Výhled a rizika bilance dodávek elektřiny 2030 Ing. Karel Vinkler, MBA ČEPS, a.s. 25.2.2014
Obsah Bilance elektřiny z pohledu Generation adequacy Používané metody a kritéria Deterministický přístup Pravděpodobností přístup Zpracovávané scénáře a vize Posouzení rizik výkonové bilance Vyhodnocení jednotlivých scénářů do r. 2030 2040 Korelace s NAP SG a ASEK Závěry Integrace OZE vz. řízení spotřeby Rizika nahoru a dolů Cenová rizika ztrácející se kapacity
Posuzování bilančních rizik ES ECG Adequacy Report: Nárůst OZE, ztráta flexibility zdrojů, tržní a ekonomické podmínky zvyšují systémové riziko, Důraz na měnící se energetické politiky v členských zemích Harmonizovat metody pro hodnocení přiměřenosti/zajištěnosti výrobního portfolia generation adequacy. Souběžně s metodami EU má každý stát právo na vlastní nástroj pro řešení specifických potřeb, ETNSO-E se podílí vzhledem k dlouhodobé zkušenosti na rozvoji společných metodologií, Zavádění, podporu a vylepšování metodologií je zapotřebí konzultovat se všemi účastníky (stakeholders). zdroj ECG Report on The Need and Importance of Generation Adequacy Assessments in the EU final draft 10/2013
Posuzování bilančních rizik ES Generation adequacy: Definuje se jako středně a dlouhodobá schopnost vyrovnávat spotřebu a dodávku, včetně dostatečné flexibility výrobního portfolia reagovat na náhlé výkonové změny. Jedná se o analýzu systémových rizik spolehlivosti výkonové bilance ES, pro různá - období a scénáře spotřeby, - úrovně výstavby a obnovy konvenčních zdrojů, - propustnosti mezinárodních propojení, - podílu OZE a účasti strany spotřeby na rovnováze ES, Výstupy jsou určeny pro široký rozsah uživatelů - provozovatele PS (TSO), pro regulátory a investory s cílem vyhodnotit trendy a příležitosti na energetických trzích (dopady politických rozhodnutí).
Deterministický přístup SO&AF Je založen na výpočtu bilance pro jednotlivé časové řezy a oblasti s cílem vyhodnotit následující indikátory: Reliably Available Capacity (RAC) RAC = Net Generating Capacity Unavailable Capacity Remaining Capacity (RC) RC = RAC (Load Load Management) Adequacy Reference Margin (ARM) ARM = Spare Capacity + Margin against Seasonal Peak pro zajištění spolehlivé dodávky platí, že ARM < RC, Spare Capacity - kapacita pro nepředpokládané situace garantující 99% pokrytí fluktuaci zatížení nebo výroby (cca 5 10 % Net Generating Capacity) Load managemnt Margin against Seasonal Peakload specifikuje rozdíl mezi zatížením v referenčním časovém řezu a skutečným sezónním maximem zatížení. Příčinou je nesoudobost maxim v jednotlivých ES
Pravděpodobnostní přístup PEMM Tento přístup byl použit při TYNDP 2012 (v rámci regionálních skupin). Je založen na detailní simulaci provozu propojených soustav hodinu po hodině. Tato metoda je vhodná pro hodnocení komplexních jevů propojených ES.» Soudobost - kruhové toky» Rizika vysokého podílu OZE Zdroj prezentace ENTSOe TF ADAM, RG SDC Kromě standardního popisu výrobní jednotky se také pracuje s pravděpodobnostními modely (roční diagramy) pro: Zatížení (závislost na teplotě), OZE vítr + fotovoltaika, Kogenerační a decentrální výroba, Klimatické parametry, Cenově závislé profily (LDS)
Pravděpodobnostní přístup FVE ramping 18.2.2014 Výklad pojmu:, výkonová rampa je náhodná změna dodávaného nebo odebíraného výkonu na posuzování bilanční rovnováhy ES mají vliv výkonové změny, které svým charakterem odpovídají aktivaci PpS v případě OZE se jedná změny s menší dynamikou než je náhlý výpadek velkého zdroje, avšak: mohou dosahovat extrémních hodnot např. statisticky +/- 20% dodávaného výkonu do 2 hodin s 99% kvantilem v DE se jedná o hodnoty až 7-8 GW jsou distribuované v celé ES, s dopadem do provozu sousední PS, nebo uzlové bilance DS v případě velké klimatické změny se nejedná o lokální jev (větrné fronty) vyžadují čerpání systémových služeb
Pravděpodobnostní přístup FVE ramping 18.2.2014, 11:30 10:30 10:00 09:30 09:00 13:00 12:00 12:30 11:00 14:00
Pravděpodobnostní přístup FVE ramping 18.2.2014 Náhlý pokles oproti predikci 600-700 MW Neočekávaná změna (+/-) výroby OZE = ekvivalent výpadku velkého bloku ES (aktivace PpS) nebo riziko neplánovaného tranzitu (redispečink).
Pravděpodobnostní přístup PEMM Inputs Multiple scenarios with hypotheses regarding Demand profile Generator characteristics Other generation profile Wind and Solar Profiles Transfer Capacities Reserve Exchanges to Rest of World profile Fuel and CO 2 prices Modelling Chronological Unit Commitment Economic Dispatch model Hourly model Each country is a single market node Minimise the system cost (fuel bill/operating costs) subject to constraints such as mustrun, reserve, generator capabilities. Outputs National Balances Market Node Marginal costs Hourly generation pattern for each generator System/Fuel cost Fuel consumption by fuel type CO 2 emissions Wind Curtailment ENS LOLE Zdroj prezentace ENTSOe TF ADAM, RG SDC
Zpracovávané scénáře - SOAF 2014 metodický pokyn ENTSO-e, korelace s ASEK Scénář A - konzervativní scénář - Uvažuje nezbytně nutné investice do energetiky. Základní udržení zabezpečeností dodávky. - Berou se v úvahu pouze ty zdroje, u kterých je jisté, že budou uvedeny do provozu (nebo odstaveny). - V případě ČR neuvažujeme nové jaderné bloky. - Spotřeba je nejlepší národní odhad (Scénář B). Scénář B Best Estimate - Předpokládáme přiměřené pobídky pro investice. - Bereme v úvahu všechny potenciální budoucí zdroje - V případě ČR uvažujeme nové jaderné bloky - Spotřeba je nejlepší národní odhad (Scénář B). - Pokrývá 2014 2025.
Zpracovávané scénáře - SOAF 2014 korelace se scénáři pro NAP SG a ASEK Scénář EU 2020 - Na rozdíl od scénářů A,B se jedná o top-down scénář, založený na politickém splnění vládních cílů pro OZE v roce 2020. - Měl by odpovídat národním cílům pro OZE (korelace s NAP SG). - Spotřeba je nejlepší národní odhad (Scénář B). - Zpracovává se pro pouze rok 2020 (překryv s ASEK). 2014 2015 2016 2020 2025 2030 2040 komentář Scenario A x x x x x NAP*) NAP*) Konzervativní postoj k JE Scenario B x x x x x NAP*) NAP*) Konzistentní s ASEK EU_2020 x top down Vision 1 x x slow progress **) Vision 2 x x money rules**) Vision 3 x x green transition ***) Vision 4 x x green revolution ***) *) Scénáře A-B používají referenční scénář spotřeby a podíl OZE Vize 1-4 nejsou prognostické scénáře, nejsou podmíněny mírou plauzibility **) Vize 1-2 vycházejí z nepříznivé ekonomické situace ***) Vize 3-4 vycházejí z příznivé ekonomické situace, s podporou elektromobility, mikrokogenerace a negativním postojem k JE
Analýza bilančních rizik vstupy předpokládaný nárůst a útlum konvenčních zdrojů -40 %
Analýza bilančních rizik vstupy jaderné elektrárny +/- 2 GW
Analýza bilančních rizik vstupy předpokládaný nárůst OZE
Analýza bilančních rizik vstupy vývoj spotřeby
Srovnání scénářů A,B a EU_2020 Zpracována na základě výsledků studie EuroEnergy
Vyhodnocení scénáře B rok 2025 Zbytkové zatížení Hranice PpS Výsledek bilance přebytek deficit
Vyhodnocení scénáře B rok 2030 Zbytkové zatížení Hranice PpS Výsledek bilance nezregulováno přebytek deficit
Vyhodnocení scénáře B (v různých období roku léto/zima) Rizika bilance nahoru a dolů +/- 2,5 GW
Shrnutí rizik a závěry Využili jsme všechny možnosti investic do klasických zdrojů? Máme dostatečně flexibilní portfolio? integrace OZE vz. řízení spotřeby Rizika provozu ES nahoru a dolů :. potřeba dalších akumulačních kapacit. definice nových PpS (decentrální, přeshraniční sdílení, obchodované on-line) Cenová rizika : je portfolio s vysokým podílem OZE cenově stabilní? ztrácející se kapacity (podporovat / nepodporovat?)
Vedeme elektřinu nejvyššího napětí Ing. Karel Vinkler MBA ved. odboru Zajišťování SyS ČEPS, a.s Elektrárenská 774/2 Praha 10 vinkler@ceps.cz www.ceps.cz 22 z 35