Zelená energie přetěžuje stále častěji evropské sítě

Krásná neděle, kousek po poledni. Obloha je bez jediného mráčku a Slunce žhne, jako kdyby nebylo žádné zítra. A přitom není vedro… Nebýt všudypřítomné pylové nálože v ovzduší, bylo by teplé jaro snem všech výletníků. I bez té nálože však začíná být v posledních letech postrachem energetiků. Jaro je totiž ze všech ročních období nejnevyzpytatelnější (vlastně se ani tomu Wordu nedivím, že mi to podvlnil…), a to jak na straně výroby, tak spotřeby. Ne, že by to v minulosti bylo jinak. Ale těch na počasí závislých zdrojů i elektrických spotřebičů máme jaksi násobně víc než dřív.

Hádám, že máte lepší věci na práci než sledovat, jaké počasí bylo v neděli 14. dubna 2024 v Polsku. Vězte, že bylo krásně a foukalo nejvíc z celého týdne (což je vidět i na tom poněkud rozlezlém šedozeleném fleku na pravém okraji výrobního grafu).

Větrníky a soláry se činily tak, že kolem poledne pokrývaly přes polovinu veškeré výroby a přes 70 % zatížení v „uhelném“ Polsku! A mohlo to být ještě lepší. Kdyby regulátor nuceně nevypnul až 4 500 MW solárních a větrných elektráren, byl by zelený podíl na celkové polské výrobě přes 80 % a podíl na zatížení téměř 100 %. Teda vlastně nebyl, protože v Polsku by nejspíš nastal blackout kvůli přetížení sítě.

Na stránkách provozovatele polské soustavy Polskie Sieci Elektroenergetyczne si to nedělní dobrodružství můžete velmi podrobně prohlédnout. Už ve tři ráno operátor nuceně zastavil větrníky o výkonu přes 700 MW a až do deseti hodin dopoledne tento objem navyšoval jen nepatrně. Ale pak se k náporu větrného paliva přidal ještě intenzivnější nápor slunečního záření a bylo třeba škrtat radikálněji (doslova – v tabulce dokonce vidíte přeškrtnuté původní odhady snížené výroby). Mezi 10:00 a 18:00 se rozsah větrného „zářezu“ pohyboval v rozsahu 1687 MW – 1895 MW. Fotovoltaika byla bita ještě víc. V poledne ji musel operátor omezit až v objemu 2580 MW!

Když se ještě jednou vrátíte k pravému okraji výše uvedeného výrobního grafu, možná vám bude připadat podivné, proč v době větrného a solárního „rošamba“ pořád jely nějaké ty uhelky a plynovky. Jak však sami vidíte na porovnání s ostatními dny, šlo jen o nezbytné provozní minimum k zajištění stability sítě. Jinými slovy v Polsku sjelo, co sjet mohlo, do nejrůznějších úložišť se napěchovalo, co se tam vešlo, a do zahraničí bylo odlifrováno všechno, co se kde dalo uplatnit. Ale to poslední se dařilo pochopitelně dost blbě, protože v neděli foukalo a svítilo nejen v Polsku, ale tak nějak v celé střední Evropě (zdaleka nejúspěšněji odlévali Poláci přebytečnou elektřinu do Česka).

Vtipné je, že zpráva o nedělním zápasu polských energetiků s počasím zazvonila v agentuře Bloomberg a mnoha evropských i českých médiích pouze díky tomu, že šlo o rekordní nucené vypnutí. Ano, polský operátor vypíná soláry a větrníky každou chvíli, aniž by to budilo jakoukoliv zpravodajskou pozornost. Schválně zabrouzdejte libovolně hluboko do provozních aktualit Polskie Sieci Elektroenergetyczne – 13. dubna, 11. dubna, 7. dubna, 1. dubna… Tam všude nastalo „netržní přerozdělení“ fotovoltaických či větrných výrobních jednotek, jen v menším rozsahu než 14. dubna. V tomto ohledu vyznívá loňská velikonoční hysterie kvůli 400 MW vypnuté fotovoltaiky poněkud…hystericky, že?

V polské síti bylo v loňském roce zapojeno 14,28 GW v solárech (žlutý sloupeček) a 9,63 GW (šedozelený sloupeček) ve větrnících. To je dohromady 23,91 GW, tedy bezmála o 40 % víc než činí průměrné zatížení (17,3 GW).

V Česku máme zatím v solárech 3,55 GW (žlutý sloupeček) a ve větrnících 0,34 GW (skoro neviditelný šedozelený sloupeček), a to při průměrném zatížení 7 GW. Slovní úloha pro základní školy: Kdy se dostaneme s instalovaným výkonem na počasí závislých zdrojů do stejné situace jako Polsko? Trojčlenka říká, že až budeme mít 5,8 GW v solárech a 3,9 GW ve větrnících. Když tato čísla vložíme jako parametry do grafů prognózy Deloitte, dostaneme trochu rozporuplné výsledky: v případě solárů jsme tam už příští rok, v případě větrníků až někdy po roce 2030. Přestože Česko má oproti Polsku trochou jinou síť, zdrojovou základnu i klimatické podmínky, tato extrapolace nám dává jakous takous představu o tom, kdy lze očekávat pravidelná „netržní přerozdělení“ i u nás.

Nicméně možná není kam spěchat. Zatímco my si můžeme říkat „kam se zatím hrabeme na Poláky“, Poláci zase „kam se hrabeme na Dány“. Největrníkovitější (nikoliv největrnější) země světa totiž patří také k největším „vypínačům“ v celé Evropě. V roce 2020 dosáhla suma nevyrobené větrné elektřiny 3 TWh, což už odpovídá roční výrobě jedné velké uhelné elektrárny a cca 10 % dánské roční výroby. Za posledních pět let narostl tento objem pětinásobně.

Kvůli zajištění stability sítě se pochopitelně „hýbe“ směrem dolů i s flexibilními zdroji. V roce 2020 se však větrníky v této disciplíně poprvé v historii dostaly do suverénního vedení.

A teď to nejdůležitější. Když provozujete větrnou elektrárnu a operátor vám ji přikáže vypnout, samozřejmě vám toto vypnutí někdo musí i zaplatit. Čím masivněji se tento mechanismus využívá, tím výrazněji se musí dříve nebo později projevit na fakturách za elektřinu. V případě Dánska stála tato legrace v roce 2020 v přepočtu skoro dvě miliardy korun. Paradoxní je, že tyto peníze zaplatil německý provozovatel Tennet, aby zabránil přetížení v severoněmecké síti.

Z výše uvedeného plyne poučení, že transformace energetiky nemůže být založena pouze na bezuzdném přibývání dalších a dalších na počasí závislých (a dotovaných) zdrojů energie. Když už nutně musíme jít touto cestou (a ponechám zcela na úvaze laskavého čtenáře, zda je to skutečně to pravé ořechové), je nezbytné ji doprovodit neméně masivními investicemi do kapacitní akumulace, flexibility všech možných druhů a především posílení sítí. Do té doby, než se rozvoj OZE dostane s těmito opatřeními do rozumné rovnováhy, bude nucené (a samozřejmě finančně kompenzované) vypínání solárů a větrníků přirozenou součástí energetické reality.

Jestli je to dobře nebo špatně, to si nedovolím hodnotit. Asi se však shodneme na tom, že půjde o další významnou (a postupně rostoucí) položku na celkovém dekarbonizačním (již dnes notně tučném) účtu. V tuto chvíli jsou Dánové už dávno někde na trati, Poláci teprve odstartovali a my zaklekáváme do bloků. Nejvyšší čas pečlivě si rozmyslet, kam a kudy poběžíme a zda a koho je potřeba předběhnout.