Jak se vyrovnává historický dluh

The Czech Electricity Data Centre (EDC) is expanding beyond electricity sharing, adding services for flexibility, aggregation, energy storage and grid management. New functionalities planned for the coming years will further strengthen its role in managing key data about grids and their users.

Elektroenergetické datové centrum (EDC) postupně rozšiřuje své služby. Od srpna letošního roku nabízí funkce pro akumulaci elektřiny, agregaci technické flexibility nebo tzv. síťový semafor. Ve spolupráci s Ministerstvem průmyslu a obchodu (MPO) pak plánuje do roku 2030 zajistit správu a řízení dat až pro patnáct dalších nových funkcionalit, které pomohou transformovat a modernizovat tuzemskou energetiku. Řada přijde například na agregaci obchodní flexibility nebo dynamické distribuční tarify.

Za dva roky existence EDC sehrály velkou roli zkušenosti z praxe: některé priority se pozměnily, jiné přibyly. Primární úkol ale zůstává neměnný: sjednotit data, která byla v energetice v předchozích dvaceti letech roztříštěná mezi více míst. „Je to historický dluh, který EDC řeší, a to v době, kdy počet zdrojů, dat a souvisejících služeb na energetickém trhu každoročně strmě roste,“ komentuje René Neděla, vrchní ředitel sekce energetiky na MPO. Nové služby EDC umožní přesnější evidenci a vyhodnocování dat, efektivnější využívání obnovitelných zdrojů, bateriových úložišť a flexibility a zároveň přispějí k bezpečnějšímu a spolehlivějšímu provozu elektrizační soustavy. „Potřebujeme umět bezpečně zpracovávat velké objemy dat, vyhodnocovat je v krátkých intervalech a zpřístupňovat je těm, kteří je potřebují pro fungování trhu, řízení sítí nebo pro poskytování nových energetických služeb,“ shrnuje Pavel Šunda, generální ředitel EDC.

Většina nových nebo plánovaných funkcionalit EDC má význam pro provozovatele sítí, ať již jde o ty tradiční anebo o provozovatele lokálních distribučních sítí. Pro koncové uživatele jsou určeny zejména prvky pro sdílení elektřiny, obchodní flexibilitu nebo akumulaci elektřiny. Do těchto služeb se mohou zapojit nejen domácnosti, ale i firmy. Velké podniky navíc mohou služeb EDC využít i pro přímé poskytování technické flexibility, v případě malých výrobců a spotřebitelů je pro tento účel vyžadováno sdružování do agregovaných celků.

V návaznosti na zavedení nových služeb spustilo EDC také nové webové stránky. Ty mají zájemcům usnadnit přístup nejen ke sdílení elektřiny, ale rovněž ke službám spuštěným od 1. srpna letošního roku. Společně s internetovými stránkami prošel inovací i tzv. Portál EDC určený k registraci účastníků, nastavení služeb a správě souvisejících dat.

FLEXIBILITA NOVĚ POD KŘÍDLY EDC

Funkcionality EDC se nově rozšířily o evidenci technické flexibility, konkrétně služeb výkonové rovnováhy (SVR) pro provozovatele přenosové soustavy, společnost ČEPS. Poskytovatel SVR (ať už individuální energetické zařízení nebo agregátor, který výrobní zdroje a spotřebiče sdružuje) musí mít s ČEPS uzavřenou příslušnou smlouvu a splňovat stanovené technické požadavky. Na základě této smlouvy a registrace do systémů EDC i operátora trhu (OTE) pak ČEPS aktivuje energetická zařízení daného poskytovatele podle potřeb sítě. Elektroenergetické datové centrum v tomto procesu nově zajišťuje správu a řízení dat.

Obchodní flexibilita funguje na podobných technických základech, ale její aktivace vychází z čistě tržního rozhodnutí založeného na obchodním modelu poskytovatele. Jednoduše řečeno jde o to prodat (vyrobit) nebo nakoupit (spotřebovat) elektřinu v čase, kdy se to nejvíce vyplatí. V Česku se ale na využití jejího plného potenciálu stále čeká. „Obchodní flexibilita zatím není na českém energetickém trhu spuštěna, existuje v omezené podobě například v rámci odběrných a výrobních míst jednoho dodavatele,“ upřesňuje Šunda. „Předpokládáme, že s jejím zavedením se zvýší zapojení menších zdrojů flexibility i na úrovni domácností, nejen u výrobních podniků.“

Uveďme příklad. Výrobní podnik má kogenerační jednotku s výkonem 5 MW a původně plánuje vyrábět mezi 18:00 a 20:00, jelikož na denním trhu byla pro tento čas dosažena cena 120 EUR/MWh. Během dne však cena na vnitrodenním trhu vzroste na 180 EUR/MWh, například kvůli nečekaně vysoké spotřebě nebo výpadku výroby z obnovitelných zdrojů. Podnik proto zvýší výkon kogenerační jednotky o 2 MW na dvě hodiny. Vyrobí tedy navíc 4 MWh elektřiny. Při rozdílu 60 EUR/MWh získá teoretický dodatečný obchodní výnos 240 EUR (před započtením paliva, poplatků a dalších nákladů). Podnik tedy nezměnil své výrobní zařízení, jen upravil jeho provozní plán podle aktuální ceny. „Právě tato schopnost reagovat představuje obchodní flexibilitu,“ doplňuje Šunda.

V době centralizované energetiky bylo poskytování flexibility založené na velkých výrobních zdrojích, které dokázaly velmi rychle aktivovat výrobu elektřiny (typicky plynové elektrárny či vodní přečerpávací elektrárny). V současné decentralizované energetice roste snaha spojit více decentralizovaných zdrojů (např. bateriová úložiště) do jednoho velkého „virtuálního“ bloku a ten používat jako flexibilně řiditelný zdroj. Aby to bylo možné, je nutné mít aktuální přehled o výrobě a odběru každého zařízení. K tomu slouží chytré elektroměry, které odečítají výkon i spotřebu každých 15 minut. Data z těchto zařízení jsou prostřednictvím regionálních distributorů elektřiny poskytována EDC, které zajišťuje, aby byla dostupná např. agregátorům.

Sdílení elektřiny

Dosavadní vlajkovou lodí EDC bylo sdílení elektřiny, které zaštituje od srpna 2024. Za necelé dva roky fungování, ke 30. červnu 2026, se mohlo pochlubit následujícími statistikami:

• Do sdílení se v České republice dosud zapojilo téměř 47 tisíc účastníků, kteří si mezi sebou vyměnili necelých 137 GWh elektřiny. To přibližně odpovídá roční výrobě 20 až 30 tisíc střešních fotovoltaik na rodinných domech nebo necelým 3 % roční výroby elektřiny z energie slunce v Česku.

• Vzniklo přes 28 tisíc skupin sdílení, které registrovaly přes 30 tisíc výrobních míst a 49 tisíc odběrných míst. Nejčastěji se do nich zapojují tzv. aktivní zákazníci (26 991), následovaní bytovými domy (1 136) a energetickými společenstvími (218).

JAK FUNGUJE SÍŤOVÝ SEMAFOR?

Další z nových funkcionalit, které EDC zprovoznilo letos v létě, je síťový semafor. Pokud bychom si jeho fungování chtěli přiblížit na příkladu z jiné oblasti, nabízí se fungování Národního dopravního informačního centra (NDIC) a navazujícího systému řízení dopravy. NDIC sbírá a distribuuje data o provozu, nehodách, uzavírkách a dalších omezeních, konkrétní dopravní opatření však obvykle nastavuje správce komunikace nebo dopravní řídicí centrum. Podobně EDC poskytuje datovou platformu pro síťový semafor, ale provozní stav řídí příslušný provozovatel distribuční sítě.

Síťový semafor v elektroenergetice tedy funguje podobně jako inteligentní systém řízení dopravy, který sbírá data z kamer, detektorů a dalších senzorů a na jejich základě informuje řidiče nebo mění dopravní režim. „EDC obdobně soustřeďuje informace o dostupnosti elektrizační sítě. Pokud distributor vyhodnotí, že je určitá část sítě přetížená nebo ohrožená, může prostřednictvím síťového semaforu signalizovat omezení pro aktivaci flexibility, podobně jako dopravní systém sníží rychlost, omezí vjezd nebo uzavře určitý úsek,“ vysvětluje Šunda. V semaforu se také zohledňují plánované odstávky sítě, například v rámci její pravidelné údržby.

Role EDC je tedy datová a komunikační. Data z něj putují k distributorovi, který v našem příkladu odpovídá dopravnímu dispečerovi nebo správci silnice. Ten vyhodnocuje aktuální situaci a rozhoduje o omezení. Následně EDC vydá prostřednictvím signálu na síťovém semaforu informaci o aktuálním stavu agregátorům a poskytovatelům flexibility. Agregátora lze připodobnit navigaci nebo operátorovi vozového parku, jež podle dostupných informací upravují chování mnoha jednotlivých účastníků provozu. Důležité tedy je, že EDC „neřídí dopravu“, ale poskytuje informace pro „správce komunikace“, tedy distributora, který příslušnou barvu semaforu aktivuje.

A jak číst jednotlivé barvy síťového semaforu? Inspirujme se opět v dopravě:

• Zelená: silnice je průjezdná bez mimořádného omezení; v energetice lze flexibilitu aktivovat dle smluvních podmínek pro dané spotřební nebo výrobní místo.
• Žlutá nebo oranžová: provoz je možný, ale s omezením; pro dané spotřební nebo výrobní místo je dostupný jen omezený potenciál flexibility, nebo je nutné respektovat konkrétní limity.
• Červená: úsek je uzavřen nebo se do něj nesmí; v energetice distributor požaduje úplné omezení poskytování služby nebo informuje o nemožnosti aktivace flexibility.

FÉROVÉ PODMÍNKY PRO AKUMULACI

Novinkou v EDC je také možnost registrovat se v rámci služby akumulace energie. Ta je primárně určená majitelům solárních elektráren s baterií nebo průmyslovým podnikům s velkými úložišti. V případě akumulace EDC zajišťuje registrace odběrných a předávacích míst, jakož i zpracování souvisejících dat. Hlavním cílem je zamezit takzvanému dvojímu zpoplatnění (double charging), ke kterému dochází, když elektřina nabitá do baterie ze sítě a následně vrácená do distribuční soustavy podléhá opakovaně týmž regulovaným platbám. „Pokud bychom si opět našli nějaké přirovnání z dopravy, představme si kamion, který vjede do města a zaplatí mýtné, zboží dočasně přeloží do skladu a při odjezdu ze skladu zaplatí stejné mýtné znovu, přestože pouze přesunul náklad v čase a nepředstavuje nový dopravní tok,“ popisuje Šunda.

Pokud provozovatel čelí vysokým poplatkům při vybíjení i dobíjení, a navíc musí zohlednit ztráty a opotřebení baterie, snižuje se výnosnost obchodní flexibility, která se v tu chvíli vyplatí jen při extrémně vysokých cenových rozdílech. S akumulací je v takovém případě zacházeno, jako kdyby byla současně klasickým spotřebitelem i výrobcem elektřiny. Její role v energetickém systému je však jiná – specifická. Evropská regulace proto vychází z principu, že síťové poplatky nemají energetické úložiště diskriminovat ani pozitivně, ani negativně. Tomu má EDC pomoci především podrobnou evidencí dat o množství akumulované elektřiny.

Tabulka č. 1: Srovnání kompetencí ERÚ a EDC

Zdroj: EDC

ROZVOJ ANI ZDALEKA NEKONČÍ

Do konce desetiletí EDC plánuje přidat řadu dalších funkcionalit. Chystá se například centrální databáze, tedy jednotná platforma pro veškerá data v elektroenergetice, nebo podpora nefrekvenčních podpůrných služeb, jež pomáhají distributorům v zabezpečení lokální stability sítě, správného napětí, jalového výkonu, ostrovního provozu a schopnosti obnovit dodávky po rozsáhlé poruše. Frekvenční a nefrekvenční služby v energetice se liší tím, co v elektrické síti udržují a chrání. Zatímco frekvenční služby využívá výhradně provozovatel přenosové soustavy ke střežení rovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektřiny v celé zemi, nefrekvenční služby využívá nejen ČEPS, ale i provozovatelé regionálních distribučních soustav k zajištění správného napětí, kvality proudu a místní spolehlivosti sítě.

V budoucnu EDC pomůže rovněž se zavedením dynamických distribučních tarifů. Ty zvýší hodnotu flexibility, protože po jejich implementaci bude přesun spotřeby přinášet úsporu nejen v obchodní části ceny elektřiny, ale i v regulované složce. Zároveň pro uživatele sítí vytvoří motivaci reagovat kromě celostátní tržní ceny elektřiny také na lokální stav sítě, od nějž se bude výše dynamických tarifů odvíjet. Tím budou omezována maxima zatížení a sníží se potřeba investic do posilování či rozšiřování distribučních sítí. Agregátorům zároveň nový systém umožní řídit baterie, elektromobily, tepelná čerpadla nebo průmyslové odběry jako jeden flexibilní celek.

Aby však dynamické distribuční tarify fungovaly, musí zákazník cenový signál dostat s dostatečným předstihem, případně ho musí automaticky zpracovat energetický management na základě dostupných dat – tedy aktuálních hodnot měření. Proto je nezbytné, aby byla odběrná a dodávací místa osazená průběhovým (chytrým) elektroměrem. „Dynamické distribuční tarify jsou na českém energetickém trhu teprve v počáteční fázi. Od roku 2027 by měly být v určité podobě dostupné pro připojení na hladině VN. Pro hladinu NN zatím probíhají diskuse ohledně jejich nastavení,“ upřesňuje Šunda.

Připravuje se také služba agregace obchodní flexibility, která naváže na již fungující agregaci flexibility technické. Poskytování obchodní flexibility a dynamické distribuční tarify jsou spolu velmi úzce provázané. Dynamické tarify vytvářejí dodatečný cenový signál nad rámec cen silové elektřiny na krátkodobých trzích, který obchodní flexibilitu aktivuje. A zatímco ceny elektřiny na trhu vypovídají o vyrovnanosti nabídky a poptávky, dynamické distribuční tarify vypovídají o stavu sítě. Respektive o tom, kdy je změna chování – například odložení spotřeby na později či úprava výroby – ekonomicky žádoucí z pohledu elektrizační soustavy.

Nové služby a funkce plánuje EDC zajistit v rámci vlastního vývoje nebo ve spolupráci se svými akcionáři – společnostmi ČEPS, ČEZ Distribuce, EG.D a PREdistribuce. Zrušila se tedy dříve vypsaná nadlimitní veřejná zakázka na pořízení informačního systému. Tento krok EDC vysvětluje změnami v oblastech energetické legislativy, kybernetické bezpečnosti, kritické infrastruktury a financování. „Klíčové je, že EDC dosavadní milníky Národního plánu obnovy plní v předepsaných termínech a předepsaném rozsahu. Další parametry zavádění funkcionalit očekáváme se schválením novely energetického zákona známé jako Lex Vodík,“ uzavírá Šunda.

„Pokud distributor vyhodnotí, že je určitá část sítě přetížená nebo ohrožená, může prostřednictvím síťového semaforu signalizovat omezení pro aktivaci flexibility, podobně jako dopravní systém sníží rychlost, omezí vjezd nebo uzavře určitý silniční úsek."

DĚLBA PRÁCE V PRAXI

Někdy se zcela nerozlišuje mezi kompetencemi EDC a Energetického regulačního úřadu (ERÚ). Pravidla jsou však jednoznačná: ERÚ stanovuje pravidla a dohlíží na jejich dodržování, EDC podle těchto pravidel provozuje datovou a procesní infrastrukturu trhu. EDC tedy není regulátorem ani síťovým dispečerem, ERÚ zase neprovozuje datový systém. Základní právní rámec pro tento vztah poskytuje kombinace energetického zákona, pravidel trhu s elektřinou a Řádu EDC, který EDC připravuje a ERÚ schvaluje nebo mění v regulatorním procesu.