Dodatok - Energeticko-ekonomické hodnotenie prečerpávacích zariadení a iných zásobníkov v
1 Dodatok - Energeticko-ekonomické hodnotenie prečerpávacích elektrární a iných skladovacích systémov v budúcom systéme napájania Dodatok k záverečnej správe Fraunhoferov inštitút pre veternú energiu a technológiu energetických systémov (IWES) Kassel Oddelenie výskumu a vývoja Energetický manažment a prevádzka siete December 2011
4 6.2 Správa zaťaženia Správa generovania Závery 49 7 Referencie 51 Zoznam tabuliek 54 Zoznam obrázkov 55 2
5 Skratky AA-CAES AKW BMU BMWi DSM EE EEG E-KFZ GHD KWK NREAP PSW PV Inteligentné siete SRU ÜBA ÜNB VLS ZSW Skladovanie adiabatického stlačeného vzduchu Jadrová elektráreň Federálne ministerstvo pre životné prostredie, ochranu prírody a jadrovú bezpečnosť Federálne ministerstvo pre ekonomiku a technológiu Obnoviteľné zdroje energie (obnoviteľné zdroje energie) Obnoviteľné zdroje Zákon o energiách Elektrické vozidlá Komerčná obchodná služba Kombinovaná výroba tepla a energie Národný akčný plán prečerpávacích zdrojov energie z obnoviteľných zdrojov energie Fotovoltaika/fotovoltaika Inteligentné energetické siete Odborná rada pre otázky životného prostredia Federálny úrad pre životné prostredie Prevádzkovateľ prenosovej sústavy Centrum pre plný výkon Hodiny pre výskum slnečnej energie a vodíka Baden-Württemberg 3
22 Obrázok 8: Diferenciácia zvyškového zaťaženia, ktoré má pokryť flotila konvenčných elektrární, podľa výkonu na roky 2007 (na základe poveternostného roku 2007) a 2020 (na základe poveternostného roku) Obrázok 9: Diferenciácia zvyškového zaťaženia, ktoré majú pokryť konvenčné elektrárne, podľa energie na rok 2007 (na základe poveternostného roku 2007) a 2020 ( Na základe roku počasia) Ďalším ukazovateľom efektívnosti poskytovateľov platobných služieb sú zamedzené prebytky RE. PSP by sa mohol vyhnúť prebytkom RE z 198 GWh el na 423 GWh el v roku 2020 (pri zohľadnení energetických strát v dôsledku efektívnosti), t. J. 55% až 49% očakávaných prebytkov z obnoviteľných zdrojov energie za predpokladov uvedených v scenári na úrovni Rozšírenie obnoviteľných energií a energetických sietí, ako aj technológie elektrární (tabuľka 3). Tabuľka 3: Prebytky RE v roku 2020 s použitím alebo bez použitia PSP pre rôzne scenáre. Hlavný scenár 2009 NREAP celá ponuka NREAP verejná. Prebytok ponuky pred PSW 7 GWh 361 GWh 872 GWh prebytok po PSW 0 GWh 101 GWh 315 GWh 20
41 Predchádzajúci vývoj prognózovanej kvality veternej energie na pevnine IWES, uvedený v% nrmse (odmocnina strednej kvadratickej chyby normalizovanej na nominálny výkon), je možné vysledovať na obrázku 14. Potenciál na zlepšenie prognózy je založený na literárnom výskume. Obrázok 14: Vývoj kvality predpovede veternej energie (na pevnine) RMSE v% inštalovaného výkonu Vývoj kvality predpovede IWES kontrolná oblasť predpovede nasledujúci deň E.ON predpoveď nasledujúci deň Nemecko
4% krátkodobá predpoveď (2h) Možné zlepšenie prognózy v Nemecku do roku 2020? Výpočty IWES pre dennú-Netzstudie II je možné použiť na predpoveď kvality veternej energie na mori. Pokiaľ ide o prognózovanú kvalitu napájania FV, zatiaľ je možné použiť iba krátke skúsenosti. Potenciál zlepšenia prognózy je preto ťažké kvantifikovať. Pretože IWES sám prevádzkuje a ďalej rozvíja systém prognózovania FV výkonu, hodnotenie ďalšieho vývoja do roku 2020 vychádza z jeho vlastných skúseností. Vývoj do roku 2050 sa dá len odhadovať. Zatiaľ čo sa do roku 2020 zohľadní jediné zlepšenie systému predpovedí výkupu, pre dlhodobý vývoj je potrebné predpokladať aj zlepšenie predpovedných modelov počasia. Presnosť predpovedí v zásade závisí od úsilia (modely, merania, výpočtová technika). Ak veterná energia a FVE pokryjú v budúcnosti veľkú časť dopytu po elektrine/energii, je na vývoj a prípravu prognóz viac ako vhodné primerané úsilie. V súlade s tým možno očakávať ďalšie zlepšenie prognózy až do roku 2050 (pozri tabuľku 6). 39
43 Obrázok 15: Vývoj sekundárneho regulačného výkonu, ktorý sa má zachovať, a minimálnej rezervy na základe krátkodobej prognózy (1 h) pre úroveň bezpečnosti 0,025% Vývoj požiadavky na regulačný výkon Ak sa vezme do úvahy tieto výsledky s rezervou, ktorá sa má zachovať, na základe predpovede pre nasledujúci deň pre vietor a FVE (obrázok 16) na roky 2010 až 2050 porovnáva, je zrejmé, že bude potrebné výrazne zvýšiť potrebu vnútrodennej kompenzácie do roku 2020. Potom sa táto požiadavka na kompenzáciu iba mierne zvyšuje. Obrázok 16: Vývoj rezervy, ktorá sa má udržiavať na základe predpovede na nasledujúci deň pre rôzne úrovne zabezpečenia Orientácia na vývoj požiadavky na vnútrodenné kompenzácie plus požiadavka na kontrolné rezervy Všeobecne povedané, z toho vyplýva, že tak poskytnutie kontrolnej rezervy (pozri tiež časť 5.2), ako aj kompenzácia Vnútrodenný trh vyžaduje flexibilné výrobné alebo spotrebné jednotky. Využívanie PSP a výstavba nových skladovacích zariadení môže byť dôležitá pre integráciu a kompenzáciu fluktuujúcich OZE v ranom štádiu. 41
47 preberá zodpovednosť za systém s úložnými systémami a vytláča tak konvenčné elektrárne. Nové poznatky boli získané z predpokladov a zmenenej metodiky, ktoré boli oproti záverečnej správe IWES zmenené. Kvôli diferenciácii medzi vnútrodenným trhom a trhom kontrolných rezerv a technickému významu poskytovania kontrolných rezerv treba teraz z tohto dôvodu vážiť požiadavky na ukladanie, ktoré z toho vyplývajú, ako v záverečnej správe IWES. 45