Slovensko prenosno omrežje je močno zazankano
Odjemalci si želimo zanesljive oskrbe z električno energijo. Kako k temu prispevate z aktivnostmi za zanesljivo obratovanje prenosnega elektroenergetskega omrežja?
Klančnik: »Predvsem tako, da si prizadevamo odpraviti vpliv motenj v omrežju. Tako tistih, ki so posledica izpada katere od elektrarn, kot motenj, ki nastanejo zaradi izpada daljnovoda ali transformatorja.«
In kako ukrepate v praksi?
Klančnik: »V prvem primeru, torej ob izpadu elektrarne, elektroenergetski sistem manjkajočo energijo avtomatsko 'potegne' iz tujine, naše osebje pa takoj zažene rezervne proizvodne vire. Odjemalci tako niso prizadeti in izpada elektrarne pravzaprav niti ne opazijo. Električno energijo imajo ves čas na voljo.
V drugem primeru, ko izpade daljnovod ali transformator in je prekinjena povezava, pa je pomembno, da lahko odjemalce napajamo po drugi poti. Slovensko prenosno elektroenergetsko omrežje je namreč močno zazankano. To pomeni, da so posamezna odjemna mesta, na primer odjemna mesta Sistemskega operaterja distribucijskega omrežja in petih distribucijskih družb, večjih tovarn, jeklarn ali železarn, ki dobivajo električno energijo neposredno iz prenosnega omrežja, skoraj vedno napajana z več strani. Zato izpad ene od povezav ne ogrozi napajanja odjemalcev. Energijo do njih pač prenesemo po drugi poti. Seveda pa je treba stanje v omrežju skrbno spremljati in pravočasno ukrepati.
Pri tem je ključna vloga Republiškega centra vodenja, ki vseskozi samodejno izvaja tako imenovano sigurnostno analizo N-1. Gre za izračunavanje še sprejemljive obremenitve elementov prenosnega elektroenergetskega omrežja. Da torej vemo, kako bo izpad enega od elementov sistema obremenil druge in ali bomo lahko preprečili izpad napajanja odjemalcev.«
Foto: arhiv družbe ELES
Elektrika mora biti kakovostna.
Elektroenergetiki pogosto poudarjate, da elektroomrežje utripa s frekvenco 50 Hz. Kaj to pomeni?
Kramar: »Gre za to, da se polariteta izmenične napetosti spremeni 50-krat v sekundi oziroma 3000-krat v minuti. Za elektrarne oziroma proizvodne objekte to pomeni, da se vsi obratujoči generatorji kot izvori električne energije v vsakem trenutku vrtijo s točno določeno hitrostjo.
Radi rečemo, da je to frekvenca, s katero utripa elektroenergetsko omrežje; da je torej to neke vrste 'srčni utrip' omrežja. In vsi akterji v elektroenergetski verigi si moramo prizadevati, da ta utrip ne naraste ali ne pade preveč. To namreč vpliva na kakovost elektrike.«
In kakšna je razlika med kakovostno in nekakovostno elektriko?
Kramar: »Da je električna energija kakovostna, mora izpolniti štiri pogoje. Prvič, omrežna frekvenca – torej srčni utrip omrežja – mora biti čim bližje frekvenci 50 Hz. Drugič, omrežna napetost mora biti znotraj predpisanih meja.
Prav tako morajo biti znotraj sprejemljivih meja tako imenovani flikerji, kar je tretji pogoj. Flikerji so višje harmonske komponente električnega toka, ki negativno vplivajo na naprave v industrijskih procesih. Omenil pa sem že tudi neprekinjenost napajanja, kar je četrti pogoj za kakovostno elektriko.
Če pride do odstopanj katere koli od teh štirih komponent, velja, da je kakovost električne energije slabša.«
Kaj to pomeni za odjemalca?
Kramar: »Odrazi se lahko v okvari njegovih naprav, na primer proizvodnih naprav, ki jih v tovarni poganja električna energija. A to se praviloma zgodi le v redkih primerih.«
Prizadevamo si za usklajen 'srčni utrip omrežja'.
Kakšna je vloga družbe ELES pri zagotavljanju teh 50 Hz?
Klančnik: »Da je srčni utrip omrežja oziroma frekvenca čim bliže želenim 50 Hz, moramo v vsakem trenutku vzdrževati ravnovesje med proizvedeno in porabljeno električno energijo. Večja poraba od proizvodnje pomeni nižjo frekvenco in obratno.
To ravnovesje se trudimo vzdrževati vsi sistemski operaterji v povezanem evropskem omrežju. V Sloveniji to vlogo opravlja ELES. Naše delo se začne z napovedovanjem odjema oziroma porabe in načrtovanjem ustrezne proizvodnje.«
Vir: ELES, d. o. o.
Vir: ELES, d. o. o.
Vir: ELES, d. o. o.
Kako natančne so vaše napovedi?
Kramar: »Za dobro napoved za dan vnaprej v Sloveniji velja odstopanje načrtovanega od realiziranega odjema do 1 %. Med obratovanjem elektrarne svojo proizvodnjo samodejno prilagajajo odjemu. To je regulacija, ki jo izvajamo na več ravneh. V družbi ELES pa skrbimo tudi, da vse poteka gladko in koordinirano.
Če je razlika med načrtovanim in dejanskim odjemom velika, operater v Republiškem centru vodenja z ročnimi posegi uravnoteži elektroenergetski sistem, na primer z nakupom ali prodajo električne energije na trgu. To se zgodi v primeru večjih razlik ob izpadih elektrarn, ki pa so precej pogoste. Takrat si elektroenergetski sistemi med seboj pomagamo, zato je frekvenca v velikih povezavah, kot je celinska Evropa, zelo stabilna.
Poznamo pa primere, ko pride do nihanja frekvenc, ki je lahko problematično.«
Lahko navedete konkreten primer?
Kramar: »Frekvenca zaniha ob izpadu velikih elektrarn, a še večja nihanja frekvence kot ob izpadih elektrarn nastajajo vsako polno uro. Takrat pride zaradi delovanja trga z električno energijo, katerega del so tudi nestanovitni obnovljivi viri, do velikih sprememb energetskih bilanc posameznih držav. Tako imenovani vozni redi tržnih udeležencev se takrat spreminjajo tudi za več tisoč megavatov (MW). Regulacijske naprave reagirajo z zamikom, zato frekvenca zaniha tudi do 200 milihertzev (MHz). Zanimivo je, da je ta pojav najbolj izrazit ob 21. uri.«
Kaj pomeni tak nihaj, s čim ga lahko primerjamo?
Klančnik: »To pomeni, da lahko pride v tistem trenutku do neravnovesja v višini tudi do 6.000 MW. Vpliv na frekvenco je enak kot če bi v tistem trenutku izpadlo devet Nuklearnih elektrarn Krško.«
V Sloveniji primanjkuje virov prožnosti, rešitev je integracija trgov.
Vrnimo se na regulacijo s pomočjo prilagajanja proizvodnje. Kakšno je stanje in kateri so glavni izzivi Slovenije na tem področju?
Klančnik: »Menim, da bo prilagajanje oziroma prožnost proizvodnje še kar nekaj časa glavni vzvod regulacije frekvence. S trenutnim proizvodnim parkom, torej s slovenskimi hidroelektrarnami, jedrsko elektrarno in termoelektrarnami na fosilna goriva v glavni vlogi, za zdaj dobro izvajamo izravnavo elektroenergetskega sistema. Vendar je dejstvo, da v Sloveniji primanjkuje virov za zagotavljanje prožnosti sistema oziroma virov izravnave.
Mi smo operater prenosnega omrežja, zato sami pravega trga sistemskih storitev seveda ne moremo razviti, saj ponudba komajda oziroma sploh ne dosega potreb. Dodatno skrb povzroča bojazen, da bodo konvencionalne elektrarne v prihodnje obratovale vse manj, saj jih iz različnih razlogov izpodrivajo razpršeni obnovljivi viri. Tako se nam število razpoložljivih prožnih virov za izravnavo še zmanjša.«
Kje vidite rešitev?
Klančnik: »Rešitev je v vključevanju odjemalcev v trg s sistemskimi storitvami in v integraciji trgov, ki ji bomo priča v prihodnjih nekaj letih. To je velik izziv. Pravzaprav je to eden glavnih izzivov družbe ELES in slovenskih proizvajalcev električne energije, saj bomo z dolgoročnega zakupa virov rezerve prešli na odprt, kratkoročen trg.«
Na trgu prožnosti bodo sodelovali številni akterji.
In kakšen bo ta prihodnji trg prožnosti?
Klančnik: »Na njem si bodo konkurirali domači in tuji proizvajalci, aktivni odjemalci in drugi akterji; skratka vsi, ki vidijo potencial in svojo poslovno priložnost v storitvah, ki jih za svoje delo potrebujemo sistemski operaterji.«
Omenjate tudi aktivne odjemalce. Je to v Sloveniji že realnost ali za zdaj še utopija?
Kramar: »Tehnično gledano so izzivi obvladljivi. Prilagajanje odjemalcev v terciarni regulaciji je del našega vsakdana že od leta 2014. Sodelovanje odjemalcev in razpršenih virov proizvodnje v veliko bolj kompleksnem procesu, sekundarni regulaciji frekvence, pa je predmet razvoja. S tem se ukvarjamo tudi v okviru projekta FutureFlow.
Tehničnih ovir ni, so le izzivi. Glavna ovira, ki preprečuje hitrejši razvoj, so cene teh storitev. Te trenutno niso na ravni, ki bi industrijske in poslovne odjemalce spodbujale k vključevanju svojih naprav v te procese. A če bo integracija čezmejnega trga izravnalne energije prinesla pričakovane rezultate, lahko v prihodnje pričakujemo hitrejši napredek na tem področju.«
Projekt Future Flow traja do leta 2020. Recimo, da projekt optimalno uspe. Kaj bo leta 2021, tudi kot posledica rezultatov tega projekta, v Sloveniji drugače, bolje?
Kramar: »Če se prepustim domišljiji in pogledam v leto 2021: s pomočjo projekta FutureFlow bodo aktivni odjemalci spoznali delovanje regulacije elektroenergetskega sistema in se bodo s svojimi napravami sposobni prilagajati potrebam omrežja. En uspešen primer aktivnega odjema bo spodbudil drugega in tako naprej. Integracija trga bo že v polnem zamahu, to bo prineslo želene rezultate: ustrezne cenovne signale.
Ker bodo cene izravnalne energije za aktivne odjemalce stimulativne, bodo ti odjemalci prek ponujanja sistemskih storitev ustvarili dodano vrednost svojemu primarnemu poslovnemu procesu. To je ključ, ki odpira vrata za popoln razmah aktivnega odjema.
Če na območju Avstrije, Slovenije, Madžarske in Romunije izkoristimo ves potencial poslovnih in industrijskih odjemalcev do leta 2020, pridobimo 320 MW rezerve iz aktivnega odjema. To je kar 5-kratnik trenutne rezerve sekundarne regulacije v Sloveniji.«
Kaj je pri tem največji izziv?
Kramar: »Naj se pri odgovarjanju na to vprašanje iz svoje pisarne miselno presedem v domači naslanjač :). Navajeni smo visokega udobja, zato bo pri vključevanju gospodinjstev v aktivni odjem glavno vlogo odigralo dvoje: prvič, naša pripravljenost na morebitno občasno zmanjšanje udobja zaradi nerazpoložljivosti električnih naprav, in drugič, višina finančnih koristi.
Ne nazadnje so naši današnji računi za elektriko v primerjavi z drugimi stroški sorazmerno nizki. Dokler bodo možni prihranki na ravni nekaj centov, se ljudje za ta korak verjetno ne bomo množično odločali.«
Klančnik: »Raziskati bo treba, na koliko nižjo razpoložljivost s svojih naprav so odjemalci pripravljeni pristati. Pa tudi, koliko denarja več so pripravljeni odšteti konec meseca za elektriko, proizvedeno izključno iz obnovljivih virov?
Verjamem, da so trgovci dovolj spretni, da jim bo s svojimi akcijami uspelo motivirati tudi gospodinjstva.«
Intervju je nastal v okviru projekta iEnergija in teme Zanesljivost obratovanja prenosnega omrežja.
Te zanima več o tem?
