Trh s elektrickou energiou potrebuje aktívneho zákazníka

Priemysel a energetika

Výpadok dodávky elektrickej energie predstavuje pre výrobné závody vysoké riziko ohrozujúce ekonomiku výroby. Vo všeobecnosti musíme konštatovať, že aktuálny stav distribučných sietí na Slovensku je na pomerne vysokej úrovni a k výpadkom v dodávke elektrickej energie dochádza v ojedinelých prípadoch. Sú však prípady, keď výrobné postupy vyžadujú použitie špeciálnych prvkov napájacích rozvodoch ako sú filtračné členy, záložné batérie a iné prvky nezávisle od prvkov distribučnej siete.

Priemyselné areály majú vysoký potenciál pre montáž fotovoltaických elektrární. Priemyselné prevádzky s vlastnými generátormi elektrickej energie sa často používajú aj na poskytovanie tzv. podporných služieb. Fotovoltaika kombinovaná s batériovým úložiskom v priemyselnom podniku už dnes predstavuje technológiu s viacerými možnosťami využitia. Prvá možnosť je dodávka silovej energie. Druhá možnosť je zníženie odberu z distribučnej siete. Tretia možnosť je poskytovanie služieb výkonovej rovnováhy. Samotné batériové úložisko umožňuje eliminovať niektoré poruchové javy a mikrovýpadky s negatívnym dopadom na citlivé spotrebiče ako sú napríklad robotické linky. Všetky možnosti využitia majú spoločnú funkciu a tou je aktívne riadenie bilancie dodávky, resp. odberu elektrickej energie odberného miesta.

V budúcnosti môžeme očakávať zvýšený záujem agregátorov flexibility odberných miest o priemyselné areály s možnosťou aktívne riadiť bilanciu. Priemyselné závody mali už v minulosti často vybudované vlastné energetické dispečingy, vedia pracovať s diagramom plánovaného odberu. Elektrická energia dodávaná mimo segment domácností tvorí podstatnú časť obchodovanej energie na trhu. Výpadky v odbere elektrickej energie majú spätný vplyv na dodávateľov energií. Neodobraná energia môže pri vysokých cenách za odchýlku predstavovať pre obchodníka s energiami vysoké finančné až existenčné riziko.

Rozvoj OZE a batériové úložiská elektrickej energie

 Obnoviteľné zdroje si postupne nachádzajú svoje miesto na trhu s energiami. Fotovoltaické elektrárne umožňujú dodávať elektrickú energiu za nižšie náklady ako je cena za odber z distribučnej siete aj bez dotácií. Či už hodnotíme súčasné trendy odklonu od konvenčných zdrojov elektrickej energie pozitívne alebo negatívne, na trh s energiou sa dostáva čoraz väčšie množstvo energie z nových zdrojov.

Výstavba obnoviteľných zdrojov energie býva časovo a finančne menej náročná napríklad v porovnaní s výstavbou prečerpávacej vodnej elektrárne alebo konvenčnej tepelnej elektrárne. Faktor eliminujúci rozvoj obnoviteľných zdrojov je „priepustnosť“ elektrickej siete – dané rezervovanou kapacitou odberných miest. Pri stanovovaní rezervovanej kapacity sa používajú odhady maxím dosahovaných pri prevádzke v danom odbernom mieste. Takto stanovované odhady často metodologicky správne vedú k negatívnym rozhodnutiam o vybudovaní nových zdrojov elektrickej energie.

Vhodne inštalované batériové úložisko elektrickej energie ponúka možnosti znížiť maximá v odberovom diagrame a tým pádom znížiť rezervovanú kapacitu odberného miesta. Zníženie rezervovanej kapacity sa prejaví znížením zálohových platieb. Zle odhadnuté maximum môže viesť aj k opačnému efektu a to je pokuta za prekročenie dohodnutého maxima. Existuje inštitút zmeny rezervovanej kapacity. Takže koncový zákazník má možnosť „vyladiť“ svoje odhady a nastaviť si optimálne podmienky pre svoj odberový diagram.

Odberné miesta v priemyselných areáloch je vhodné použiť pre inštaláciu tzv. lokálnych zdrojov elektrickej energie v rozsahu zazmluvnenej rezervovanej kapacity. Fotovoltaická elektráreň s batériovým úložiskom môže efektívne využívať rezervovanú kapacitu nevyužívanú v odbernom mieste v čase, keď neprebieha priemyselná výroba. Jedná sa o obdobia ako sú víkendy alebo sviatky – vo všeobecnosti nepracovný čas.

Slnečné Veľkonočné sviatky predstavujú možno povedať až energetickú krízu vyvolanú nadbytkom výroby vo fotovoltaických elektrárňach v čase výrazne zníženého odberu. V situáciách nadbytku elektrickej energie na trhu batériové úložiská môžu za nízke, niekedy až záporné, ceny odoberať energiu zo siete. Batériové úložisko môže dočasne uskladniť elektrickú energiu vyrobenú fotovoltaickou elektrárňou a dodať do siete v čase, keď sú na dodávku vhodné cenové podmienky.

Riadiace systémy pre riadenie energetického hospodárstva umožňujú integráciu OZE aj batériových úložísk. Aktívne riadenie nabíjania aj vybíjania je možné výhodne zabudovať do lokálneho riadiaceho systému a celý proces automatizovať.

Aktívny zákazník poskytuje flexibilitu

Koncový zákazník už dnes investuje do technológií riadenia spotreby elektrickej energie. Do segmentu domácností sa dostávajú odberné miesta vybavené prvkami riadenia spotreby kombinované napríklad s riadiacim systémom tepelných čerpadiel, alebo nabíjacích staníc pre elektroauto. Takéto odberné miesta nie sú majoritné, ale ich počet bude v budúcnosti rásť. Na trhu sú dostupné riešenia pre automatizáciu aj rodinných alebo bytových domov s možnosťou integrácie na portál výrobcu inteligentných spotrebičov alebo na portál poskytovateľa energetických služieb.

Agregácia flexibility na úrovni nízkeho napätia v segmente domácností nemá v súčasnosti významný trhový potenciál. Avšak s možnosťou prepojenia na tzv. dynamické tarify môžeme v budúcnosti očakávať zo strany koncových zákazníkov záujem o také produkty na trhu s energiami, ktoré zvýšia ich úspory, resp. znížia náklady na energie zapojením svojich vlastných technických riešení na odloženie spotreby alebo optimalizáciu dodávky prebytkov do siete.

Takto poskytovaná flexibilita odberných miest môže byť spätne využívaná na vyžiadanú zmenu zaťaženia distribučných sietí alebo operatívnu úpravu denného diagramu bilančnej skupiny. Koncept agregovania flexibility na úrovni nízkeho napätia je stále otvorený. Agregačný blok zostavený z rádovo tisícok vhodne zvolených odberných miest poskytujúcich flexibilitu poskytne v budúcnosti nástroje pre riešenie očakávaného nedostatku regulačnej energie.

Flexibilita v priemysle

Predchádzajúci odstavec popisuje poskytovanie flexibility odberného miesta na úrovni nízkeho napätia v segmente maloodberu. Tento článok začína prepojením priemyslu a energetiky. Veľkoodberateľ, alebo odberné miesta v priemyselných areáloch s možnosťou riadiť svoj diagram odberu už dnes poskytujú svoju flexibilitu. Jedná sa o proces tzv. integrovanej agregácie. Agregátora flexibility  predstavuje dodávateľ energií. Flexibilita je v tomto prípade zväčša využívaná na korekciu denného diagramu obchodníka.

Zdokonaľovanie metód využívajúcich umelú inteligenciu a strojové učenie umožňuje plánovať denné nákupy elektrickej energie s čo najmenšími odchýlkami a minimalizovať požiadavky na zmenu odberu v odberných miestach koncových zákazníkov. V tomto období sa začína aj u nás rozvíjať tzv. sekundárny trh s podpornými službami. Rozvoj OZE, nástup batériových úložísk a možnosti využívať nové produkty na trhu s energiami umožňujú koncovým zákazníkom zo segmentu veľkých alebo malých a stredných podnikov zlepšiť svoju ekonomiku energetického hospodárstva.

Súčasné trendy predpokladajú nedostatok regulačnej energie v horizonte niekoľkých rokov. Požiadavky na inštaláciu nových zdrojov elektrickej energie vyžadujú efektívnejšie využívanie rezervovanej kapacity. Aktívny zákazník poskytujúci flexibilitu svojho odberného miesta môže využívaním dynamických taríf vytvoriť nové modely spolupráce na meniacom sa trhu s energiami.

Model riadenia spotreby založený na dvojtarifnej schéme s fixnými časmi je prekonaný. Jeho princípmi sú však vhodné pre vytvorenie nových pravidiel pre dynamické riadenie bilancie odberných miest. Zavedenie 15 minútového obchodného intervalu v roku 2024 zrýchli všetky súvisiace procesy. Používanie nových analytických a optimalizačných nástrojov pracujúcich takmer v reálnom čase sú nutné kroky pre úspešné podnikanie na meniacom sa trhu s energiami.

Skrátenie obchodného intervalu môže pre niektoré subjekty predstavovať riziko. Či už technologické, alebo procesné. Aktívni zákazník už dnes dokáže riadiť svoj odber v takmer reálnom čase. Aktívny koncový zákazník má čo ponúknuť ostatným účastníkom trhu s energiami.