Francie odvrátila blackout! Za pár minut ztratila 14 % výroby

Představte si alternativní vesmír. Nebojte se popusťit uzdu fantazii, co to dá: Bude to divnovesmír, v němž Filip Turek kandiduje za STAN, fotbalový titul vyhrává Bohemka a Ross Geller z Přátel nemá mastné vlasy. A bude to také vesmír, v němž se v pondělí 28. dubna 2025 ve španělské elektrizační soustavě nic moc nestalo. Sice se fakticky dělo skoro to samé jako v naší verzi, ale nemělo to fatální následky. Takže nejvýznamnější událostí bylo toho dne otevření první kamenné pobočky koblihárny Krispy Kreme v Madridu.

Klíčová otázka zní…

Správná odpověď podle mě zní „ani náhodou“ a nevyplývá pouze z přirozeně (a asi i správně) konzervativního přístupu provozovatele soustavy k externí komunikaci, ale i z neúprosné mediální logiky. Úplně slyším ten dialog editora s redaktorem:

- Tak co tam máš?

- V Andalusii blbly fotovoltaiky, prý to byl docela hukot.

- To je moc pěkný, ale elektřina nevypadla, ne?

- Nakonec ne. Ale známý, co dělá na dispečinku, mi psal, že jsme prý byli kousek od blackoutu!

- Nesmysl. Chtěl bejt jen zajímavej. Blackout tu byl naposledy za generála Franca… Co tam máš dalšího?

- První koblihárnu Krispy Kreme v Madridu.

- No vidíš, to napiš! A přines mi z té otvíračky nějakou dobrou koblihu.

A co se týče komunikace na straně provozovatele soustavy, osobně bych si tipl, že by událost odbyl na svém webu, kam chodí jen roboti, studenti elektrotechniky (ti střízlivější) a nějaký Dušek z Česka, stručnou zprávou sušší než sherry z Jerezu a tím by to zhaslo (naštěstí jen to téma, nikoliv soustava jako v naší dimenzi).

Pojďme k francouzskému incidentu. Na první pohled zaujme načasováním. A teď mi ani nejde o to, že nastal skoro měsíc před tím, než padl do tmy Pyrenejský poloostrov: Zachraňovat soustavu před blackoutem právě 1. dubna, to je jako bombardovat Prahu první středu v měsíci ve 12:00. Ve Francii frčí apríl úplně stejně jako u nás, takže média jedou fake news častěji a intenzivněji, než je běžné, a lidé jsou na sebe hnusní úplně stejně jako každý den, ale pak řeknou „apríl“, takže je to v cajku.

Nepodstatná odbočka: Typicky francouzsky divnou tradicí je poisson d’avril („aprílová ryba“). Nic geniálního v tom nehledejte, prostě děti (či jedinci dospělí pouze formálně) připevňují kolemjdoucím na záda papírovou rybu, a když na to oběť přijde, zvolají: „Poisson d’avril!“.

V úterý 1. dubna 2025 si na francouzských dispečincích přenosové soustavy a těch distribučních na záda ryby asi nelepili, protože měli trochu jiné starosti. Než vám ale nastíním jaké, stručně vysvětlím, proč se o tajemném francouzském incidentu dozvídáme až teď.

Až do začátku podzimu po něm nebylo ani uhlíkové stopy. Pak se o něm ale rozpovídal šéf provozovatele přenosové soustavy RTE Xavier Piechaczyk. Napřed 25. září na setkání „Flexibilita, solární energie a inteligentní sítě“ v Paříži pořádané společností SunTech a poté v polovině října na konferenci France Renouvelables. Pozoruhodné je, že nezvykle silná slova jedné z nejdůležitějších postav francouzské energetiky pronikla jen do několika specializovaných titulů. O to zajímavější bude dopřát jim slechu a připojit k nim náležitou datovou analýzu.

„Toto téma je důležité: 1. dubna 2025 ve 13 hodin jsme vstoupili do epizody se zápornými cenami a v tu chvíli jsme v síti během několika minut ztratili 9 GW výroby,“ uvedl Xavier Piechaczyk. Dostupná čtvrthodinová data tak obří ztrátu skutečně potvrzují.

Výroba ve Francii ve 12:45 vypadala takto:

Ve 13:00 takto:

A ve 13:15 už takto:

Mezi 12:45 a 13:00 Francie přišla o 722 MW solárů a 1 666 MW větrníků (dohromady 2 388 MW) a mezi 13:00 a 13:15 o dalších 5 381 MW solárů a 1 697 MW větrníků (dohromady 7 078 MW). Celkově tedy o 9 466 MW, což odpovídalo 14 % výroby. A protože exodus nejspíš odstartoval zhruba v čase „za pět minut 13“, pravděpodobně trval kolem 20 minut.

Jasně, oproti španělské ztrátě 18 000 MW za minutu a půl pohoda. Ale každý den to fakt řešit nechcete a nějak se stejně nemůžu ubránit dojmu, že jakákoliv jiná než robustní francouzská síť by ani tohle neustála.

Zatímco však španělský incident rozjely poruchy ve fotovoltaických elektrárnách, francouzský „neincident“ obyčejná obchodní rozhodnutí! Jinými slovy soláry a větrníky vypínali zcela dobrovolně samotní provozovatelé…

Proč? Že by z čiré zlomyslnosti? Denní trh hlásil nulové hodnoty mezi 11:00 a 17:00. Což na jaro nebylo nic neobvyklého a s ohledem na provozní podporu OZE, kterou samozřejmě i ve Francii taky pěstují, by to samo o sobě nemělo být důvodem k panice. Snad jen to nulové pásmo kolem solární špičky bylo tentokrát docela velkorysé.

Na vnitrodenním trhu však zasvítilo až minus 413 eur/MWh, což už svědčilo o neočekávaném převisu nabídky nad poptávkou. Soláry a větrníky prostě tlačily kolem poledne do sítě víc elektřiny, než slibovaly předpovědi…

…a zároveň byla oproti denní predikci i o dost nižší reálná spotřeba (ve 13:00 o 2 680 MW).

Výsledek? Kombinace několika hodin s nízkou (či žádnou) marží, ekonomická nemožnost prodat cokoliv na vnitrodenním trhu a rizika vysokých poplatků za odchylku už vyvolaly „velký špatný“: Provozovatelé se rozhodli, že to raději „zahamstnou“ a místo výroby elektřiny půjdou odpoledne dělat něco smysluplnějšího (třeba sbírat lanýže). Problém byl v tom, že jich nebylo zrovna málo (těch provozovatelů, ne lanýžů) a že nikdo z nich dopředu o svých plánech ani nepípl.

Už jsem vám dlouho neukázal žádný graf, že? Tak tu máte jeden tuze pěkný s cenami na vyrovnávacím trhu.

Zpět k samotnému výpadku.

„Z těchto 9 GW, kolik provozovatelů OZE nám zaslalo své programy, podle kterých se chystali omezit své instalace, protože spotové ceny padnou do záporu? Nula. Přitom 9 GW, to je jako bychom najednou ztratili devět jaderných bloků. Je složité regulovat frekvenci, když během několika minut ztratíme ekvivalent devíti jaderných bloků. To už v dimenzích Evropy odpovídá definici incidentu,“ bědoval Xavier Piechaczyk. Vida, tak přeci jen incident.

Podle výroční zprávy RTE o bezpečnosti a spolehlivosti provozu je pro řízení frekvence „v současné době evropská primární regulace frekvence dimenzována tak, aby dokázala vyrovnat výpadek dvou největších výrobních bloků (jaderných reaktorů po 1 500 MW), tj. 3 GW.“

Dle francouzských pravidel mají dále provozovatelé OZE s výkonem nad 1 MW předkládat v předstihu (a teď se mě neptejte jakém) plán výroby. V praxi však tuto povinnost dodržuje pouze 5 % výrobců a, jak ukázal 1. duben, někdy ani to ne.

Myslíme všichni na to samé? No, jasně. Copak asi takové skokové snížení výroby provedlo s frekvencí? Nic extra. Největší drop je vidět v čase 12:55, ale ani ten nepředstavoval žádné ohrožení pro provoz soustavy. Vysvětluji si to právě robustností francouzského systému, nicméně nepředbíhejme.

Detailní rozbor frekvence po vteřinách prozrazuje, že nejvýraznější pád nastal mezi 12:55:02 a 12:55:12, kdy klesla o 0,049 Hz. To při citlivosti evropské sítě odpovídá zhruba ztrátě skoro 500 MW výkonu. Za 10 vteřin. To není úplně málo.

Co se dělo pak? Nastal klasický houpačkový efekt. Převis nabídky nad poptávkou se otočil a Francie najednou řešila opačný problém, tedy nedostatek výroby. Trochu kuriózní uprostřed fotovoltaické špičky, že?

Nicméně vzhledem k tomu, že i v nejprudším momentu bylo klesání relativně pozvolné, provozovatel nakonec nemusel aktivovat žádný krizový plán a s problémem se vypořádal pomocí relativně standardních nástrojů.

V prvním okamžiku pochopitelně úřadovala fyzika v podobě setrvačných hmot – a sluší se zdůraznit, že právě v této disciplíně patří francouzská energetika k těm nejbezpečnějším na světě. V danou chvíli jely jaderky na něco přes 37 000 MW, což je na francouzské poměry málo, ale ten koncert roztočených obřích turbínových soustrojí měl i tak sílu zhruba odpovídající Uherskému pochodu od Hectora Berlioze (co by za něj Němci dali).

Co se týče následných manuálních zásahů, za zmínku stojí to, že dispečeři doháněli chybějící výkon především pomocí tzv. specifické rezervy pro obnovení frekvence (specific mFRR). Tedy nástroje, který není součástí společného evropského trhu s balanční energií (MARI platformy) a používá se právě v případech, kdy provozovatel docela spěchá a potřebuje okamžitý cílený zásah u konkrétního zdroje v mimotržním režimu. Těch 613 MWh mezi 13:00 a 13:15 je docela hukot, odpovídá totiž výkonu 2 500 MW!

V konkrétní rovině šlo o docela rozmanitou všehosměs opatření: trochu přidalo jádro, plyn i voda, docela významně poklesla spotřeba, PVE se z čerpání přepnuly na výrobu (v poledne!) a omezil se export do zahraničí.

A tady bych analytickou pitvu zastavil, protože o moc víc už toho z otevřených dat při vší vůli stejně nevyčteme a k těm zavřeným se moc nemáme šanci dostat. Vyšetřování tohoto případu totiž na rozdíl od „konkurenčních projektů“ (včetně toho španělského, balkánského či českého) žádné výsledky nepřinese, a to z toho prostého důvodu, že žádné neprobíhá. Nezbývá nám tedy, než se spokojit se třemi závěry:

1) Odpověď na otázku, jak blízko byla Francie 1. dubna 2025 blackoutu, se nikdy nedozvíme.

2) Ať tak či tak, každopádně to bylo fakt „hustý“ (což už je prý v dnešní době vpravdě archaický výraz).

3) S ohledem na velikost výpadku by pravděpodobně žádná jiná země v Evropě situaci nezvládla s takovým přehledem jako Francie.

Cítíte-li se ve vztahu k titulku zklamaní, či dokonce podvedení, na závěr pro vás mám lahůdku, kterou titulek nesliboval. Pan ředitel Piechaczyk se totiž na setkání SunTechu rozpovídal trochu víc – aprílový incident byl pouze icebreakerem (či brise-glace?) k poměrně zásadní obžalobě aktuální francouzské či evropské energetické politiky. A abych spolehlivě přetrumfl ty tři výše zmíněné závěry, rozdělím ji do čtyř bodů:

1) 90, 135 nebo 300 GW do roku 2040?

Francie by měla do roku 2040 nainvestovat do OZE 100 miliard eur. Alespoň s tím počítá francouzský investiční plán. Kolik solárů a větrníků Francouzi po tak masivním náletu pověstného vrtulníku s penězi budou skutečně mít, v tom nemají úplně jasno. Oficiální prognóza hovoří o 135 GW, nejvlhčí sny o 300 GW a realita zohledňující připravené projekty o necelých 90 GW. „Ne všechny projekty se uskuteční, protože to prostě není možné. Nežijeme ve světě, v němž vše roste až do nebe,“ sdělil Piechaczyk.

2) Nárůst flexibility o 85 % a redispečinku na čtyřnásobek

Vy, kdo čtete můj blog pravidelně, tak velmi dobře víte, že Francie už dávno není zemí, v níž si jen spokojeně „pofukuje“ flotila jaderek a dispečeři z nudy hrají na zahradě pétanque. Už stávajících 46 GW v solárech a větrnících vyžaduje značnou flexibilitu. Do roku 2035 se však její objem má navýšit o 85 % na 60-70 GWh za den. To odpovídá až trojnásobku současné německé kapacity v bateriových úložištích. To však zdaleka není všechno.

„Řízení toků v síti, které nazýváme redispečink a spočívá ve spouštění jedné výroby a omezování jiné z důvodu přetížení sítě, se do 5 let zečtyřnásobí,“ varuje Piechaczyk, a protože si je vědom toho, že trh sám o sobě nemá šanci situaci vyřešit, vyzývá k optimalizaci řady pravidel (a kolem projeli tleskající Španělé).

Kromě již zmíněného včasného sdílení výrobního diagramu provozovatelů OZE zmiňuje v duchu hesla „stejná práva – stejné povinnosti pro všechny“ jejich zapojení do vyrovnávacích mechanismů. Zdroje s výkonem 10 MW a více by měly mít povinnost poskytnout síti zápornou flexibilitu. „Nejde o trest, ale o placenou službu. OZE by měly dospět,“ burcuje Piechaczyk.

3) Dynamické řízení provozu

S přechodem do dospělosti souvisí i tzv. „náběhové rampy“. Zní to jako startovací plošina pro rogalo, že? Skutečnost je o dost nudnější, i když jak se to vezme. Jde o rychlost, s jakou mohou fotovoltaické elektrárny měnit výkon v čase pomocí baterií či chytrých střídačů. Pokud není dostatečně regulovaná, skokové změny výkonu mohou připravit dispečerům soustavy zábavu na celý den (ti španělští by mohli vyprávět).

Piechaczyk varuje, že záporné ceny motivují provozovatele odstavovat elektrárny v nepravidelných časech a že je třeba najít způsob, jak tyto odstávky bezpečně řídit. „Požádali jsme vládu o to, aby provedla řadu opatření. V první řadě máme starost o regulaci frekvence a v druhé o udržování napětí, což byla hlavní příčina španělského blackoutu. Dojde-li k přepětí, výrobci se nesmí hned odpojovat od sítě.“

4) Odezva na straně spotřeby

Vyrovnání nabídky s poptávkou přestává být doménou na straně produkce a čím dál víc proniká na stranu spotřeby. Piechaczyk to kupodivu označuje za pokrok (jeho žena by s ním možná polemizovala), klausovsky se však mračí nad celkovými systémovými náklady tohoto pokroku. „Každý platí za svou baterii, ale zároveň si ponechává možnost čerpat maximální kapacitu ze sítě – perfektně propojené a drahé supersítě. To je prvotřídní ekonomická deoptimalizace. Tento přechod je žádoucí a má mnoho výhod, ale nastane pouze tehdy, bude-li pro Francouze ekonomicky dostupný. Slonem v místnosti je cena elektřiny.“

V této souvislosti zmiňuje tzv. energetický triptych, v němž za stejnou kWh platíme třikrát: jednou za podporu OZE, jednou za výkonovou rezervu a jednou za síťovou infrastrukturu. A slon každým rokem tloustne tak, že pomalu začínají praskat zdi…

Jakkoliv nám může připadat skvělé, že i po mnoha letech energetické investiční paralýzy v Evropě stále zůstává země, která dokáže ustát výpadek 9 GW za pár minut, z hlediska budoucnosti systému jsou závěry neveselé až truchlivé. Francie už začíná řešit podobné trable jako Německo, Británie či Nizozemsko – záporné ceny, skokové změny výkonu OZE či nedostatek kapacity v sítích.

V přímém přenose tak sledujeme střet dvou koncepcí, které k sobě, zdá se, nejdou: dosud veskrze jaderný baseload má vstřebávat čím dál tím více OZE, a Francouzi tak v jistém smyslu dekarbonizují pomocí rozvoje OZE podruhé to, co už dokázali dekarbonizovat jádrem. Bylo by to na velké balení popcornu, kdyby nešlo o jednu z mála zemí, která má energetiku dosud relavitně „v cajku“…