Publikováno: 5. 6. 2024

Jako společnost podílející se na transformaci energetiky se E-REDES zaměřuje na podporu stále více technologicky orientované, účinnější a udržitelnější metody distribuce elektřiny tím, že formalizuje spolupráci mezi subjekty ve prospěch udržitelného rozvoje, inteligentního využívání energie a jejího propojení s životním prostředím. S tímto cílem chce společnost E-REDES stát v čele iniciativ, které podporují větší integraci obnovitelných zdrojů energie, umožňují spotřebitelům hrát významnější roli nebo usnadňují nové obchodní modely.

Aby se mohly zapojit do ekonomických transakcí na trhu, musí být všechny zúčastněné strany schopny komunikovat. Vzhledem k tomu, že trhy s flexibilitou jsou virtuálními trhy služeb, v praxi to znamená, že každá z těchto zúčastněných stran musí zavést další vrstvy správy dat tak, aby si zajistila komunikaci s tržní platformou. Vzhledem k nedostatečně rozvinutým trhům s flexibilitou existuje velká rozmanitost technologií a metod, což znamená, že replikovatelnost různých komunikačních řešení je omezená. Tím se zvyšuje riziko uvíznutí v pasti konkrétní tržní platformy a náklady na vstup na trh s flexibilitou se zvyšují. Řešení tohoto problému bylo vyvinuto v rámci projektu EUniversal.

EUniversal propojil partnery osmi zemí

V letech 2020 až 2023 vedla společnost E-REDES projekt EUniversal, financovaný Evropskou unií a zahrnující 19 partnerů z 8 zemí, jehož cílem bylo vyvinout univerzální přístup k využívání flexibility provozovateli distribučních soustav (Distribution System Operators/DSO) a jejich interakci s novými trhy s flexibilitou, což je možné díky vývoji konceptu univerzálního rozhraní pro podporu trhu (Universal Market Enabling Interface/UMEI) – jedinečného přístupu k podpoře interoperability v celé Evropě. UMEI představuje inovativní, adaptabilní, modulární a evoluční přístup, který bude základem pro vývoj inovativních služeb, tržních řešení a především pro zavedení skutečných mechanismů k aktivní účasti spotřebitelů, kteří jsou současně výrobci, tedy tzv. prosumers, a energetických komunit na transformaci energetiky.

Než budou moci provozovatelé distribučních soustav využívat výhod flexibility, musí přizpůsobit plánování a provoz svých sítí tak, aby byly schopné interagovat s novým tržním ekosystémem a přizpůsobily se službám flexibility jako alternativní síťové aktivum. To mimo jiné znamená, že budou schopny predikovat rozvoj soustavy a kvantifikovat množství flexibility potřebné na různých napěťových úrovních. To je vážná výzva, zejména pro sítě nízkého napětí, kam bude většina flexibilních zdrojů připojena. EUniversal navrhuje sadu nástrojů, tzv. DSO toolbox, který integruje inovativní plánovací a provozní nástroje určené speciálně pro distribuční sítě, čímž umožňuje budovat inteligentnější a odolnější distribuční síť.

Sada nástrojů DSO zahrnuje nástroje určené k podpoře provozovatelů distribučních soustav ve všech fázích provozních procesů: i. Pozorovatelnost sítě středního a nízkého napětí (předpověď, mapování fází, odhad topologie), ii. Kvantifikace potřeb flexibility, iii. Výběr optimální dodávky a iv. Mobilizace flexibility pro plánovanou údržbu. Kromě toho také integruje fáze plánovacího procesu, včetně schvalování investic a zvyšování odolnosti a spolehlivosti s ohledem na dostupnou flexibilitu.

Jak UMEI, tak sada nástrojů DSO byly testovány na třech vzájemně se doplňujících demonstrativních případech v Portugalsku, Německu a Polsku. Testovací místa EUniversal v těchto zemích se zaměřují na konkrétní cíle v oblasti transformace sítě. Portugalská lokalita umožňuje výzkumným pracovníkům posoudit potřeby v různých oblastech a zároveň zkoumat regulaci sítí středního napětí a nízkého napětí. Další důležitou součástí demo projektu je plánování odolnosti na flexibilním trhu. Německá lokalita se zaměřila na sítě nízkého napětí. Pilotní projekt zkoumá využití flexibilních zdrojů pro řízení přetížení. Při integraci flexibilních zdrojů energie je problémem krátkodobé přetížení, ale důležité je i střednědobé a dlouhodobé plánování přetížení. Projekt EUniversal zohledňuje sezónní vlivy, nárůsty obnovitelných zdrojů energie a nové požadavky na elektřinu. Polský pilotní projekt se zaměř je na dynamický rating vedení (DLR) a novou flexibilní rozvodnu (flexstation). Cílem DLR je maximalizovat zatížení, pokud to podmínky dovolí. Úkolem flexibilní rozvodny je automatizovat řízení technických omezení na úrovni sekundární rozvodny při současném využití flexibility.

   

Obr. 1.: Cílem E-REDES do roku 2027 je 100% pokrytí veřejného osvětlení LED technologií. Obr. 2: E-REDES je největším evropským hráčem v oblasti sítí veřejného osvětlení s téměř třemi miliony svítidel.

Při změně paradigmatu v energetice je nezbytná flexibilita

V souladu s tímto závazkem k transformaci energetiky za-hájila společnost E-REDES pilotní projekt FIRMe, určený pro první trh s flexibilitou v Portugalsku. Prostřednictvím FIRMe poskytuje provozovatel distribuční sítě potenciálním dodavatelům služeb flexibility – výrobcům a spotřebitelům – v rámci energetického řetězce nové obchodní příležitosti. Společnost E-REDES identifikuje potřeby elektrické sítě a dává novým dodavatelům možnost na ně reagovat, aniž by došlo k přetížení sítě nebo jejích investic. V praxi se dodavatelé mohou ucházet o účast stejným způsobem jako v běžné aukci a ziskem je obchodní příležitost a příspěvek k urychlení transformace energetiky.

První aukce místní flexibility na trhu s energií v Portugalsku skončila zájmem 21 poskytovatelů služeb o všech osm nabízených příležitostí. Zúčastnilo se jí 93 % registrovaných aktiv, celkem 43 kvalifikovaných aktiv s nabídkami o celkovém výkonu 36 MW, které byly rozděleny mezi 36 spotřebitelských zařízení s přímou účastí, dvě zařízení prostřednictvím agregátora, tři výrobce a dvě zařízení pro skladování. V různých dostupných servisních oknech bylo podáno 632 nabídek, čímž byly překonány výsledky dosažené na britském a francouzském trhu v prvních aukcích konaných v těchto oblastech.

V osmi pilotních zónách jsou k dispozici tři typy produktů: Dynamic, Secure a Restore, které se vyznačují různou úrovní předvídatelnosti mimořádných potřeb ze strany elektrické sítě a které odpovídají různým typům výhod. Dynamické případy jsou předvídatelnější a odpovídají využití flexibility v období, kdy v síti probíhá údržba. V případě Secure se tato předpověď provádí odhadem a využívaná služba slouží k řízení přetížení v určitých bodech sítě. Pokud jde o Restore, není zde žádná předvídatelnost a jedná se o služby používané na podporu obnovení sítě při sporadických událostech v důsledku poruch sítě.

Společnost E-REDES navrhuje přijmout 82 % nabízené kapacity, přičemž všechny konkurenční nabídky nejlépe odpovídají potřebám sítě. Do konce roku 2023 musí být validovány smlouvy s poskytovateli služeb flexibility, formalizovány návrhy regulace pilotních projektů, provedeny kvalifikační testy s poskytovateli služeb flexibility a podepsány smlouvy. Předpokládá se, že využívání smluv o flexibilitě začne v lednu 2024.

       

Obr. 3.: Prezentace projektu pro trh s flexibilitou FIRMe.

Nutnost investovat do inteligentních sítí

Flexibilita vyžaduje, aby distribuční sítě byly stále inteligentnější tak, aby se přizpůsobily všem novým technologiím. Společnost E-REDES je v současné době největším evropským hráčem v oblasti sítí veřejného osvětlení s téměř třemi miliony svítidel a je odpovědná za přibližně 85 % sítě veřejného osvětlení v kontinentálním Portugalsku. Podle zprávy Společného výzkumného střediska Evropské komise z roku 2021 je Portugalsko na stejné nebo pokročilejší úrovni než ostatní evropské země. Společnost E-REDES také významně investuje do IP, od přechodu na LED až po zavedení vzdálené správy a řízení, jakož i do přípravy využití infrastruktury pro služby inteligentních měst.

V roce 2016 společnost zahájila každoroční investiční kampaň pro přechod na LED diody, které mohou v některých případech snížit spotřebu IP o více než 70 %. Nyní společnost ročně instaluje něco přes 200 000 LED diod, přičemž roční investice činí více než 20 milionů eur. Cílem je dosáhnout v roce 2027 stavu, kdy bude 100 % veřejné- ho osvětlení převedeno na LED. Na konci tohoto přechodu společnost E-REDES předpokládá, že obce a města uspoří 100 milionů EUR ve srovnání se stavem před pře- chodem na LED. Další výhodou bude snížení uhlíkové stopy, a to o 140 000 tun emisí CO₂, což je pro efektivní transformaci energetiky klíčový údaj. Společnost E-REDES spolupracuje s 278 obcemi. Již nyní s nimi může v plném rozsahu komunikovat digitálně a může sledovat a spravovat veškeré záležitosti prostřednictvím „Portálu obcí“. Digitální nástroje tak umožňují snížit byrokracii ve vztazích a při údržbě světelné infrastruktury, a usnadňují tak vztah mezi obcemi a provozovatelem distribuční sítě.

Data jako hnací síla transformace energetiky

Popsanou transformaci energetiky je potřeba uspíšit, protože údaje, informace a poznatky, které se podařilo shromáždit o tomto globálním problému, ukazují, že neprobíhá dostatečně rychle. Abychom se vydali správným směrem a transformaci energetiky urychlili, je nutné mít k dispozici robustní a spolehlivé informace a znalosti, které budou podnětem pro místní řešení, ať už je bude iniciovat každý z nás jako spotřebitel, firmy nebo místní orgány. To je jeden z důvodů, proč společnost E-REDES na svém novém portálu „Open Data“ zveřejnila velké množství údajů, které shromažďuje v rámci své činnosti, agregovaných na úrovni okresů, obcí, nebo dokonce poštovních směrovacích čísel. Tato data poskytují jedinečný a hloubkový pohled na území státu a usnadňují srovnávací analýzy mezi oblastmi určitého města nebo mezi různými regiony země, což má obrovský potenciál pro urychlení získávání znalostí, inovací, efektivity a rozhodování o tom, jakou cestou se vydat.

Poskytujeme společnosti nástroje pro zvládnutí transformace energetiky

Není snahou společnosti E-REDES, aby využila všechny poznatky, které je možné ze shromážděných dat získat. Hodnota těchto znalostí je většinou mimo rámec činností společnosti E-REDES jako provozovatele distribuční sítě elektřiny. Bude nutné, aby s těmito údaji pracovali další aktéři – akademická obec, podniky, obce – a přeměnili je na užitečné znalosti pro své vlastní účely. Společnost E-REDES se aktivně podílí na transformaci energetiky tím, že dává k dispozici data, která mohou tento proces urychlit. 

Zdroj: E-REDES, Catarina Tavares Machado