Výzvy pro provozovatele přenosových soustav v regionu střední a východní Evropa Pravděpodobnost, příčiny a předcházení blackoutu

Výzvy pro provozovatele přenosových soustav v regionu střední a východní Evropa Pravděpodobnost, příčiny a předcházení blackoutu Richard Kabele Vedoucí odboru Rozvoj energetických trhů ČEPS, a.s. XXIII. SEMINÁŘ ENERGETIKŮ Jelenovská nad Valašskými Klobouky 23. 1. 2013

Srovnání kvality dodávek

Příklady blackoutu  svět – – – –

severovýchod USA, 9. 11. 1965 New York, 13. – 14. červen 1977 severovýchod USA, 13. – 14. srpen 2003 Indie, 30.7 a 31.7. 2012

 Evropa – – – –

Dánsko a Švédsko, 23. 9. 2003 Itálie, 28. 9. 2003 Řecko, 12. 7. 2004 4. 11. 2006: porucha části systému Kontinentální Evropa

 ČR – stav nouze 24. 7. 2006

Šíření poruch v rámci synchronních zón Kontinentální Evropa + Maghreb + Albánie + Západní UKR Turecko (ve zkušebním synchr. provozu) Irsko + Severní Irsko „Nordic“

Velká Británie „Baltic“

Hlavní cíle EU Snížení nákladů EU na energii Dotvoření jednotného energetického evropského trhu k roku 2014

Konkurenceschopnost

Bezpečnost dodávek

Udržitelnost

Snížit energetickou závislost EU

Snížit emise CO2

Snížit investice do energetické infrastruktury

Omezit zhoršování životního prostředí

Zlepšit energetickou obchodní bilanci

Podpora obnovitelných zdrojů

Pravidlo 20-20-20, do roku 2020: 1. 2. 3.

Snížit emise skleníkových plynů o 20% ve srovnání s úrovní roku 1990 Dosažení 20% podílu OZE na ener. spotřebě - přímý dopad na TSO Zvýšení ener. účinnosti o 20% (snížení spotřeby energie o cca 13%)

Studie EWIS: identifikace rizik pro region CEE k roku 2015

Typické fyzikální toky výkonu pro scénář „High Wind North“

•- Onshore installations •- Offshore wind park cluster until 2015 •- Bulk power flow •- Bottleneck • Bulk DC power flow at rated line capacity

Rozvoj OZE v Německu

100 000

80 000

60 000

Instalovaný výkon MW

120 000

překotný rozvoj intermitentních obnovitelných zdrojů

+ nedostatečná přenosová infrastruktura

40 000

20 000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

0

Geothermie

Wasserkraft

Biomasse

Zdroj: Ministerstvo pro životní prostředí SRN

Wind onshore

Wind offshore

Photovoltaik

přetoky ohrožující bezpečnost provozu v sousedních státech

Obchodní a fyzikální toky (3.12.2011) Přebytek výkonu

1000 MW

1500 MW

4000 MW

2000 MW 8500 MW

Poptávka

Ohrožení ČEPS 25.11. - 16.12. 2011  Mnoho vln nadvýroby ve větrných elektrárnách Německa v rychlém sledu (22 dnů proti obvyklým 2-4 dnům)  Rekordně vysoké tranzitní toky na jihovýchod Evropy – nadvýroba v Německu – export až 8500 MW – nedostatek vody pro provoz vodních elektráren na Balkáně – rekordní nárůst toků ze severního Německa z dosud maximálních 1300 MW až na 1960 MW  Překročení maximálního limitu pro bezpečný provoz 1700 MW na mnoho hodin (až o 260 MW)  Po vyčerpání všech připravených opatření by hrozilo: – při náhodném výpadku jednoho vedení = kolaps – omezení spotřeby až 500 MW = lokální blackout – omezení výroby minimálně 2000 MW

Export výroby VtE z Německa únor 2012

Potenciální ohrožení PS

?

?

?

? ?

Aktivity ČEPS  provoz – změny zapojení sítě – Národní i mezinárodní redispečink – TSC (TSO Security Cooperation)

 rozsáhlý investiční program – investice v objemu 64,4 mld. Kč do r. 2024 – plánovaná instalace PST na profilu s 50HzT v r. 2017

 aktivní prosazování zájmů ČEPS a ČR – bilaterální/regionální/evropská úroveň – podíl na draftování síťových kodexů – úsilí o rozdělení DE-AT obchodní zóny

Koordinační centra PPS v Evropě - Účast na Účast ČEPS v iniciativě TSC  Členové: 11(12) PPS odpovídajících za dodávku elektřiny pro více než 185 milionů obyvatel  Cíl: Přispět k lepšímu zvládání nepříznivých provozních stavů vzniklých zejména v důsledku integrace větrných zdrojů a rostoucí intenzity mezinárodního obchodování  Aktivity: – Spolupráce na vývoji procedur – Výměna dat o výrobě VTE a společný trénink dispečerů – Operativní informační a varovný systém (RAAS) – viz.obr. – Společná platforma pro výměnu dat a bezpečností analýzy (CTDS)




PST v rozvodně Hradec do konce roku 2017  součástí Plánu rozvoje přenosové soustavy ČR 2013 – 2022  plánované uvedení do provozu v r. 2017

 ČEPS usiluje o získání statutu „projekt společného zájmu“ (Project of Common Interest – PCI) a získání evropských dotací  PST již nyní součástí desetiletého plánu rozvoje evropských sítí 2012 (TYNDP) coby regionální projekt

PST’s in Europe / ENTSO-E

1700 MVA

Změny toků vlivem instalace PST




ČEPS představuje problém  10. 1. Tisková konference ČEPS – prezentace kritické situace 25. 11. – 16. 12. – hrozba blackoutu – instalace PST jako obrana soustavy před budoucími extrémními přetoky ČEPS: Blokování německé elektřiny až krajní řešení

 3. 4. Návštěva A. Merkelové v Praze – diskutována otázka přetoků a možné výstavby PST

Přetoky tématem pro  17. 4. Dopis prezidenta ENTSO-E Dobbeniho komisaři Oettingerovi – ohrožení bezpečného provozu středoevropských přenosových soustav – hlavní důvody přetoků: rozvoj VtE při pobřeží Severního a Baltského moře nekoordinovaný s posilováním přenosové infrastruktury + tržní transakce – návrh zkoumat možné předefinování obchodních zón v regionu CEE

 TYNDP Ten-Year Network Development Plan  Zpráva ENTSO-E System Development Committee Regional Group Continental Central East (RG CCE) 2012

Zpráva ENTSO-E SDC RG CCE 





Závěry: – V regionu je PS značně zasíťována, ale není dostatečně silná ani koncipována tak aby zvládala dnešní masivní toky výkonu – Toky výkonu v směru sever (s velkým podílem OZE) - jih (zásobníky) zvyšují možnost vzniku nezvladatelných a nebezpečných „kruhových toků“ – Dochází pravidelně k nedodržení bezpečnostních kritérií provozu PS, trvání tohoto jevu se postupně prodlužuje → přetížení vedení v PS (DE, CZ, PL a SK) – Dostupná provozní opatření jsou vyčerpána, následně se bezpečnost provozu PS dostává na hranici únosnosti – Zaznamenané zpoždění výstavby některých plánovaných linek především v DE se do značné míry podílí na zvýšení „kruhových toků“ – Nesoulad mezi rozvojem PS a nárůstem OZE (velikost výkonu, rychlost výstavby) bude pokračovat pokud nebudou přijata patřičná opatření vedoucí k urychlení rozvoje PS (vedení, stanice), lze proto očekávat nárůst četnosti provozních stavů kdy, bude narušena bezpečnost PS, blokována volná kapacita → působení proti tržnímu mechanizmu – Posílení stávajících a výstavba nových vedení je systémové řešení, ale zároveň časově a finančně náročný cíl obtížně dosažitelný z důvodů zdlouhavých povolovacích procedur Rozvojové akce v regionu – S předpokládaným nárůstem OZE v DE je nutné spojit posílení koridoru ve směru S-J a SV-JZ uvnitř DE jako zásadní a nevyhnutelnou podmínku – V dlouhodobém časovém horizontu: je očekáván další nárůst OZE v DE; bude narůstat rozdíl mezi výrobou a spotřebou; nadále nutný přenos na dlouhé vzdálenosti → nárůst významu HVDC – S předpokládaným nárůstem OZE v DE je nutné spojit posílení koridoru ve směru S-J a SV-JZ uvnitř DE jako zásadní a nevyhnutelnou podmínku – Požadavek na přestavbu linek 220 kV na 400 kV na straně DE a na modernizaci rozvoden na obou stranách Doporučení – Plánovaný nárůst OZE především v DE lze připustit jen za předpokladu realizace souboru navržených opatření včetně možnosti omezení OZE – Nárůst OZE musí být koordinován s omezenou možností posilování přenosové infrastruktury – Naplnění/dosažení cíle EU je možné jen se zajištěním bezpečnosti provozu PS → PST na hranici DE/PL a DE/CZ je proto nevyhnutelným opatřením – Způsob provozování PST musí být koordinován – Posílení vedení především v DE je další nutností – Zásadní změny jednotlivých státních energetických koncepcí nesmí ohrozit bezpečnost provozu PS v celém regionu

Přetoky tématem pro  28. 6. ACER Internal workshop on unplanned flows – PST coby střednědobé řešení – podpora pilotního projektu/studie o revizi obchodních zón – podpora kompenzací neadekvátního rozdělení nákladů kvůli stávajícímu nastavení trhu: ať platí ten, kdo problémy způsobuje

 30. 8. Dopis prezidentu ENTSO-E Dobennimu – neplánované toky narušují trh a ohrožují bezpečnost dodávek, jejich objem se bude zvyšovat – výzva ke spolupráci při stanovování indikátorů a shromáždění dat pro vyhodnocení přetoků a nápravných opatření

Přetoky tématem pro Komisi  19. 3. High level regional conference on loop flows in Europe´s electricity networks – Oettinger, ACER, NRA (DE, PL, CZ, BE), ENTSO-E, TSO (DE, PL, CZ), ministerstva – pojmenování problému a diskuse o možných řešení – EK zadá studii ke kruhovým tokům – další řešení: infrastruktura, užší spolupráce TSO, větší propojení TSC a CORESO, FB, možná ITC

 26. 3. Generální ředitelé pro energetiku – PST přijatelné krátkodobé řešení

 21. 6. Electricity Coordination Group – CEE Action Plan

Aktuálně: studie ke kruhovým tokům, výsledky r. 2013 (?)




Německo-rakouská obchodní oblast

!

 velikost neodpovídá možnostem  obchodní výměny až 6000 MW  přímý fyzický tok max. 3000 MW

 interní obchody využívají přenosovou kapacitu sousedních států  priorita interních transakcí v cílovém mechanismu přidělování kapacit (flow-based)  hrozba snížení přeshraniční kapacity dostupné pro účastníky trhu mimo oblast = diskriminace

nadměrná velikost obchodní oblasti

přetoky ohrožující bezpečnost provozu v sousedních státech

+ diskriminace účastníků trhů mimo obchodní oblast

Obnova napětí ES ČR  Obnova napětí ze zahraničí – propojení pomocí 10 vedení 400 kV a 6 vedení 220 kV umožňují obnovit napájení ze zahraničí

 Obnova napětí pomocí vodních elektráren (VE) 1. VE Mohelno (dálkově ovládaná) -> VE Dalešice -> rozvodna Slavětice -> JE Dukovany 2. VE Orlík – el. Chvaletice 3. VE Lipno – JE Temelín (část vlastní spotřeby)

Závěr  stávající proces integrace OZE předbíhá výstavbu infrastruktury a tím zvyšuje riziko blackoutu  zajištění bezpečnosti provozu je nutnou podmínkou pro další integraci trhů a OZE  současný vývoj směřuje spíše k omezení tržního prostředí kvůli soutěžení mezi různými typy subvencí

Vedeme elektřinu nejvyššího napětí Richard Kabele Vedoucí odboru Rozvoj energetických trhů ČEPS, a.s Elektrárenská 774/2 Praha 10 [email protected] www.ceps.cz 28 z 61

Výzvy pro provozovatele přenosových soustav v regionu střední a východní Evropa Pravděpodobnost, příčiny a předcházení blackoutu

Recommend Documents