Co je to flexibilita na straně spotřeby (DSR)?
DSR je soubor opatření, která spotřebitelům elektřiny umožňují upravit svou práci s energií v reakci na změny v nabídce nebo ceně. Mohou tak přesunout svou spotřebu na dobu, kdy je energie více nebo je levnější, nebo snížit svou celkovou spotřebu energie v reakci na signál od provozovatele sítě.
Flexibilita na straně spotřeby, často nazývaná anglicky „demand-side response” nebo jen „DSR” je v podstatě jednoduchá změna spotřeby elektrické energie tak, aby odpovídala dostupné nabídce elektřiny. Jiný termín pro označení DSR může být například odezva na straně poptávky.
V přenosové síti musí být výroba a spotřeba elektřiny udržována v těsné rovnováze – u nás v Evropě je cílem udržet frekvenci na 50 Hz. Narušení rovnováhy může vést k problémům, jako jsou výpadky proudu a blackouty, nebo třeba poškození zařízení připojených k síti.
Výroba elektřiny má tendenci kolísat především kvůli množství obnovitelných zdrojů energie, které jsou zapojeny do sítě – solární a větrné zdroje jsou totiž proměnlivé, protože množství vyrobené elektřiny závisí na počasí, které se nedá úplně přesně predikovat. Situaci navíc ovlivňují i další události, jako jsou různé opravy či údržba elektráren. A vzhledem k rostoucímu množství solární a větrné energie v síti tak bude kvůli potřebě větší energetické bezpečnosti potřeba DSR stoupat.
Protože je výroba elektřiny nestabilní a má tendenci rozbíjet rovnováhu v síti, DSR nabízí řešení, a to buď omezením spotřeby, nebo přesunutím spotřeby na jiný čas v závislosti na dostupné kapacitě sítě.
Jak to funguje
Klíčem k DSR je motivace spotřebitele energie ke snížení své spotřeby elektřiny ve špičce. Nejlepším příkladem je buď snížení nákladů na energii prostřednictvím spotových tarifů, nebo finanční odměna za účast na trzích s flexibilitou nebo podpůrnými službami. V závislosti na trhu existují různé mechanismy, nejběžnější jsou však tyto dva:
- Flexibilita - Zařízení se deaktivuje podle relativní nerovnováhy na vnitrodenních trzích. Při nedostatečné výrobě energie – například když není dostatečně slunečno nebo větrno – tím sníží množství potřebné energie v síti a přispěje tak k její větší stabilitě.
- Podpůrné služby - Zařízení se v aukci podpůrných služeb nabízí na den dopředu podle provozních parametrů – například podle toho, kolik hodin může být v daný den k dispozici. Pokud aukci vyhraje, dostane finanční kompenzaci za zarezervování své kapacity, a další odměnu pak inkasuje v případě, že je jeho výkon skutečně využit.
V obou těchto případech je těžké zajistit, aby přerušení provozu nemělo negativní dopad na běžnou činnost zařízení. Díky důkladné analýze a se správným plánem a nastavením provozních parametrů to však je možné.
Vyrovnávání špiček
Úspora energie ve špičce spočívá ve snížení spotřeby elektřiny během krátkodobých výkyvů. Příkladem může být třeba továrna, která ve špičce zastaví výrobu. V ideálním případě se v této době provádí údržba nebo jiné činnosti, které nejsou energeticky náročné. Tím uspoří jak vlastní energii, tak celkovou potřebu energie v síti.
Řízení zátěže
Řízením zátěže rozumíme přesun spotřeby energie na dobu, kdy je nabídka nejvyšší. Příkladem může být třeba předchlazením chladírenského skladu v době nižší poptávky v očekávání doby vysoké poptávky ze sítě – při neustálém udržování teploty v rozmezí poloviny stupně optimální teploty.
Jaká odvětví jsou pro DSR vhodná?
Pro zajištění flexibility nebo podpůrných služeb je nezbytné být schopen řídit svou spotřebu elektřiny. Nejvhodnějšími kandidáty tak jsou průmyslová odvětví, jako je chladírenský průmysl, nebo výroba cementu či oceli. Kandidáty mohou být i průmysloví zákazníci, kteří mají výrobní zařízení spotřebovávající velké množství elektrické energie.
Například dostatečně velké systémy topení a klimatizace lze řídit nebo kombinovat s dalšími zařízeními, aby dočasně snížily svou spotřebu – a dosáhly tak požadovaného množství energie.
Je potřeba počítat s tím, že během regulace spotřeby v rámci DSR bývají tato zařízení vypnuta nebo omezena. Proto je nutné odpovídajícím způsobem plánovat personální zajištění nebo připravit plánovanou údržbu během odstávek. Obvykle lze výskyt takových odstávek předvídat předem a naplánovat DSR tak, aby nemělo nepříznivý vliv na běžný provoz podniku.
Úloha agregátora v DSR
Za většinu činností DSR odpovídají agregátoři. Úkolem agregátora je umožnit účast jednotlivých zdrojů, které by jinak samy o sobě nedokázaly dodat potřebný výkon. Agregátor tyto menší zdroje spojuje do virtuálního celku a podává nabídky na trzích s podpůrnými službami a flexibilitou jménem jejich vlastníků. Diverzifikací zdrojů DSR může agregátor v rámci jednoho portfolia podpořit spolehlivost i byznysový potenciál jednotlivých zařízení.
Výhody flexibility na straně spotřeby
- Nižší náklady na energii & dodatečné příjmy
Hlavním přínosem účasti na aktivitách DSR je snížení nákladů na energii. Protože DSR zvyšuje spolehlivost sítě, reakce poptávky hraje velkou roli při kompenzaci nákladů na energii, zejména v dobách, kdy náklady na elektřinu rostou. - Snížení cen na velkoobchodním trhu
DSR snižuje potřebu aktivovat dražší elektrárny, když je poptávka vysoká – protože když lze omezit spotřebu, není třeba platit za chod dražších elektráren a celkové výrobní náklady se snižují. A to má vliv na pokles cen pro všechny. - Stabilnější síť
Zavedení DSR je dost možná nejlevnějším a přitom nejúčinnějším prostředkem ke zvýšení bezpečnosti a stability sítě. Politika energetické bezpečnosti se většinou zaměřuje na zvyšování nabídky, například na přidávání nových solárních elektráren – tím se ale snižuje stabilita sítě, protože obnovitelné zdroje jsou nestálé. DSR může fungovat podobně, jako skladování energie, jen bez nutnosti dalších investic. - Inovace celé energetiky
Jak už jsme zmínili, DSR je potřeba především kvůli přirozené proměnlivosti obnovitelných zdrojů, a v některých ohledech nahrazuje nákladnější bateriová úložiště. Ačkoliv může vyžadovat kupříkladu změny provozních řádů, přesnější propojování spotřeby a výroby energie zůstává jedním z nejlepších technologických řešení, které dnes pro inovaci energetiky máme k dispozici.
Nano Energies může bezplatně analyzovat vaši spotřebu energie a poskytnout vám individuální provozní plán, který vám pomůže zajistit flexibilitu vašich energetických aktiv na trzích. Můžeme vám pomoci výrazně snížit náklady na energii a zároveň minimálně ovlivnit váš provoz.