JIŘÍ JOHN
Co se stane, když přestane foukat a svítit a je třeba stabilizovat síť.
Za méně než vteřinu zasáhnou bateriová úložiště.
Do cca 2 minut začnou pracovat vodní elektrárny.
Pak se aktivují plynové zdroje, pokud jsou.
Pokud to nestačí, tak se aktivuje horká rezerva uhelných elektráren. Udržovat ji není levné.
PŘÍKLAD: UDRŽENÍ 200MW UHELNÉHO BLOKU V HORKÉ ZÁLOZE VYŽADUJE PŘIBLIŽNĚ 2 AŽ 5 MWH ELEKTRICKÉ ENERGIE A SPÁLENÍ 10 AŽ 20 TUN HNĚDÉHO UHLÍ ZA HODINU. Ze stavu horké zálohy dokáže elektrárna začít dodávat elektřinu do sítě za 15 až 30 minut.
Rychlost najetí z horké zálohy:
- Přifázování k síti: Do 15 minut.
- Dosažení plného výkonu: Za 30 až 45 minut.
Spotřeba energie v horké záloze (za hodinu)
- Elektrická vlastní spotřeba: 2 až 5 MWh.
- Napájecí čerpadla: Udržování tlaku v kotli.
- Olejové hospodářství: Kontinuální mazání ložisek.
- Natáčecí zařízení: Pomalé otáčení horkého rotoru turbíny. [1]
Spotřeba hnědého uhlí (za hodinu)
- Množství v horké záloze: 10 až 20 tun.
- Množství při plném výkonu: 160 až 200 tun.
- Procento plné spotřeby: Cca 5 až 10 %.
- Hlavní účel: Pokrytí tepelných ztrát tělesa kotle.
- Stabilizační palivo: Často alternováno zemním plynem. [1, 2, 3]
Při srovnání velkokapacitního bateriového úložiště (BESS) s plynovou elektrárnou (zpravidla špičkovou OCGT – otevřený cyklus) z hlediska systémové zálohy platí, že bateriové úložiště reaguje okamžitě a má minimální fixní provozní náklady, ale nedokáže dodávat energii dlouhodobě. Plynová elektrárna má výrazně delší start, avšak její schopnost dodávat výkon je omezena pouze zásobami paliva.
Porovnání rychlosti najetí (reakční doba)
Rychlost reakce je kritická pro udržení stability elektrické sítě (frekvenční regulace). Baterie v této oblasti zcela dominují.
- Bateriové úložiště (BESS): < 1 sekunda (milisekundy). Baterie reagují na pokles frekvence v síti okamžitě elektronickým sepnutím. Poskytují tzv. syntetickou setrvačnost a primární regulaci (FCR) bez jakéhokoliv prodlení.
- Špičková plynová elektrárna (OCGT): 5 až 15 minut. I ty nejrychlejší plynové turbiny potřebují čas na zapálení hořáků, roztočení turbíny na synchronní otáčky a postupné zahřátí mechanických částí. Pro nejrychlejší služby (v řádu vteřin) jsou plynové zdroje nepoužitelné, uplatňují se až v terciární regulaci (mFRR).
Finanční náklady na udržování zálohy (Stálé provozní náklady – O&M)
Pokud zdroje pouze „stojí a čekají“ na povel k zálohování sítě (tzv. poskytování kapacity), jejich udržování generuje fixní provozní a údržbové náklady (Fixní O&M).
Detaily provozních nákladů:
Baterie: Hlavním nákladem na udržování v pohotovosti je spotřeba energie pro klimatizaci (udržování optimální teploty článků kolem 20 °C). Údržba je převážně softwarová a revizní.
Plyn: Udržování plynové turbíny v pohotovosti vyžaduje stálou přítomnost obsluhy, pravidelné mechanické revize, promazávání a testovací starty. Každý ostrý start navíc zkracuje servisní intervaly (podle ekvivalentních provozních hodin – EOH).
Provozní ekonomika při nasazení (Marginální náklady)
Když je záloha skutečně aktivována, ekonomická rovnice se mění podle délky zásahu:
Krátkodobý zásah (do 2–4 hodin): Baterie spotřebovávají pouze elektřinu, kterou předtím levně nakoupily ze sítě. Provoz je velmi levný.
Dlouhodobý zásah (dny, tzv. Dunkelflaute): Baterie selhávají, protože jejich kapacita se vyčerpá. Plynová elektrárna sice pálí drahý zemní plyn a platí emisní povolenky, ale dokáže běžet nepřetržitě. [1]
Všechnu energii potřebnou k udržení horké rezervy je potřeba přičíst „bezemisním větrníkům a slunečníkům“.
Energetický sektor je v EU pokřiven nejrůznějšími nařízeními a směrnicemi Brusele, takže se nevyplatí bez dotací nebo státní podpory postavit jakoukoli elektrárnu. Krátkozraká politika EU se pokouší doplnit zálohu za OZE v době, kdy nefouká nebo nesvítí plynovými elektrárnami, které jsou investičně levné, ale provozně drahé. Smysluplnější by bylo investovat do stavby přečerpávacích elektráren, které jsou investičně dražší, ale provozně velmi levné. Měly by být u řek, které by sloužily jako spodní nádrže a horní nádrže by měly mít kapacitu na akumulování a provoz po několik týdnů. K čerpání by se dala využít období, kdy je cena elektřiny nulová nebo záporná. Takových hodin je v některých státech EU až 660 ročně a rok od roku je jich stále více. To je v každém případě úkol pro stát nebo státní firmu. Proto by se měl zestátnit ČEZ.
Víte, že Černé jezero na Šumavě slouží již 90 let jako horní nádrž přečerpávací elektrárny? To je připomínka pro „ekologisty“, kteří se obávají poškození přírody…
Článek OZE nejsou bezemisní se nejdříve objevil na .
