Vliv OZE na bilanční rovnováhu ES ČR Josef Fantík
Obsah
Bilanční rovnováha PpS a OZE Limit
Bilanční rovnováha - rovnovážný stav Regulovatelné zdroje
Ostatní zdroje
OZE
ES ČR
Spotřeba
Rovnováha
Continentální Evropa
Bilanční rovnováha - změna Regulovatelné zdroje
Ostatní zdroje
OZE
ES ČR
Spotřeba
Rovnováha
Continentální Evropa
Bilanční rovnováha - regulace Regulovatelné zdroje
Ostatní zdroje
OZE
ES ČR
Spotřeba
Rovnováha
Continentální Evropa
Bilanční rovnováha - extrém Regulovatelné zdroje
Ostatní zdroje
OZE
ES ČR
Spotřeba
Rovnováha
Continentální Evropa
Regulace ES a OZE Regulace ES
Spotřeba
Výroba
Příspěvek OZE k systémové odchylce Predikce
Obchod
Realita
Zobchodované množství • Predikce výroby • Uplatnění na trhu • Faktory • Model výkupu • Funkčnost trhu (ceny, likvidita)
Bilance (potřeba regulačních zásahů) Skutečná výroba • Investiční motivace • Provozní podmínky • FVE nemá povinnost předávat přípravu provozu • plánovaná výroba = ? • odstávky = ? • Vysoká volatilita výroby
Výpočty potřeb PpS modelem SE SyS
Metodika výpočtu potřeb PpS
ACEOV
Výpadky Energie
Výkon
250
TR
Směrodatná odchylka MW
200
SR
150
100
50
0
2
4
6
8
10
12 14 Hodiny dne
16
18
20
22
24
Nové instalace OZE
QS
Směrodatná odchylka (MW) výroby FVE při instalovaném výkonu 2000 MW
450
Směrodatná odchylka (MW)
400 350 300 250 200 150 100 50 0 12 10
20 8
15
6
10
4 2 Měsíce
5 Hodiny dne
Směrodatná odchylka týdenních diagramů výroby FVE (roční průměr) 250
Směrodatná odchylka MW
200
150
100
50
0
2
4
6
8
10
12 14 Hodiny dne
16
18
20
22
24
Vliv prostorové korelace výroby FVE
Variabilita výroby FVE
Indikativní limit OZE
Očekávaná maximální hodnota výroby v OZE, při které je ES ČR ještě regulovatelná Zveřejňování v rámci jednotlivých etap přípravy provozu – Roční a měsíční (www.ceps.cz, měsíční a roční gremiální porady), od 1.6. 2010 – Týdenní a denní (veřejná část obchodního portálu ČEPS, plánováno od 10/2010 Metodika stanovení limitu vychází z údajů které má ČEPS k dispozici pro zpracování příslušné etapy přípravy provozu
Indikace nebezpečí překročení limitů v D-1
Bode možné v rámci denní přípravy provozu (D-1P) Vyžaduje predikci výroby v OZE Již implementována predikce výroby VtE Připravuje se prediktor výroby FVE – Problematika vstupních dat pro naladění prediktoru – Spolupráce PPS - PDS – Centrální databáze (OTE, ERU ?)
Meteorologická Data Statická data (Pinst, lokalizace) Historická měření
Prediktor
Základy metodiky stanovení limitu OZE
Pmax OZE
L S PPpS Pm
L – predikce zatížení S – saldo PPpS – minimální potřebný výkon zdrojů poskytujících PpS Pm – výkon zdrojů, které není možné regulovat
Ukázka výpočtu limitu Orientační hodnoty maximální výroby OZE v ES ČR pro období jaro (J), léto (L) podzim (P), zima(Z) roku 2010
Zatížení + vývoz [MW]
(předpokládá se, že je všechna energie z OZE zobchodována)
11000 10500 10000 9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 -500 -1000 -1500 -2000 5600/1500/L
5800/1600/J
6400/1600/P
7300/1700/Z
ES ČR, zatížení / vývoz/období [MW] MAX. VÝROBA OZE (VtE,FVE,BIO)
QS REG, (PpS)
ZAHR REG, (PpS)
DZ REG, (PpS)
P
L+S
Limit pro rok 2010 4000
Maximální výkony OZE saldo = -1500MW, rok 2010, výkony OZE menší než 1600 MW 149 h, 2.55% ze dnů roku
3800 3600 3400 3200 3000 2800 2600
MW
2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Dny roku
Porovnání limitu a předpokládané výroby FVE při instalovaném výkonu 1900 MWp
Souhrnný přehled předpokládané výroby z FVE (MW) (medián) a limit FVE
90 hodin 4500
4000
3500
2500
2000
1500
1000
500
0
0 168 336 504 672 840 1008 1176 1344 1512 1680 1848 2016 2184 2352 2520 2688 2856 3024 3192 3360 3528 3696 3864 4032 4200 4368 4536 4704 4872 5040 5208 5376 5544 5712 5880 6048 6216 6384 6552 6720 6888 7056 7224 7392 7560 7728 7896 8064 8232 8400 8568 8736
Výkon (MW)
3000
Hodiny Předpokládaný výkon FVE (MW)
Limit FVE (MW)
Porovnání limitu a předpokládané výroby FVE při instalovaném výkonu 2600 MWp
Souhrnný přehled předpokládané výroby z FVE (MW) (medián) a limit FVE
900 hodin 4500
4000
3500
2500
2000
1500
1000
500
0
0 168 336 504 672 840 1008 1176 1344 1512 1680 1848 2016 2184 2352 2520 2688 2856 3024 3192 3360 3528 3696 3864 4032 4200 4368 4536 4704 4872 5040 5208 5376 5544 5712 5880 6048 6216 6384 6552 6720 6888 7056 7224 7392 7560 7728 7896 8064 8232 8400 8568 8736
Výkon (MW)
3000
Hodiny Předpokládaný výkon FVE (MW)
Limit FVE (MW)
Počet hodin překročení limitu OZE v závislosti na instalovaném výkonu OZE
1600 1550 1500 1450 1400 1350 1300 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Medián 75% kvantil 90% kvantil 95% kvantil
10 00 .0 12 50 .0 15 00 .0 17 50 .0 20 00 .0 22 50 .0 25 00 .0 27 50 .0 30 00 .0 32 50 .0 35 00 .0 37 50 .0 40 00 .0 42 50 .0 45 00 .0 47 50 .0 50 00 .0 52 50 .0 55 00 .0 57 50 .0
Hodiny
Počet hodin, ve kterých (pro daný kvantil) dojde k překročení limitu FVE
Instalovaná kapacita FVE (MWp)
Závěrečné shrnutí Nárůst obnovitelných zdrojů v ČR přináší vyšší, nikoliv však neřešitelné, nároky na provozování ES ČR a vyžaduje implementaci nových nástrojů pro podporu regulace soustavy. Existují a lze implementovat různá zejména technická regulační a omezující opatření, která umožní instalaci obrovského množství OZE, nicméně technickými prostředky nelze napravit legislativní a ekonomické deformace sektoru elektroenergetiky.
Vedeme elektřinu nejvyššího napětí
ČEPS, a.s Elektrárenská 774/2 Praha 10 www.ceps.cz
