Inštalujeme inteligentné merače elektriny a čo ďalej... (Závery a odporúčania odbornej komunity z konferencie Smart metering) V druhej polovici novembra prednášatelia pred takmer 150 účastníkmi 5. ročníka konferencie Smart metering prezentovali viaceré poznatky a skúsenosti z doterajšieho zavádzania inteligentných meracích systémov (IMS) v EÚ a na Slovensku a taktiež diskutovali o ďalšom postupe zavádzania IMS a perspektívne aj inteligentných sietí u nás. V nasledujúcich riadkoch zhrňujeme niektoré závery a odporúčania pre relevantné orgány a subjekty energetického trhu. Odvetvie elektroenergetiky na globálnej, európskej i národnej úrovni čelí novej paradigme, nakoľko prechádza hlbokými štrukturálnymi zmenami smerom k decentralizovaným zdrojom na báze obnoviteľných zdrojov energie. Výroba sa stáva rovnako variabilná ako spotreba. Konečný spotrebiteľ sa dostáva do centra diania, keďže môže ťažiť z nových technológií ovplyvňovať nielen spotrebu, ale aj výrobu energie (vzniká nový typ užívateľa, tzv. prosumer ktorý energiu nielen spotrebováva, ale prostredníctvom obnoviteľných zdrojov aj vyrába a prípadne jej prebytky dodáva do siete). Na tieto nové výzvy reaguje aj EÚ projektom Energetickej únie, ktorý pozostáva z piatich pilierov: * bezpečnosť dodávok energie, * integrovaný trh v Európe, * racionalizácia spotreby cestou vyššej energetickej účinnosti, * znižovanie uhlikového profilu energie (dekarbonizácia) a * plné zapojenie výskumu a vývoja. 1. Smart metering/smart grid v EÚ Inteligentné meracie systémy (smart metering systems), ktoré sa začali inštalovať na koncových odberných miestach vo viacerých krajinách EÚ, sú iba jednou časťou budúcich inteligentných sietí (smart grids), ktoré vďaka pridanej obojsmernej digitálnej komunikácii medzi dodávateľom a spotrebiteľom, inteligentnému meraniu, monitoring a riadiacim systémom posilnia postavenie spotrebiteľa, umožnia väčšiu integráciu obnoviteľných zdrojov energie do distribučných sústav, vyššiu energetickú efektívnosť, eliminujú poruchové stavy a riziká. Zatiaľ je EÚ iba na začiatku tejto cesty, v popredí je najmä Francúzsko a Veľká Británia, ktoré na celkových investíciách do smart grids sa podieľajú celou tretinou. V druhej vlne investorov sú: Nemecko, Španielsko, Taliansko a Dánsko. Pokiaľ ide o inteligentné meracie systémy (IMS), 16 krajín EÚ plánuje ich plný roll-out, ďalšie tri krajiny (vrátane Slovenska) čiastočný roll-out. A tak do roku 2020 bude mať až 72 % zákazníkov v elektroenergetike krajín EU inštalované inteligentné meracie zariadenia. 1. 1. Problémy/nové výzvy Všeobecne je zhoda v tom, že inteligentné siete a IMS ako ich súčasť sú správnym smerom, ktorým Európa vykročila. Avšak je ešte veľa nejasných vecí, otázok a prekážok. Analýza nákladov a prínosov (CBA), tak ako bola zostavená v jednotlivých krajinách EÚ, nie je jednotná, univerzálna, má veľa premenných, ktoré nedokážeme dnes jednoznačne vyhodnotiť aj preto, že jednotlivé krajiny vychádzali iba z predpokladov a zohľadňovali v nej aj svoje špecifiká (obr. 1). 1
Obr. 1: Predpokladané efekty CBA v krajinách EU (Zdroj: J. Pánek, EK, DG Energy) Európska komisia na začiatku definovala 10 funkcionalít, ktoré by mali spĺňať všetky IMS. Prax však ukazuje, že zo 16 krajín, ktoré plánujú plný roll-out, iba 8 krajín inštaluje merače s odporúčanými funkcionalitami. A potvrdzuje sa, že sa vynechávajú také funkcionality IMS, ktoré sú dôležité pre koncového odberateľa, teda zákazníka. Osobitným problémom je nejednotná štandardizácia, existuje okolo 500 rôznych rovnocenných komunikačných štandardov, čo pochopiteľne značne komplikuje ba až niekedy znemožňuje komunikáciu nielen medzi jednotlivými zariadeniami v sieti, ale aj medzi prvkami IMS a tiež IMS a zariadeniami/systémami užívateľov sústav a meraných dát vrátane poskytovateľov energetických služieb. Len pomaly sa zavádzajú, resp. absentujú silné ekonomické stimuly (diferencované tarify), ktoré by motivovali konečného spotrebiteľa k ekonomickému správaniu, napríklad tým, že časť spotreby energie (pranie, ohrev teplej vody a iné) presunie mimo odber v špičke (dobrým príkladom je Veľká Británia obr. 2). Respektíve je potrebné poskytnúť stimuly na využívanie obnoviteľných zdrojov, energetický manažment domácnosti a pod. Pritom pod stimulmi sa nemyslí priama podpora výroby elektrickej energie doplatkom alebo určením výkupnej ceny, ale malo by ísť skôr o rôzne nástroje alebo politiky vlády, ktoré ale nedeformujú trh s elektrinou a nebudú vyžadovať v krátkom čase ďalšie stimuly v iných častiach elektroenergetického sektora, ktoré by riešili vzniknuté dopady tých prvých stimulov. Obr. 2: Prípadová štúdia z Veľkej Británie dynamické tarify (Zdroj: European Utility Week, 2015) 2
2. Doterajšie skúsenosti zo zavádzania inteligentných meracích systémov na Slovensku Predstavitelia všetkých troch regionálnych distribučných spoločnosti (Východoslovenská distribučná, Západoslovenská distribučná a Stredoslovenská energetika Distribúcia) deklarovali, že inštalácia IMS prebieha v súlade s platnou koncepciou a legislatívnym rámcom. Ku koncu októbra bolo nainštalovaných 20-tisíc IMS pre odberné miesta s odberom nad 15 MWh/ročne. Nič by nemalo prekaziť zámer, aby ku koncu roka 2015 bolo nainštalovaných toľko IMS, ktoré počtom reprezentujú minimálne 80 percent koncových odberných miest I. kategórie. Samotná inštalácia IMS je v SR po technickej stránke viac-menej zvládnutý proces, avšak v blízkej budúcnosti bude potrebné urobiť niektoré legislatívne, ekonomické i technické opatrenia. V rámci európskych krajín, ktoré sa rozhodli pre plný roll-out, existujú rozličné technologické prístupy k tomuto procesu a tiež rozdielne tempo zavádzania (Taliansko prvé plošné nasadenie; Škandinávia státisíce odberných miest, rôzne riešenie v rôznych oblastiach; Nemecko selektívny prístup, najvyššie nároky na bezpečnosť; Rakúsko menšie pilotné projekty z rôznych riešení; Česko pilotný projekt do 40 tisíc odberných miest), takže neexistuje jeden univerzálny recept ako postupovať. Napriek dosiahnutým výsledkom je to aj pre SR proces, ktorý si vyžiada určitý čas a aj potrebu spätnej väzby a prípadnej korekcie. Doterajšie skúsenosti: * regionálne distribučné spoločnosti zatiaľ nevyčísľujú ekonomický benefit z nasadzovania IMS, keďže ani neprebehlo reálne vyhodnotenie prínosov testovacej fázy 2014/2015. * ani pre koncového zákazníka nie je nateraz známy efekt úspory energie z nasadzovania IMS, keďže iba samotné údaje z elektromeru nemajú takú argumentačnú hodnotu, aby menil návyky spotrebiteľa... Chýbajú ekonomické stimuly zo strany dodávateľov, z dôvodu legislatívnych obmedzení, (napríklad flexibilné a časovo rozlíšené tarify), aby motivovali spotrebiteľa presúvať časť svojej spotreby mimo špičku. * Energetický manažment jednotlivých odberných miest domácnosti nie je na takej úrovni, aby umožňoval merať spotrebu jednotlivých spotrebičov v čase a prípadne automaticky presúvať ich spotrebu mimo špičkový odber... * Ochota regulátora (URSO) zaviesť dynamické tarify ako stimul pre maloodber nie je jednoznačná a vyznieva ako váhanie... Odborná verejnosť, rešpektujúc nezávislosť regulátora, očakáva väčšiu ochotu URSO zúčastňovať sa diskusií na odborných fórach (konferencie, semináre) a zavádzať také nástroje regulačnej politiky, ktoré by flexibilne reagovali na implementáciu IMS a meniaci sa trh. * Súčasný regulačný rámec je malo flexibilný a nestačí reagovať na vývoj nových technológií aj potreby trhu. * Zvyšovanie povedomia a osvetová kampaň, ktorá by vysvetľovala koncovému užívateľovi zmysel a prednosti využívania IMS sa rozbieha veľmi pomaly. Prístup Východoslovenskej distribučnej, ktorá informuje zákazníkov prostredníctvom letákov, je skôr ojedinelý. Je potrebný spoločný, koordinovaný postup nielen zo strany vlády ale aj výrobcov elektriny, dodávateľov, obchodníkov, distribučných spoločnosti, ale aj SEPS-u, OKTE a ďalších. 3
* miestne distribučné spoločnosti sa zapojili do procesu inštalácie IMS a potvrdzuje sa, že tu by sa efekty nasadenia inteligentného merania na lokálnej úrovni mohli výraznejšie prejaviť, najmä u tých miestnych DS, ktoré v sebe integrujú funkcie dodávateľa, obchodníka aj distribútora. Avšak aj tu existujú určité limity. Aby sa technické aj obchodné efekty u nich naplno prejavili, miestne DS budú musieť pomerne masívne investovať do modernizácie a obnovy infraštruktúry. Je však potrebné riešiť aj určité legislatívne prekážky. Dodávatelia majú povinnosť fakturovať odberateľom na mesačnej báze, čo môže vyvolať silnú nevôľu zákazníkov z nárazového zvýšenia ceny v niektorých mesiacoch (keďže napríklad spotreba energie za január tvorí až 18 percent ročnej spotreby...) Z technického pohľadu: * Pilotné projekty, hlavne technológie PLC, ukázali viacero slabých miest a nepreukázali pripravenosť pre použitie veľkého plošného nasadenia. * Vysúťažení dodávatelia testovaných technológií neplnia často v reálnych podmienkach PDS deklarované termíny, parametre ani funkcionality. * V oblasti komunikačných technológií nie je jednoznačné odporúčanie, technológie GPRS sú pri menšom počte odberných miest funkčné, avšak ďalšie technológie (varianty PLC, LonWorks) majú aj slabé stránky. * Použiteľnosť zahraničných riešení v podmienkach SR je obmedzená. * Technológie je nutné naďalej overovať a dolaďovať v rámci už rozbehnutých projektov a vylepšovať ich v zmysle aktuálnych a budúcich požiadaviek v širšom kontexte. Aj napriek počiatočným prekážkam projekt IMS je zmysluplný, pretože generuje dáta pre: * koncového odberateľa, * prevádzkovateľa distribučnej siete, * dodávateľov, * dispečing a výrobcov, * nadradenú sústavu, * ostatných účastníkov trhu a poskytovateľov služieb. A zároveň vytvára podklady pre: *analýzu stavu siete, * optimalizáciu zapojenia, * zvýšenie efektívnosti a zníženie strát, * riešenie nežiadúcich a poruchových stavov, * integráciu a riadenie OZE * podporu rozvoja využitia elektromobility. Obr. 3: Potenciálne ciele a benefity z inteligentných meracích systémov a inteligentných sietí z pohľadu zákazníka (Zdroj: I. Chrapčiak, Schrack Technik) 4
Obr. 4: Potenciálne ciele a benefity z inteligentných meracích systémov a inteligentných sietí z pohľadu trhu (Zdroj: I. Chrapčiak, Schrack Technik) Sieť nemôže byť inteligentná, presnejšie nemôže existovať vôbec, ak nemáme inteligentné meranie so zodpovedajúcou komunikáciou. Je neefektívne a takmer zbytočné, aby meranie bolo inteligentné, ak nad ním nebudeme budovať inteligentnú sieť. Všetko to bude prakticky zbytočné, ak meranie nebude správne a komplexné. 3. Očakávané udalosti a najbližšie trendy Inštalácia inteligentných meracích systémov bude pokračovať, do konca roka 2016 IMS pre 80 perc. koncových odberných miest kategórie II. a IV. (ročná spotreba väčšia alebo rovná 4 MWh). Očakáva sa aktualizácia CBA na základe skúsenosti z doterajšieho priebehu zavádzania IMS. Pričom plný rollout sa má zavŕšiť do roku 2020, dokedy by sa malo pokryť 80 perc. koncových odberných miest kategórie III. (ročná spotreba väčšia alebo rovná 4 MWh, rezervovaná kapacita < 30kW). Z pohľadu globálnych trendov v elektroenergetike: Rozvoj variabilných a decentralizovaných zdrojov na báze OZE. Zvyšovanie flexibility energetickej sústavy, aby bola schopná sa vyrovnávať s rýchlymi zmenami v spotrebe a/alebo vo výrobe. Regulácia odberu na strane spotreby (demand response), a to podporou a rozširovaním IMS ako aj prispôsobovaním regulačných rámcov. Nová kategória spotrebiteľov, tzv. prosumers (samovýroba energie na báze OZE, vlastná spotreba ako aj dodávka prebytočnej energie do siete). Nová výzva pre distribučné spoločnosti: tok energie nielen z VN k spotrebiteľovi, ale aj opačne. Očakávané nové druhy spotreby: napríklad elektromobily, tepelné čerpadlá. 5
4. Zhrnutie Inovovať regulačný rámec vo väzbe na IMS príp. konceptu inteligentných sietí. Prehodnotiť CBA a optimalizovať postup implementácie IMS. Vytvoriť národnú stratégiu budovania inteligentných sietí (Česká republika takúto vládnu stratégiu už schválila). Aktivizovať a vhodnými stimulmi mobilizovať koncového užívateľa, aby lepšie chápal nové možnosti úspor energie a z toho vyplývajúce ekonomické benefity pre seba. Z odborných vystúpení a diskusie na konferencii Smart metering 2015 (19.11.2015) spracoval Jozef Šupšák, organizátor konferencie. 6