Ilustrační foto (zdroj: Pixabay.com)
Málokterá oblast hospodářství byla zasažena turbulentním vývojem tak jako energetika a elektroenergetika. Často dramatické změny podmínek s sebou přinesly nutnost zaměřit se na úspory energie. A zároveň potřebu výrobců i spotřebitelů elektrické energie hledat nové cesty. A rovněž obchodní příležitosti.
V roce 2021 byla vydána změna Pravidel provozování přenosové soustavy, která implementuje legislativu Evropské unie. Přijatá pravidla stanovují nová minima pro poskytování služeb výkonové rovnováhy. Nabídla možnost certifikovat i menší energetické zdroje, což otevřelo cestu na trh poskytování služeb výkonové rovnováhy novým subjektům.
Agregace kapacit
Byl definován také nový účastník trhu – Agregátor. Jde o subjekt, který využívá flexibilitu (schopnost cíleně změnit velikost své výroby nebo spotřeby) ve větším počtu zařízení (výrobních i spotřebních). V podstatě se chová jako obchodník s flexibilitou – flexibilitu kontrahovaných energetických zařízení přeměňuje do definovaných produktů, které pak nabízí na různých trzích s elektřinou nebo na trhu se službami výkonové rovnováhy pro ČEPS.
Popsané změny vedou k redefinici využití kogeneračních jednotek (KGJ) v soustavách zásobování teplem. I ty, ačkoliv také na ně dopadly skokově rostoucí ceny plynu, se postupně zapojují do poskytování služeb výkonové rovnováhy.
Rozhodující flexibilita
Pilotní projekt nazvaný Dflex je realizovaný v rámci programu THÉTA Technologické agentury ČR. Jeho hlavním příjemcem je společnost ČEPS, na projektu se dále podílejí Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT, Pražská energetika a Digital Energy Services ze skupiny Nano Energies. Tento projekt má ověřit možnost zapojení malých a středních zdrojů do poskytování podpůrných služeb pro ČEPS. A právě do něj se zapojily i společnosti energetické skupiny MVV Energie CZ.
Rozhodnutí o účasti v pilotním projektu předcházela analýza potenciálu kogeneračních jednotek. Měla ukázat, zda jsou kogenerační jednotky schopny službu poskytovat. V případě MVV se pozornost zaměřila na služby mFRR +12,5 a mFRR -12,5. Parametr, zjednodušeně řečeno, dokládá flexibilitu zařízení dosáhnout požadovaného výkonu na základě požadavku Agregátora. V případě odběrových špiček stojí flexibilní připojení zálohových zdrojů skutečně na minutách.
Chod kogeneračních jednotek je závislý na možnosti odběru tepla. Proto analýza hodnotila jak často a na jak dlouho jsou prováděny aktivace plusové služby to znamená požadavek provozovatele přenosové soustavy dodat sjednaný výkon. Ukázalo se, že více než 90 % aktivací je kratších než 6 hodin.
Akumulovaný potenciál
Velkou výhodou KGJ v soustavách skupiny MVV je, že jsou vybaveny akumulačními nádržemi, jejichž zapojení je nejzásadnější změnou pro poskytování služeb výkonové rovnováhy. V klasickém teplárenském provozu byly akumulační nádrže využívány výhradně pro potřeby soustavy zásobování tepelnou energií, tedy především pro vykrývání ranních a večerních odběrových špiček. Při vhodně nastavené přípravě výroby je tak možno zajistit nepřetržitý šestihodinový provoz i v letním období.
Operátoři však musejí ponechávat určitou část kapacity akumulační nádrže volnou. Důvodem je, aby v režimu flexibility a poskytování služeb výkonové rovnováhy, byly schopni okamžitě reagovat na potřeby nikoli teplárenské soustavy, ale agregačního bloku.
Blokové sestavy
Na základě t výše uvedené analýzy bylo vybráno 6 kogeneračních jednotek, ze kterých byl sestaven agregační blok o celkovém elektrickém výkonu 10 MW. Agregátorem pro tento blok se stala společnost Digital Energy Services. Kogenerační jednotky jsou umístěny ve dvou lokalitách v České Lípě a jedné lokalitě v Opavě. Jednotka v Opavě je navíc vnořena do lokální distribuční soustavy (LDS).
Protože jednotky nejsou přímo připojeny do přenosové soustavy, bylo nutno uzavřít potřebné smlouvy s provozovatelem distribuční soustavy. V případě KGJ skupiny MVV šlo o ČEZ Distribuci a provozovatele LDS. Dále bylo nutno uzavřít smlouvu o spolupráci mezi provozovatelem distribuční soustavy a LDS.
Nutné investice
Celý proces se nevyhnul vyvolaným investicím. KGJ a provoz zásobování teplem bylo nutní osadit jednotkami zařízení pro dálkové ovládání, technologicky zajistit přenos údajů o okamžitém výkonu jednotek směrem k ČEPS a Agregátorovi a dále zajistit sdílení nezbytných údajů o teplárenském provozu, zejména o nabití akumulační nádrže směrem k Agregátorovi. Popsaná data jsou klíčová pro nabídku služby do aukcí. Jinými slovy: nabízí se služba vyrobit potřebnou energii. Flexibilně – dle konkrétní poptávky.
Po uzavření veškeré smluvní dokumentace a ověření komunikace se společností ČEPS, jež požadovala údaje o výkonu zdroje v sekundových intervalech se zpožděním maximálně 1 vteřiny, proběhly během roku 2021 certifikační testy. Pro poskytování služeb výkonové rovnováhy mFRR ±12,5 získal agregační blok MVV certifikaci loni v červnu.
Poskytování služeb výkonové rovnováhy bylo zahájeno v březnu 2022.
Do konce září tento agregační blok uspěl v aukcích v 3 217 hodinách, ve kterých poskytl rezervaci regulačního výkonu. V dubnu 2022 byl tento blok rozšířen o další čtyři kogenerační jednotky o celkovém elektrickém výkonu 4,4 MW.
Úspěšné sestavy
Na základě úspěšné certifikace a zprovoznění prvního agregačního bloku bylo ve skupině MVV Energie CZ rozhodnuto o realizaci druhého agregačního bloku. Ten je sestaven z kogeneračních jednotek společnosti TERMO Děčín o celkovém elektrickém výkonu 7,6 MW. Agregátorem je zde společnost Pražská energetika, a.s. Agregační blok byl úspěšně certifikován v březnu 2022 a své služby začal poskytovat v říjnu téhož roku.
Hlavní rozdíl mezi oběma agregačními bloky spočívá ve způsobu měření požadovaných veličin, v tomto případě zejména elektrického výkonu. V prvním agregačním bloku jsou použity elektroměry, ve druhém měřící analyzátory. Oba způsoby měření vyhovují přísným požadavkům ČEPS.
Energie budoucnosti
Zároveň si společnosti MVV Energie CZ ověřily, že poskytovat služby výkonové rovnováhy mohou bez problému jak kogenerační jednotky pracující samostatně, tak kogenerační jednotky pracující v lokálních distribučních soustavách. Vzhledem k dosavadním výsledkům a zkušenostem vidíme v daném využití kogeneračních jednotek veliký potenciál. Proto budeme naše stávající agregační bloky dále rozšiřovat nebo vytvářet agregační bloky nové.
Ing. Libor Stuchlík
jednatel společnosti G-RONN s.r.o.
a předseda představenstva OPATHERM a.s.
Ing. Jan Sulík
místopředseda představenstva ČESKOLIPSKÁ TEPLÁRENSKÁ, a.s.
a TERMO Děčín, a.s.
