Obnoviteľné zdroje často vytvárajú prebytky elektriny a tým škodia klíme, píše František Sztruhár.
V poslednom čase sa začali využívať nové elektrické zariadenia, ktoré sa už dostávajú aj na Slovensko pod novým pojmom – marič elektriny.
Sú to zariadenia, ktoré majú v súčasnej dobe umožňovať „likvidovať“ (spotrebovávať) prebytočnú elektrinu v čase extrémnej produkcie výroby elektriny na veterných a solárnych zariadeniach.
Ak by sme chceli popísať toto zariadenia jednoduchšie, tak ide o obyčajný elektrický ohrievač, fén, ktorý máme v každej domácnosti.
Späť však k tomu, že prečo sa tieto zariadenia stávajú také atraktívne. Používali sa už aj v minulom storočí, ale v dosť obmedzenej miere. Aj v tom čase totiž na trhu platilo, že dopyt a spotreba elektriny musela byť v každom okamihu vyrovnaná a tým bola zabezpečená aj stabilita rozvodnej siete.
Ak sa napríklad stalo, že veľkému podniku nečakane vypadla časť výroby, tak sa mu viac vyplatilo elektrinu „zmariť“, teda spotrebovať, ako platiť vysokú pokutu za vzniknutú odchýlku svojmu dodávateľovi elektrickej energie.
V tom čase sa spúšťali energeticky náročné zariadenia „len tak“. Napríklad osvetlenie vonkajších priestorov počas dňa, alebo rôzne iné technológie, kde boli elektrické ohrevy a podobne.
Aj pred pár rokmi sa sieť riadila tak, aby umožňovala využitie prebytkov elektriny. V čase nižšej spotreby išlo napríklad o takzvaný nočný prúd, kde bola možnosť ohrevu teplej úžitkovej vody na kúpanie alebo špeciálne tarify pre elektrokotle. Vtedy bol rozdiel medzi výrobou a spotrebou relatívne malý a v podstate pravidelne sa opakujúci.
Dôsledky nerozvážnych politík
Čo spôsobilo, že dopyt po maričoch elektriny výrazne rastie? Je to aj dramatický dôsledok európskej a hlavne nemeckej energetickej koncepcie, ktorá je podriadená značne ideologickým pohľadom na svet bez ohľadu na technologickú a fyzikálnu realitu.
Odstavenie funkčných nemeckých jadrových elektrární, výrazný nárast solárnych a veterných elektrární vytvárajú obrovské rozdiely v dodávkach a spotrebe elektriny v distribučných sústavách.
Ich výkon je veľmi závislý od počasia, čiže do významnej miery náhodný. To vytvára tlak na to, aby pri každom spotrebiči bolo inteligentné riadenie, ktoré musí byť zapojené do centrálnej inteligentnej siete.
Málo kapacít na ukladanie energie
Budovanie, inštalácia a údržba týchto prvkov u veľkého počtu spotrebičov sú časovo a finančne náročné. Takže aj v tomto prípade je otázkou, či sa to v situácii, keď ide o veľké zmeny výkonu (spotreby elektriny), niekedy aj v relatívne krátkom období, oplatí.
Možnosti ukladania energie sú v súčasnosti a zrejme aj najbližších pár rokov veľmi obmedzené. Preto musí byť v každom okamihu výroba a spotreba elektriny vyrovnaná. Pokiaľ však začnú dominantnú časť inštalovaného výkonu tvoriť zdroje, ktorých výkon sa mení vo veľkom rozsahu v závislosti na poveternostných podmienkach, ktoré nie sú na dlhšiu dobu predpovedateľné, dostaneme sa do významných problémov, kedy nie je možné vylúčiť ani celkový kolaps siete (blackout).
Problémom však nie je len bezpečnosť prenosovej sústavy, ale aj cena za elektrinu, ktorá má významný vplyv na nás všetkých. Od ceny energií významne závisí aj konkurencieschopnosť európskeho priemyslu voči ďalším hráčom na svetovom trhu.
Dva extrémy, ktoré rozkolísavajú sústavu
Kedy k tomu dochádza? Môžeme si to vysvetliť na dvoch scenároch, napríklad v Nemecku.
V čase, keď svieti slnko len veľmi obmedzene a nefúka, čo býva najčastejšie v čase zimnej inverzie, dodávajú elektrinu veterné elektrárne, hoci majú nominálny výkon schopný pokryť všetku potrebu a aj viac, len menej ako pár percent spotreby na trhu.
Takejto situácii sa v Nemecku hovorí „dunkelflaute“ (v sektore obnoviteľnej energie je to „tmavé ticho“ alebo „tmavý vietor, bezvetrie“, čiže časový úsek, v ktorom nie je možné alebo len v obmedzenom množstve vyrábať solárnu alebo veternú energiu - pozn. aut.) a v tom čase, keď je nedostatok elektriny, musia ich výrobu nahradiť jadrové a fosílne zdroje, väčšia časť práve z dovozu.
Čiže Nemecko intenzívne elektrinu dováža a tým aj extrémne zvyšuje cenu elektriny na spotovom trhu. Tento stav môže trvať niekoľko dní, či týždňov.
Druhý scenár sú obdobia, kedy je vysoký objem svetelného svitu a zároveň silná veternosť. U solárnych elektrární k tomu dochádza hlavne počas letných mesiacov.
V tej dobe tieto zdroje produkujú aj oveľa viac elektriny, než je potreba. Časť elektriny sa dá uložiť do batérií alebo prečerpávacích elektrární. Často to však nestačí, časť elektrární sa musí odstavovať a hľadajú sa dodatočné možnosti spotreby elektriny.
Dochádza tiež k dramatickému poklesu ceny na spotových trhoch elektriny a už čoraz častejšie sú ceny v záporných hodnotách.
Opätovne je potrebné zdôrazniť, že možnosti akumulácie elektriny v batériách a prečerpávacích elektrárňach sú veľmi obmedzené. Ich kapacity sú najviac rádovo niekoľko hodín dodávok požadovaného výkonu.
Prečo sa začínajú používať „mariče elektriny“?
V čase veľkého prebytku vyrábanej elektriny veternými alebo solárnymi zdrojmi dochádza k niekoľkým problémom, ktoré treba riešiť.
Cena elektriny na spotových trhoch má pomáhať vyrovnávať ponuku a dopyt elektriny. V čase prebytku ponuky na trhu tieto ceny klesajú k nule alebo dokonca k záporným hodnotám.
V súčasnosti sú väčšinou tieto záporné ceny vytvárané z ekonomických, nie technických dôvodov. V normálnej situácii by ich prevádzkovatelia odstavili, aby nemuseli platiť za zápornú cenu elektriny. Týka sa to napríklad aj Nemecka.
Prečo? Dominantná časť týchto zdrojov má „prevádzkovú“ dotáciu a keď napríklad má dotovanú cenu 80 EUR/MWh a záporná cena je na spotovej burze je napríklad – 60 EUR/MWh, tak sa mu oplatí túto elektráreň naďalej prevádzkovať, lebo stále zarobí 20 EUR/MWh, čo je výhodnejšie, než nezarobiť nič, ak by ju musel odstaviť z dôvodu prebytku elektriny na trhu. Čiže významným spôsobom aj obnoviteľné zdroje s dotáciami prispievajú k tvorbe záporných cien na trhu.
Druhou možnosťou je technický vznik záporných cien, ktorý však opäť vzniká kvôli veľmi vysokým inštalovaným výkonom rýchlo premenných a na počasí závislých zdrojov.
Výkon dodávaný solárnymi či veternými zdrojmi sa totiž môže veľmi rýchlo a nie príliš predvídateľne meniť. Preto musí byť neustále v prevádzke dostatok zdrojov, ktoré v prípade ich výpadku zaskočia. Tie tak nemožno úplne odstaviť, pretože ich nábeh nie je okamžitý. To sa týka jadrových blokov, pri ktorých hlavne u tých moderných je možná regulácia v relatívne širokom rozmedzí, ale veľké zníženie výkonu a odstavenia, znamená nemožnosť rýchleho nábehu. Aj uhoľné elektrárne a veľké plynové elektrárne majú obmedzené možnosti zníženia výkonu, pokiaľ majú byť pripravené na rýchly nábeh. Existujú síce plynové turbíny, ktoré sú extrémne flexibilné. Tie sú však na jednotku výkonu investične aj prevádzkovo relatívne drahé.
Preto nastupuje dopyt po „maričoch“ elektriny.
Z technického hľadiska ide o odporové špirály, ktoré menia elektrinu na teplo, po slovensky povedaná elektrický ohrievač. Pokiaľ majú vysoký výkon, potrebujú chladenie, čiže môžeme aj povedať, že ide o veľký fén na sušenie vlasov.
A to je aj podstata tejto technológie. Sú to zariadenia, ktoré sú oproti batériám či iným možnostiam využitia elektriny veľmi lacné, nenáročné na prevádzkovanie a údržbu. Službu „maričov“ ponúkajú prevádzkovatelia v podobe odberu elektriny na spotovej burze v čase záporných cien a zarábajú na tom.
Zatiaľ čo „marič“ je takto ekonomicky efektívny, batérie sú natoľko drahé, že by sa náklady na ne touto prevádzkou nezaplatili.
Prospievajú OZE planéte?
Zavádzanie „maričov“ elektriny spôsobené aj nezmyselnou energetickou koncepciou, ktorá má základy hlavne v Nemecku, a to v dotovanom budovaní obnoviteľných zdrojov, ktoré sa prebralo aj na Slovensko.
Inak povedané, je to len o peniazoch a nie o záchrane planéty. Veď z obnoviteľných zdrojov si takto vytvárame ďalší zdroj tepla, ktorý ešte viac zohrieva planétu, namiesto toho, aby sme zmysluplne využili vyrobenú elektrinu.
Môžeme povedať, že obnoviteľné zdroje, ktoré majú za úlohu zachrániť planétu, ju týmto prístupom „de facto“ zlikvidujú.
A samozrejme, že na konci dňa toto všetko zaplatí koncový zákazník v tovaroch a službách a priemysel v Európe stratí v dôsledku vysokých cien energií schopnosť konkurovať na svetových trhoch.
František SztruhárAutor pôsobí v spoločnosti Slovnaft, príspevok je názorom autora
Comments