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

Transkript

1 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

2 Srovnání kvality dodávek

3 Příklady blackoutu svět severovýchod USA, New York, červen 1977 severovýchod USA, srpen 2003 Indie, 30.7 a Evropa Dánsko a Švédsko, Itálie, Řecko, : porucha části systému Kontinentální Evropa ČR stav nouze

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

5 Hlavní cíle EU Snížení nákladů EU na energii Dotvoření jednotného energetického evropského trhu k roku 2014 Konkurenceschopnost Snížit energetickou závislost EU Bezpečnost dodávek Snížit investice do energetické infrastruktury Zlepšit energetickou obchodní bilanci Udržitelnost Snížit emise CO2 Omezit zhoršování životního prostředí Podpora obnovitelných zdrojů Pravidlo , do roku 2020: 1. Snížit emise skleníkových plynů o 20% ve srovnání s úrovní roku Dosažení 20% podílu OZE na ener. spotřebě - přímý dopad na TSO 3. Zvýšení ener. účinnosti o 20% (snížení spotřeby energie o cca 13%)

6 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 Bulk power flow - Bottleneck Bulk DC power flow at rated line capacity

7 Instalovaný výkon MW Rozvoj OZE v Německu překotný rozvoj intermitentních obnovitelných zdrojů + nedostatečná přenosová infrastruktura Geothermie Wasserkraft Biomasse Wind onshore Wind offshore Photovoltaik Zdroj: Ministerstvo pro životní prostředí SRN přetoky ohrožující bezpečnost provozu v sousedních státech

8 Obchodní a fyzikální toky ( ) Přebytek výkonu 1000 MW 1500 MW 4000 MW 8500 MW 2000 MW Poptávka

9 Ohrožení ČEPS 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

10 Export výroby VtE z Německa únor 2012

11 Potenciální ohrožení PS?????

12 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 plánovaná instalace PST na profilu s 50HzT v r aktivní prosazování zájmů ČEPS a ČR bilaterální/regionální/evropská úroveň podíl na draftování síťových kodexů úsilí o rozdělení DE-AT obchodní zóny

13 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)

15 PST v rozvodně Hradec do konce roku 2017 součástí Plánu rozvoje přenosové soustavy ČR plánované uvedení do provozu v r 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

16 PST s in Europe / ENTSO-E 1700 MVA

17 Změny toků vlivem instalace PST

19 ČEPS představuje problém Tisková konference ČEPS prezentace kritické situace hrozba blackoutu instalace PST jako obrana soustavy před budoucími extrémními přetoky ČEPS: Blokování německé elektřiny až krajní řešení Návštěva A. Merkelové v Praze diskutována otázka přetoků a možné výstavby PST

20 Přetoky tématem pro 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

21 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

22 Přetoky tématem pro 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 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

23 Přetoky tématem pro Komisi 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 Generální ředitelé pro energetiku PST přijatelné krátkodobé řešení Electricity Coordination Group CEE Action Plan Aktuálně: studie ke kruhovým tokům, výsledky r (?)

25 Německo-rakouská obchodní oblast velikost neodpovídá možnostem obchodní výměny až 6000 MW přímý fyzický tok max 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

26 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)

27 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

28 28 z 61 Vedeme elektřinu nejvyššího napětí Richard Kabele Vedoucí odboru Rozvoj energetických trhů ČEPS, a.s Elektrárenská 774/2 Praha 10 kabele@ceps.cz