Kako do trajnostne energetike in varne energetske oskrbe v Sloveniji?

Pogovor z vodjo obratovanja v ELES-u, Francem Kropcem

Evropska komisija je zastavila ključne cilje kako preoblikovati sedanje elektroenergetske sisteme držav članic v bolj trajnostne, zlasti z vključevanjem energije iz manj stalnih obnovljivih virov energije in zagotavljanjem zanesljivosti oskrbe z električno energijo.

Ob tem se predvsem izpostavlja usklajevanje zmogljivosti na regionalni ravni, shranjevanje in večje prilagajanje odjema, boljša udeležba odjemalcev na trgu in lažje čezmejno izmenjevanje energije. S tem razvoj elektrogospodarstva vse bolj poteka v smeri spodbujanja novih proizvajalcev energije iz obnovljivih virov in boljšega vključevanja na širši elektroenergetski trg.

Kako je družba ELES v vlogi sistemskega operaterja uspela zagotavljati zanesljivo oskrbo z električno energijo  v RS doslej, ter kako zahtevno se je prilagajati na spremenjene razmere doma in v Evropi?

Eles zagotavlja zanesljivo oskrbo s pomočjo izvajanja zakonsko predpisanih nalog, predvsem izravnave odstopanj in zagotavljanja sistemskih storitev. Ti nalogi se v zadnjem obdobju nista spreminjali, spremenil se je pa obseg in napovedljivost odstopanj, ter nekoliko tudi razmere na segmentu sistemskih storitev.

Odstopanja na prenosnem omrežju nastajajo zaradi razlik med napovedanim in realiziranim odjemom, ter razlik med napovedano in realizirano proizvodnjo, ki je priključena na distribucijsko omrežje (večina OVE – Obnovljivi viri energije). Do odstopanj prihaja tudi zato, ker se lahko uporabniki prosto odločamo kdaj in koliko električne energije bomo odjemali, tudi zaradi napak napovedi OVE ali zaradi tehničnih težav na strani uporabnikov in OVE. V zadnjih letih je na segmentu odstopanj prišlo do spremenjenega vzorca, ki je predvsem posledica spremenjenega deleža OVE v proizvodnem portfelju, v Sloveniji predvsem na račun povečanega obsega fotovoltaike.

Vendar glede na relativno nizek delež OVE v slovenskem sistemu, ta sprememba še ni kritična, se pa tudi pri nas potrjuje ugotovitev ostalih evropskih sistemov, da povečevanje deleža OVE vnaša povečana in slabše predvidljiva odstopanja. Povečana odstopanja in njihova slabša predvidljivost od Elesa zahteva intenzivnejše delovanje na izravnalnem trgu in povečani obseg sistemskih storitev, ki so eden od virov izravnave odstopanj.

Če govorimo o trajnostno naravnanem energetskem sistemu RS, katere pomemben razvojni partner je družba ELES, kako povečevanje deleža obnovljivih virov energije vpliva na vaše delo?

V zadnjih letih je potekalo nenehno izpopolnjevanje izravnalnega trga, za katerega je odgovoren Organizator trga ter intenzivno dogovarjanje s ponudniki na tem trgu, ki so prilagodili svoje delovanje bolj dinamičnim potrebam izravnave. Poleg tega je Eles uvedel lastno orodje za napovedovanje proizvodnje OVE, s katerim v poljubnem časovnem okviru posodablja napovedi proizvodnje OVE na osnovi zadnjih razpoložljivih vremenskih napovedi. Izboljšave so pripomogle, da v spremenjenih razmerah uspevamo ohranjati doseženo kakovost izravnave.

Ena glavnih značilnosti obratovanja EES je uravnoteževanje proizvodnje in porabe električne energije, ki morata biti v vsakem trenutku enaki. Da lahko proizvodnja sledi porabi, ki jo diktirajo potrebe nas odjemalcev in se zato zelo dinamično spreminja, morajo biti elektrarne zmožne hitro spreminjati svojo moč. In ravno potreba po fleksibilnosti proizvodnje je slaba stran OVE. Predvsem fotovoltaične in vetrne elektrarne, so praviloma manjše enote, ki so tehnično slabše opremljene od velikih elektrarn. Njihova značilnost je, da je proizvodnja odvisna od slabo predvidljivega primarnega vira, denimo sončnega sevanja ali vetra, ki se lahko zelo hitro spremeni, zato je zelo težko predvideti njihovo proizvodno moč, še težje pa jo je v realnem času spreminjati.

Obnovljivi viri energije zaradi svoje hitro spreminjajoče proizvodnje vplivajo tudi na velikost in smeri pretokov električne energije v omrežju. Problem je najbolj izrazit na severu Nemčije, a posledice čutimo tudi pri nas. Energija se iz vetrnih elektrarn na severu Nemčije (seveda tudi iz drugih) pretaka po evropskem omrežju, povzroča zamašitve v prenosnih omrežjih sosednjih držav ter posledično tudi omejitve zmogljivosti za trgovanje na naših mejah.

Ne glede na to, so vsi ti problemi rešljivi. Zahtevajo razvoj in vlaganja v t.i. »pametne« rešitve, poglobljeno koordinacijo obratovanja med uporabniki, distribucijskimi in sistemskimi operaterji, povečanje obsega sistemskih storitev ter ojačitve omrežja, kar seveda zahteva dodatna sredstva. Vprašanje je samo, kakšna bo cena tranzicije v nizkoogljično družbo.

Povečan delež OVE lahko spremeni kakovost obratovanja EE sistema? Kako smo zaščiteni?

Eles skrbno spremlja razmere na področju realiziranih in pričakovanih sprememb deleža OVE v Sloveniji in v Evropi. Uvajamo izboljšave, ki omogočajo nespremenjeno kakovost obratovanja v razmerah povečanega deleža OVE. Poleg že omenjenih je Eles uvedel aplikacijo za dinamično določanja termičnih zmogljivosti elektroenergetskih naprav. Ta omogoča boljšo izkoriščenost obstoječih naprav, zahteva pa seveda zajemanje velikega števila podatkov, napovedovanje vplivnih veličin in zahtevno ekspertno orodje, ki te podatke obdeluje ter z visoko zanesljivostjo in razpoložljivostjo neprestano izračunava zmogljivost EEN. Rešitev je ena izmed naprednejših v evropskem prostoru, ki omogoča povečane prenose električne energije po obstoječem omrežju.

Pametna omrežja predstavljajo velik izziv, ELES je izven Slovenije tesno povezan z mnogimi razvojnimi projekti, ki bodo zagotovili varno vključevanje energije iz vseh virov. Kaj taki projekti pomenijo v praksi za odjemalce in deležnike?

Eden izmed Elesovih odgovorov na spremenjene razmere v EES, predvsem zaradi OVE, je projekt SINCRO.GRID. Projekt SINCRO.GRID je investicijski projekt pametnih omrežij evropskega pomena na območju Slovenije in Hrvaške. Ker je dokazana skladnost s politiko EU na področju pametnih omrežij, projekt sofinancira Evropska unija. Preko tega projekta Eles pristopa k nabavi lastnih virov regulacije napetosti, ki bodo omogočili ohranjanje kakovosti napetosti v omrežju, kljub velikim spremembam pretokov in začasnemu pa tudi trajnemu zaustavljanju konvencionalnih virov proizvodnje. Za večjo stabilnost frekvence bo v okviru projekta SINCRO.GRID Eles vgradil tudi napredne hranilnike električne energije.

K boljšemu obvladovanju napetosti bo pripomogel tudi spremenjeni koncept regulacije napetosti, ki bo deloval centralno in avtomatsko, ter bo na ta način omogočal optimalno kombinacijo angažiranja razpoložljivih virov regulacije napetosti. Omenjeni izboljšavi sta v teku in bosta v prihodnjih letih pripomogli k boljši pripravljenosti Elesa na povečevanje deleža OVE pri nas in v sosednjih sistemih.

Zaradi predvidenega nadaljevanja trenda povečevanja deleža OVE sodelujemo tudi pri mednarodnem povezovanju trgov sistemskih storitev in izravnalnih trgov. To bo omogočalo dostop do večjih količin sistemskih storitev in izravnalne energije, ter na ta način omogočilo kakovostno izravnavo odstopanj tudi v razmerah povečevanja deleža OVE.

Omenjeni projekti so s stališča delovanja prenosnega sistema gotovo ekonomsko upravičeni, saj za delovanje prenosnega sistema veljajo predpisani standardi kakovosti, ki tudi zaradi povečevanja deleža OVE pri nas in Evropi ne sme biti kršena. Pred pričetkom izvajanja projektov so bile narejene ustrezne tehnično ekonomske analize, ki so potrdile njihovo upravičenost. 

Republiški center vodenja – srce slovenskega elektroenergetskega sistema V republiškem centru vodenja operaterji 24 ur na dan, vse dni v letu, skrbijo za zanesljiv prenos električne energije in ravnovesje elektroenergetskega sistema. S sistemom za nadzor in vodenje SCADA/EMS, ki zajema in obdeluje enormno količino podatkov, upravljajo in nadzirajo slovenski elektroenergetski sistem. Zaradi omejenega časa za odločanje imajo operaterji polna pooblastila za izvedbo ukrepov, s katerimi preprečijo širjenje motenj ali razpad sistema.

Dinamično določanje prenosnih zmogljivosti in spremljanje obremenjenosti EEN

V naslednjih letih lahko pričakujemo povečan odjem EE tudi zaradi elektrifikacije prometa, kako smo pripravljeni na to?

Povečanje odjema EE bo povzročilo povečane pretoke EE po električnem omrežju. Novonastale razmere bo Eles obvladoval predvsem s širitvijo že uvedenega sistema dinamičnega določanja prenosnih zmogljivosti EEN in po potrebi z ojačitvami prenosnega sistema, ki bodo potekale v skladu z razvojnimi načrti.  V okviru ojačitev prenosnega sistema predstavlja, zaradi zahtevnih in dolgotrajnih umeščanj v prostor, poseben izziv izgradnja oz. prenova linijskih objektov. Za nemoteno realizacijo zastavljenih ciljev, bo pri umeščanju v prostor potrebno najti ustrezen kompromis, ki bo omogočil njihovo realizacijo.

Letos poteka javna obravnava o novem razvojnem Energetskem konceptu RS.  Kako bodo v dokumentu predvidene spremembe vplivale na delovanje in razvoj elektroenergetskega sistema?

Spremembe, ki jih EKS predvideva, se nanašajo predvsem na povečevaje deleža OVE, postopno ukinitev premogovnih termoelektrarn, povečevanje deleža plinskih elektrarn in povečavanje odjema, predvsem na račun uvedbe električnih avtomobilov. Ob vsem tem se od sistemskega in distribucijskega operaterja zahteva veliko prilagajanj ter vlaganj. Glede na to, da je evropska energetska politika v veliki meri usklajena, je realno pričakovati, da bodo spremembe v posameznih državah Evrope podobne, seveda pa se bodo te odvijale z različno intenzivnostjo. Tako bomo v Sloveniji v vsakem primeru deležni posledic povečevanja deleža OVE po Evropi, ne glede na to ali se bo ta delež tudi pri nas povečeval s tako ali drugačno intenzivnostjo. Zato bomo v omenjene izboljšave v vsakem primeru morali izvajati. Od dejanske realizacije sprememb pa je seveda odvisna dinamika potrebnih sprememb.   

Naša prednost v luči že nastalih in prehajajočih sprememb je predvsem velika pretočnost s sosednjimi sistemi. To omogoča naši proizvodnji prodajo na večjem trgu, hkrati pa imamo na ta način tudi dostop do (poceni) virov energije v tujini.

Sodeč po doslej znani tehnologiji brez nove nuklearke dolgoročno ne bomo zmogli zagotavljati dovolj električne energije. Lahko pa se odločimo, da bomo ostali botanični vrt s pisano paleto energetske mešanice virov. Bomo zato več uvažali?

V razmerah, ko predvidevamo prenehanje uporabe premoga, si je težko predstavljati, da bi bilo možno brez nuklearne energije zagotoviti zadostne količine energije, ki bodo v razmerah predvidnega povečevanja odjema omogočile ustrezen nivo neodvisnosti. To še posebej velja, ker je v prihodnje predvideno povečevanje proizvodnje OVE, ki je podvržena veliki negotovosti s stališča spremenljivosti primarnega vira in povečevanje proizvodnje plinskih elektrarn, ki tudi temeljijo na uvozu plina.

Če bi se v predvidenih razmerah odpovedali nuklearni energiji, bi bila naša uvozna odvisnost zelo velika. Izkušnje pa kažejo, da to pomeni velika tveganja s stališča zanesljive preskrbe z električno energijo, saj države, v primeru težav z oskrbo, svoje meje, ne glede na EU uredbe, kar hitro samovoljno zaprejo. Poleg tega je visoka uvozna odvisnost velika neznanka tudi za žep slovenskega odjemalca, saj lahko cene v nestanovitnih razmerah zelo variirajo. 

Beležimo trend nizkih cen električne energije v Evropi, ter ponavljajoča sezonska nihanja porabe. Se kmalu obetajo podražitve?

Omenjate problem nizkih cen. Morda bi ga bilo potrebno pogledati z druge perspektive. Cene so nizke samo na veleprodajnem trgu, a kot vemo veleprodajna cena predstavlja vse manjši delež končne cene električne energije. Medtem ko so borzne cene EE na zelo nizkih ravneh, končne cene počasi, a vztrajno, rastejo. To je posledica uvedb raznoraznih spodbud in dajatev za OVE, povečanih stroškov za izravnavo sistema, itd. Odgovora, za kolikšno ceno bo izvedena tranzicija v nizkoogljično družbo, ne poznamo.

Ne uspemo zajeziti vedno večjega odjema električne energije, poraba, kljub učinkoviti rabi narašča, energetska osveščenost, sploh gospodinjstev, pa se ne izboljšuje. Ali je električna energija prepoceni, da z njo ne ravnamo bolj preudarno?

Mislimo, da energetske pismenosti čez noč ni možno bistveno izboljšati. Kot sami ugotavljate, cena električne energije danes v družinskih proračunih ne predstavlja tolikšnega deleža, da bi bilo realno pričakovati splošno zanimanje za zniževanje porabe. V teh razmerah lahko stanje izboljšujemo le z informiranjem čim širše javnosti o tej problematiki, vendar hitrih sprememb ni  pričakovati.  Pričakujemo pa lahko, da se bo končna cena za električno energijo večala s povečevanjem deleža OVE, povečanega deleža plinskih elektrarn, na račun večanja rabe električnih avtomobilov ter dodatnih možnosti sodelovanja uporabnikov pri odpravi odstopanj, zato je v bodoče pričakovati tudi večji interes državljanov za te vsebine.