Oponentský posudek Oponent: Doc. Ing. Petr Toman, Ph.D., Vysoké učení technické v Brně Název projektu: Připojování OZE do ES ČR Etapa 2 – výstupy k 23.2.2010 Zpracovatel: EGÚ Brno, a.s., Hudcova 487/76a, 612 48 Brno‐Medlánky Předložené materiály: 1) Zpráva „Připojování OZE do ES ČR, Etapa 2 – výstupy k 23.2.2010“, 32 stran 2) Prezentace postupů řešení jednotlivých oblastí Zadání posudku „Zpracování oponentního posudku na studii EGÚ Brno na téma „Připojování obnovitelných zdrojů do elektrizační soustavy ČR“ V rámci posudku se vyjádřit k cílům projektu, použitým podkladům pro zpracování, vazbě řešení na platnou legislativu, odborné úrovni použitých metodik, rozsahu zpracování a posoudit relevantnost závěrů projektu.
1 Cíle projektu Posuzovaná část projektu vychází z Etapy 1, jejímž cílem bylo posouzení možností energetiky ČR splnit Klimaticko‐ekologický balíček EU. Pro Etapu 2 byl vytyčen cíl posoudit dopad vytvořených scénářů rozvoje OZE ve třech oblastech elektroenergetiky: - Elektrické sítě - Problematika Podpůrných služeb (PpS) ES ČR - Ekonomické dopady na cenu elektřiny pro konečné zákazníky Prvotním dílčím cílem Etapy 2 byla aktualizace scénářů rozvoje OZE pro období 2010‐2020 vytvořených v Etapě 1, přičemž hlavním důvodem byl až neuvěřitelně rychlý rozvoj žádostí o připojení zejména FVE od listopadu 2009. Cílem řešení v oblasti „Elektrické sítě“ bylo posouzení možnosti integrace OZE do ES ČR zejména z hlediska kapacity transformačního výkonu PS/110kV a z hlediska přenosových schopností PS. Cílem řešení v oblasti „Podpůrné služby“ bylo vyčíslení požadavků na jednotlivé kategorie záložních výkonů pro bezpečný a spolehlivý provoz ES ČR s uvažováním plánovaného rozvoje zdrojové základny a predikce spotřeby elektřiny dané referenčním scénářem OTE ze září 2009.
-1-
Cílem řešení v oblasti „Ekonomika“ bylo vyhodnocení dopadu cen pro zákazníky ve 4 se zadavatelem dohodnutých oblastech: - cena příspěvku zákazníků na pokrytí podpory OZE, - cena systémových služeb, - cena za službu sítě, - cena odchylky. Ke stanoveným cílům konstatuji, že komplexně pokrývají problematiku připojování zdrojů do elektrizační soustavy ČR ve všech oblastech elektroenergetiky. Studie vychází z aktuálních podkladů od jednotlivých subjektů (současných i budoucích) liberalizovaného trhu s elektrickou energií. Cíle byly stanoveny správně, v souladu se zadáním studie.
2 Použité podklady, volba zpracovatele Pro relevantní zpracování dané studie bylo třeba zajistit kvalifikovaného zpracovatele s relevantními podklady. Z rozsahu studie vyplývá potřeba zejména následujících informací: - podrobná znalost současného stavu přenosové soustavy (včetně všech technických parametrů), - podrobná znalost současného stavu zdrojů připojených do ES ČR, - podrobné informace o plánu rozvoje přenosové soustavy, - podrobné informace o žádostech o připojení zdrojů do ES ČR, - podrobné informace o výsledcích Etapy 1. Při zpracování studie byly všechny tyto podklady plně využity. Z předloženého materiálu je patrné, že studie byla zpracována v úzké spolupráci s regulovanými společnostmi, které poskytly aktuální data o již instalovaných výkonech zdrojů v jednotlivých kategoriích OZE a údaje o žádostech o připojení nových zdrojů. Z hlediska legislativy je z podkladů zřejmá také spolupráce mezi zpracovatelem a Energetickým regulačním úřadem v oblasti stanovování cen a tarifů elektřiny. Dlouhodobé zkušenosti vybraného zpracovatele se zpracováním ročních zpráv o provozu ES ČR a s tím související výsadní právo na zpracování citlivých dat o ES ČR de facto zpracovatele předurčují, neboť časová náročnost zpracování takové studie „od nuly“ je vzhledem k potřebě zpracování dané studie v minimálním čase neporovnatelně delší. Z pohledu těchto faktů vybral zadavatel jediného možného kvalifikovaného zpracovatele studie, tedy společnost EGÚ Brno.
3 Odborná úroveň zpracování, použitá metodika, rozsah zpracování Vlastní odborné zpracování studie je třeba zhodnotit po jednotlivých oblastech. 3.1 Elektrické sítě Analýza elektrických sítí byla provedena na dvou hlavních omezujících úrovních, kterými jsou transformační kapacita v napájecích uzlech PS/110kV a kontrola přenosových schopností sítí
-2-
400 kV a 220 kV. Síťové analýzy byly provedeny pro tzv. Investorský scénář (INV) a pro Scénář dle žádostí (ŽD) v časových horizontech 2012, 2015 a 2020, přičemž byly uvažovány dlouhodobé plánované investice v časovém horizontu 2010 až 2020. Pro vlastní výpočty byl určen referenční stav výkonové bilance soustavy vycházející z letního víkendového poledne, tedy nejméně příznivý stav z hlediska vyvedení výkonu nových zdrojů, zejména FVE. Nové zdroje byly podle scénářů připojovány na nižší stranu transformace PS/110kV. U stávajících zdrojů byl výkon nasazen podle údajů z dlouhodobých měření. Následně byla ES ČR rozdělena na 4 regiony a postupně byly v každém z těchto regionů nasazeny zdroje s vysokou výrobou tak, že region s vysokou výrobou byl považován za aktivní a ve zbývajících regionech bylo uvažováno nízké nasazení výroby. Stanovení přenosové kapacity transformačních vazeb PS/110kV vychází z platné verze přílohy PPDS č.4, která byla schválena ERÚ 27.11.2009. V každém uzlu byl stanoven mezní připojitelný výkon v dané napájecí oblasti 110 kV tak, aby nedocházelo k přetěžování instalovaného transformačního výkonu ani při výpadku největšího z transformátorů v daném napájecím uzlu – tzv. kritérium N‐1. Kontrola přenosové kapacity sítě byla provedena s využitím údajů získaných při stanovení přenosové kapacity transformačních vazeb. Přenosová schopnost PS byla kontrolována s využitím kriteria N‐1 tak, že v aktivní oblasti byla postupně vypínána jednotlivá vedení a také vedení propojující aktivní oblast s okolní sítí. Při výpočtu se zde jako problémová ukázala oblast C, kde je plánována vysoká koncentrace nových zdrojů a docházelo k překročení mezní hodnoty salda ES ČR. Z toho důvodu byla oblast ještě rozdělena na dvě podoblasti, tedy jako aktivní byl uvažován menší počet zdrojů. 3.2 Podpůrné služby Analýza problematiky podpůrných služeb vychází ze stávajících pravidel povinného výkupu celého množství výroby z OZE, tedy nejsou uvažovány žádné prostředky pro jejich omezení v nepříznivých obdobích roku. Základním vstupním předpokladem výpočtu byla poslední verze predikcí spotřeby elektřiny a očekávaného vývoje zdrojové základny do roku 2020 a velikost průběh a omezení exportu. V rámci řešení byly uvažovány dohodnutá omezení v oblasti použití zdrojů a bylo vyhodnoceno kriterium racionální úroveň spolehlivosti. Posledním bodem vyhodnocení této části je vývoj nákladů na nákup vybraných podpůrných služeb při vývoji zdrojové základny podle jednotlivých scénářů. 3.3 Ekonomika Analýza ekonomických vlivů na změnu ceny elektrické energie byla provedena v kategoriích zmíněných již v kapitole 1 posudku. Použitá metodika vychází z vývoje sazeb upraveného současnou legislativou, přičemž nejsou uvažovány investice nad rámec dlouhodobého plánovaného rozvoje. V oblasti analýzy ceny odchylky se vychází z predikce výroby z VTE a FVE.
-3-
Dle mého názoru jsou použité metodiky ve všech částech zpracování správné a zahrnují všechny podstatné vlivy na výpočet jednotlivých veličin. Otázkou pro diskusi by mohly být některé vstupní předpoklady: a) dohodnuté pravidlo omezování výkonů přenosovou schopností transformace PS/110kV – vychází se zde ze současného stavu a plánovaného dlouhodobého rozvoje uzlů PS. Rozšiřování těchto uzlů je možné i mimo dlouhodobé plánování, nicméně z hlediska platné legislativy by bylo možné uvažovat zprovoznění některých neplánovaných rozšíření transformací nejdříve v horizontu 2020. Dále je nutné doplnit, že provozovatel PS nemá podklady pro zahájení takových prací. b) Plánovaná výstavba obnovitelných i konvenčních zdrojů – v současné době je v tzv. „živých žádostech“ téměř 28 GW instalovaného výkonu. Nelze zřejmě předpokládat úspěšnou realizaci všech těchto projektů, nicméně není žádný podklad pro určení pravděpodobnosti realizace daného zdroje, tedy není žádný podklad pro seřazení těchto zdrojů z hlediska pravděpodobnosti realizace. Tento vstupní údaj může zejména v oblasti konvenčních zdrojů, kde jsou v porovnání s OZE vysoké jednotkové výkony, významně ovlivnit výsledky jednotlivých analýz. c) Dohodnutá omezení v oblasti použití zdrojů v analýze systémových služeb – jde o soubor pravidel, která byla vydiskutována na odborném fóru a z hlediska technického postihují situaci v oblasti podpůrných služeb, tedy technické možnosti jednotlivých zdrojů a náklady na výrobu elektrické energie v jednotlivých zdrojích. Neočekávaná změna legislativy by mohla vést i ke změně těchto technicko‐ekonomických omezení. d) Uvažované vlivy na cenu odchylky vychází z chování trhu a platné legislativy. Výraznější změna ve světové ekonomice či výraznější změna v legislativě by měla dopad na výsledky studie. V současné situaci však tomu žádný indikátor nenasvědčuje. Rozsah zpracování jednotlivých částí je různý a vychází z dostupných informací zmíněných v kapitole 2 posudku. Rozsah posudku odpovídá zadání.
4 Relevantnost závěrů a doporučení studie Všechny tři části posuzované studie jsou doplněny dílčími závěry. V části zabývající se analýzou elektrických sítí jsou pro jednotlivé scénáře a pro jednotlivé časové horizonty určeny uzlové oblasti s překročenou mezní kapacitou a dále vedení s překročenou dovolenou proudovou zatížitelností. Z hlediska proudové zatížitelnosti se jako nejproblematičtější ukázala oblast severozápadních a středních Čech, kde se přetěžování vedení objevilo v největších počtech případů. Z hlediska transformačního výkonu je při uvažování Scénáře dle požadovaných žádostí o připojení nových zdrojů do DS na cca ¾ území ČR vyčerpaná kapacita transformace PS/110kV. Zbylá část území naráží na síťová omezení z hlediska přenosové schopnosti PS obsazené požadavky na připojení zdrojů přímo do PS. Studie uvádí konkrétní uzly se stručným popisem situace. V oblasti věnované podpůrným službám výsledky analýzy ukazují na problematické stavy v ES ČR, které budou vznikat vlivem proměnné výroby z OZE, zejména v období letního provalu -4-
diagramu zatížení, kdy je nutné realizovat největší objem exportu pro zachování regulovatelnosti soustavy. Navržené opatření v podobě vybudování další PVE je technicky optimální řešení. V potřebném časovém horizontu je však vybudování takové elektrárny nereálné. Významným faktorem ovlivňujícím výstavbu takového zdroje jsou také investiční náklady a určení subjektu, který by je měl hradit, neboť potřeba takové regulační energie je dána právě rostoucím výkonem OZE. Studie stanovuje mezní hodnotu výkonu výroby z OZE (FVE a VTE) pro období do roku 2012 (1650 MW OZE bez regulace) a pro období do roku 2015 (2002 MW OZE bez regulace). Nad tyto hodnoty je možné připojovat OZE za jiných technických a zejména legislativních podmínek, tedy OZE, které bude možné regulovat podle potřeb soustavy. Se závěry uvedenými v této části souhlasím a doporučuji v souladu se zpracovatelem, bezodkladně věnovat pozornost změně legislativy, která by měla umožnit přijmout opatření pro koordinaci a omezení připojování nových zdrojů tak, aby byla zajištěna bezpečnost a spolehlivost provozu soustavy. V části věnované ekonomice provozu je provedena analýza dopadů rostoucího podílu OZE na jednotlivé složky ceny elektrické energie. Nejvýraznější je příspěvek na krytí podpory OZE, který při uvažování pokrytí výroby z OZE podle scénáře NAP bude mít výsledný dopad v řádu desítek miliard Kč. Druhou nezanedbatelnou, i když řádově menší součástí, jsou vícenáklady na podpůrné služby v řádu stovek miliónů Kč. Závěry této části vychází z reálných předpokladů budoucích instalací OZE a považuji je za naprosto reálné. To platí za předpokladu, že nedojde k výrazné změně legislativy, která by umožnila snížení povinné výkupní ceny elektrické energie vyrobené z FVE alespoň na úroveň okolních států. V závěru studie je provedeno celkové shrnutí současné situace a jsou zde uvedena doporučení pro technickou i legislativní oblast OZE. Je třeba zdůraznit, že závazek ČR směrem k EU o výrobě elektrické energie z OZE ve výši 9,5 TWh v sektoru elektroenergetika, činí ve vztahu k žádostem investorů o připojení nových OZE pouze 38%. Dominantní převis je v oblasti FVE. Tento převis je způsoben zákonem danou extrémně vysokou výkupní cenou elektrické energie provázející vysoký zájem investorů realizovat své investice právě v této oblasti. Legislativa neřeší změny v cenách technologií, likvidaci fotovotaických panelů po skončení životnosti, odebírá OZE spoluodpovědnost za provoz soustavy ani se nezabývá dopady na bezpečnost a spolehlivost zásobování obyvatelstva elektrickou energií. Se závěry uvedenými v kapitole 3 předložené studie souhlasím a tamtéž uvedená doporučení pro další přístup k problematice OZE doporučuji plné míře k zapracování do legislativy vymezující podporu a rozvoj OZE v ČR.
5 Závěr Zpracovaná studie je první studií postihující komplexně problematiku rozvoje OZE v ČR. Studie vychází z reálných podkladů popisujících současné dění v ES ČR, používá správné metodiky a podává ucelený přehled o budoucím vývoji do roku 2020; pokud nedojde k nutné změně legislativy. -5-
Je zřejmé, že v případě zachování tempa rozvoje OZE může dojít již v roce 2012 k ohrožení bezpečného provozu ES ČR. Za klíčové považuji zdůraznit potřebu regulace výkonu OZE. Zde je třeba konstatovat, že většina OZE technicky regulaci umožňuje, ale je proti zájmu investora snižovat dodávaný výkon (potažmo zisk). Ekonomická analýza vývoje skutečných vícenákladů na podporu OZE ukazuje na částku 20 mld. Kč v roce 2010. Tento výpočet vychází z reálných čísel a uvedený výsledek je relevantní údaj, který se promítne do ceny elektrické energie v dalších letech. Konstatuji, že zpracovaná studie splnila zadání v celém rozsahu. Souhlasím s prezentovanými závěry studie a doporučuji je k bezodkladnému zapracování do příslušné legislativy a k prezentaci široké veřejnosti.
6 Doporučení pro další vývoj Studie ukazuje potřebu pokračovat v analýze problematiky podpůrných služeb a dále také na potřebu dalšího výzkumu a vývoje zejména v následujících oblastech elektroenergetiky: - zdokonalování simulačních a predikčních nástrojů, - akumulace větších objemů elektrické energie, - řízení zdrojů, - řízení spotřeby. V Brně dne 25.2.2010 ….…………………………………….. Doc. Ing. Petr Toman, Ph.D.
-6-
