Poláci „přiškrtí“ elektřinu z německých větrných elektráren

8. 01. 2012 11:24:28
Polsko pravděpodobně nainstaluje na přeshraničních linkách s Německem speciální transformátory a omezí tak přetoky elektřiny z německých větrných parků přes svoji síť.

Situace v elektroenergetice ve středoevropském regionu se začíná přiostřovat. Z různých informačních zdrojů začínají prosakovat informace o polském rozhodnutí čelit opakujícím se „příbojům“ z německých větrných elektráren instalací tzv. transformátorů s příčnou regulací (phase shifters).

Nechci čtenáře víkendového blogu zatěžovat přednáškou z elektrotechniky. S využitím vzdálené analogie toku elektřiny a vody si vystačíme s konstatováním, že zmiňované speciální transformátory fungují jako vodovodní kohoutek, který můžeme podle potřeby přivřít a omezit tak proud vody vytékající z potrubí. Takže „phase shifter“ analogicky umožňuje „přiškrtit“ tok elektřiny přenášené elektrickým vedením.

Důvod polského rozhodnutí je technicky pochopitelný. Německo v rámci státní politiky podpory OZE instalovalo značné výrobní kapacity ve větrných elektrárnách, které jsou zcela logicky dislokovány v místech s příhodnými klimatickými podmínkami – tj. převážně na severním pobřeží. Nicméně hlavní centra spotřeby se nacházejí ve středním a jižním Německu, takže elektřina musí být ke spotřebitelům přepravována prostřednictvím dálkových vedení. Ovšem německá přenosová síť není dostatečně dimenzována a elektřina přenášená do jižního Německa se „tlačí“ do polských a českých přenosových linek a teprve potom se znovu vrací do Německa. Situace se ještě zdramatizovala v březnu loňského roku po odstavení sedmi jaderných bloků, z nichž pět se nachází ve středním a jižním Německu, a to v rámci moratoria vyhlášeného po havárii fukušimské jaderné elektrárny.

S průběžným navyšováním výroby v německých větrných elektrárnách se trvale zvyšují velmi obtížně předvídatelné přetoky elektřiny do polských přenosových sítí, které v současnosti dosahují natolik vysokých hodnot, že národní provozovatel sítě stále častěji není schopen dodržet základní síťové bezpečnostní kritérium „n-1“. Toto kritérium matematicky prezentuje technický požadavek na dimenzování přenosových sítí s dostatečnými rezervami tak, aby při náhlém výpadku jednoho vedení nedošlo k přetížení dalších vedení v rámci soustavy.

Co vlastně reálně znamená nedodržení kritéria „n-1“? Zjednodušeně můžeme říci, že v tomto případě se v sítích může projevit „efekt sněhové koule“. Mohu prezentovat příklad, kdy náhodná příčina (např. úder blesku) způsobí poruchu nějakého silně zatíženého vedení. Elektřina původně dopravovaná nyní porouchaným resp. vypnutým vedením se v souladu s fyzikálními zákony okamžitě „přelije“ na okolní vedení a zvýší tak jejich zatížení, přičemž při nesplnění kritéria „n-1“ dojde k přetížení dalšího vedení (princip „nejslabšího článku řetězu“). Takže elektřina nyní již ze dvou nefunkčních vedení se opět „přelije“ na zbývající linky ... a celá soustava se začíná hroutit jako domeček z karet. S literární nadsázkou to lze přirovnat k „elektrické tsunami“, kterou již prakticky nelze zastavit. Že se nejedná pouze o akademickou teorii mohu doložit odkazem na gigantický blackout v USA a Kanadě v srpnu 2003 (zde). Nebo v případě Evropy lze uvést částečný rozpad západoevropské elektrizační soustavy v listopadu roku 2006, kdy v průběhu necelých dvaceti vteřin došlo k přetížení a následnému vypnutí 33 linek v prostoru od severního pobřeží Německa až po Bosnu-Hercegovinu a jižní Španělsko (zde).

Na obranu před osočováním Poláků z neschopnosti a jako podnět k zamyšlení propagátorům „energetické meteorologie“, operujícím s předpovědními modely výroby elektřiny z větrných parků, mohu uvést, že ve „zvláště vydařených dnech“ se na některých přeshraničních vedeních zvyšuje tranzit elektřiny až desetinásobně proti předem dohodnutým obchodním plánům. Síťoví operátoři umějí leccos, ovšem v současné době je v Německu instalováno ve větru celkem 27 temelínských bloků (cca 27 000 MW), které již dávno výkonově přerostly možnosti transferu elektřiny do oblastí vysoké průmyslové spotřeby národní přenosovou soustavou a začínají „cvičit“ se sítěmi ve středoevropském měřítku.

A musí nás vůbec zajímat, jaká technická zařízení si Poláci instalují či nenainstalují na přeshraničních linkách s Německem? To rozhodně musí. Jak jsem se snažil vysvětlit výše, tak „přiškrcením“ jednoho popř. několika přenosových vedení docílíme pouze „přelití“ elektřiny do vedení jiných, což v popisovaném scénáři znamená do vedení českých. Ostatně z hlediska přenosových sítí je už Česká republika poměrně dlouho zcela regulérní „spolkovou zemí“, aniž bych chtěl nyní vytahovat ze skříně historické reminiscence.

Po reálném zprovoznění „phase shifters“ v Polsku by se provozní stavy v českých sítích dosti výrazně zdramatizovaly a osoby zodpovědné za spolehlivý chod české elektrizační soustavy by zřejmě rychle směřovaly k závislosti na antidepresivech. Situace by pravděpodobně byla natolik vážná, že „phase shifters“ by musely být instalovány i na linkách z Německa do ČR...

Otázkou je, jaký by byl další vývoj v tomto (prozatím hypotetickém) případě. Troufám si tvrdit, že s takto „ořezanou“ středoevropskou přenosovou soustavou by Němci nebyli schopni „ukočírovat“ svoje větrné elektrárny v rámci svojí přenosové sítě a prakticky permanentně by se pohybovali na hranicích nouzového režimu, kdy by operátoři sítí museli masově a neohlášeně redukovat výrobu, tj. vypínat větrné farmy na severu země, aby tak zabránili rozpadu národní soustavy (blackoutu). Otázkou je, zda by provozovatelé elektráren byli vůbec ochotni v takto nestabilním prostředí nové větrné farmy stavět, protože nucené vypínání by pro ně znamenalo značné ekonomické ztráty. Pro upřesnění dodávám, že v případě ohrožení bezpečnosti provozu soustavy není relevantní ustanovení o přednostním odkupu elektřiny z OZE a operátor sítě je oprávněn učinit veškerá technická a organizační opatření směřující k odvrácení bezprostředně hrozícího nebezpečí.

Němečtí síťoví operátoři jsou samozřejmě s veškerou problematikou velmi dobře seznámeni, znají řešení uvedených problémů a dlouhodobě prezentují příslušná fakta na nejrůznějších fórech, pokud je někdo ochoten jim vůbec naslouchat. Takže (upozorňuji čistě technické) řešení lze formulovat velmi snadno: je potřeba vybudovat nová přenosová vedení, a to v grandiózním měřítku. Spolková energetická agentura v rámci tzv. Síťové studie II, „nakrmila“ matematické modely elektrizační soustavy politickým zadáním na dosažení podílu OZE ve výši 39% v roce 2025 a vypočetla, že bude nutné do roku 2020 vybudovat 3 600 km nadzemních vedení velmi vysokého napětí. Problém je v tom, že reálně se těchto vedení v průměru staví řádově desítky kilometrů ročně...

Na příkladu potřeby výstavby téměř čtyř tisíc kilometrů nových přenosových tras v Německu lze doložit, že dosavadní rozvoj „zelené energetiky“ v zemi OZE zaslíbené, který nedávno dosáhl „bájné“ hranice celkového podílu 20% vyrobené elektřiny, již prakticky vyčerpal „vnitřní rezervy“ elektrických sítí. Jinými slovy jejich další rozvoj bude nevyhnutelně spojen se závažnými technickými problémy, značnými ekonomickými náklady a právními šarvátkami s majiteli pozemků při budování nových vedení, což s sebou nese otázku, jak dlouho ještě bude možné udržet stávající velmi dynamické tempo jejich rozvoje.

(Psáno pro blog.iDNES)

Petr Nejedlý

Autor: Petr Nejedlý | neděle 8.1.2012 11:24 | karma článku: 38.59 | přečteno: 4810x

Další články blogera

Tato rubrika neobsahuje žádné články...

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 13.12 | Přečteno: 121 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 24.19 | Přečteno: 514 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.44 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.11 | Přečteno: 293 | Diskuse
Počet článků 157 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 3028

Autor je absolvent ČVUT, fakulty elektrotechnické, specializace jaderné elektrárny. Od ukončení studií v r. 1988 pracuje ve společnosti ČEZ a.s., jaderná elektrárna Temelín - v současné době jako manažer útvaru technika, Výstavba jaderných elektráren. Profesně se zabývá elektroenergetikou, zvláště jadernou energetikou. Ačkoliv je technicky vzdělán, zajímá se rovněž o historickou religionistiku (z pohledu ateisty) a cizí jazyky (angličtina, němčina, ruština, francouzština).

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Stále víc hráčů dobrovolně opouští Survivor. Je znamením doby zhýčkanost?

Letošní ročník reality show Survivor je zatím nejkritizovanějším v celé historii soutěže. Může za to fakt, že už...