Energetická bezpečnost a možnosti zodolnění energetiky 1 Ing. Dušan Princ, CityPlan spol. s r.o.
Spotřeba elektrické energie V posledních desetiletích značně vzrostla spotřeba elektrické energie vlivem nárůstu životní úrovně a technologického pokroku, tím však vzrostla i zranitelnost civilizace 2
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz Zranitelnost energetiky 3 Současná civilizace je životně závislá na nepřetržitých dodávkách elektrické energie, případný black-out způsobí obrovské materiální i společenské škody, které prudce rostou s délkou výpadku. Přenosová soustava je snadno zranitelná z mnoha různých příčin počasí, porucha, cílený útok Výzkumné projekty v programu Trvalá prosperita: Posílení startů ze tmy Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel
Možnosti zodolnění energetiky Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz Starty ze tmy 4 Účelem je zajistit schopnost najetí teplárny bez vnější dodávky elektřiny a umožnit: chod na vlastní spotřebu zásobování blízkého okolí (vyčleněného ostrova) alespoň omezenou dodávkou elektřiny start dalšího zdroje v dostupné vzdálenosti Ostrovní provoz Účelem je zajistit možnost provozu vyčleněné části distribuční soustavy nezávisle na přenosové soustavě za využití místních zdrojů. Opatření na straně spotřebitele dálkové řízení zátěže (DSM) pomocí chytrých elektroměrů Opatření na straně distribučních sítí vybavení automatikami a ochranami pro přechod do krizového ostrovního provozu (KOP) Opatření na straně zdrojů - regulátory ostrovního provozu, zajištění přechodu na vlastní spotřebu
Benefity zodolněné energetiky 5 Benefity pro jednotlivé subjekty: Teplárny Nevýpadek příjmů za elektřinu a teplo Prodej služby start ze tmy a ostrovní provoz Distribuční společnost Nevýpadek příjmů za distribuovanou elektřinu Státní správa Nevýpadek daní Úspora nákladů na IZS Spotřebitelé Nepřerušení ekonomické aktivity Záchrana potravin a dalšího zboží Zamezení nutnosti evakuace
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz Ekonomika startů ze tmy a ostrovního provozu 6 Investiční náklady (pořízení a zprovoznění technologií) Fixní roční náklady (údržba systému a pohotovost) Výpočet dlouhodobých marginálních nákladů Investiční náklady se nahrazují anuitou (výpočet na základě pořizovací ceny, doby životnosti, diskontní míry) cena investice na jeden rok provozu Fixní náklady provozní náklady, údržba, revize, kontroly funkce apod. (v Kč/rok)
Ekonomika startů ze tmy a ostrovního provozu Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz Cost - Benefit analýza 7 porovnání nákladů a přínosů Náklady úplné vlastní náklady (anuita + fixní náklady) je možné přepočítat na spotřebu elektřiny v dané oblasti náklady na zodolnění a zvýšení bezpečnosti vyjádřené v Kč/MWh Přínosy vyjádření jako ztrát kterým je zamezeno Nevýpadek příjmů výroby a distribuce Nepřerušení ekonomické aktivity občanů a firem Zamezení škod v domácnostech Šetření nákladů IZS Ochrana zdraví a životů
Cena nedodané elektřiny Northeastern blackout 2003: Výpadek: 918 800 MWh škody: 6,9 10,2 Mld. USD 7500 11100 USD/MWh 80 100 násobek ceny elektřiny Další prameny uvádějí ceny nejčastěji okolo 10 /kwh Škody na majetku a zdraví prudce rostou s délkou trvání výpadku elektrické energie. 8
Náklady na zodolnění energetiky a porovnání s podporou OZE Porovnání nákladů KOP a startů ze tmy s příspěvky na OZE: Start ze tmy 8 14 Kč/MWh Ostrovní provoz 10 Kč/MWh Podpora OZE 166,34 Kč/MWh (2010)? 520 Kč/MWh (2011) 9
Porovnání nákladů s ostatními službami Porovnání nákladů KOP a startů ze tmy s ostatními službami: 10
Benefity zodolněné energetiky Náklady a přínosy jednotlivých subjektů a tok plateb mezi subjekty 11
Z návrhu Státní energetické koncepce Problematikou energetické bezpečnosti se zabývá také návrh aktualizované SEK z roku 2009: Zvýšení energetické bezpečnosti a odolnosti ČR a posílení schopnosti zajistit nezbytné dodávky energií v případech kumulace poruch, vícenásobných útoků proti kritické infrastruktuře a v případech déletrvajících krizí v zásobování palivy Zabezpečit schopnost DS v případě rozpadu přenosové sítě pracovat střednědobě v ostrovních provozech a zajistit minimální úroveň dodávek elektřiny nezbytnou pro obyvatelstvo a kritickou infrastrukturu 12
Starty ze tmy a krizový ostrovní provoz Závěr 13 Stav black-out je reálné nebezpečí s velkými následky pro společnost, které prudce stoupají s délkou trvání a velikostí postižené oblasti. Možnost zodolnění energetiky a tím zvýšení bezpečnosti obyvatel je technicky proveditelné a ekonomicky přijatelné (řádově levnější než podpora oze) Při vhodně nastavených podmínkách mohou všechny zúčastněné subjekty na zvyšování bezpečnosti profitovat Směřování energetiky k inteligentním sítím, bezpečnosti a rozumnému mixu zdrojů (včetně obnovitelných) je pro společnost přínosnější a levnější než bezhlavá podpora oze za každou cenu