) podklady, které by bylo možno použít pro věrohodné posouzení možných pozic elektrizační soustavy ČR v širším evropském kontextu. Jejich dílčím „substitutem“ jsou: n souhrn informací [1] publikovaných expertní skupinou Statistics and prospects for the European elektricity sector, která působí v rámci sdružení EURELECTRIC a usilovala o zmapování očekávaného vývoje do roku 2030 a n výstupy analýz Sub-group System Adequacy [2], které byly publikovány pro potřeby sdružení UCTE a týkají se adekvátností elektrizačních soustav v kontinentální Evropě, v jejích regionech či zemích, a to s výhledem do roku 2020,
přitom není zřejmé, zda byly vstupní údaje pro aktivity obou skupin shodné.
Co vyplývá z komoditního pohledu na bilance elektřiny
V „původním“ Evropském společenství nebyla vůči elektroenergetice uplatněna žádná jednotná regulační pravidla (s výjimkou jaderné energetiky). Přesto již od roku 1968 připravovala skupina expertů EURPROG (v bývalém sdružení UNIPEDE) pro Evropskou komisi komentované soubory informací i o střednědobém vývoji elektroenergetiky v jednotlivých členských zemích, resp. za jejich souhrn. V roce 1995 byl tým expertů rozšířen o země sdružené v CENTREL (ČR, Slovensko, Polsko a Maďarsko), a dále o Norsko a Švýcarsko. Od roku 1999 tuto činnost zajišťuje pracovní skupina ve sdružení EURELECTRIC a síť expertů či respondentů se rozšířila o Kypr, Slovinsko, Litvu, Lotyšsko, Estonsko a Rumunsko a v roce 2001 o Bulharsko a Turecko – nyní se jedná o 29 zemí.
Výstupy činnosti skupiny jsou publikovány v souhrnných zprávách, které jsou členěny podle vybraných témat. Nemají však charakter prezentace „oficiálních plánů“ jednotlivých zemí - jedná se pouze o „nejlepší možné inženýrské odhady“ a nikdo nikdy nezpochybňoval předložené údaje. Informační obsah zpráv a validitu údajů proto nelze přeceňovat. Jde spíše o první přiblížení či rámcovou představu o budoucím vývoji, ale jiné souhrnné podklady nejsou k dispozici (proto z nich více či méně informací čerpá většina energetických a konzultačních firem). Liberalizace trhů s elektřinou v EU, podpora soutěže a decentralizované rozhodování o dalším rozvoji (zejména zdrojové části soustav) ještě více zesílily charakter výhledů jako „pokusu o jejich nejlepší odhad“ v příslušné zemi. Proto se změnil i původní název zprávy na „Statistiky a vyhlídky sektoru evropské elektroenergetiky“ (Statistics and prospects for the European electricity sector); informační obsah prezentovaných údajů a jejich validitu proto (bohužel) nelze přeceňovat.
Rok 2000 2010 2020 Rozdíly 2010/2000 2020/2010 2020/2000 Změny (%) 2010/2000 2020/2010 2020/2000 Podíl (%) 2000 2010 2020
JE 105 100 89
ČU 80 72 58
HU 45 45 44
KP 25 18 18
ZP 53 74 103
OP 5 4 4
Konvenční 208 213 226
VE 75 79 82
O-OZE 12 47 71
NS 4 5 5
Celkem 403 444 473
-5 -11 -16
-8 -15 -23
0 -1 -1
-7 0 -7
21 29 50
0 0 0
6 13 19
5 3 7
35 24 59
0 0 1
41 29 70
-5 -11 -15
-10 -20 -28
0 -2 -3
-27 -1 -27
40 38 94
-4 -5 -9
3 6 9
6 4 10
297 50 496
9 6 16
10 6 17
26 22 19
20 16 12
11 10 9
6 4 4
13 17 22
1 1 1
51 48 48
18 18 17
3 11 15
1 1 1
100 100 100
Tabulka 1: Vývoj netto dosažitelného výkonu ve vybraných zemích (GW) a jeho změny (%) Poznámka: JE – jaderné elektrárny, ČU – černé uhlí, HU – hnědé uhlí, KP – kapalná paliva, ZP – zemní plyn, OP – ostatní plyn, VE – vodní elektrárny, O-OZE – ostatní obnovitelné zdroje energie, NS - nespecifikované
12
E
M a g a z í n
V článku jsou využity informace ze zprávy publikované v roce 2006 [1], která usilovala o prezentaci výhledu do roku 2030 v jednotlivých (29) zemích. Kvalita a úplnost údajů se s rostoucí vzdáleností časového horizontu snižuje, resp. zcela chybí pro rok 2030, V článku jsou uvedeny souhrnné výstupy, které z této zprávy s výhledem do roku 2020 vyplývají pro 23 zemí, které jsou rozděleny do dvou skupin, a to na: n relativně blízké“ ČR – celkem 13 zemí: Rakousko, Belgie, Německo, Francie, Dánsko, Nizozemí, Švýcarsko, ČR, Maďarsko, Polsko, Slovensko, Bulharsko a Rumunsko a n relativně vzdálené“ ČR – 10 zemí: Španělsko, Finsko, Velká Británie, Řecko, Irsko, Itálie, Lucembursko, Portugalsko, Švédsko a Norsko.
2000 2010
2000
Netto dosažitelný výkon (GW)
120
2020
2010
100
2020
80 60 40 20 0 JE
TP
KP
Plyn
VE
O-OZE
Obrázek 1: Vývoj netto dosažitelného výkonu (GW) ve vybraných zemích
15 % a zdrojů na zemní plyn z 13 % na 22 %; souběžně se sníží podíl jaderných elektráren z 26 % na 19 % (především vlivem jejich uvažovaného vyřazování z provozu v Německu) a černouhelných zdrojů z 20 % na 12 %. Podíl zdrojů na hnědé uhlí se sice snižuje, ale jejich výkon se v podstatě nemění. Očekávaný vývoj netto dosažitelného výkonu v dalších 10 evropských zemích je souhrnně uveden v tabulce 2. Mezi roky 2000
Vývoj netto dosažitelného výkonu Mezi roky 2000 a 2020 se za souhrn vybraných 13 „blízkých“ zemí očekává (viz tabulka 1): n zvýšení netto dosažitelného výkonu o 70 GW (+17 %) - především v 1. dekádě, n rozhodující vliv na růst výkonu v první dekádě o 41 GW by měly mít ostatní obnovitelné zdroje O-OZE (+35 GW, +297 %) a zdroje na zemní plyn (+21 GW, +40 %); s výjimkou vodních elektráren VE (+5 GW, +6 %) se výkon dalších zdrojů snižuje o 20 GW, zvýšení o 29 GW (+6 %) n ve 2. dekádě byTP mělo být dosaženo především růstem výkonu zdrojů na zemní plyn (+29 GW, +38 %), O-OZE (+24 GW, +50 %) a VE (+3 GW, +4 %); výkon ostatních zdrojů se snižuje o 27 GW, z toho jaderných o 11 GW a černouhelných o 15 GW.
a 2020 se předpokládá za souhrn dalších 10 evropských zemí: n zvýšení výkonu o 165 GW (+53 %), a to opět především v první dekádě, n rozhodující vliv na růst výkonu v první dekádě o 107 GW (+34 %) by měly mít zdroje na zemní plyn (+70 GW, +115 %), O-OZE (+43 GW, +453 %) a VE (+5 GW, +5 %); klesá výkon zdrojů, které využívají kapalná paliva (-11 GW, -25 %),
180 2000
160
2010 2000 2020
2010
140 Netto dosažitelný výkon (GW)
JE
140
KP 120
Plyn
VE
2020 O-OZE
100 80 60 40 20
V období do roku 2020 by mělo dojít v zemích „blízkých“ ČR k výrazné změně struktury zdrojů, zejména ke zvýšení podílu ostatních obnovitelných zdrojů z 3 % na Rok 2000 2010 2020 Rozdíly 2010/2000 2020/2010 2020/2000 Změny (%) 2010/2000 2020/2010 2020/2000 Podíl (%) 2000 2010 2020
TP
0 JE
TP
KP
Plyn
VE
O-OZE
Obrázek 2: Vývoj netto dosažitelného výkonu (GW) v dalších 10 zemích
JE 32 31 34
ČU 54 56 45
HU 9 7 7
KP 44 33 23
ZP 61 132 170
OP 2 2 1
Konvenční 170 230 246
VE 98 103 109
O-OZE 9 52 85
NS 2 2 1
Celkem 311 418 475
-1 3 2
2 -11 -9
-2 1 -1
-11 -11 -22
70 38 109
0 -1 -1
60 17 76
5 6 11
43 33 76
0 0 0
107 58 165
-2 9 7
4 -19 -16
-20 9 -13
-25 -32 -49
115 29 177
12 -37 -29
35 7 45
5 5 11
453 63 804
-6 -19 -24
34 14 53
10 7 7
17 13 10
3 2 2
14 8 5
20 32 36
1 0 0
55 55 52
31 25 23
3 12 18
1 0 0
100 100 100
KP
Plyn
VE
O-OZE
Tabulka 2: Vývoj netto dosažitelného výkonu v dalších 10 zemích (GW) a jeho změny (%)
13
e
l
e
k
Rok Vybrané země: 2000 2010 2020 Další země: 2000 2010 2020 Celkem: 2000 2010 2020
t
r
o
ENERGETIKA
JE
ČU
HU
KP
ZP
OP
Konvenční
VE
O-OZE
NS
Celkem
694 715 627
316 292 255
263 279 285
33 25 24
150 274 436
21 20 19
782 890 1018
212 206 214
26 105 177
17 13 21
1731 1929 2058
214 230 252
230 234 214
50 49 42
133 54 55
293 562 731
10 9 6
716 907 1048
340 319 334
34 142 232
2 2 2
1306 1599 1868
908 945 879
546 526 469
313 328 327
166 79 79
443 836 1167
31 29 25
1498 1797 2066
552 525 548
60 247 409
19 15 23
3037 3528 3926
100%
Tabulka 3: Vývoj dodávky elektřiny za obě skupiny zemí (TWh)
n ve druhé dekádě by měl být růst o 58 GW
300
Netto dosažitelný výkon (GW)
2000
250
2010 2000 2020
200
2020
2010
150
100
50
0 JE
TP
KP
Plyn
90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
2010
2020
0-OZE
O-OZE
JE
ČU
HU
KP
ZP
OP
Konvenční
VE
O-OZE
NS
Celkem
6,60 7,15 7,03
3,93 4,05 4,43
5,85 6,23 6,51
1,33 1,39 1,30
2,84 3,70 4,25
4,50 4,64 4,62
3,77 4,17 4,50
2,84 2,60 2,61
2,19 2,22 2,50
3,95 2,77 4,26
4,29 4,34 4,35
6,70 7,35 7,39
4,27 4,19 4,74
5,82 7,13 5,73
2,99 1,61 2,44
4,77 4,26 4,31
6,06 4,63 5,25
4,21 3,95 4,26
3,48 3,09 3,07
3,66 2,72 2,72
0,94 1,13 1,23
4,20 3,83 3,93
6,62 7,20 7,13
4,07 4,11 4,57
5,86 6,37 6,40
2,40 1,53 1,94
3,88 4,06 4,28
4,92 4,60 4,63
3,97 4,06 4,37
3,20 2,88 2,88
2,74 2,49 2,62
3,12 2,32 3,65
4,25 4,09 4,14
Tabulka 4: Vývoj využití jednotlivých typů zdrojů (tis. h/r) za obě skupiny zdrojů
14
O-OZE
100%
2000 2010 2000 Vývoj dodávek elektřiny a využití výkonu JE TP KP Plyn VE Dodávka elektřiny sleduje změny netTPvýkonu, a proto je její vývoj KP Obrázek 4: Vývoj struktury dodávky Plyn VE to dosažitelného elektřiny (%) ve 23 evropských zemích
Rok Vybrané země: 2000 2010 2020 Další země: 2000 2010 2020 Celkem: 2000 2010 2020
VE
Obrázek 3: Vývoj netto dosažitelného výkonu (GW) ve 23 evropských zemích
Podíl jednotlivých zdrojĤ (%)
Podíl jednotlivých zdrojĤ (%)
(+14 %) opět dosažen především zvýše90% ním výkonu zdrojů na zemní plyn (+38 GW, +29 %), O-OZE (+33 GW, +63 %) a VE (+6 GW, +5 %); rozhodující pokles (-22 GW, -32 %) 80% se týká zdrojů na kapalná paliva a černouhelných zdrojů (-11 GW, -19 %). 70% Ve struktuře zdrojů se k roku 2020 (viz obrázek 2) zvyšuje podíl „vsázky“, kterou je zemní plyn z 20 % 60% na 36 %, ostatních obnovitelných zdrojů O-OZE z 3 % na 18 % a podíl zbývajících zdrojů se snižuje (zejména kapalná paliva, 50% černé uhlí, VE a JE) celkem o 31 %. V souhrnu za 23 zemí (obrázek 3) se na zvýšení výkonu mezi roky 2000 a 2020 o 234 GW 40% podílejí O-OZE 134 GW a zdroje na zemní plyn 158 GW. Celkový výkon by se měl oproti roku 2000 zvý30% šit zhruba o třetinu, z toho v první skupině o 17 % (v tom O-OZE o téměř 500 % a plynové zdroje o 94 %)20% a ve druhé skupině zemí o 53 % (O-OZE o 750 % a plynové zdroje o 177 %). Souběžně se změní i struktura jednotli10% vých zdrojů výkonu (obrázek 4); podíl zdrojů na zemní plyn se zvyšuje na 29 % a ostatních obnovitelných zdrojů 0% O-OZE na 16 %.
M a g a z í n
ní plyn a jaderných elektráren, a tím klesá jejich schopnost poskytovat systémové služby pro příslušné soustavy, n zvyšuje se závislost na dovozu zemního plynu a na provozu volatilních O-OZE.
2000 2010 2010 2020 2020
800 600 400 200 0 KP
Plyn
Maćarsko
20
ýeskáSaldo dovozu a vývozu (TWh) republika
Švýcarsko
Nizozemí
Francie
40
ýeská republika
Obrázek 5: Vývoj dodávky elektřiny (TWh) ve 23 evropských zemích
VE
O-OZE
Slovensko
TP
Polsko
JE
2010
2000 2010
2020
2020
Rumunsko
Bulharsko
Slovensko
2000
Rumunsko
Maćarsko
Polsko
VE
Bulharsko
Plyn
ýeská republika
Švýcarsko
Nizozemí
Dánsko
Francie
Slovensko
-80
Polsko
-60
O-OZE
Obrázek 6: Očekávané saldo dovozu a vývozu elektřiny ve vybraných zemích (TWh) Pozn.: záporné hodnoty znamenají import 80
60
2000 2000 2010 2020
40
2010 2020
20
Norsko
Švédsko
Portugalsko
Lucembursko
Itálie
Irsko
ěecko
Velká Británie
-20
Finsko
0 ŠpanČlsko
Saldo dovozu a vývozu (TWh)
KP
NČmecko
Maćarsko
-40
Belgie
-20
Rakousko
0
-40
Obrázek 7: Očekávané saldo dovozu a vývozu elektřiny v dalších deseti evropských zemích (TWh)
prezentován souhrnně (pro každou skupinu zemí a celkem) v tabulce 3 a obrázku 5. Dodávka elektřiny se v souhrnu zvyšuje o 4 procentní body pomaleji než výkon (vlivem vývoje ve druhé skupině zemí), takže se očekává k roku 2020 snížení jeho průměrného ročního využití o 3 % (tabulka 4), avšak při výrazném zvýšení využití černouhelných,
hnědouhelných, plynových a jaderný zdrojů. K očekávanému vývoji netto dosažitelnému výkonu a dodávek elektřiny lze souhrnně konstatovat: n dominantní složkou rozvoje jsou zdroje, které využívají zemní plyn a O-OZE, n klesá podíl zdrojů na kapalná a tuhá paliva a jaderných elektráren,
Vývoj salda dovozu a vývozu elektřiny V [1] lze u řady zemí považovat za nejméně věrohodné údaje, které se týkají bilancí elektřiny, jejichž výsledek indikuje schopnost zajistit domácími zdroji očekávanou spotřebu elektřiny (nejedná se však o „fatální“ chyby, a proto lze tyto údaje považovat za „první přiblížení“). Na obrázku 6 je uveden očekávaný vývoj salda dovozu a vývozu elektřiny ve vybraných (tj. ČR „blízkých“) zemích, z něhož vyplývá, že se postupně snižuje (s výjimkou Francie) jejich schopnost elektřinu vyvážet, resp. stále více jsou závislé na jejím dovozu. Totéž platí o dalších 10 evropských zemích, jejichž výsledné bilance elektřiny byly, jsou a zjevně budou deficitní, jak je patrné z obrázku 7. Očekávaný vývoj za vybrané a další evropské země lze rozdělit do šesti skupin, a to na země, ve kterých se ve střednědobém výhledu (k roku 2020) očekává: n záporné saldo dovozu a vývozu elektřiny (vyšší vývoz než dovoz) – jedná se především o Francii a dále Polsko, Bulharsko a (podle předložených údajů) i ČR; n vysoká nebo výrazně rostoucí závislost na dovozu elektřiny (kladné saldo) – Rakousko, Belgie, Nizozemí, Švýcarsko, Maďarsko, Rumunsko, Německo a především Itálie; n v podstatě vyrovnaná bilance vnitřních zdrojů a spotřeby – Dánsko, Slovensko (podle předložených údajů), Velká Británie, Irsko, Portugalsko a Řecko; n stagnace, „mírný“ růst či pokles závislosti na dovozu elektřiny: Lucembursko (stagnace), Španělsko (pokles a růst) a Finsko (pokles); n dříve „přebytková“ bilance se mění na deficitní (Norsko), resp. dočasně „přebytková“ bilance směřuje k vyrovnanosti (Švédsko v roce 2030). Souhrnný pohled na očekávaný výsledek bilancí elektřiny v obou skupinách zemí a celkem je uveden na obrázku 8 (pro ilustraci je doplněna Francie). Bez ohledu na validitu předložených údajů (a existenci dovozů elektřiny z jiných, ve zprávě EURELECTRIC neuvedených zemí) nelze silně zpochybnit zjevnou tendenci k „celoevropskému“ deficitu dodávek elektřiny do roku 2020/2030 (jak vyplývá i z údajů za země, které výhled k roku 2030 předložily včetně Francie předpokládající pokles „přebytku“ zdrojů).
Rumunsko
2000
1000
Bulharsko
Dodávka elektĜiny (TWh)
1200
Dánsko
Švýcarsko
n roste využití zdrojů na tuhá paliva, zem-
1400
15
e
l
e
k
t
r
o
ENERGETIKA
Co vyplývá z dynamického pohledu na bilance výkonu?
100 80
Vybrané zemČ Vybrané zemČ
Záměrem směrnice o „bezpečnosti do60 dávek energie“ je garantovat: 40 n adekvátní úroveň výrobních zdrojů elektřiny (dlouhodobý problém), 20 různých časových n bilanční vyváženost v 90 0 modulech (provozní problém), 2000 2010 n adekvátní úroveň přenosu elektřiny mezi -20 členskými zeměmi EU. 80 -40 Proč? Na liberalizovaném trhu sice je každý dodavatel odpovědný za dodávku elektři-60 ny jeho zákazníkům a tržní mechanismy -80 by proto měly poskytovat 70 signály pro investování, avšak ve stávající fázi vývoje 2000 není záruka, že: 2010 -100 2020 n individuální investiční rozhodnutí budou Obrázek 8: Očekávaný vývoj salda dovozu a vývozu elektřiny (TWh) 60 s požadavna evropské úrovni v souladu 90 ky na adekvátnost propojených elektrizačních soustav a 80 investicích bun rozhodnutí o nezbytných 50 70 dou přijata ve správné době. Adekvátnost systému Adekvátnost vyjadřuje40 schopnost elektrizační soustavy zvládnout zatížení za standardních podmínek ve všech ustálených provozních stavech. Má dvě složky: Adekvátnost zdrojů –30 schopnost výrobních aktiv krýt špičkové zatížení s tím, že jsou vzaty v úvahy nejistoty jak na straně zatížení, tak na straně zdrojů, které vyplýva20 jí z plánovaných a neplánovaných výpadků zdrojů, pohotovosti primárních zdrojů, vlivu počasí (hydrologické a klimatické podmínky) apod. 10 Metodické aspekty analýz
Francie
2020
50 40 - scénáĜ A RCRC - scénáĜ A RC - scénáĜ B
30
RCARM- scénáĜ B
20
ARM
10 0 2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
-10
Obrázek 9: Porovnání zbývajícího výkonu RC a adekvátní referenční zálohy ARM v lednu v 11:00 (GW) – UCTE celkem
0ovlivňují prováděné analýzy: Stručný přehled aspektů, které Predikce adekvátnosti má mezinárodní dimenzi – spolehlivost soun 2007 2008 stav různých zemích je propojena prostřednictvím přenosových2009 vedení a mezinárodního obchodu (a provozovatelé přenosových sítí (TSO) -10 mají šanci nejlépe zhodnotit nadcházející a budoucí vývoj soustav, které provozují). n Každoroční analýzy a zprávy SAF vycházejí z informací, které jsou předloženy jednotlivými TSO. Predikce se provádějí pro dva scénáře: n Scénář A – „konzervativní“: vychází z uvažovaných projektů výstavby nových a útlumu stávajících zdrojů; záměrem je zvýraznit potenciální nevyváženosti v případě, že nedojde k dalším investičním rozhodnutím. n Scénář B – „nejlepší odhad“: vychází z dalšího rozvoje na základě „národních plánů“ výstavby, směrnic EU, požadavků na připojení zdrojů do soustavy; záměrem je odhad budoucí výstavby zdrojů, které vyplývají z tržních signálů a iniciativ pro zajištění adekvátnosti. n Predikce se provádějí pro tři referenční časové okamžiky, a to pro třetí středu v lednu (11 h), pro tentýž den v 19 h a pro třetí středu v červenci (11 h). Předpokládané zatížení odpovídá normálním klimatickým podmínkám. n Do úvahy se nezahrnují dlouhodobé dovozní/vývozní kontrakty a participace na zahraničních elektrárnách. 16
Francie
Celkem 23 zemí
60 RC, ARM (GW)
RC, ARM (GW)
Saldo dovozu a vývozu (TWh)
Dalších 10 zemí Dalších 10 zemí Celkem 23 zemí
n Odhad netto pohotového výkonu RAC (Reliably Available Capacity), který je rozdílem netto dosažitelného výkonu NGC (Net Generating Capacity) a výkonu vázaného na zajištění systémových záloh a tzv. nepoužitel2010 2011 2012 2013 2014 ného výkonu (opravy, výpadky a vlivy omezující dosažení NGC – hydrolo- 2015 gické, klimatické apod.). n Odhad zbývajícího výkonu RC (Remaining Capacity) – jde o rozdíl mezi RAC a zatížením očekávaným v referenčním okamžiku RL (Reference Load), které je sníženo o vliv řízení strany zatížení DSM (Demand Side Management). n Stanovení indikativní úrovně výkonu, který je potřebný pro přiměřené zajištění dodávky při výskytu špičkového zatížení (s akceptovatelnou mírou spolehlivosti při odchylkách od přijatých předpokladů); jeho výše se nazývá adekvátní referenční záloha ARM (Adequacy Reference Margin). n Kritériem spolehlivosti systému je, aby byl zbývající výkon RC vyšší než adekvátní referenční záloha ARM; pokud je RC < ARM, pak soustava se pravděpodobně bude muset v obtížných situacích spoléhat na dovoz výkonu. Je zjevné, že jde jen o indikativní hodnocení, které nenahradí výpočty prováděné s využitím sofistikovaných modelů. Přesto poskytuje signály o situaci jak v propojené elektrizační soustavě kontinentální Evropy, tak v jejích regionech ve střednědobém výhledu, které lze podle [2] považovat za „vážné varování“.
M a g a z í n
Adekvátnost přenosových soustav – rozšiřuje analýzy pro adekvátnost zdrojů o schopnost přizpůsobovat se stanoveným podmínkám pro propojení soustav (mj. zajišťovat systémové služby) a zajišťovat toky výkonu související se sjednanými dovozy a vývozy elektřiny (tento aspekt není v tomto článku zmíněn). V rámci UCTE (Union for the Co-ordination of Transmission of Elektricity) příslušné analýzy zajišťuje pracovní skupina SAF (Sub-group Adequacy Forecast) a publikuje je každý rok. V rámci analýz je nezbytné: n prověřit krátkodobou schopnost krýt zatížení stávajícími výrobními aktivy a jednak zdroji, které jsou ve fázi výstavby nebo pokročilé fázi jejího plánování, n vytvořit představu o výši dodatečných výrobních kapacit, které budou pravděpodobně potřebné pro zajištění adekvátnosti zdrojů, n s tím, že systém monitorování je předpokladem spolehlivé dodávky elektřiny. Adekvátnost soustavy UCTE s výhledem do roku 2020 V roce 2007 byly provedeny analýzy vývoje do roku 2020. Ve scénáři A („konzervativním“) se sice do roku 2015 zvyšuje netto dosažitelný výkon o 80 GW, ale spolehlivý netto pohotový výkon jen o 46 GW (v důsledku výrazného růstu obnovitelných zdrojů). Ve scénáři B („nejlepší odhad“) se zvyšuje netto dosažitelný výkon o 128 GW, ale netto pohotový výkon pouze o 79 GW, a to ze stejného důvodu jako ve scénáři A. Porovnání vývoje ukazatelů zbývající kapacity a adekvátní referenční zálohy je vidět na obrázku 9 (údaje pro některé roky jsou v [2] stanoveny interpolací).
Pokud nebude rozhodnuto o dalších investicích (nad jejich rozsah ve scénáři A), pak kolem roku 2014-2015 již bude ohrožena adekvátnost soustavy UCTE jako celku. Pro zajištění kritéria bude potřebné uvést do provozu do roku 2020 netto pohotový výkon ve výši zhruba 50 GW. Ve scénáři B je kritérium zajištěno do roku 2020. Adekvátnost soustavy/regionu CENTREL s výhledem do roku 2020 Pro blok bývalé soustavy CENTREL platí tento závěr (viz obrázek 10): „Pokud nebude rozhodnuto o dalších investicích (nad úroveň scénáře A), pak kolem roku 2013 bude ohrožena její adekvátnost; k roku 2020 je pro zajištění kritéria nezbytné uvést do provozu další netto pohotový výkon ve výši zhruba 17 GW. Ve scénáři B je kritérium zajištěno až do roku 2020.
Rámcové závěry
Ani bilanční výsledky a ani zjednodušené výpočty adekvátnosti neposkytují úplnou informaci, která je nezbytná pro komplexní posouzení spolehlivého provozu elektrizační soustavy. Na jejich základě však lze vyvozovat rámcové závěry pro zajištění spolehlivosti provozu v systémech pro zásobování elektřinou v příslušných zemích (včetně ČR) a pro vytvoření podmínek pro mezinárodní obchod s elektřinou: A) Převažující část evropských zemí předpokládá zachování a/nebo zvýšení jejich stávající závislosti na dovozech elektřiny v rozsahu, se kterým tradiční vývozci neuvažují (to svědčí o tom, že se výhledy převážně vypracovávají „izolovaně“). B) Pokud nebudou uvedeny do provozu dodatečné zdroje elektřiny (se spolehlivým
15
10
5
0 2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
-5
RCRC-- scénáĜ A sénáĜ A -10
scénáĜ B RCRC -- scénáĜ B ARM
ARM
netto pohotovým výkonem), pak lze očekávat kolem roku 2014-2015 nedodržení kritéria adekvátnosti v soustavě UCTE a ještě dříve v bývalém bloku CENTREL. C) V těchto souvislostech nelze zpochybnit riziko „celoevropského“ deficitu výkonu a dodávek elektřiny již v příštích deseti letech (tím i fungování trhu s elektřinou). Představa, že lze snadno nahradit úbytek stávajících zdrojů v ČR dovozem výkonu a elektřiny, zjevně nemá reálný základ (pokud se nezmění údaje v [1]). D) Výrazně se zvýší závislost evropských zemí (individuálně a jako celku) na dovozu zemního plynu pro zajištění provozu nových zdrojů elektřiny. E) Rizika nerovnováhy by měla být „spouštěcím mechanismem“ realizace projektů, které se dosud jevily jako nevýhodné, „nepotřebné“ nebo politicky neprůchodné. Smyslem sepsání tohoto článku nemá být „šíření poplašné zprávy“ – autor předpokládá, že bude spíše nejen iniciovat korektivy k dosud publikovaným údajům, ale především posílí vědomí o nezbytnosti latentním rizikům včas předcházet jak rozhodnutími o realizaci nových projektů, tak rozhodnutími o možnosti racionálního využití našich prvotních energetických zdrojů ve stávajících elektrárenských (a taktéž teplárenských) zdrojích. Literatura: [1] Statistics and prospects for the European electricity sector, EURPROG 2006. [2] System Adequacy Forecast 2007 - 2020, UCTE 2007.
O autorovi Ing. Miroslav Vlček pracoval po ukončení studia (1962) na ČVUTFEL (ekonomika a řízení energetiky) až do roku 1999 pro ČEZ, nejdříve v oblasti plánování, návazně se zabýval speciálními otázkami provozu, ekonomiky a rozvoje a v 90. letech byl ředitelem úseku pro strategické plánování. Absolvoval pětisemestrový kurs Metody operační analýzy, externí vědeckou aspiranturu a v roce 1999 získal titul Certified Strategic Manager udělovaný AMA a MCE. Od tohoto roku pracoval v různých pozicích pro Appian Group, a.s. Nyní působí jako nezávislý poradce a konzultant pro oblast strategie a energetiky.
-15
Obrázek 10: Porovnání zbývajícího výkonu RC a adekvátní referenční zálohy ARM v lednu v 11:00 (GW) – soustava CENTREL
Kontakt na autora:
[email protected]
17
