Netreba strašiť. Treba rozlišovať medzi poruchou, plánovanou odstávkou a prirodzeným kolísaním výroby, píše Andrej Hanzel.
Reakcia na článok Odstávka v Mochovciach preveruje slovenskú elektrizačnú sústavu. Čo pokrylo výpadok jadra? (ANALÝZA)
Takmer všetky médiá v týchto dňoch uverejňujú komentáre a analýzy súvisiace so situáciou v elektroenergetike. Horúčavy a už viac dní trvajúci nedostatok zrážok sú príčinou nedostatku vody. Ten spôsobuje problémy vo veľkých elektrárňach, ktoré využívajú na chladenie tečúcu vodu, a zároveň znižuje výrobu elektriny vo vodných elektrárňach.
Čo sa vlastne stalo? Stručne:
- Problémy sa objavili aj v jadrových elektrárňach vo Francúzsku, Rumunsku a Maďarsku.
- Málo vody ovplyvnilo výrobu elektriny vo vodnej elektrárni Gabčíkovo.
- A napokon odstávka tretieho bloku jadrovej elektrárne Mochovce.
Ako takéto udalosti ovplyvňujú elektrizačnú sústavu?
Porucha verzus plánované zníženie výkonu
Problémy v elektroenergetike vznikajú predovšetkým pri veľkých poruchách. Porucha môže znamenať nečakaný výpadok výroby, ale aj výpadok vedenia, transformátora alebo iného dôležitého prvku elektrizačnej sústavy. Čím väčší výkon je pri poruche náhle stratený, tým väčšia je záťaž na celý systém.
Porucha sa nedá naplánovať. Dá sa však predpokladať jej možný rozsah. Elektrizačná sústava je na takéto situácie pripravená.
Naša synchrónne prepojená sústava Continental Europe (modrá farba) má niekoľko mechanizmov, ktoré zabezpečujú stabilitu systému pri náhlych zmenách výroby a spotreby. Jedným z nich je primárna frekvenčná rezerva – FCR (Frequency Containment Reserve), ktorá sa v celej oblasti Continental Europe aktivuje automaticky pri zmene frekvencie.
V súčasnom systéme je celková dimenzovaná FCR v oblasti CE približne ±3 000 MW. Úlohou tejto rezervy je predovšetkým okamžite obmedziť zmenu frekvencie a stabilizovať systém. Na následné obnovenie výkonovej rovnováhy slúžia ďalšie rezervy a mechanizmy.
Prečo práve 3 000 MW? Ide o hodnotu vyplývajúcu z pravidiel dimenzovania rezerv pre synchrónnu oblasť Continental Europe a z veľkosti referenčných udalostí, na ktoré musí byť sústava pripravená.
Ak nastane ešte väčšia porucha, existujú ďalšie mechanizmy. Tie sú však už náročnejšie a ich aktivácia môže mať väčšie ekonomické a prevádzkové dôsledky.
A tu je podstatný rozdiel oproti udalostiam, o ktorých sa v týchto dňoch hovorí. Zníženie výkonu jadrových elektrární v dôsledku nedostatku chladiacej vody ani plánovaná odstávka EMO 3 nie sú poruchami. To znamená, že prevádzkovatelia, obchodníci, prevádzkovatelia prenosovej sústavy aj ďalší účastníci trhu sa na ne mohli pripraviť vopred.
Odstavovanie jadrových elektrární
Odstavovanie jadrových elektrární v dôsledku nedostatku chladiacej vody nie je náhodný a úplne neočakávaný dej. Množstvo a teplota vody potrebnej na chladenie patria medzi parametre, ktoré sa pri takýchto elektrárňach trvalo sledujú.
Pri zhoršovaní hydrologických podmienok je možné vopred odhadnúť, kedy sa elektráreň dostane do režimu, v ktorom bude musieť znížiť výkon alebo odstaviť niektorý blok.
Prevádzkovateľ teda môže vopred informovať ostatných účastníkov trhu a tí môžu svoju výrobu, nákup alebo predaj elektriny prispôsobiť očakávanej situácii. To je zásadný rozdiel oproti náhlej poruche.
Gabčíkovo
Gabčíkovo má osem Kaplanových turbín s celkovým inštalovaným výkonom 720 MW. To však neznamená, že elektráreň bežne vyrába 720 MW.
Pretože vodné dielo Nagymaros nebolo dokončené, prevádzkové podmienky sú iné, než sa pôvodne predpokladalo pri spoločnej sústave Gabčíkovo–Nagymaros.
Okamžitý výkon Gabčíkova sa môže výrazne meniť podľa prietoku Dunaja a podľa spôsobu prevádzky vodného diela. Pri nízkych prietokoch môže byť výkon výrazne nižší než inštalovaných 720 MW.
Ročná výroba VE Gabčíkovo v posledných rokoch bola:
- 2020: 2,138 TWh
- 2021: 2,098 TWh
- 2022: 1,813 TWh
- 2023: 2,199 TWh
- 2024: 2,564 TWh
Rozdiel medzi jednotlivými rokmi je teda značný. Vodohospodárska výstavba uvádza, že ročná výroba Gabčíkova sa dlhodobo pohybuje približne v rozmedzí 1,8 až 2,6 TWh. (VVB)
Gabčíkovo je prietočná vodná elektráreň, a preto je výrazne závislé od hydrologických podmienok. Výroba môže výrazne kolísať nielen medzi jednotlivými rokmi, ale aj počas dňa.
Pri vysokých prietokoch, napríklad počas povodňových situácií alebo pri jarnom zvýšení prietokov po topení snehu v Alpách, môže byť výroba výrazne vyššia.
Elektrický výkon potrebný na pokrytie slovenskej spotreby sa pohybuje približne od 2 GW v obdobiach nízkeho zaťaženia až po viac ako 4 GW počas zimnej špičky. Napríklad ročné maximum zaťaženia slovenskej elektrizačnej sústavy v roku 2024 bolo 4 202 MW. (SEPS, a.s.)
Aj z týchto čísel je zrejmé, že Gabčíkovo je významný výrobca elektriny, ale jeho okamžitý výkon sám osebe nie je rozhodujúcim prvkom pre pokrytie slovenskej spotreby.
Dôležitá je aj jeho vodohospodárska funkcia. Vodné dielo Gabčíkovo bolo vybudované predovšetkým na zabezpečenie protipovodňovej ochrany a medzinárodnej plavby; výroba elektriny je jednou z jeho významných funkcií. Vodohospodárska výstavba sama uvádza protipovodňovú ochranu a zabezpečenie vodnej cesty medzi hlavnými účelmi diela. (VVB)
Preto nízka výroba Gabčíkova v období nízkych prietokov sama osebe nepredstavuje mimoriadnu alebo neočakávanú udalosť.
Odstávka tretieho bloku Mochoviec
Odstávka tretieho bloku jadrovej elektrárne Mochovce je plánovaná a pravidelne sa opakujúca udalosť. Nie je to nečakaný výpadok.
Práve naopak – pri jadrových elektrárňach sa plánované odstávky pripravujú dlhodobo dopredu.
Výrobcovia elektriny majú obchodné zmluvy s dodávateľmi a odberateľmi elektriny. Zmluvy môžu byť dlhodobé aj krátkodobé. Ak je vopred známe, že určitý blok bude počas plánovanej odstávky vyradený z prevádzky, obchodníci aj prevádzkovatelia sústavy môžu túto skutočnosť zohľadniť vo svojich plánoch.
Ako sa teda nahradí výkon, ktorý bolo potrebné – hoci plánovane – odstaviť? Jednoducho povedané: elektrizačná sústava nie je odkázaná iba na slovenské elektrárne.
Elektrina sa môže vyrábať v iných slovenských elektrárňach alebo sa môže v potrebnom rozsahu dovážať zo zahraničia. Rozhodujúce je, či je v danom okamihu k dispozícii dostatočný výrobný výkon a dostatočná prenosová kapacita.
Letné zaťaženie slovenskej sústavy je spravidla nižšie ako zimné. Rozdiel medzi letným a zimným zaťažením môže byť rádovo stovky MW až približne 1 GW, nie 100 000 MW.
To znamená, že počas leta existuje v systéme v porovnaní so zimnou špičkou významná výkonová rezerva. Aj keď sú niektoré elektrárne v plánovaných odstávkach a generálnych opravách, v elektrizačnej sústave zostáva množstvo ďalšieho výkonu.
Treba rozlišovať
Je preto potrebné rozlišovať medzi poruchou a plánovaným obmedzením výroby.
Porucha veľkého jadrového bloku môže predstavovať okamžitý problém, pretože sústava musí v priebehu sekúnd reagovať na náhly výpadok stoviek megawattov (na Slovensku) alebo viac ako jedného gigawattu výkonu (v Europe).
Niečo úplne iné je situácia, keď elektráreň postupne znižuje výkon v dôsledku nízkej hladiny alebo vysokej teploty chladiacej vody, alebo keď je jadrový blok odstavený podľa plánu.
V takom prípade o udalosti prevádzkovatelia a obchodníci vedia vopred a môžu sa na ňu pripraviť.
Preto by som bol opatrný s tvrdeniami o „energetickej kríze“ iba na základe toho, že niektoré veľké elektrárne v danom okamihu nevyrábajú.
Elektrizačná sústava totiž nie je postavená na tom, že všetky elektrárne musia vždy vyrábať na plný výkon. Je postavená na tom, že časť výroby je plánovane mimo prevádzky, časť výkonu sa mení podľa podmienok a pri nečakaných udalostiach existujú rezervy a možnosti cezhraničnej výmeny.
Takže: netreba strašiť. Treba rozlišovať medzi poruchou, plánovanou odstávkou a prirodzeným kolísaním výroby.
Andrej Hanzel
Autor je energetický expert
Pozn.: Článok je názorovým príspevkom. Postoje prezentované v ňom môžu, ale nemusia vyjadrovať názor redakcie Energie-portal.sk
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.