Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
1
Ing. Ivan Beneš, CityPlan spol. s r.o.
Energetická bezpečnost a decentralizace
Heinrich-Böll-Stiftung, Green Circle, Praha, 26.11.2008
Bariéry decentralizované
energetiky
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
2
Vize budoucnosti – „SMARTGRIDS“
Elektrická síť se schopností
internetu
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
3 3
Zdroje se budou přesouvat do budov či do
jejich blízkosti
odpadní biomasa
peletárny
briketárny
potřeby lidí
akumulace tepla
kotel
pěstování biomasy
Ekonomický, sociální a environmentální rozměr udržitelný rozvoj kraje
tepelná ochrana
elektřina
fosilní palivo
pasivní domy 2
3
rekuperace4
6
5
8 9 10
7
bioplyn. st.
1
kogenerace, OZE, bezpečnost
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
4 4
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
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
5
Bariéry (1)
• Málokdo zná spotřebu své domácnosti (MWh, Kč)
• Neznalost možností současných technologií
• Nedostatečnost výchovy na školách
• Podceňování a zesměšňování decentralizovaných
zdrojů „autoritami“
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
6
Neznalost směrů výzkumu
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
7
Budova nemusí být jen spotřebič ale může
být i generátorem energie
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
8
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)
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
9
… některé děti to vědí
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
10
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)
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
11
Zisk elektřiny z 1 m2 plochy
0
50
100
150
200
250
300
350
400
obdělávaná
půda
lesy mírného
pásma
povrchové doly
ČR
polopouště uran v moři
kWh/m
2
biomasa
slunce
uhlí
uran
biomasa , slunce - každoroční výtěžek elektřiny
uhlí, uran - za dobu životnosti zásob
Kolik elektřiny lze získat z 1 m2 plochy
koncentrační
sluneční
elektrárny
fotovoltaické panely
9 mld. tun
300 km2
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
12
Jak se liší zdroje elektřiny mající
původ ve slunečním záření
tepelná elektrárna
akumulace
140-360
milionů let
akumulace
roky
kogenerace
akumulace pro
vyrovnání denních
a sezónních změn
CSP
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
13
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
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
14
Podpora OZE a decentralizace je podporou
lidské bezpečnosti – prevencí konfliktů o
zdroje
• 1935 - 1938 Výstavba opevnění
• → 1870 2005 →
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
15
Reálné podmínky v ČR
Instalovaný výkon v PS+DS: 17 500 MW
Instalovaný výkon
v distribučních sítích:
6 770 MW
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
16
Dva projekty MPO Trvalá prosperita
• Vize: zodolnění velkých měst
― Krizový DSM umožňující ostrovní provoz DS napájený z městských tepláren
― Starty ze tmy městských teplárenDecentralizované zdroje postačí pokrýt
modrou a zelenou potřebu (< 7000 MW)
Červenou a žlutou potřebu lze snížit
pomocí krizového DSM
Blackout
Grayout
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
17
Source: Thompson P.
Víceúrovňové ostrovy
života – poučení z přírody:
diverzita a decentralizace
Vedení 400 kV
Vedení 110 kV
Vedení 22 kV(VN)
Vedení 400/230 V
MikrosíťNN
Autonomní
ostrovní
provoz 22 kVOstrovní provoz uzlových
oblasti 110/ 22kV na VN
Ostrovní provoz
uzlových oblastí
na VVN
Přenosová
soustava
400/110 kV
22/0,4 kV
Vedení 110 kV(VVN)
Vedení 22 kV(VN)Rozvodna 22 kV
R 400 kV
R 110 kV
Rozvaděč NN
DTS
El.st.
110/22 kV
Vedení
NN
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
18
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“
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
19
Energetika je obklíčena komoditními trhy
a investor – spekulant vydělává na růstu a
kolísání cen komodit
PROCES
(výroba elektřiny)
Palivo, energie
Suroviny
VSTUPY VÝSTUPY
Elektřina
Pozitivní externality
Povolenky
Obchodní riziko
KT
KT
KT
KT
Obchodní riziko
Obchodní riziko
Obchodní riziko
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
20
Výroba primární elektřiny
Cash-flow nemůže být záporné!
PROCES
(výroba elektřiny)
VSTUPY VÝSTUPY
Elektřina
Pozitivní externality
Obchodní riziko
KT
Obchodní riziko=0
Primární elektřina:
Je nezajímavá pro
komoditní trhy
Je nepříjemný
konkurent, protože má
nulové marginální
náklady
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
21 21
Fosilní
energie
malý podíl na trhu velký
malý
růst
trh
u
velk
ý
OZE
výstup
vstup
otazníky hvězdy
dojné krávybídní psi
Analýza energie jako výrobku
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
22
Docházející zdroje energie – Hubertova
křivka – ropný zlom (Peak oil)
2006 ?
• M King Hubbert (1903-1989)
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
23
Zkušenostní křivka a její důsledky pro
konkurenci
v tomto bodě
začínají dojné
krávy hubnout
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
24
Důvod proč jsou „hvězdy“ brzděny
množství
ce
na
Oddálení vstupu nových
zdrojů na trh umožňuje
vytěžit více starých zdrojů
a za vyšší ceny
(avšak způsobuje další
produkci CO2)
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
25
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
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
26
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 …“.
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
27
Koordinace krizové a energetické legislativy
4 1
3
2
Inteligentní decentralizovaná
distribuční síť
Přizpůsobit inteligenci
sítí potřebám sídel
přežít krizové situace
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
28
Kromě JE jsou všechny technologie
decentralizovatelné
Riziková analýza energetických technologií podle druhu primární energie
(Koincidence mimořádných událostí, max. riziko = 100%)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
Jaderná Zemní
plyn
Uhlí Biomasa Vodní Větrná Solární Uspory
Druh primární energie
Riz
iko
vý k
oefi
cie
nt útok na KI
růst cen paliva
nedostatek vody
nedostatek biomasy
nedostatek uhlí
nedostatek uranového paliva
nedostatek ZP
Jednoznačnou
prioritou je
energetická
účinnost
Nejlevnější je energie, kterou nepotřebujeme, nejdražší energie je ta, která chybí
Jsou přítomny vždy, ale přerušovaně
Vyžadují přizpůsobití se přírodním
cyklům, či zálohu, či akumulaci
Ohroženy
klimatickými
změnami
Preference
decentralizovaných
a kogeneračních
Bari
éry
dec
en
tra
lizo
va
né e
nerg
eti
ky
29 29
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: [email protected]
www: http://www.cityplan.cz
