Inteligentní síť (smart grid) a výhledy jejího zavedení v Česku

Pod pojmem inteligentních sítí si lze představit inovativní soustavu (přenosovou nebo distribuční), která dokáže efektivně skloubit požadavky, chování a činnosti všech připojených uživatelů. A to od velkých výrobních zdrojů, přes lokální výrobní zdroje, až po konečné odběratele.

Její princip pak spočívá v obousměrném toku informací o výrobě i spotřebě elektřiny v reálném čase mezi distributory, dodavateli a odběrateli. Taková soustava umožní na základě tržních signálů sladit výrobu a spotřebu elektřiny v každé obchodní periodě, a zároveň účinně zajistí ekonomické, bezpečné a spolehlivé dodávky elektřiny. To bude s ohledem na rostoucí podíl decentralizovaných zdrojů s nepravidelnou výrobou (jako např. solární a větrné elektrárny) do budoucna nezbytné. 

Inteligentní měření povede k úsporám i optimalizaci dodávek

V současnosti se spotřeba elektřiny určuje u běžných odběratelů odečtem elektroměru jednou za rok. V budoucnu se však počítá s nasazením systému inteligentního měření, který poskytne každému odběrateli aktuální informace o okamžité spotřebě elektřiny, o spotřebě elektřiny v minulosti, nebo také informace o aktuálních cenách. 

V případě domácností bude komunikaci zajišťovat tzv. EMS (Energy Management Systém). Ten bude komunikovat s distributorem a dodavatelem elektřiny, poskytovat jim informace o potřebě elektřiny či dostupnosti dodávky, řídit výrobu domácích zdrojů, anebo také zaznamenávat cenové signály a přizpůsobovat jim spotřebu přesunutelnou v čase (podrobněji níže).

Klíčovou součástí EMS jsou inteligentní elektroměry (tzv. Smart Meters). Ty zaznamenávají aktuální spotřebu a zajišťují přímou komunikaci mezi dodavatelem energie a spotřebitelem. Inteligentní elektroměry tedy poskytnou uživatelům všechny potřebné informace a zajistí jim nové možnosti v rozhodování o využití energií.

Do systému by dále byla zapojena také domácí elektrická zařízení. Díky tomu by byly domácnosti schopny přizpůsobovat svou spotřebu aktuální situaci a pružně reagovat na proměnlivé skutečné náklady na výrobu elektřiny dle výkyvů v síti během dne, a to třeba i na dálku. Zároveň by měli odběratelé přesné informace o tom, kolik v dané chvíli platí za elektřinu.

Úspora tedy funguje na principu, kdy domácnosti využívají levnější elektřinu v době, kdy se v rozvodné síti vytváří přebytek elektřiny. Přebytky mohou vznikat například přetlakem elektřiny kvůli nárazové výrobě ze solárních či větrných elektráren. Odběratelé by tedy například na tuto dobu odložili provoz některých energeticky náročnějších spotřebičů, jako je pračka, myčka nebo ohřev vody. Vlastníci decentralizovaných zdrojů elektřiny (např. FVE) by naopak mohli informace využít tak, aby přebytky prodávali do sítě v době nedostatku. Nezbytně by tedy díky konceptu inteligentních sítí došlo k revoluci v sazbách za elektřinu, které by se v průběhu dne pružně měnily.

Zapojení agregátorů flexibility

Důležitým cílem inteligentních sítí je také zajištění rovnováhy v soustavě. Na té by se do budoucna mohla více podílet i strana spotřeby, která by díky inteligentním technologiím mohla poskytovat provozovateli sítě potřebnou flexibilitu. Tedy schopnost reagovat na přebytky či nedostatky elektřiny v soustavě.

Zatímco v současnosti vyrovnávání frekvence v síti v době, kdy objem nasmlouvané vyrobené elektřiny neodpovídá poptávce, zajišťují elektrárny, v budoucnu by tomu mohlo být jinak. Na trh se totiž snaží proniknout koncept takzvaného agregátoru flexibility, který by pod sebou sdružoval odběratele se schopností přesouvat svou spotřebu v čase a výrobce elektřiny, kteří by agregátoru dodávali elektřinu podle potřeby.

Díky propojení více menších zdrojů a spotřebičů elektřiny tedy agregátor flexibility dokáže ve chvílích potřeby poskytnout regulační elektřinu nebo odběrnou kapacitu. Tím dojde k efektivnější stabilizaci sítě a zároveň optimalizaci výroby či spotřeby sdružených subjektů a jejich úspoře.

Kdy můžeme nástup inteligentních sítí očekávat v ČR?

V roce 2015 schválila vláda ČR aktualizovanou Státní energetickou koncepci (SEK), která je základním stavebním kamenem strategie energetiky ČR. V této koncepci byl mj. na základě požadavku EU vymezen úkol zpracovat národní akční plán pro implementaci inteligentních sítí, což se stalo v témže roce. Cílem těchto dokumentů je připravit elektrizační soustavu ČR na předpokládaný vývoj v elektroenergetickém sektoru, hospodářství a společnosti obecně.

Národní akční plán pro chytré sítě (NAP SG) vymezil plán realizace inteligentních sítí v ČR do několika období. Období do konce roku 2019 představuje přípravnou fázi, která je zaměřena na analýzu budoucích potřeb a variant řešení klíčových otázek. Navazovat bude realizační fáze, ve které by měla být do roku 2030 prostřednictvím celé řady projektů vybudována inteligentní síť. A to na úrovni přenosové a distribuční soustavy a všech jejích napěťových hladin, včetně organizační a legislativní nadstavby.

Aktualizace NAP SG, kterou MPO zpracovalo v září letošního roku, přinesla zejména následující novinky v oblasti plánovaných cílů:

• Vytvoření podmínek pro vyšší zavádění decentralizovaných, zejména obnovitelných zdrojů elektřiny, akumulace a elektromobility. 

• Zajištění vyšší dostupnost informací zákazníkům.

• Zvýšení spolehlivosti, kvality a bezpečnosti dodávek elektřiny.

Dle výhledu NAP SG by v období 2020–2024 mělo být inteligentními elektroměry osazeno 30 % odběrných míst v sítích nízkého napětí v ČR. Do konce roku 2029 by to už měla být všechna odběrná místa.