Jak rychle omezit závislost na ruském plynu? Odpovědí může být i flexibilita

ABSTRACT: One of the strategies that can increase the energy security of the country is complementing an increased number of renewable energy resources with flexibility services. Therefore, Unicorn is developing Flexigy, an application which will answer the question of the costs and benefits associated with investments into flexibility.

Energetická politika EU dlouhodobě směřuje k transformaci celého sektoru k energetické soběstačnosti a nezávislosti na fosilních palivech. Vzhledem k současné geopolitické situaci a bezprecedentní situaci na trhu s elektřinou a plynem dostává tato transformace zcela nový rozměr. Doby dostatku energie, stabilních a nízkých cen jsou pro Evropu už minulostí. Možností, jak se s novou situací vypořádat, navíc není mnoho.

Některé evropské státy se tak kvůli svým rozhodnutím za posledních 20 let dostaly do složité situace a dnes jsou závislé na ruských energetických komoditách. Země jako Německo, Rakousko a s nimi i ČR teď stojí před složitou volbou. Rychlé odstřižení od dodávek ruského plynu ohrozí růst ekonomik těchto zemí, přitom však každý nakoupený kubík plynu umožňuje financovat ruskou válečnou agresi. Situaci nepomáhá ani souběh dopadů válečného konfliktu na Ukrajině a covidových opatření v Číně. Tato kombinace vede ke globálnímu narušení dodavatelských řetězců. Zvyšují se tím jak ceny komodit (a to nejen energetických), tak bateriových úložišť i obnovitelných zdrojů, které slouží jako pilíře evropské energetické transformace.

MOŽNÁ ŘEŠENÍ ENERGETICKÉ KRIZE

Existuje tedy řešení? Najde Evropa cestu, jak si zachovat tvář s ohledem na klimatickou politiku a zamrznutí vztahu s Ruskem, aniž by uvrhla kontinent do energetické chudoby?

Pro přímořské státy jsou dlouhodobým východiskem LNG terminály. Přístup Německa a Polska by přitom nemohl být více odlišný. Zatímco Polsko může i díky svým terminálům zvládnout jednostranné vypovězení dodávek ruského plynu, Německo je svou infrastrukturou na ruském plynu bytostně závislé. Z českého pohledu pak nemůžeme považovat za šťastné, že se v posledních letech nepodařilo pohnout se severojižním propojením plynofikační soustavy ČR s Polskem a Rakouskem. To by v současné situaci umožnilo lepší přístup k dodávkám plynu odjinud než z Ruska.

Jedním z rychlejších řešení z pohledu elektroenergetiky je zintenzivnění podpory výstavby nových obnovitelných zdrojů v kombinaci s bateriovými úložišti. Spolu s lepším využitím flexibility to může pomoci alespoň z části překlenout omezení dodávek ruského plynu. Potenciál flexibility je dnes už nezanedbatelný, jen ho doposud většina účastníků trhu brala jako okrajovou záležitost.

V České republice se počítá už dlouho s větším využíváním flexibility i na nižších napěťových hladinách zavedením nezávislého agregátora flexibility a dalším otevíráním trhu se službami výkonové rovnováhy (SVR). Zatím ale nebyla politická vůle, ani vhodná situace na trhu s elektřinou, které by umožnily výraznější prosazení flexibility. Nyní se dostáváme do situace, kdy musíme hledat jakákoliv řešení, která pomůžou s omezováním dopadů vysokých cen a omezené dostupnosti energetických komodit. Chytré řízení distribuované výroby a spotřeby je tedy jednou z cest, jak rychle reagovat na současný nepříznivý vývoj na energetických trzích.

Koncept využití flexibility pro bilancování odchylek obchodníků (integrovaných agregátorů) u nás funguje poměrně úspěšně již několik let. Od loňského roku pak můžou nově poskytovatelé SVR využívat i menší decentrální zdroje pro poskytování služeb pro ČEPS. Zatím však ani zdaleka neplatí, že ČR využívá potenciál flexibility naplno.

VYPLATÍ SE INVESTICE DO FLEXIBILITY?

Dnes si pořád spousta společností dostatečně neuvědomuje vlastní potenciál flexibility, který mají ve svých zařízeních (výrobních či spotřebních), nebo který by mohly mít, pokud by svou výrobní halu doplnily například o kombinaci bateriového úložiště a fotovoltaické elektrárny. K většímu využívání flexibility typicky vede nejprve základní ekonomická úvaha související s namodelováním business-case. Klíčové otázky v této souvislosti zní:

• Jaké potenciální příjmy vlastníkům zařízení (PoFl) a agregátorům může za aktuální tržní situace poskytování flexibility přinášet?

• Jaké s sebou poskytování flexibility pro tyto subjekty nese náklady?

Právě tyto otázky se snaží zodpovědět společnost Unicorn, která vyvíjí aplikaci Flexigy BC-Calc. Aplikace simuluje průběh výroby, spotřeby a uložení energie s využitím optimalizačních principů. Simulace můžeme provádět s ohledem na různá cenová kritéria (nákup energie, prodej energie, náklady na uložení energie) v různých scénářích modelovaných pro zhodnocení daného business-case. Princip aplikace je vysvětlen na diagramu na obrázku 1.

Obrázek č. 1: Princip nástroje na výpočet ekonomické efektivnosti investice do flexibility
 

Klíčovými vstupy pro výpočet jednotlivých scénářů jsou historická data výroby/spotřeby, případně jejich simulace pro jednotlivá zařízení spolu s identifikací flexibilní výroby a spotřeby. Následně si program načte historická tržní data (ceny, odchylky apod.) skrze jednotný zdroj externích dat Lancelot Hub. Nad těmito daty provede optimalizaci. Namodeluje ekonomicky nejefektivnější průběh výroby a spotřeby tak, aby bylo dosaženo co nejvyššího ekonomického přínosu.

Výstupem jsou informace o diagramech výroby a spotřeby daných zařízení spolu s množstvím dostupné flexibility. V dalším kroku se k informacím o potenciálních výnosech přidají náklady související s výrobou/spotřebou a vlastním poskytováním flexibility. Finálním výstupem daného scénáře je pak ekonomický model poskytování flexibility na určený investiční horizont.

Flexigy BC-Calc umožňuje nejen výpočet business-case z pohledu poskytovatele flexibility. Do výpočtů můžeme zahrnout také pohled obchodníka (agregátora flexibility), který má ve svém portfoliu více zařízení umožňujících dodávku flexibility (kogenerační jednotky, baterie, řiditelnou spotřebu apod.). Aplikace tedy umí provést technicko-ekonomickou modelaci jak pro už existující subjekty na trhu, tak i pro společnosti, které o vstupu na trh agregace flexibility teprve uvažují.

CESTA NA TRH S FLEXIBILITOU

Pokud budou výsledky ekonomicky zajímavé, mohou subjekty ve spolupráci s Unicornem pokračovat implementací vlastního SW a HW řešení Flexigy. Aplikace umožní plánovat, obchodovat a řídit dodávku flexibility jak pro PoFl (Flexigy Provider), tak agregátory (Flexigy Aggregator). Unicorn pak dokáže ve spolupráci se svými partnery zajistit pro začínající subjekty podporu celého procesu vstupu na trh a následného optimálního obchodování a řízení dodávek flexibility včetně její agregace. V neposlední řadě také Flexigy umožňuje snadné začlenění flexibility agregované z domácích fotovoltaických elektráren a bateriových úložišť pro potřeby řízení odchylky i efektivnějšího obchodování přebytků.

Flexigy Provider a Flexigy Aggregator vychází ze stejného konceptu procesního základu, jak znázorňuje diagram na obrázku 2.

Obrázek č. 2: Procesní pohled na koncept Flexigy
 

Flexigy nejdříve identifikuje dostupnou flexibilitu a poté určí její optimální rozložení pro zobchodování. Pro zobchodovanou flexibilitu následně sestaví optimální provozní plán, který předá do řídícího systému. Ten pak zajišťuje real-time dodávku flexibility. Na závěr Flexigy připraví podklady pro vyhodnocení flexibility, porovná plán dodávek, aktivace a skutečně dodanou flexibilitu.

Z pohledu PoFl systém v rámci optimalizace řeší, kdy je výhodnější si flexibilitu ponechat pro vlastní potřebu a kdy ji naopak nabídnout agregátorovi a za jakou cenu. Z pohledu agregátora zase optimalizuje využití dostupné flexibility v kontextu trhů se silovou elektřinou, SVR a vlastní odchylkou agregátora.

Výstupem optimalizace obchodní strategie jsou nabídky buď směrem od PoFl na agregátora, nebo od agregátora na jednotlivé trhy. Následně je v případě agregátora možné skrze obchodní systémy, jako například Lancelot PpS nebo Lancelot ETRM, podat nabídky na jednotlivé trhy s elektřinou nebo SVR. Třešničkou na dortu pro agregátory pak může být nadstavba Flexigy Market, která umožňuje snadnější sběr nabídek flexibility od poskytovatelů.

O AUTOROVI

TOMÁŠ MOLEK pracuje ve společnosti Unicorn 4 roky. Analyticky se podílel na dodávkách platformy pro přeshraniční obchod s regulační energií LIBRA pro projekt TERRE a její modifikaci pro projekt MARI. V současnosti má na starosti rozvoj produktů v oblasti flexibility pod značkou Flexigy a projekty z oblasti sdílení dat mezi provozovateli soustav a agregátory. Mezi další autorovy zkušenosti patří pozice redaktora serveru oenergetice.cz a práce pro oddělení Energy Finance Komerční banky na pozici Specialisty financování energetiky. Kromě inovací v energetice se také zajímá o vývoj v oblasti energetického využívání odpadu v ČR.

Kontakt: info@unicorn.com