Viac ako polovica elektriny z obnoviteľných zdrojov? Výskum ukáže, ako na to

Wind_sea_sunset-800x450

Cieľom projektu EU-SysFlex, ktorý odštartoval v novembri, je pripraviť elektrický systém na zvládnutie viac ako 50-percentného podielu elektriny z obnoviteľných zdrojov.

Podobné projekty „ukázali technické možnosti, ale neriešili škálovanie na celoeurópsku úroveň,“ povedal John Lowry. „V tom spočíva jedinečnosť projektu,“ vysvetlil pre EURACTIV.sk projektový riaditeľ v EirGrid, ktorý je prevádzkovateľom írskej prenosovej sústavy a hlavným projektovým koordinátorom.

Obnoviteľné energie nad 50 percent

Európski zákonodarcovia v súčasnosti diskutujú o návrhu Európskej komisie aktualizovať smernicu o obnoviteľných zdrojoch energie. Výbor Európskeho parlamentu pre priemysel, výskum a energetiku (ITRE) schválil v novembri cieľ do roku 2030 dosiahnuť 35-percentný podiel obnoviteľných energií na celkovej energetickej spotrebe.

Čítajte aj Obnoviteľné energie: Europoslanci chcú pre rok 2030 cieľ 35 percent

Rada EÚ, kde sú zastúpené členské štáty, tento týždeň podporila pôvodný cieľ Európskej komisie vo výške 27 percent. Lenže aj európska exekutíva už uvažuje inak. Vďaka „pozoruhodnému poklesu“ cien obnoviteľnej energie, „máme ďalšie argumenty, prečo diskutovať o podiele 30 percent,“ priznal v novembri Maroš Šefčovič, podpredseda Komisie pre energetickú úniu.

Podľa šiestich európskych energetických spoločností vrátene portugalskej EDP, ktorá je tiež súčasťou EU-SysFlex, cieľu 27 percent „chýbala ambícia“. V spoločnom vyhlásení v novembri podporili cieľ 35 percent, ktorý sa „dá dosiahnuť elektrifikáciou dopravy a vykurovania spolu s reorganizovaným trhom s elektrinou vhodnejším pre obnoviteľné zdroje.“

Podľa odhadov EÚ by sa 30- až 35-percentný podiel obnoviteľných zdrojov na spotrebe elektrickej energie premietol do vyše 50-percentného podielu na elektrickom mixe.

Rovnováha systému v každej chvíli

Hoci rozsiahle zapájanie veternej a solárnej energie významne prispieva k dekarbonizačným cieľom EÚ, prináša so sebou aj výzvy pre stabilitu siete, vysvetlil Lowry z EirGridu.

„Pre Európu je to komplexnejšie a komplikovanejšie. Dynamika sa posúva s trendom smerujúcim k distribuovaným zdrojom elektriny na nižšej úrovni siete, elektrifikácii vykurovania a dopravy, technologickej diverzifikácii, zapojeniu spotrebiteľov a spotrebiteľskej slobode. Toto všetko predstavuje dôležité príležitosti, no zároveň prispieva k zložitosti prevádzkovania sietí,“ povedal Lowry.

„Chceli by sme, aby projekt EU-SysFlex odpovedal na veľké množstvo týchto prevádzkových výziev,“ tvrdí.

Cieľom EU-SysFlex je vyvinúť plán, ktorý má pomôcť vytvoriť flexibilný a integrovaný celoeurópsky systém, ktorý maximalizuje potenciál zapojenia obnoviteľných zdrojov. Na technických záležitostiach sa začalo pracovať v novembri.

„Jedným z problémov je premenlivosť – keď nesvieti slnko alebo nefúka vietor, potrebujete iné zdroje. Ďalšou prekážkou je momentálna premenlivosť slnečnej a veternej energie – potrebujeme väčšiu flexibilitu. Nakoniec je tu problém veľmi rozdielneho technického rozhrania,“ hovorí Vera Silva, riaditeľka výskumného programu v Electricité de France (EDF), spoločnosti, ktorá bude vystupovať ako technický koordinátor projektu.

„V rámci EU-SysFlex sa pozrieme na viacero systémových služieb, ktoré budeme v budúcnosti potrebovať pre zabezpečenie flexibility a rovnováhy systému v každej chvíli,“ vysvetlila Silva.

Hrozba nadbytočných kapacít

Konzultačná spoločnosť Artelys v nedávnej analýze pre Európsku nadáciu pre klímu tvrdí, že EÚ by v roku 2030 mohla bez problémov dosiahnuť 61-percentný podiel elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov.

Ráta však s obrovským nárastom menších generátorov, napríklad solárnych panelov na strechách rodinných domov.

„Smerujeme z menej než dvetisíc k miliónom generátorov v rôznych častiach celoeurópskeho systému,“ hovorí Silva z EDF. Varuje, že „ak sa budeme snažiť problém riešiť len centralizovanými zdrojmi, skončíme s veľkým množstvom nadbytočných aktív“.

„Chceme zabezpečiť nákladovo efektívny prechod, preto hľadáme spôsoby ako zdroje koordinovať, nie zbytočne investovať a duplikovať,“ vysvetlila. Dodala, že EU-SysFlex bude skúmať riešenia na zvýšenie flexibility ako je skladovanie, manažovanie dopytu, cezhraničný obchod a služby.

Napríklad veterná farma by podľa Silvy mohla poskytovať nielen energiu, ale aj služby na udržanie stability systému. „Bolo by však potrebné navrhnúť komplexné kontrolné systémy a umiestniť dodatočné aktíva, aby sme využili ponúkané možnosti. V súčasnosti majitelia takýchto aktív nemôžu investovať do zmeny kontrolných systémov pretože nemajú jasnú predstavu, čo by sa od nich očakávalo a ako by za to boli kompenzovaní.“

Distribučné aj prenosové sústavy

Lowry z EirGridu verí, že „ďalšia fáza penetrácie obnoviteľných energií v Írsku a celej Európe… neprichádza len z distribučnej časti siete, penetrácia je oveľa rozptýlenejšia, prekonáva hranice, lokality a komunity.“

„Preto je demonštračné portfólio projektu EU-SysFlex také veľké – zahŕňa prenosovú aj distribučnú sústavu,“ vysvetľuje Silva. Podľa nej „nám to pomôže porozumieť prepojeniu služieb, systému, vrstiev trhu a dátových tokov.“

Konzorcium EU-Sysflex má 34 členov vrátane prevádzkovateľov prenosových a distribučných sústav, generátorov, poskytovateľov systémových a technologických služieb, ale aj výrobcov, univerzít a výskumných centier.

Konzorcium bude na „viacrozmernom projekte“ pracovať štyri roky, povedal projektový riaditeľ EirGrid. „Plánujeme identifikovať technické nedostatky na celoeurópskej úrovni a prísť s odpoveďami na potreby systému. Vyhodnotíme ho z trhovej a regulačnej perspektívy.“

Podľa Lowryho by sa to mohlo premietnuť do obchodných príležitostí. „Snažíme sa vyvinúť cestovnú mapu naprieč faktormi technického, trhového, regulačného a dátového charakteru, a otestovať ju v reálnom svete.“

Ukážky na západe i východe Európy

Projekt získal financovanie 20,3 miliónov z Horizontu 2020. Celkový rozpočet je 26,5 miliónov.

Ukážky sú plánované vo viacerých krajinách. Test v Nemecku, Taliansku a Fínsku pod taktovkou Innogy má za cieľ vyskúšať služby flexibility na distribučnej úrovni. Demonštrácia v Portugalsku koordinovaná EDP bude prebiehať na prenosovej aj distribučnej úrovni a pozrie sa na koordináciu medzi centralizovaným skladovaním a flexibilitou obnoviteľnej energie.

Vo Francúzsku EDF prevedie využitie zberných miest s cieľom koordinovať rôzne služby a zdroje. V Estónsku sa spoločnosť Elering zameria na cezhraničné a medzisektorové riadenie údajov so susednou Litvou a Poľskom.

Prevádzkovateľ prenosovej sústavy v Poľsku, ktoré je známe vysokým podielom elektriny z uhlia, je tiež súčasťou projektu EU-SysFlex. Rovnako ako poskytovateľ technológie z Nórska, nečlenskej krajiny EÚ.

Dokopy konzorcium pokrýva 15 krajín. „Nie každá krajina má v EU-SysFlex zastúpenie. Máme však zástupcov s rôznymi systémovými a sektorovými potrebami,“ vysvetlil Lowry. „EU-SysFlex významne prispeje k európskemu transformačnému projektu a napomôže splneniu cieľov obnoviteľnej energie do roku 2030 aj neskôr.“

Portál EURACTIV.sk je komunikačným partnerom projektu EU-SysFlex.