Moravský Element

Téma

Dieselové agregáty, bateriová úložiště, elektrokotle i kogenerační jednotky vytvářejí dohromady chytrý energetický ix, který zajišťuje stabilní dodávky a zároveň...

Téma

Naše zdroje umí vyvažovat síť

ENERGETIKA DNES NENÍ JEN O VÝROBĚ ELEKTŘINY, ALE O ZEJMÉNA SCHOPNOSTI RYCHLE REAGOVAT NA ZMĚNY V SÍTI I NA TRHU. DIESELOVÉ AGREGÁTY, BATERIOVÁ ÚLOŽIŠTĚ, ELEKTROKOTLE I KOGENERAČNÍ JEDNOTKY VYTVÁŘEJÍ DOHROMADY CHYTRÝ ENERGETICKÝ MIX, KTERÝ ZAJIŠŤUJE STABILNÍ DODÁVKY A ZÁROVEŇ ZVYŠUJE ÚČINNOST VYUŽITÍ ENERGIE V KAŽDODENNÍM PROVOZU.

T LUCIE KETTNEROVÁ F ARCHIV VEOLIE

 Diesel agregáty v Elektrárně Třebovice

Energetika čelí stále dynamičtějšímu provozu i rostoucím nárokům na bezpečnost dodávek. Klíčovou roli proto hrají technologie, které dokážou rychle reagovat na změny zatížení a zároveň zvyšují celkovou účinnost energetických soustav. V následujícím přehledu představujeme naše projekty z posledních dvou let, které tyto požadavky naplňují v praxi.

STABILNÍ PROVOZ SÍTĚ

8 000 

O TÉMĚŘ OSM TISÍC TUN ROČNĚ KLESNE PRODUKCE CO₂ DÍKY KOGENERAČNÍM JEDNOTKÁM V OSTRAVSKÉM KORÝTKU

90 %

CELKOVÉ ENERGETICKÉ ÚČINNOSTI DOSAHUJÍ KOGENERAČNÍ JEDNOTKY

Takzvané služby výkonové rovnováhy (SVR), dříve podpůrné služby, jsou jedním z klíčových nástrojů zajišťujících stabilitu české elektrizační soustavy. Objednává si je společnost ČEPS, aby udržela rovnováhu mezi výrobou a spotřebou elektřiny (včetně ztrát) v každém okamžiku, a předcházela tak nežádoucím výkyvům napětí a frekvence. Pokud by tato rovnováha nebyla zajištěna, mohou nastat poruchy, které se projevují například blikáním osvětlení, a v krajních případech dojde až k úplnému výpadku dodávek neboli blackoutu. „Takový výpadek se nedávno v České republice skutečně odehrál, a to 4. července loňského roku, kdy byly částečně omezeny dodávky elektřiny v části území Čech, a to po dobu několika hodin. Příčiny se vyšetřují dodnes,“ uvádí Miroslav Zajíček, ředitel pro strategii a regulaci Veolia Energie.

Proto provozovatelé sítí (u nás společnost ČEPS) nakupují záložní výkony pro regulaci výkonové rovnováhy, a to v několika kategoriích, které jsou známy pod svými anglickými zkratkami – například FCR, aFRR nebo mFRR. A tak třeba SVR s manuální aktivací (mFRR) jsou aktivovány ručně nebo poloautomaticky v reakci na kolísání či poruchu v síti. U aFRR se jedná o reakce řízené automaticky. „Kapacita dodávek nebo poklesu výkonů musí být přesně specifikována a zdroje, které tyto služby poskytují, musí být certifikované, aby byla jistota, že technicky dokážou dodat to, co slibují,“ zdůrazňuje Miroslav Zajíček.

ZDROJ PŘIPRAVENÝ REAGOVAT KDYKOLI

Jedním z našich nových zdrojů poskytujících službu mFRR je soustava dieselových agregátů v Ostravě-Třebovicích o instalovaném výkonu 6 MW, kterou jsme zprovoznili loni v létě. „Tento zdroj slouží výlučně pro potřeby služeb výkonové rovnováhy. My ho nabízíme do aukcí a pak většinu času čekáme připraveni na pokyn, který může, ale také (což je mnohem častější) nemusí přijít,“ popisuje Marek Kus, manažer dekarbonizačních projektů v Ostravě.

Prakticky to znamená, že agregáty jsou sice smluvně k dispozici například na pět tisíc hodin ročně, skutečná aktivace ale nastává jen omezeně. „Ve vysoké pravděpodobnosti 99 procent času jen sedíte a čekáte na pokyn, že máte zdroj spustit. Aktivace pak může být reálně v řádu desítek či malých stovek hodin ročně,“ doplňuje.

Význam agregátů spočívá ale i v jejich schopnosti samostatného startu bez externí dodávky elektřiny. To je důležité pro budoucí využití v režimu takzvaného black startu (neboli startu ze tmy), tedy obnovení provozu soustavy po rozsáhlém výpadku. „Diesel agregáty mají totiž tu výhodu, že k rozjezdu nepotřebují elektřinu zvenku. Do budoucna je chceme využívat právě jako zdroje pro případ úplného blackoutu,“ uvádí Marek Kus.

Agregát přitom nepotřebuje mít velký zásobník na motorovou naftu. Kapacita paliva je dimenzována přibližně na osm hodin provozu, delší souvislý chod už zařízení nepokrývá. „To je pro naše potřeby plně dostačující. Provoz je totiž omezen i legislativně – platné povolení umožňuje maximálně 300 provozních hodin ročně,“ konstatuje Marek Kus. 

 Bateriové úložiště v Krnově

FLEXIBILITA PRO KRÁTKODOBÉ VÝKYVY

Další součástí našeho portfolia zdrojů se stalo bateriové úložiště (Battery Energy Storage System – BESS) v Krnově, které jsme spustili do služeb na konci září 2025. To společně s místní turbínou slouží zejména k rychlému vyrovnávání krátkodobých výkyvů mezi výrobou a spotřebou elektřiny a může poskytovat flexibilitu jak pro SVR, tak pro běžný obchod na energetickém trhu.

„Každý zdroj má jinou roli. Některé čekají na pokyn dispečinku, jiné vyrovnávají krátkodobé výkyvy a další zvyšují účinnost výroby. Dohromady ale tvoří systém, který zvyšuje stabilitu a bezpečnost dodávek elektřiny.“

Miroslav Zajíček 

 ředitel pro strategii a regulaci Veolia Energie

„Baterie je ideální na vykrývání krátkodobých výkyvů. Nabijete ji, když je elektřina levná, a vybíjíte, když je drahá. Nejlépe funguje, když cyklus proběhne několikrát denně,“ popisuje Ivo Sládek, vedoucí řízení provozu Veolia Energie. Ta krnovská má garantovanou životnost šest tisíc nabíjecích cyklů nebo deset let – podle toho, co nastane dřív, ale to neznamená, že poté by nebyla použitelná.

Ivo Sládek zároveň upozorňuje, že bateriová úložiště nejsou řešením pro dlouhodobé ukládání energie v rámci celé soustavy: „Kdybychom chtěli bateriemi pokrýt denní zimní spotřebu republiky, potřebovali bychom násobně větší kapacity, než jaké jsou reálně představitelné a postavitelné. Abyste zajistili dodávku elektřiny v zimě na jediný den, potřebovali byste baterie o kapacitě zhruba 240 tisíc megawatthodin. Baterky tedy řeší výkyvy, ne dlouhodobou stabilitu.“

Elektrokotel v Elektrárně Třebovice

VYUŽITÍ PŘEBYTKŮ ELEKTŘINY PRO TEPLÁRENSTVÍ

Významným flexibilním prvkem je elektrokotel v Třebovicích o výkonu 18 MW, který slouží především pro službu mFRR. V první polovině roku proběhne drobná úprava technologie primárního a sekundárního okruhu tak, aby bylo možné ho využívat v rámci aFRR, tedy pro automatickou sekundární regulaci, která je oceňována na trhu lépe.

„Když je v soustavě přebytek elektřiny a je potřeba ji doslova umořit, my ji raději využijeme a přeměníme ji na teplo. Je to další prostředek, jak reagovat na situaci na trhu i v soustavě,“ vysvětluje Marek Kus. Elektrokotel primárně neprovozujeme kvůli dodávce tepla, ale právě kvůli flexibilitě a možnosti reagovat na cenové signály či přebytky výroby. Další elektrokotel o stejném výkonu plánujeme zprovoznit v Praze-Michli v roce 2027.

 Sestava tří kogeneračních jednotek v ostravském Korýtku

KOGENERAČNÍ JEDNOTKY S VYSOKOU ÚČINNOSTÍ

Vedle zdrojů zaměřených přímo na SVR se pouštíme i do vysoce účinné kogenerační výroby elektřiny a tepla z plynu v malém rozsahu. V Hlubočkách nahradila kogenerační jednotka TEDOM Centro 200 kW původní plynové kotle a umožňuje současnou výrobu elektřiny i tepla pro místní odběratele. „Smyslem je vyrábět elektřinu a teplo společně a účinněji než v odděleném režimu,“ shrnuje Radim Sobotík, ředitel společnosti Veolia Průmyslové služby.

Podobnou roli plní projekt v ostravském Korýtku, kde je nyní kromě Mobilní kotelny Jižní Město umístěna i soustava tří kogeneračních jednotek TEDOM Quanto 2300. Kogenerační plynové zdroje s celkovým elektrickým výkonem 6,9 MWe a tepelným výkonem 7,17 MWt zajišťují vysoce účinné dodávky tepla a elektřiny a zároveň zvyšují zálohování zdrojů v lokalitě. Projekt byl podpořen z Modernizačního fondu HEAT (z dotace bylo pokryto zhruba 45 % nákladů) a představuje drobný, ale významný krok v modernizaci teplárenské infrastruktury, kdy byl jako první uveden do reálného provozu.

Projekt přímo nahrazuje část výroby tepla z uhlí v Elektrárně Třebovice a zásadně snižuje produkci emisí. Například CO₂ při výrobě tepla v kogeneračních jednotkách klesne o více než 50 % a emise oxidu siřičitého se sníží o téměř 23 tun ročně. Instalace s celkovým elektrickým výkonem 6,9 MWe a tepelným výkonem 7,17 MWt je po dle dodavatele, kterým je společnost TEDOM, největší tuzemskou kogenerační instalací roku 2025.

Kogenerační jednotky dosahují celkové energetické účinnosti přes 90 %. Jejich provoz se řídí podle potřeby tepla a cen elektřiny. V topné sezóně mohou běžet nepřetržitě, mimo topnou sezónu jsou v režimu připravenosti pro SVR a zároveň mají potenciál provozu v ranních a večerních špičkách při příznivých cenách elektřiny. Výhodou je také možnost využití akumulace tepla v soustavě centrálního zásobování teplem i vysoká flexibilita díky rychlému a spolehlivému nájezdu na výkon. Projekty Hlubočky a Ostrava Korýtko provozuje společnost Veolia Průmyslové služby a realizovala je společnost Termonta Praha.

 Sterilizační linka ve Fakultní nemocnici Olomouc

ENERGIE A EKOLOGICKÉ NAKLÁDÁNÍ S ODPADY

Specifickým projektem je kogenerační jednotka ve Fakultní nemocnici Olomouc o výkonu 999 kWe, která je součástí unikátní dekontaminační linky zdravotnického odpadu. Ta ročně zpracuje přibližně 900 tun nebezpečného odpadu kategorie N (tř. 180103), jenž je po zpracování zbaven nebezpečných vlastností a následně energeticky využit v Teplárně Přerov v našem novém multipalivovém kotli k výrobě tepla.

„Dodáváme elektřinu pro provoz linky a elektřinu i teplo pro nemocnici. Díky tomu má nemocnice nižší náklady a vyšší energetickou nezávislost,“ vyjmenovává Martina Řeháková, manažerka zákaznického portfolia Morava a zástupkyně obchodního ředitele.

Projekt zahrnoval také rekonstrukci památkově chráněného objektu bývalé spalovny a celková investice dosáhla přibližně 60 miliónů korun. Dekontaminační linka pracuje ve dvou osmihodinových směnách, aby bylo možné dodržet přísné legislativní lhůty pro likvidaci zdravotnického odpadu. Veolia Energie zároveň zajišťuje dlouhodobý garantovaný provoz celého systému.

„Abyste zajistili dodávku elektřiny v zimě na jediný den, potřebovali byste baterie o kapacitě zhruba 240 tisíc megawatthodin. Baterky tedy řeší výkyvy, ne dlouhodobou stabilitu.“

Ivo Sládek 

 vedoucí řízení provozu Veolia Energie

TOČIVÁ REDUKCE PRO OPTIMALIZACI PROVOZU

Posledním projektem z této skupiny „drobných“ zařízení je výstavba takzvané točivé redukce Teplárny Přívoz (TR11), což je malá parní turbína uvedená do provozu v loňském roce. Ta využívá energii páry vyrobené z koksárenského plynu a slouží k optimalizaci provozu lokalit Přívoz a Třebovice a zvyšuje hospodárnost energetických toků. „Je to zařízení pro optimalizaci provozu, nikoli pro služby výkonové rovnováhy. Pomáhá nám lépe řídit energetické toky mezi zdroji,“ doplňuje Pavel Mlčák, výrobní manažer a zástupce ředitele Regionu Morava.

PRAKTICKÁ KOMBINACE TECHNOLOGIÍ

Jednotlivé projekty představují různé technologické přístupy ke stabilitě a efektivitě energetiky. Společně vytvářejí flexibilní portfolio zdrojů, které reaguje na potřeby elektrizační soustavy i na proměnlivost trhu s energiemi a zejména tyto schopnosti kombinuje s provozem soustav soustav CZT. „Každý zdroj má jinou roli. Některé čekají na pokyn dispečinku, jiné vyrovnávají krátkodobé výkyvy a další zvyšují účinnost výroby. Dohromady ale tvoří systém, který zvyšuje stabilitu a bezpečnost dodávek elektřiny,“ uzavírá Miroslav Zajíček.

FCR

FREQUENCY CONTAINMENT RESERVE = primární regulace frekvence

— #reaguje automaticky během

několika sekund

— stabilizuje frekvenci při malé odchylce

— funguje lokálně bez zásahu dispečera

aFRR

AUTOMATIC FREQUENCY RESTORATION RESERVE = sekundární regulace frekvence

— aktivuje se automaticky z dispečinku

— vrací frekvenci zpět na 50 Hz

— uvolňuje FCR zpět do rezervy

mFRR

MANUAL FREQUENCY RESTORATION RESERVE = terciální regulace frekvence

— aktivace ručně nebo poloautomaticky

— řeší větší nebo delší nerovnováhu

— nahrazuje dlouhodobě aFRR

Moravský Element