Koľko môže byť v sústave obnoviteľných zdrojov? Otázka má jednoduchú odpoveď, píše Andrej Hanzel.
Poukazovanie na štatistické hodnoty, ktoré deklarujú jednotlivé typy výroby elektriny, vedie z pohľadu fyziky k nesprávnemu záveru. Vytvára dojem, akoby na výrobu elektriny bolo možné nazerať ako na súčet diskrétnych hodnôt a nie ako na analógový dej.
V praxi však iba online spolupráca výrobných zdrojov - najmä však takých, ktoré dokážu regulovať svoju výrobu podľa požiadavky spotreby, teda nie slnko a vietor - dokáže to, čo je pre spotrebiteľa elektriny žiadúce: zaisťovať bezpečnú a spoľahlivú dodávka elektrickej energie.
Hodnota, ktorá hovorí o podiele výroby elektriny z obnoviteľných zdrojov energie (OZE) je v každej krajine značne limitovaná a závisí najmä od možností, ktoré poskytuje príroda a najmä od podielu výroby vodných elektrární.
Denno-denne môžeme vidieť a čítať rôzne štatistické údaje, ktoré popisujú množstvá elektriny vyrobenej zo slnka či vetra. Čísla presahujú hranicu 50 %. Je pravda, že pre ochranu prírody by bolo najlepšie, ak by bol tento podiel veľmi blízko hodnoty 100%. Je to však vôbec možné?
Pri čítaní podielov výroby elektriny z OZE si často položím - hoci jasne neférovú – otázku, koľko elektriny sa zo slnka vyrobí medzi 22. a 23. hodinou. Alebo sa pýtam, koľko stojí elektrina z vetra, keď nefúka. Otázky tohto typu sú skutočne nekorektné. Predsa všetci vieme, že slnko v noci nesvieti a rovnako vieme, že keď vietor nefúka, tak veterné elektrárne nemôžu vyrábať elektrinu.
Pri ceste okolo veterných turbín, ktoré sa točia, však už menej vieme, že točiaca turbína môže znamenať, že vyrába menej až nedostatočne. Autori tvrdení, že „v tej a tej krajine sa vyrobilo - napríklad - 70 % elektriny z OZE,“ akoby nevedeli, že OZE často vyrábajú elektrinu v čase, keď nie je potrebná a naopak nevyrábajú v čase, keď je potreba elektriny vysoká.
Štatistické čísla o podieloch rôznych typov výroby z pohľadu energetiky nedávajú odpoveď na zásadnú otázku: Je bezpečnosť a spoľahlivosť dodávky elektriny dostatočná? Pre riadenie energetickej sústavy platí základná rovnica energetiky, podľa ktorej sa výroba musí rovnať spotrebe. Toto musí platiť v každom okamihu.
Pre riadenie tejto rovnice sa musia plánovať a používať iba možnosti tzv. okamžitého výkonu a nie štatistické čísla. Je logické, že v noci sa v riadiacich SW pre dodávku elektriny so slnkom nekalkuluje.
Obrázok znázorňuje okamžitý výkon z vetra, slnka v auguste 2023 v Rakúsku. Je zrejmé, že výkon slnečných elektrární je v noci nula a cez deň kolíše podľa možností poskytovaných slnkom. Čo sa týka vetra, na grafe je vidieť, že výkon z veterných má rôzne hodnoty od 3 500 MW až takmer k nule (nula skoro celý týždeň).
.jpg)
Zdroj: APG / spracovanie autora
Aj názor o akejsi komplementarite medzi výrobou zo slnka a vetra je veľmi nesprávny a aj tento graf ukazuje, že žiadna komplementarita neexistuje. Výkon zo slnka a výkon veterných elektrární nemá žiadny súvis.
Na webe rakúskeho prevádzkovateľa sústavy sú 15-minútové dáta, kde si môže každý jednoducho overiť nekomplementaritu slnka a vetra. Ako je vidieť aj na druhom obrázku, fotovoltika vyrába elektrinu najmä v lete. V zime je slnko slabé a vyrába sa iba zlomok z toho, čo sa vyrobí v letných mesiacoch.
.jpg)
Zdroj: APG / spracovanie autora
Mnohé fotovoltické aplikácie v geografickej polohe Slovenska sa v zimných mesiacoch vypínajú, pretože výroba zo slnka má problémy s výrobou pre vlastnú spotrebu fotovoltického systému. V zimných mesiacoch jednoducho nie je možné so slnkom do výrobných bilancií kalkulovať. Hoci práve pre vyššiu spotrebu elektriny v zimných mesiacoch by bolo veľmi žiaduce, ak by aj výroba zo slnka bola v zime vyššia ako v lete.
Zákazník (obyvateľ, služby, priemysel) potrebuje mať bezpečnú a spoľahlivú dodávku elektriny, a to spôsobom 24/7 a 365 dní v roku a zákazníka prakticky vôbec nezaujíma, ako je elektrina vyrábaná a aké dopravné cesty elektrárenské spoločnosti používajú.
Na prvom obrázku bolo vidieť, že v noci slnko nevyrába a od 17. augusta 2023 týždeň nefúkal vietor, takže výroba z vetra bola minimálna. Všetky takéto nezrovnalosti vo výrobe elektriny - plánované či neplánované - musí niekto iný nahradiť. A robia to vodné, plynové či uhoľné elektrárne.
Aké sú reálne možnosti zvýšiť štatistické číslo využitia OZE v roku? Odpoveď je pomerne jednoduchá. Elektriny vyrobenej z OZE môže byť toľko v sústave, aby bola zabezpečená bezpečná a spoľahlivá dodávka elektriny pre zákazníkov.
Bezpečnosť súvisí so schopnosťou riadiť rovnicu „výroba = spotreba.“ Otázka, koľko môže byť v sústave obnoviteľných zdrojov, má jednoduchú odpoveď: toľko, aby ostatné zdroje boli stále schopné regulovať a zaisťovať základnú rovnicu.
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.