Koľko fotovoltiky unesie Slovensko? Rozhodovať bude flexibilita sústavy
Slovensko má priestor na ďalšie obnoviteľné zdroje, no budúcnosť bude závisieť od batérií, riadenia spotreby a nových foriem flexibility, vraví distribútor.
Pripájanie obnoviteľných zdrojov energie do elektrizačnej sústavy patrí dlhodobo medzi najdiskutovanejšie témy slovenskej energetiky. A špeciálne na každoročnej konferencii SAPI.
Na jednej strane rastie tlak na dekarbonizáciu a elektrifikáciu spotreby, na druhej strane zaznievajú obavy, či sú prenosové a distribučné siete pripravené zvládnuť ďalší rozmach fotovoltiky a nových decentralizovaných zdrojov.
Práve tejto téme sa venoval Miloš Nagy, riaditeľ Divízie asset manažmentu v spoločnosti Západoslovenská distribučná počas odborného podujatia venovaného budúcnosti energetiky. Prezentoval pohľad prevádzkovateľa distribučnej sústavy, ktorý sa denne stretáva s požiadavkami na pripájanie nových zdrojov a zároveň musí zabezpečovať spoľahlivosť siete.
„Ako sme pripravení na pripájanie obnoviteľných zdrojov? Distribučky nie sú pripravené, majú investičný dlh,” glosoval na úvod vystúpenia.
Za štyri roky pribudlo 44-tisíc nových zdrojov
Distribútor prezentoval čísla o pripájaní nových zdrojov. Za minulý rok bolo v rámci Západoslovenskej distribučnej a Východoslovenskej distribučnej do sústavy pripojených viac ako 11-tisíc nových zdrojov s celkovým výkonom približne 170 MW. Za posledné štyri roky ide o viac ako 44-tisíc nových zdrojov a približne 600 MW inštalovaného výkonu. Otázka, či je to veľa alebo málo, podľa neho nemá jednoznačnú odpoveď. Slovensko sa síce môže porovnávať s krajinami ako Nemecko, no každá ekonomika má odlišnú štruktúru spotreby, inú výkonnosť hospodárstva aj rozdielne zaťaženie elektrizačnej sústavy. Najrýchlejšie rastúcim segmentom zostávajú malé fotovoltické zdroje na strechách rodinných domov a lokálne zdroje pripojené k existujúcej spotrebe.
Distribučné spoločnosti vidia veľa
Podľa Miloša Nagya predstava, že distribučky veľmi nevedia, čo sa deje na hladine NN, nezodpovedá realite.
„Máme v sieti vyše 350-tisíc meracích bodov na úrovni nízkeho napätia, pričom prevádzkujeme spolu takmer dva milióny odberných miest. Je to málo, je to veľa? Vidíme toho dosť?”
Dispečerské systémy zároveň umožňujú detailný pohľad na jednotlivé odberné miesta vrátane technických parametrov siete, napäťových profilov či údajov zo smart meračov.
Prevádzkovatelia sústav tak majú k dispozícii rozsiahle množstvo dát, ktoré využívajú pri každodennom riadení siete. Zákazníci ich nepriamo využívajú aj prostredníctvom projektov, ako je portál Výpadok elektriny, ktorý poskytuje informácie o plánovaných odstávkach, poruchách a výpadkoch v reálnom čase.
Kde sa ešte dá pripájať a kde už nie
Významnou novinkou posledného obdobia sú mapy pripojiteľnosti, ktoré distribučné spoločnosti začali zverejňovať začiatkom roka. Investori tak môžu ešte pred podaním žiadosti orientačne zistiť, či sa v konkrétnej lokalite nachádza voľná kapacita pre nové výrobné zdroje alebo batériové úložiská.
Mapy zároveň potvrdzujú, že problém s pripojením nie je plošný. Na mnohých miestach siete zostávajú voľné kapacity, zatiaľ čo v niektorých oblastiach sú technické limity už vyčerpané.
Zástupca distribútora ako príklad uviedol región Dunajskej Stredy či niektoré lokality severovýchodne od Košíc, kde sú kapacity na úrovni vysokého napätia výrazne obmedzené. Distribučné spoločnosti pritom tieto informácie podľa neho komunikujú transparentne a pripravujú investície na odstránenie úzkych miest v sieti.
Elektrifikácia domácností zmení charakter spotreby
Podľa M. Nagya sa pozornosť často sústreďuje na samotnú výrobu elektriny, no minimálne rovnako významná bude zmena spotrebiteľského správania.
Typická domácnosť dnes využíva kombináciu elektriny, zemného plynu a fosílnych pohonných hmôt. V budúcnosti však možno očakávať postupnú elektrifikáciu vykurovania, dopravy aj ďalších segmentov spotreby. To povedie k rastu odberu elektriny, ale zároveň aj k rastu vlastnej výroby z fotovoltických zdrojov.
Distribučné siete preto nebudú riešiť len väčšie objemy energie, ale aj úplne nový charakter tokov elektriny. Domácnosti sa postupne menia z pasívnych odberateľov na aktívnych účastníkov trhu, ktorí elektrinu nielen spotrebúvajú, ale ju aj vyrábajú, ukladajú a v budúcnosti môžu poskytovať flexibilitu.
Najväčším problémom je sezónnosť
Kľúčovým posolstvom vystúpenia však bola otázka sezónnosti. Slovensko sa nachádza v klimatických podmienkach, kde výroba fotovoltických elektrární výrazne kolíše medzi letom a zimou. Práve táto skutočnosť podľa experta komplikuje jednoduché odpovede na otázku, koľko fotovoltiky alebo batériových úložísk bude potrebných.
„Často dostávam otázku, koľko by sme potrebovali fotovoltiky a batériových úložísk na prevádzkovanie sústavy na Slovensku. Nemám univerzálnu odpoveď. Trochu som sa však pohral s AI modelmi a dopracoval sa k nejakým číslam.”
Na ilustráciu predstavil model založený na historických pätnásťminútových profiloch zaťaženia slovenskej elektrizačnej sústavy a reálnych výrobných profiloch fotovoltických elektrární. Výsledky ukázali, že zabezpečiť stabilný výkon výlučne prostredníctvom fotovoltiky a batérií by si vyžadovalo extrémne vysoké kapacity.
Pre zabezpečenie stabilného výkonu na úrovni 2 GW by podľa modelu bolo potrebných približne 8 GW fotovoltických zdrojov a približne 7 GW batériových úložísk.
„Ale toto ma až tak nedesí. Čo vyráža dych, je exponenciálny rozdiel medzi 2 a 3 GW baseload. Sme schopní to dosiahnuť? Teda skôr by som položil otázku, ako vieme zmeniť charakter zdrojov a spotreby tak, aby sme nepotrebovali tie šialené objemy uskladnenia v úložiskách.”
Nejde pritom podľa neho o návrh optimálneho energetického mixu, ale o ilustráciu toho, aké náročné je nahradiť stabilné zdroje výlučne prerušovanou výrobou bez ďalších foriem flexibility.
Budúcnosť nebude len o nových zdrojoch
Z vystúpenia zástupcu Západoslovenskej distribučnej vyplynulo, že budúca diskusia sa pravdepodobne nebude viesť len o tom, koľko nových fotovoltických elektrární alebo batérií Slovensko potrebuje.
Rovnako dôležité bude hľadať spôsoby, ako meniť charakter spotreby, zapájať flexibilitu na strane odberateľov, rozvíjať akumuláciu a efektívnejšie využívať existujúcu infraštruktúru.
Práve schopnosť zosúladiť výrobu, spotrebu a flexibilitu bude podľa prevádzkovateľov sústav rozhodovať o tom, či sa podarí pokračovať v rozvoji obnoviteľných zdrojov bez negatívneho vplyvu na bezpečnosť a spoľahlivosť dodávok elektriny.