Michal Pokorný: SEPS sa systematicky pripravuje na príchod novej energetiky

3. 2. 2021

Pred niekoľkými týždňami vzbudil silnú mediálnu pozornosť pokles frekvencie v prepojenej európskej prenosovej sústave. Pri hodnotení udalostí, ktoré nasledovali, sa často skloňovala aj hrozba blackoutu. Prečo je frekvencia tak kriticky dôležitým parametrom?

Zariadenia pripojené do elektrizačnej sústavy, a to najmä zariadenia na výrobu elektriny, ale aj zariadenia na strane spotreby alebo technologické prvky prenosovej či distribučných sústav, sú schopné korektne fungovať v stanovených prevádzkových limitoch. Jedným z nich je aj rozsah frekvencie. Pokiaľ je frekvencia v pásme od 49,8 do 50,2 Hz (± 200 mHz od stredovej hodnoty 50 Hz) zariadenia fungujú bez problémov.

Akonáhle však okamžitá hodnota frekvencie vystúpi z pásma „normálnej“ frekvencie, môže a v niektorých prípadoch musí dôjsť k aktivácii ochrán a automatík, ktorých úlohou je chrániť zariadenia pred poškodením. Následne dochádza k odpojeniu príslušného zariadenia od elektrizačnej sústavy. Skoková zmena frekvencie mimo vyššie uvedeného pásma 49,8 až 50,2 Hz môže spustiť kaskádový efekt odpájania zariadení od elektrizačnej sústavy, čoho dôsledkom môže byť v tom horšom prípade aj regionálny alebo v najhoršom celoeurópsky blackout.

Zdroj: SEPS, a.s.

Ako dokážete zabezpečiť, aby dispečeri dokázali v tak krátkom čase korigovať hodnotu frekvencie?

Na tieto situácie máme ako prevádzkovateľ prenosovej sústavy pripravený tzv. plán obrany alebo defence plan, v ktorom sú podrobne zadefinované opatrenia a predchádzanie poruchám typu blackout. Aktivácia jednotlivých opatrení defence plánu je nastavená na jednotlivé úrovne frekvencie.

Podľa zverejnených výsledkov vyšetrovania ENTSO-E bola nedávna kritická situácia dôsledkom udalosti v balkánskej oblasti. Môžete podrobnejšie vysvetliť, čo bolo príčinou incidentu?

Kvôli výpadku niekoľkých sieťových prvkov v krajinách juhovýchodnej Európy sa 8. januára 2021 o 14:05 rozdelila synchrónne prepojená sústava kontinentálnej Európy (CE) na dve separátne časti.

Zdroj: ENTSO-E

Počiatočná udalosť sa udiala v Chorvátsku, kde došlo k vypnutiu spínača prípojníc v 400 kV rozvodni Ernestinovo nadprúdovou ochranou. V dôsledku toho sa toky elektriny presunuli na paralelné vedenia, čím došlo k ich preťaženiu a nastal kaskádový efekt vypínania ďalších vedení príslušnými ochranami.

Zdroj: ENSTO-E

Toto nakoniec viedlo k už spomenutému rozdeleniu sústavy CE na dve časti s rozdielnou odchýlkou frekvencie. V severozápadnej došlo k poklesu frekvencie až na hodnotu 49,74 Hz v trvaní 15 sekúnd, pričom deficit elektriny dosahoval úroveň cca 5,7 GW. Z dôvodu nízkej frekvencie v severozápadnej časti sa aktivovali nápravné opatrenia, ktoré zabezpečili, že v čase 14:09 už dosiahla frekvencia v tejto časti Európy bezpečnú úroveň 49,9 Hz.

Zdroj: ENTSO-E

Juhovýchodná časť bola naopak prebytková na úrovni 5,7 GW. Frekvencia sa vyšvihla na hodnotu až 50,6 Hz a následne sa ustálila v rozhraní 50,2 až 50,3 Hz.

Čo bolo príčinou počiatočnej udalosti v Ernestinove bude ešte predmetom ďalšieho vyšetrovania.

Dotkli sa tieto udalosti aj Slovenska? Museli dispečeri SEPS uplatniť nejaké opatrenia?

Elektrizačná sústava SR bola počas výpadku súčasťou severozápadnej časti CE, teda časti s nízkou frekvenciou. V rámci SEPS boli aktivované opatrenia v zmysle frekvenčného defence plánu. Situácia sa obišla bez dopadu na koncových odberateľov, pričom výpadky na strane výroby boli na úrovni 203 MW.

Čo by hrozilo, keby pokles frekvencie trval o niekoľko sekúnd dlhšie? Mohol nastať blackout?

Nerád by som špekuloval. Zásluhou dispečerských centier prevádzkovateľov prenosových sústav, správne nastavených a spoľahlivo fungujúcich procedúr, sa podarilo situáciu relatívne rýchlo stabilizovať a odvrátiť prípadné ďalšie negatívne dôsledky, vrátane blackoutu.

Ako často k niečomu podobnému dochádza?

V prípade incidentu z 8. januára 2021 išlo o najzávažnejší incident od poruchy v roku 2006, kedy sa prepojená sústava CE rozpadla na tri ostrovy. Len pre ilustráciu: výška deficitu v severozápadnom ostrove, resp. prebytku v juhovýchodnom ostrove, bola na úrovni približne 5,7 GW, čo je rádovo o 40 % viac ako bolo zaťaženie Slovenska v danom čase.

Môže mať januárový incident dlhodobé dôsledky pre spoločnosť SEPS? Existuje podľa vás riziko, že sa takáto udalosť môže zopakovať a potenciálne ohroziť bezpečnosť sústavy?

Túto mimoriadnu situáciu sa podarilo zvládnuť bez vážnejších dopadov na našich zákazníkov, za čo patrí veľká vďaka všetkým dispečerským pracovníkom v celej Európe. Varovným signálom však je, že problémov s odchýlkami frekvencie od nominálnej hodnoty 50Hz v kontinentálnej Európe pribúda. Dôvodov je niekoľko. Prvým je zmena zdrojového mixu v celej Európe a odklon od klasickej energetiky k OZE. Ďalším dôvodom je prirodzený výsledok liberalizovaného trhu s elektrinou, kedy sú všetci účastníci trhu motivovaní k vlastnej finančnej optimalizácii, a nie k zabezpečeniu optimálneho fungovania systému ako celku. V neposlednom rade ide o dôsledok nesúladu v rýchlosti rozvoja existujúcich vedení voči rýchlosti výstavby nových, predovšetkým využívajúcich OZE. Zdroje sa nestavajú v mieste spotreby, ale tam, kde sú k tomu vhodné klimatické podmienky: lokality, kde viac fúka, alebo je viac slnečného svitu.

Všetky tieto dôvody majú však negatívny vplyv na riadenie sústavy, a preto sa nám logicky zhoršujú jej prevádzkové podmienky. Keď k tomu ešte pridáme legitímny tlak všetkých zainteresovaných na znižovanie nákladov, tak sa skutočne môžeme dočkať extrémnej situácie, a pri kombinácii niekoľkých negatívnych faktorov aj európskeho blackoutu. Nehovorím to ako výstrahu, ale z dôvodu nutnosti zváženia dôsledkov pri prijímaní strategických rozhodnutí o smerovaní energetiky, či už na národnej, ale najmä na európskej úrovni.

V kontexte cezhraničného prenosu a kruhových tokov elektriny sa na Slovensku čaká na dokončenie dvojice slovensko-maďarských prenosových vedení. Projekt, ktorý SEPS realizuje so spoločnosťou MAVIR, čiastočne ovplyvnila pandémia. Aký je aktuálny stav prác?

Pravdou je, že pôvodne komunikovaný termín uvedenia do prevádzky nových slovensko-maďarských prepojení bol koniec roka 2020. Ihneď ako sme sa dozvedeli o potenciálnom časovom sklze v harmonograme realizácie výstavby vedení sme vyvolali rokovanie s naším maďarským partnerom MAVIR. Na základe podrobnej analýzy bol dohodnutý nový termín uvedenia do komerčnej prevádzky, ktorým je 5. apríl 2021. Tento termín sme bezodkladne po dohode s MAVIR komunikovali účastníkom trhu. Rovnako boli aktualizované informácie aj na „Transparency Platform“ ENTSO-E.

Napriek tomu, že aktuálna meteorologická situácia (teplota nad nulou a dažde) výstavbu určite nezjednodušuje, dodržanie stanoveného termínu vidíme reálne. V prípade akýchkoľvek nových informácií budeme účastníkov trhu bezodkladne informovať prostredníctvom tlačovej správy na našom webovom sídle a samozrejme aj prostredníctvom „Transparency Platform“ ENTSO-E.

Posilnením prenosového profilu s Maďarskom sa pravdepodobne ukončí stop-stav pre pripájanie fotovoltických a veterných elektrární. To vytvára ďalšie nároky na riadenie rovnováhy medzi výrobou a spotrebou. Ako sa pripravujete na zmeny v energetickom mixe?

Riadenie výkonovej rovnováhy je zákonnou povinnosťou SEPS ako prevádzkovateľa prenosovej sústavy. S prípravou na zvýšenie podielu intermitentných zdrojov, teda zdrojov s premenlivou výrobou závislou na počasí, sme už začali tak, aby aj s ich zvýšeným podielom bola zaistená bezpečnosť a spoľahlivosť prevádzky prenosovej sústavy na požadovanej úrovni.

Pre nás je kľúčové zabezpečenie dodatočného množstva podporných služieb kvôli výkonovej rovnováhe elektrizačnej sústavy, a to čo najefektívnejšie z hľadiska nákladov.

Zdroj: SFÉRA, a.s.

Práve prípadný nedostatok podporných služieb sa spomína ako možná bariéra pre očakávaný rozvoj obnoviteľných zdrojov energie (OZE) na Slovensku. Je tento problém naozaj akútny?

Už dnes je ponuka podporných služieb na Slovensku pomerne limitovaná a v budúcnosti sa bude ďalej znižovať práve relatívnym znižovaním inštalovanej kapacity konvenčných zdrojov v prospech OZE. V tejto súvislosti bolo v minulosti prijatých niekoľko opatrení na zabezpečenie dostatočného rozsahu podporných služieb aspoň do roku 2022. Aby sme predišli akútnemu nedostatku podporných služieb a potenciálnemu tlaku na zvyšovanie cien v ďalšom období, pripravili sme dve vzájomne sa dopĺňajúce stratégie. Prvou z nich je maximálne otvorenie domáceho trhu pre ďalších poskytovateľov umožnením vstupu nových technológií. Sú nimi podporné služby z agregácie, akumulácie elektriny, ale aj z OZE. Zároveň chceme výrazne otvoriť cezhraničnú spoluprácu, ihneď ako nám to príslušné pravidlá a dohody so susednými prevádzkovateľmi dovolia.

Nespôsobí rozmach OZE a nástup nových technológií naopak zvýšenie nákladov na flexibilitu?

Našim cieľom je nezvyšovanie, ideálne znižovanie nákladov, aby nedochádzalo k zvyšovaniu regulovanej zložky ceny elektriny, ktorú platia koncoví spotrebitelia v tarife za systémové služby. Za posledných desať  rokov sa nám podarilo znížiť skutočné ročné náklady zo 160 miliónov na 130 miliónov eur pri súčasnom zvýšení objemu podporných služieb.

V súčasnosti nastavená stratégia predpokladá ďalší pokles v nákladoch, pričom v závislosti od rýchlosti implementácie nových riešení očakávame pokles nákladov v roku 2023 na úroveň 110 miliónov eur. Je to ambiciózny cieľ a jeho splnenie závisí od množstva prevažne externých faktorov.

Decentralizácia, dekarbonizácia a digitalizácia. Piliere novej energetiky sú spojené so zmenou energetického mixu, ale aj transpozíciou legislatívy EÚ. Aké výzvy vidíte v tomto procese?

Zdrojový mix Slovenska je dnes relatívne dobrý a vďaka kombinácii výroby elektriny z vody a jadra patríme medzi najlepšie krajiny v EÚ z hľadiska bezuhlíkovej výroby elektriny.

Okrem dostavby jadrových zdrojov však treba aj správne nastaviť market dizajn Slovenska. Logicky totiž vždy bude platiť v každej krízovej situácii, že mierne exportné či sebestačné krajiny z pohľadu dodávok elektriny budú v týchto situáciách vo veľkej výhode. Preto je nutné nastaviť domáci dizajn trhu s elektrinou a tzv. primeranosť výroby tak, aby Slovensko bolo atraktívnou krajinou pre investície do energetiky. Aby nové pojmy ako akumulácia, agregácia či elektromobilita hrali významnú úlohu na trhu s elektrinou a doplnili výrobu elektriny z vody a jadra.

V rámci nového dizajnu trhu sme navrhli aj zmenu regulácie podpory zdrojov VÚ KVET tak, aby mohli využiť svoj regulačný rozsah na poskytovanie podporných služieb, bez negatívneho dopadu na hodnotenie ich účinnosti z pohľadu výpočtu doplatku. Očakávame, že takáto úprava pravidiel by mohla priniesť zvýšenie ponuky podporných služieb. V tejto súvislosti musím vyzdvihnúť snahu MH SR uchopiť tému nového dizajnu trhu s elektrinou. Dúfajme, že sa podarí dotiahnuť túto snahu do kvalitnej úpravy dotknutej legislatívy.

Na vývoj energetického trhu a integráciu nových technológií musia okrem legislatívy reagovať aj interné predpisy. Aké konkrétne kroky ste v tomto smere urobili, prípadne pripravujete?

V minulom roku sme do technických podmienok (TP) zapracovali možnosť poskytovania primárnej regulácie z akumulácie, zaviedli oddelené poskytovanie typu kladnej a zápornej sekundárnej regulácie výkonu a frekvencie (SRV). Podstatnejšie zmeny sú schválené a zverejnené v TP s účinnosťou od budúceho roku. Medzi hlavné zmeny patrí zníženie minima pri poskytovaní SRV na 1 MW. Zníženie minima umožní účasť na trhu podporných služieb aj menším poskytovateľom, čo by malo viesť k zvýšeniu ich ponuky.

Súčasne by sme v tomto roku chceli spraviť významný krok a zadefinovať možnosti poskytovania regulačných služieb prostredníctvom agregácie, a umožniť tak i agregátorom účasť na trhu s podpornými službami. V tejto oblasti by nám významne pomohla očakávaná novela zákona o energetike, ktorá by zakotvila pojem agregácia do slovenskej legislatívy.

Aké aktivity rozvíjate pri poskytovaní podporných služieb v oblasti cezhraničnej spolupráce?

V rámci SEPS sú v plnom prúde práce na čo najrýchlejšom pripojení k spoločným európskym platformám pre aktiváciu regulačnej energie zo SRV (projekt PICASSO) a terciárnej regulácie (projekt MARI). Cieľom týchto projektov je zníženie nákladov na regulačnú energiu. Zjednodušene, ak bude SEPS potrebovať aktivovať regulačnú energiu a najlacnejšia ponuka bude dostupná,napríklad v Česku alebo Nemecku, dôjde k aktivácii tejto ponuky namiesto drahšej ponuky v SR. Podmienkou je pochopiteľne dostupná cezhraničná prenosová kapacita v danom časovom úseku.

Zdroj: SEPS, a.s.

V posledných rokoch sa rozbiehajú aj intenzívne diskusie o kapacitných mechanizmoch. Za akých podmienok by sa podľa vás mohol tento nástroj uplatniť aj v slovenských podmienkach?

Táto záležitosť je v kompetencii Ministerstva hospodárstva SR a to aj s ohľadom na nevyhnutnosť notifikácie voči Európskej komisii z pohľadu štátnej pomoci. Vnímame, že v rámci EÚ existuje viacero schém podpory výrobcov elektriny s cieľom zachovať dostatočnosť zdrojov v danej krajine, či regióne. Rôzne schémy podpory sa následne rôznym spôsobom premietajú do štatistického vykazovania nákladov prevádzkovateľov prenosových sústav. Toto spôsobuje aj viaceré deformácie pri štatistickom vykazovaní a porovnávaní jednotlivých krajín.

Osobne sa domnievam, že akýkoľvek typ podpory spôsobuje deformácie trhu. Ak podporíte nejaký segment trhu, môže to vyvolať negatívny vplyv na iné segmenty trhu. Ilustráciou je napríklad podpora OZE, ktorá nebola zvládnutá optimálne. Do podpory OZE sa v rámci EÚ naliali obrovské peniaze, čím došlo k vytlačeniu klasických zdrojov, ktoré neboli konkurencieschopné. Tým došlo k úplnej zmene energetického mixu a fyzikálnej podstaty výroby elektriny na princípe synchrónne pripojených točivých strojov, ktorých zotrvačnosť predstavovala zásobník a súčasne absorbér v prípade náhlych zmien v sústave. Vzhľadom na to, že bez klasických zdrojov sa sústava v určitých momentoch odregulovať jednoducho nedá, boli s cieľom ich udržania vymyslené ďalšie schémy podpory ako kapacitné mechanizmy, strategické rezervy a pod.

Obdobne to platí pre regionálne vymedzenú podporu. Ak podporíte výrobcov elektriny napríklad v Poľsku a na Slovensku nie, poľský výrobca získava konkurenčnú výhodu. To môže roztočiť špirálu ďalších podporných programov alias dotácií.

Na Slovensku neexistuje takáto schéma podpory výrobcov elektriny a všetky náklady na odregulovanie sústavy sú súčasťou nákladov na podporné služby. Aj z tohto dôvodu je potrebné akékoľvek porovnanie štatistických výkazov o výške jednotlivých nákladov jednotlivých prevádzkovateľov prenosových sústav vykladať v kontexte špecifík danej krajiny.

Koncom minulého roka ste sa dohodli s českou firmou ČEPS na rozšírení spolupráce v oblasti obstarávania služieb výkonovej rovnováhy podporných služieb. Aké prínosy od nej očakávate?

Tento česko-slovenský projekt má za cieľ postupne vytvoriť spoločný trh s regulačnými rezervami. Spoločný trh bude prospešný nie len pre prevádzkovateľov prenosových sústav, ale hlavne pre účastníkov trhu a v neposlednom rade aj pre slovenských poskytovateľov podporných služieb. Vzhľadom na obdobnú koncepciu pravidiel trhu podporných služieb má vzájomná spolupráca medzi ČEPS a SEPS veľký potenciál. Čaká nás množstvo práce; nebál by som sa povedať, že takmer až revolúcia v oblasti služieb výkonovej rovnováhy. Cieľ je zrejmý: umožniť novým technológiám participovať na trhu s podpornými službami a rozvíjať cezhraničnú spoluprácu, a to tak, aby sme zvládli pripravovaný nárast podielu OZE na energetickom mixe Slovenska – ideálne bez zvyšovania nákladov, avšak so zachovaním vysokej úrovne bezpečnosti a spoľahlivosti prevádzky prenosovej sústavy.

Som presvedčený, že toto je cesta správnym smerom. Cieľovým modelom v nie až tak ďalekej budúcnosti je možnosť participácie všetkých aktívnych koncových spotrebiteľov na trhu s elektrinou prostredníctvom inteligentných meracích systémov, kedy celý systém bude schopný flexibilne reagovať podľa ceny elektriny zvyšovaním alebo znižovaním spotreby. Predstava, že jedného dňa sa bude na udržovaní výkonovej rovnováhy podieľať každá domácnosť, napr. inteligentnou chladničkou, alebo elektromobilom v garáži, už zďaleka nie je utópiou.

Michal Pokorný je členom predstavenstva Slovenskej elektrizačnej prenosovej sústavy a vrchným riaditeľom Slovenského elektroenergetického dispečingu (SED) v Žiline. Rozhovor autorizoval.