Pro registrované účastníky a výrobce POZE: Portál CS OTE Sandbox EN

Provoz ES

Dnešní způsob provozu ES ČR bude zachován přibližně do roku 2030. Očekávaný úbytek regulujících zdrojů a nárůst zdrojů decentrálních, často obnovitelných a intermitentních, vyvolá potřebu včas podchytit nové možnosti statické i dynamické flexibility. S ohledem na rozptýlený charakter nových zdrojů bude potřeba jejich provoz řídit pomocí technologicky nebo lokálně orientovaných agregátorů. V případě nezávislých agregátorů půjde o nové subjekty, které zajistí transformaci řady drobných možností flexibility do podoby standardních měřitelných a obchodovatelných produktů. Rozvoj výrobní základny a podpůrných opatření provozu je ve všech případových studiích navržen tak, aby byl zajištěn provoz s požadovanou normou spolehlivosti. Podpůrná opatření jsou nasazována v nákladově nejvýhodnějším pořadí, tedy od nejsnáze a nejlevněji realizovatelných (řízení spotřeby, elektrokotle) po ta nejdražší (technologie P2G).

Střednědobý horizont

Aktuální přebytek výkonové bilance bude vlivem odstavování zdrojů výrazně snížen. Sníží se tedy export elektřiny. Z vyhodnocení ukazatelů LOLE a ENS plyne, že pokud nedojde k neočekávaně včasnějšímu odstavení důležitých zdrojů, bude soustava i přesto spolehlivě provozovatelná.

Tuzemská poptávka po elektřině (včetně ztrát v sítích) se do roku 2030 zvýší přibližně o 9 TWh. Ze zdrojů se nejdynamičtěji rozvíjejí, i v oblasti dodávek elektřiny, OZE. V případové studii Nové technologie téměř pokrývají přírůstek tuzemské poptávky, jinak postačují ze 30 % až 50 %. Dodávky elektřiny ze zemního plynu narůstají v řádu stovek GWh. Dodávky z hnědého uhlí vlivem odstavování zdrojů přestávají být dominantní v roce 2025, kdy klesnou na (pod) úroveň dodávek z JE. Celkově se sníží o 7,5 až 9,5 TWh. Vzniklý deficit, včetně zbývajícího nárůstu poptávky, je pokryt snížením dosud stále vysokého exportního salda o 9,5 až 12,2 TWh.

Provoz v celém období do roku 2030 je bez větších výkyvů u všech případových studií (včetně NKEP), o čemž svědčí i ukazatele využití pohotového výkonu vybraných zdrojů. Jaderné bloky pracují téměř s plným využitím. U zdrojů spalujících tuhá paliva využití začíná okolo 65 % a jen pomalu klesá; u případových studií Nové Technologie a Konzervativní přitom vlivem OZE a cen povolenek klesá poněkud rychleji. Opačným směrem se tento vliv projevuje u zdrojů spalujících zemní plyn, u kterých se využití pohybuje blízko 30 %.

Především pro zajištění provozovatelnosti elektrických sítí se postupně počítá s instalací 100 až 280 MW denní akumulace. K tomu se od roku 2025 u případových studií Nové Technologie resp. Konzervativní postupně přidává systémová denní akumulace, jejíž instalovaný výkon v roce 2030 dosahuje 860 resp. 320 MW.

Obrázek 6.1     Dodávky elektřiny – Koncepční

6.1_2019.png

Obrázek 6.2     Dodávky elektřiny – Nové technologie

6.2_2019.png

Obrázek 6.3     Dodávky elektřiny – Konzervativní

6.3_2019.png


Dlouhodobý horizont

Pouze v případové studii Nové technologie stoupají dodávky elektřiny z OZE přibližně stejným tempem jako tuzemská poptávka po elektřině (to platí v celoročním objemu, avšak nikoliv v noci či v zimě). V ostatních případových studiích stoupají mnohem pomaleji, výsledkem je tedy dílčí deficit. Vedle toho ve všech studiích razantně (zejména do roku 2041, o 22 až 24 TWh) klesají dodávky elektřiny z uhlí.

Velká část odstavovaných zdrojů elektřiny je zároveň více či méně významnými producenty dodávkového tepla do CZT. U těch významných lze, dle podmínek v lokalitě, uvažovat s výstavbou teplárenského paroplynového zdroje dimenzovaného dle místních potřeb dodávky tepla, avšak s kondenzační částí navrženou pro využití volného kotelního výkonu. Ve většině takových případů dochází ke zvýšení možné roční dodávky elektřiny oproti dosavadnímu zdroji v dané lokalitě, a to při dobrých regulačních schopnostech. V letech 2031 až 2041 je takto nově instalován výkon 2 766 MW, shodně ve třech hlavních případových studiích.

Pro pokrytí části nebo celého zbývajícího deficitu výkonu nebo dodávky se naposledy v roce 2031 využije poklesu exportního salda. Od tohoto roku se již saldo cíleně udržuje na ročních objemech blízkých nule. Prostředky k zajištění provozu ES jsou však již značně diferencované.

V případové studii Koncepční by ES byla jinak výkonově i energeticky deficitní. V letech 2031 až 2041 je proto instalováno dalších 2 130 MW paroplynových bloků na elektřinu, které při pokračujícím rozvoji OZE doplňuje počínaje rokem 2037 celkem 120 MW v plynových motorech v roli stojící rychlé rezervy. Dodávky elektřiny ze zemního plynu stoupnou téměř o 23 GWh; na tom se podílejí i přírůstky malé a mikro-kogenerace.

V případové studii Nové Technologie je ES díky vyššímu rozvoji OZE zpočátku bilančně vyrovnaná. K tomu přispívá i rychlejší rozvoj malé kogenerace a při jejím výrazném využití i k regulačním účelům se odkládá výstavba plynových bloků v roli stojící rezervy až do let 2037 až 2040. V jednotkách SCGT je tehdy nainstalováno postupně celkem 1 280 MW, nutných i z pohledu celkové výkonové bilance. Paroplynové bloky přispívají energetické (výrobní) bilanci zvýšeným využitím pohotového výkonu a dodávky elektřiny ze zemního plynu v letech 2031 až 2041 celkově stoupají o necelých 17 TWh.

V případové studii Konzervativní je díky střednímu rozvoji OZE i malé kogenerace nutno posilovat (jen) výkonovou bilanci ES. V roli stojící rezervy je v letech 2031 až 2040 nainstalováno postupně celkem 760 MW zdrojů na zemní plyn. Dodávky elektřiny ze zemního plynu v letech 2031 až 2041 celkově stoupají, avšak jen o 13 TWh. Od roku 2039 se totiž počítá s provozem nového jaderného bloku v Temelíně a s tím spojeným přírůstkem dodávek elektřiny z JE o více než 7 TWh.

V období let 2041 až 2060 klesají dodávky elektřiny z uhlí ve všech třech případových studiích, a to o 6,5 až 7 TWh.

U případové studie Koncepční dodávky z JE stoupnou, v důsledku obnovy JE Dukovany dvěma bloky 1 200 MW, i při stále vysokých hodnotách využití přibližně jen o 2,5 TWh. Dominantním nahrazujícím primárním palivem je zemní plyn. Pokračující náhrady uhelných teplárenských zdrojů po jejich dožití znamenají přírůstek 1200 MW instalovaného výkonu v paroplynových blocích. K nim se podle potřeb výkonové a výrobní bilance ES postupně přidává 1 720 MW v paroplynových blocích na elektřinu. Dodávky elektřiny ze zemního plynu se postupně zvýší o dalších 18 TWh. Je zřejmé, že většina přírůstku jde na vrub zvýšení tuzemské spotřeby. Na plynových zdrojích postupně přibývá i množství regulačního výkonu, a proto je potřebný rozvoj denní akumulace po roce 2040 již jen minimální. V koncovém roce dosahuje její instalovaný výkon zhruba 750 MW.

Zbylé dvě nízkouhlíkové případové studie jsou od roku 2056 provozně zcela bez uhlí. Proto rovněž dodávky ze zemního plynu už nestoupají, ale spíše stagnují. Nestaví se žádné paroplynové bloky na elektřinu. Teplárenské paroplynové bloky se staví méně (též kratší doba provozu), a to v závislosti na možnostech nahradit potřebné dodávkové teplo teplem z JE. Oboje je v těchto studiích značně odlišné.

V případové studii Konzervativní pochází jaderné teplo z velkých bloků 1 200 MW, jejichž možnosti dodávek tepla jsou vzhledem k umístění omezené. Teplárenské paroplynové bloky se staví v redukovaném rozsahu instalovaného výkonu 710 MW. Velké jaderné bloky jsou dominantními zdroji bezemisní elektřiny, jejich dodávky mezi roky 2041 a 2060 vzrůstají o více než 17 TWh. Regulační možnosti v ES doplňuje trvale se rozvíjející denní akumulace, jejíž instalovaný výkon v roce 2060 činí přes 3 000 MW.

U případové studie Nové technologie pochází jaderné teplo ze SMR, jejichž možnosti umístění jsou podstatně lepší. Teplárenské paroplynové bloky se staví v redukovaném rozsahu instalovaného výkonu 525 MW. Nárůst dodávek elektřiny z JE se odehrává až v posledních 11 letech a činí 10 TWh. Dominantními zdroji bezemisní elektřiny jsou ale OZE, jejichž dodávky za stejné období vzrůstají o 19 TWh. Jejich provoz však vyžaduje rozsáhlá opatření v oblasti regulace či flexibility, jako instalaci přes 7 000 MW v denní akumulaci, 1 000 MW v elektrokotlích pro využití přebytečné elektřiny, 2 000 MW ve výrobnách vodíku a řadu dalších.