Bariéry decentralizované energetiky 1 Ing. Ivan Beneš, CityPlan spol. s r.o. Energetická bezpečnost a decentralizace Heinrich-Böll-Stiftung, Green Circle, Praha, 26.11.2008
Vize budoucnosti SMARTGRIDS Elektrická síť se schopností internetu 2
Zdroje se budou přesouvat do budov či do jejich blízkosti kogenerace, OZE, bezpečnost 5 8 9 10 pěstování biomasy bioplyn. st. odpadní biomasa 6 7 briketárny peletárny elektřina akumulace tepla kotel fosilní palivo potřeby lidí pasivní domy 2 tepelná ochrana rekuperace 3 4 3 3 Ekonomický, sociální a environmentální rozměr udržitelný rozvoj kraje 1
Typické programy územních energetických koncepcí 1. Program výchovy, vzdělávání a osvěty 2. Program nízkoenergetických a pasivních domů 3. Program tepelné ochrany objektů 4. Program rekuperace 5. Program teplo sluncem 6. Program teplo biomasou 7. Program bioplynové stanice 8. Program kogenerace (decentralizované zdroje) 9. Program elektřiny z obnovitelných zdrojů 10. Program zásobování energií v krizové situaci 4 4
Bariéry (1) Málokdo zná spotřebu své domácnosti (MWh, Kč) Neznalost možností současných technologií Nedostatečnost výchovy na školách Podceňování a zesměšňování decentralizovaných zdrojů autoritami 5
Neznalost směrů výzkumu 6
Budova nemusí být jen spotřebič ale může být i generátorem energie 7
Zodolnění budov z hlediska energetické bezpečnosti Základní zodolnění Vysoká tepelná setrvačnost Pasivní systémy nevyžadující vnější přívod energie Zvýšené zodolnění Alternativní a náhradní zdroje tepla (např. krbová kamna) i pro přípravu jídel a ohřev vody. Nouzový zdroj elektřiny pro zajištění bezpečnostního minima pro ochranu zdraví a majetku (provoz řídící a komunikační elektroniky, dobíjení nouzového osvětlení, ledničky a mrazáky) 8
některé děti to vědí 9
Bariéry (2) Mýty o potenciálu OZE Mýty o hustotě OZE Neznalost souvislostí a nesystémový pohled na energetiku Podceňování schopnosti průmyslu poskytovat decentralizované zdroje v dostatečném množství (srovnání s produkcí výkonu v MW v automobilkách) 10
kwh/m2 Kolik elektřiny lze získat z 1 m2 plochy Ziskelektřinyz 1 m2 plochy 400 350 biomasa, slunce - každoroční výtěžek elektřiny uhlí, uran - za dobu životnosti zásob 300 250 koncentrační sluneční elektrárny biomasa 200 slunce uhlí 150 100 fotovoltaické panely 9 mld. tun 300 km2 uran 50 11 0 obdělávaná půda lesy mírného pásma povrchové doly ČR polopouště uran v moři
Jak se liší zdroje elektřiny mající původ ve slunečním záření CSP akumulace pro vyrovnání denních a sezónních změn akumulace 140-360 milionů let akumulace roky kogenerace 12 tepelná elektrárna
Bariéry (3) Chybí osobní zkušenost z dopadů blackoutu, obdobně jako chyběla zkušenost s povodněmi před rokem 1997 To veden k podceňování významu a hodnoty decentralizovaných zdrojů 13
Podpora OZE a decentralizace je podporou lidské bezpečnosti prevencí konfliktů o zdroje 1935-1938 Výstavba opevnění 1870 2005 14
Instalovaný výkon v PS+DS: 17 500 MW Reálné podmínky v ČR Instalovaný výkon v distribučních sítích: 6 770 MW 15
Dva projekty MPO Trvalá prosperita Vize: zodolnění velkých měst Krizový DSM umožňující ostrovní provoz DS napájený z městských tepláren Starty ze tmy městských tepláren Decentralizované zdroje postačí pokrýt modrou a zelenou potřebu (< 7000 MW) Červenou a žlutou potřebu lze snížit pomocí krizového DSM Blackout Grayout 16
Víceúrovňové ostrovy života poučení z přírody: diverzita a decentralizace Vedení 400 kv R 400 kv 400/110 kv R 110 kv Vedení 110 kv Vedení 22 kv(vn) Přenosová soustava El.st. 110/22 kv Vedení 110 kv(vvn) Ostrovní provoz uzlových oblastí na VVN Source: Thompson P. Rozvodna 22 kv Vedení 22 kv(vn) DTS 22/0,4 kv Ostrovní provoz uzlových oblasti 110/ 22kV na VN Autonomní ostrovní provoz 22 kv Vedení 400/230 V Rozvaděč NN Vedení NN 17 Mikrosíť NN
Bariéry (4) Decentralizovaná energetika (malé projekty) jsou méně atraktivní pro developery, má charakter spíše spotřebního zboží či osobních automobilů Komoditní trhy milují elektrárny které jsou předmětem burzy na straně vstupů i výstupů Příliš rychle vycházející hvězdy mění předčasně dojné krávy v bídné psy 18
Energetika je obklíčena komoditními trhy a investor spekulant vydělává na růstu a kolísání cen komodit VSTUPY VÝSTUPY KT Obchodní riziko Palivo, energie Obchodní riziko Suroviny KT PROCES (výroba elektřiny) Obchodní riziko Elektřina KT Pozitivní externality Obchodní riziko Povolenky KT 19
Výroba primární elektřiny Cash-flow nemůže být záporné! VSTUPY VÝSTUPY 20 Obchodní riziko=0 Primární elektřina: Je nezajímavá pro komoditní trhy Je nepříjemný konkurent, protože má nulové marginální náklady PROCES (výroba elektřiny) Obchodní riziko Elektřina KT Pozitivní externality
malý růst trhu velký Analýza energie jako výrobku otazníky hvězdy OZE vstup Fosilní energie bídní psi dojné krávy 21 výstup malý podíl na trhu velký 21
Docházející zdroje energie Hubertova křivka ropný zlom (Peak oil) M King Hubbert (1903-1989) 2006? 22
Zkušenostní křivka a její důsledky pro konkurenci v tomto bodě začínají dojné krávy hubnout 23
cena Důvod proč jsou hvězdy brzděny Oddálení vstupu nových zdrojů na trh umožňuje vytěžit více starých zdrojů a za vyšší ceny (avšak způsobuje další produkci CO2) 24 množství
Bariéry legislativní Nejsou propojeny krizové a energetické zákony Nouzový stav není totožný se stavem nouze Stav nouze umožňuje přerušit dodávku bez kompenzace za způsobené škody Bezpečnost spotřebitele se tak stala pro dodavatele energie externalitou Požadavek na ostrovy života se starty ze tmy není zatím legální ale je legitimní 25
Je třeba naplňovat úkol Státní energetické koncepce (část 1.12 Řízení energetiky při krizových stavech) cílevědomě zvyšovat připravenost a odolnost energetických systémů tak, aby byly i při narušení dodávek energie schopny zajišťovat v nezbytném rozsahu (v souladu se zákonem 240/2000 Sb. o krizovém řízení a o změně některých zákonů a zákona 241/2000 Sb. o hospodářských opatření pro krizové stavy) potřebnou podporu při uspokojování základních potřeb obyvatelstva, havarijních služeb, záchranných sborů, ozbrojených sil a ozbrojených bezpečnostních sborů podporu výkonu státní správy a zajišťovat nepřerušenou výrobní činnost k tomu nezbytných ekonomických subjektů. 26
Koordinace krizové a energetické legislativy Přizpůsobit inteligenci sítí potřebám sídel přežít krizové situace Inteligentní decentralizovaná distribuční síť 4 1 2 3 27
Rizikový koeficient Kromě JE jsou všechny technologie decentralizovatelné Nejlevnější je energie, kterou nepotřebujeme, nejdražší energie je ta, která chybí Preference decentralizovaných a kogeneračních 70% 60% Riziková analýza energetických technologií podle druhu primární energie (Koincidence mimořádných událostí, max. riziko = 100%) Ohroženy klimatickými změnami Jsou přítomny vždy, ale přerušovaně Vyžadují přizpůsobití se přírodním cyklům, či zálohu, či akumulaci 50% útok na KI růst cen paliva 40% nedostatek vody nedostatek biomasy 30% nedostatek uhlí nedostatek uranového paliva 20% nedostatek ZP 28 10% 0% Jaderná Zemní plyn Uhlí Biomasa Vodní Větrná Solární Uspory Druh primární energie Jednoznačnou prioritou je energetická účinnost
CityPlan spol. s r.o. Kontakt: Ivan Beneš Adresa: Jindřišská, 110 00 Praha 1 tel.: 420-224 922 989 mobil: 420-603 261 470 fax: 420-224 922 072 e-mail: ivan.benes@cityplan.cz www: http://www.cityplan.cz 29 29