Transformace energetiky. Příležitost, nebo riziko?

Energetická transformace probíhá právě teď. Co od ní můžeme očekávat? Stále více jednotlivců a společností se zaměřuje na přechod k obnovitelným zdrojům energie a hledá způsoby, jak optimalizovat její výrobu, ukládání a distribuci. Zároveň s tím hledají cesty, jak snížit svoje náklady za energie. Podle mezinárodní společnosti Eaton směřuje vývoj k demokratizaci energie, tedy většímu zapojení domácností a firem, což může přinést výhody všem zúčastněným stranám. Podívejme se na tuto problematiku z pohledu aktuálních trendů, použitých technologií a výzev, které je třeba překonat.

Trendy v oblasti energetické transformace

Energetická transformace zahrnuje tři hlavní makro trendy:

1. V první řadě se jedná o nárůst elektrifikace budov a dopravy. Rozvoj elektrifikace, ať už vlivem rozmachu elektromobility nebo datových center, povede dle odhadů k nárůstu spotřeby elektřiny o více než 50 % do roku 2050.

2. Druhým významným trendem je zásadní změna zdrojů, z nichž se elektřina vyrábí. Dochází k přesunu od fosilních paliv, jako je uhlí, směrem k nízkoemisním a obnovitelným zdrojům elektrické energie. Experti předpokládají, že celosvětově bude do roku 2035 polovina veškeré elektřiny vyráběna z obnovitelných zdrojů.

3. Třetí trend představuje změna struktury výroby elektřiny, kdy se rozšiřují dochází distribuované zdroje elektrické energie namísto výroby elektřiny ve velkých elektrárnách.

Vše je součástí sítě

Globální společnost Eaton, zabývající se řízením energie, svůj postoj k transformaci energetiky popisuje heslem vše je součástí sítě . Tento inovativní přístup zahrnuje zapojení mnoha různých stran do výroby, vyrovnávání, ukládání a distribuce elektřiny – činností, které dříve vykonávaly pouze distribuční společnosti.

Nově bude docházet k obousměrnému toku energie, což může energetickým společnostem pomoci vyhnout se nákladným investicím z důvodu nárůstu spotřeby elektřiny. Místo toho mohou využít kapacitu a možnosti distribuované výroby nebo ukládání energie, které vlastní zákazníci. Ideálně mohou být tyto úspory přeneseny na komerční, rezidenční nebo průmyslové vlastníky těchto zařízení, kteří tak mohou kompenzovat své vlastní investice do těchto zařízení. Distribuované obnovitelné zdroje a úložiště energie jsou budoucností v kontextu rostoucí energetické náročnosti.

Může být energie demokratická?

Koncept demokratizace energie znamená, že jednotlivci a firmy budou moci nejen vyrábět a ukládat vlastní energii, ale také ji dodávat zpět do sítě. To jim umožní zvýšit provozní odolnost díky vlastní výrobě energie a snížit závislost na dodávkách energie ze sítě. Navíc prodejem přebytečné energie zpět do sítě mohou kompenzovat náklady na pořízení a provoz výrobních technologií.

Nasazení distribuovaných zdrojů energie může výrobním podnikům pomoci snížit náklady spojené s poplatky za špičkový výkon a eliminovat náklady spojené s odstávkami výroby v případě výpadků napájení.

Energie uskladněná pro domácnosti i elektromobily

Systémy pro ukládání energie dovolují domácnostem, firmám i průmyslovým podnikům ukládat energii ve chvíli, kdy je dostupná – ať už z důvodu přebytku vyrobené energie nebo nízké nákupní ceny, a využívat ji podle potřeby. V kombinaci s fotovoltaickými panely umožňují úložiště energie zvýšit podíl lokálně vyrobené obnovitelné energie. V neposlední řadě umožní systém ukládání energie jako záložní zdroj při výpadcích napájení nebo při blackoutu.

S rostoucím počtem elektromobilů se zvyšuje i potřeba instalace nabíjecích stanic. Když je na jednom místě, například u obchodních center nebo firemních parkovišť, instalováno více nabíjecích stanic, může dojít k problémům s nedostatečnou kapacitou sítě. To lze řešit buď posílením distribuční soustavy, což je často zdlouhavé a nákladné, nebo využitím úložišť energie. Úložiště energie mohou v době nízké poptávky po nabíjení ukládat energii a při vysoké poptávce ji uvolňovat, aby nedošlo k překročení maximálního povoleného odběru.

Jaké je uplatnění UPS v rámci transformace energetiky?

Masivní rozvoj obnovitelných zdrojů, které jsou závislé na povětrnostních podmínkách a jejichž výroba je nestabilní, může negativně ovlivňovat stabilitu dodávky elektrické energie. Pro zajištění spolehlivého napájení kritických aplikací tak narůstá počet instalací nepřerušitelných zdrojů napájení UPS

Datová centra i společnosti využívající UPS mají možnost využít své energetické rezervy zavedením technologií, jako je UPS EnergyAware od společnosti Eaton. Ta umožňuje poskytnout rezervní část výkonu a kapacity UPS distribuční společnosti pro napěťovou a frekvenční stabilizaci sítě.

UPS EnergyAware může být dále využita k omezení špičkového odběru elektřiny, pokud cenová struktura dodavatele zahrnuje vyšší sazby za špičkový odběr. Tím lze snížit náklady na elektřinu tím, že se omezí spotřeba během období s vyšší sazbou. V případě rozdílných tarifů lze baterie UPS použít jako doplňkový zdroj energie během období s vyšší sazbou a dobíjet je, když je sazba nižší.

Výroba energie se postupně decentralizuje

V budoucnu zůstane tradiční rozvodná síť hlavním zdrojem výroby a distribuce elektrické energie. Masivní nárůst decentralizované výroby z obnovitelných zdrojů a systémů pro ukládání energie zvyšují odolnost, stabilitu sítě a snižují náklady na elektrickou energii. V příštích letech by se tak tradiční síť mohla stát záložním zdrojem pro decentralizovanou výrobu elektrické energie.