Slovensko má vysoko rozvinutú elektrickú sieť
Prechod od dnešných energetických sietí k sieťam budúcnosti sa dá obrazne pomenovať ako „pridanie inteligencie“. V čom spočíva inteligencia budúcich sietí?
V princípe to znamená, že do každej domácnosti sa zavedie nový merací systém. Tento merač bude jednak merať to, koľko čoho daná domácnosť v každom momente spotrebúva a zároveň koľko elektriny vyrába v prípade, že má napríklad na streche nainštalovaný solárny panel. Tieto merače ale predstavujú len jednu časť „inteligencie“.
Ďalšou podmienkou vybudovania inteligentnej siete je, že ste vy ako domácnosť sprístupnili svoj solárny panel, alebo iný zdroj energie operátorovi elektrickej siete. Ten ho následne bude môcť zaradiť do spoločného energetického mixu v decentralizovanej elektrickej sieti. Každá domácnosť sa tak stane súčasťou štruktúry dodávacích sietí, ktorú kontrolujú a regulujú inteligentné zariadenia.
Ako je technicky možné riadiť energetickú sústavu, ktorú z viac než 90 percent tvoria obnoviteľné zdroje, a zároveň garantovať bezpečnosť dodávok 24 hodín denne – 7 dní v týždni – 356 dní v roku?
V prvom rade potrebujete vhodný mix zložený z rôznych energetických technológií. Nielen solárnu alebo veternú energiu, ale aj biomasu, vodnú či geotermálnu energiu, ku ktorým sa v budúcnosti zrejme pridá aj energia z morských vĺn. Druhou podmienkou je perfektne fungujúci systém predpovede počasia.
Predpoveď počasia sa skombinuje s predpoveďou dopytu zo strany odoberateľov a tie sa zosúladia so systémom energetickej dodávky. Do určitej miery je to podobné riadeniu internetu. Buď pripojíte počítač do klasickej siete alebo do internetu, čím sa vytvára systém viacerých používateľov. Podobne je to aj pri inteligentných sieťach. Ich užívatelia buď dodávajú elektrinu do siete, alebo využívajú energiu zo siete. Podobne ako pri internete; buď doň vkladáte užitočné informácie, alebo ich z internetu čerpáte. Preto nepotrebujeme napríklad žiadne nové káble. Čo však potrebujeme, je spravovať celý systém. To je do určitej miery zložitejšie ako obsluha existujúcej infraštruktúry. Za pomoci inteligentných technológií nie je ale nič nemožné.
Zoberme si praktický príklad. Máme krajinu, ktorá z veľkej časti využíva práve veternú a solárnu energiu. Čo v prípade, že je pokojná letná noc, vietor nefúka a slnko nesvieti a ľudia chcú napríklad prať, umývať riady a nabíjať si svoje elektromobily?
V istom bode bude samozrejme nevyhnutné vytvoriť kapacity na uskladňovanie energie z obnoviteľných zdrojov. Možno nie ešte v horizonte desiatich až dvadsiatich rokov, no v momente keď napríklad prekročíte hranicu 30 % vetra v energetickom mixe, vtedy jednoznačne potrebujete záložné zdroje. Do úvahy prichádza v prvom rade aktívne uskladňovanie. Najbežnejším príkladom je prečerpávanie vody vo vodných elektrárňach, ktoré sa už dávno využíva a táto kapacita je celkom veľká. Druhou alternatívou je stlačený vzduch. Pokiaľ ide o batérie pre autá, tu sú možnosti aj kapacity do značnej miery obmedzené. Batérie sa dajú používať maximálne pár dní, týždeň je už celkom dosť a dva týždne sú maximum.
Na druhej strane je možné aktívne regulovať dopyt tarifami, pričom tento spôsob sa dnes bežne používa – napríklad ak vlastníte firmu a podpíšete kontrakt o tom, že za istý čas nevyužijete viac než povedzme 100 kWh. V prípade, že spotrebujete viac energie, operátor je oprávnený vás po upozornení odpojiť od siete na určitý počet hodín počas dňa a tak zaplatíte oveľa menej za 1 kW hodinu. Priestor pre reguláciu tu je.
Ďalším príkladom sú chladiace zariadenia na potraviny, ktoré sú v Európe veľmi rozšírené. Mraziarenské boxy sa nemusia zapínať v presnom momente, čím sa otvára časový priestor niekoľkých hodín. Toto „okno“ môžeme využiť aspoň na čiastočné regulovanie dopytu.
Takže už dnes existuje množstvo technických konceptov, ktoré sú odskúšané a využívajú sa. Pri ich vhodnej kombinácií je možné dopyt efektívne a bezpečne regulovať.
Existujú aj iné alternatívy, resp. môžeme v budúcnosti rátať s nejakými novými? Vieme, že tie dnešné nie sú až natoľko efektívne
Povedal by som, že o desať rokov sa bude využívať predovšetkým prečerpávanie vo vodných nádržiach. Potom možno nastúpi stáčanie vzduchu a v menšom rozsahu konvertovanie vodíka na zemný plyn. Ale už teraz existujú v Kanade a v Nemecku pilotné projekty na výrobu vodíka za pomoci elektriny z vetra. V chemických reakciách následne pridaním CO2 vzniká metán a to je v podstate syntetický zemný plyn, ktorým môžeme plniť plynovody. Čiže aj takto sa dá využiť veterná energia.
Greenpeace má rozbehnutú kampaň „Cool IT“, ktorej cieľom je vytvoriť tlak na IT sektor, aby sa technológie z vašej analýzy „Energy [R]evolution” stali skutočnosťou. Aké sú doterajšie výsledky tejto kampane?
V rámci kampane „Cool IT” sme zaznamenali určitý progres. Na začiatku bolo cieľom kampane dosiahnuť zákaz používania konkrétnych toxických materiálov v IT zariadeniach, ktoré sú potrebné pre inteligentné siete. Toto sa nám zatiaľ ešte stále nepodarilo, no vidíme pozitíva v inej oblasti. Táto kampaň nás totiž dostala k výkonným riaditeľom IT spoločností, s ktorými teraz hovoríme o inteligentných sieťach. Vlastne sa tým otvorila akási druhá, neplánovaná rovina našej pôvodnej kampane. Keďže IT priemysel zohráva v implementácii inteligentných sietí významnú úlohu, je pre nás veľkým prínosom, že s nimi konzultujeme rôzne technológie a iné témy.
Vybudovanie inteligentnej siete pre celú Európu by podľa vašich analýz vyšlo na 209 mld. eur, čo je investícia približne 5,2 mld. eur ročne do roku 2050. Podľa výpočtu spotreby energie by to podľa správy Energy [R]evolution navýšilo cenu každej kilowatthodiny o 15 centov počas nadchádzajúcich 40 rokov. Nie je to veľa?
Je potrebné si uvedomiť, že elektrická sieť ktorú v súčasnosti v Európe máme, je relatívne stará a tak či tak ju potrebujeme nahradiť. My sme vypočítali dodatočné náklady pre vybudovanie inteligentných sietí. Postupne sa zrejme ukážu aj iné náklady, ktoré sa objavujú v každom investičnom cykle. Aké však budú dodatočné náklady, to s presnosťou povedať nevieme. Možnože i náš prvotný odhad je vysoký. A áno, 5 mld. eur ročne sa môže zdať veľa, ale napríklad len v takom Nemecku sa do údržby a prevádzkovania elektrickej sústavy investujú 2 mld. eur ročne. Keď sa teda toto číslo uvedie do reálneho kontextu, nie je až tak odstrašujúce. No ako číslo samo o sebe vyzerá celkom desivo, s tým súhlasím.
Akým spôsobom, alebo v ktorých oblastiach by sa mala elektrická sústava sietí v Európe dobudovať tak, aby bolo možné vytvoriť celoeurópsku inteligentnú sieť?
Predovšetkým oblasť Severného mora; pre projekty pobrežných veterných parkov. Tu je potrebné zainvestovať najviac. Stred Európy môže ešte nejakú – tú dobu počkať. Pobrežné veterné parky sú odtiaľto relatívne ďaleko, tak ako i slnečné energia z Afriky. Váš región bude zasiahnutý až neskôr. Povedal by som, že skôr ako v roku 2020 to určite nebude.
Keď sa pozrieme na Slovensko, koľko dodatočných kilometrov káblov budeme potrebovať?
Slovensko má už teraz veľmi vysoko rozvinutú elektrickú sieť, pretože na relatívne malú krajinu je tu veľa centrálnych elektrární. Infraštruktúra siete je tu dokonca oveľa lepšia než v mnohých iných krajinách. Podľa našej analýzy je potrebné na Slovensku dobudovať len jeden energetický koridor. Je vecou politického rozhodnutia, či pôjde pod zemou alebo nad zemou. Technicky je to v podstate jedno, ale podzemné káble ponúkajú mnoho výhod. Nielenže ich nevidíte a tým pádom proti nim protestuje menej ľudí, ale sú aj viac odolné voči extrémnemu počasiu.
Ak by sme sa pozreli na ostatné krajiny v Európskej únii, ktoré sú najviac aktívne v presadzovaní integrovanej inteligentnej siete v EÚ?
Určite sú to Španielsko, Nemecko, Dánsko a Švédsko. Aktívne je i Nórsko, ktoré nie je v EÚ. Toto sú krajiny, ktoré intenzívne presadzujú inteligentné siete. Taliansko a Francúzsko ešte nie sú jasné. Belgicko a Holandsko tiež prejavujú istú podporu, pretože do hry prichádzajú pobrežné veterné parky. Tie sa stávajú i čoraz výraznejším ekonomickým faktorom. Pre ne je to možnosť pre oživenie lodiarenského priemyslu. Pretože či už postavíte plávajúce zariadenie a umiestnite veternú turbínu hore a točí sa, alebo turbínu pod vodou a hýbe sa, v oboch prípadoch je potrebná námorná technológia.
So Svenom Teskem sa rozprávala Rebecca Murray.
K téme
