Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Damir Karavidović, dipl. ing. el.
2PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
(ne energetska revolucija!)
3PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Tako se stvarala energetska budućnost čovječanstvaSunčev sustav i prirodni procesi na Zemlji, osmislili su čudesno, milenijsko stvaralaštvoživota koji je trajao u korist života koji će se dogoditi tek milijunima godina poslije.
Primarni energenti,fosilna goriva,za život onog kojiće doći - čovjeka.
4PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Uskladištenje i oslobođenje CO2 - prirodni tok, ali …U nedirnutom, besporočnom ekološkom sustavu odvija se zatvoreni tok CO2 i O2.Sudionici održavaju ravnotežu toka materije, energetske sirovine. A onda, dolazivrijeme snažnog spaljivanja fosilnih goriva, koje zagušuje eko sustav s CO2 .
5PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Fotosinteza, nenadmašena čarolija prirodeŠto danas još naučiti od prirode i njenog milenijskog procesa obuhvata i pohrane CO2 za energetsku budućnost i život? Pohrana CO2 i
energije!
6PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Dva obilježja života planete Zemlja danas
Neodrživa emisija CO2
tragične klimatske promjene
Ograničenost zaliha fosilnih goriva
neizvjesna energetska budućnost
7PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Učinci emisije stakleničkih plinova su višestruki, međusobno uzročno – posljedično prožeti
Klimu mijenja izrazito visoka emisija stakleničkih plinova, koju ekosustav u vrlo kratkom vremenu, od nekoliko stotina godina, ne može preuzeti.
8PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Suočen s nedostatnim učincima dosadašnje klimatske politike, čovječanstvo mora odgovorno postupiti
Pariz, prosinac 2015. godine21. konferencija stranaka Okvirne konvencije UN-a o klimatskim
promjenama – odgovor svijeta izazovu savjestiNew York, Glavna skupština UN, 22. travanj 2016. godinepotpisan Pariški sporazuma o klimatskim promjenama
Konferencija s usvojenim zaključcima označila je ključnu etapu u pregovorima ipotpisivanju međunarodnog sporazuma koji će stupiti na snagu 2020. godine.Cilj za spas planeta - ograničenje porasta prosječne temperature na planeti do kraja21. stoljeća za 2º C
Do 2030 godine smanjenje emisije štetnih plinova u odnosu na 1990. godinu za 40% .
Cilj za 2030. godinu, samo je korak u postizanju ciljeva smanjenja emisija CO2do i nakon 2050. godine.
9PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Sadašnja emisija CO2 je prijetnja životu planeta Zemlja
Cilj je provoditi mjere kojejamče ograničenje porastaprosječne temperature naplaneti za 2º C, a ne za 4º Ckakva je prijetnja sadašnjestanje emisije i možebiti njenoodržanje.
Bez primjene radikalnog odnosaprema smanjenju emisije CO2,globalno povećanje temperaturena zemlji do 2050 g, za 2ºC će sebez dvojbe dogoditi.
Vjerojatnost je 100% !Zato,
10PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Bezuvjetan zahtjev uz ostvarenje klimatskih ciljeva: učinkovitost svih sektora velikih proizvođača CO2
11PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Promjena paradigme 20:80 na 80:20Novi klimatski ciljevi do 2050., kroz smanjenje emisije stakleničkih plinova, su prijelaz s politike 20:80 na 80:20, a po sektorima su vrlo različita ali uvijek značajna.U elektroenergetici, za proizvodnju električne energije, novi cilj smanjenja emisije CO2 do 2050. godine je iznos od 95%. (u odnosu na mjerodavnu 1990 godinu).
12PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Kako postići smanjenje emisija stakleničkih plinova za 40 % u energetskom sektoru?
Prijeko su potrebne strukturne promjene u energetskom sektoru:
značajan porast energetske učinkovitosti u svim tehnološkim procesima,smanjenje prosječnih gubitaka energije u zgradama,značajan porast udjela OIE u podmirenju neposrednih potreba za električnomenergijom,korištenje tehnologije obuhvata i pohrane CO2 (CCS) pri proizvodnji električneenergije i u industriji,korištenje biomase u kućanstvima i sustavima daljinskog grijanja,do 2050. godine korištenje 50% električnih automobila,korištenje biogoriva u prometu preko 80% ipromjene sustava trgovanja emisijama CO2.
13PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Kako će elektroenergetika ostvariti glavne ciljeve nove politike zaštite klime?
Smanjenje neizbježne količine proizvodnje
CO2
Obuhvatom i pohranom neizbježno
proizvedenog CO2
Povećanjem udjela OIE u podmirenju
neposredne potrošnje
14PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Drugo obilježje života na planeti Zemlja - ograničenost zaliha fosilnih goriva!
Postoje značajne razlike između rezervi i resursa fosilnih goriva, a to znači i razlikeizmeđu dokazanog i pretpostavljenog postojanja, odnosno između komercijalnoisplativog i s današnjeg motrišta neisplativog iskorištavanja.
15PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Drugo obilježje života na planeti Zemlja - ograničenost zaliha fosilnih goriva!
• ugljen - 112,• prirodni plin - 68 i• nafta - 58 godina.
16PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Ograničenost rezervi fosilnih goriva – posljedice!Podatci i projekcije sa scenarijima, utvrđeni u studijama, kazuju kako će prosječnitroškovi proizvodnje električne energije u elektranama na fosilna goriva u bliskojbudućnosti značajno rasti, a kad nastupi neposredni utjecaj iscrpljivanja rezervi procjenarasta postaje proročanstvo.
17PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Povećanje udjela OIE – posljedice na cijenuUtemeljene su procjene kako će napredak tehnologije, porast učinkovitosti i masovnauporaba donijeti sniženje troškova proizvodnje kod novih elektrana obnovljive energije.
18PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Emisija CO2 + oskudne rezerve fosilnih goriva OIE
Ostvarenje novih klimatskih ciljeva pothvatima u EES-u, ima značajke energetske evolucije.
Obnovljiviizvori
energije
19PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Što je energetska evolucija?Pojam energetske evolucije u europskom okruženju iskovao se 1980. godine uNjemačkoj, a označavao je pristup elektroenergetici pod motom:
Energetska tranzicija - razvoj i prosperitet, bez nafte i uranaNa svjetskoj razini početak energetske evolucije počinje usvajanjem Kyoto protokola, apotvrđuje se budućnost potpisom Pariškog sporazuma o klimatskim promjenama.Danas se pojmom energetska evolucija izražava temeljni zaokret u opskrbielektričnom energijom od proizvodnje iz urana i fosilnih goriva prema proizvodnji izobnovljivih izvora energije, uz sve pothvate za optimalno objedinjavanje ovih izvora spogonom EES-a kao i održivost ovakve opskrbe u budućnosti.Primjer energetske evolucije u najširem smislu možemo prepoznati u današnjojenergetskoj strategiji Njemačke usmjerenoj prema održivom razvoju EES-a sobnovljivim izvorima kao nosivim zidovima opskrbe električnom energijom:
do 2022. g. izlaze iz pogona sve preostale nuklearne elektrane,do 2030 g. izlaze iz pogona sve elektrane na smeđi ugljen,
Energetska evolucija ne znači „istrebljenje” elektrana na fosilna goriva već zahtjevanjihov manji utjecaj na klimatske promjene kroz manju emisiju CO2 i manji udjel upodmirenju potrošnje.
20PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Što je energetska evolucija?Energetska evolucija je pomirba čovjekove nasušne potrebe za energijom s održivostinjenog stvaranja i održivosti prirode, nezaobilazan zaokret čovječanstva od izvoraneobnovljive prema izvorima obnovljive primarne energije.
21PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Ili, za elektroenergetiku ipak ima neko rješenje koje zadovoljava rastuće potrebe, okoliš i klimu bez evolucije?
1g (deuterium i tritium – fuzija s helijem) oslobađa se energija : 90 000 kWh
22PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Energetska evolucija i postojeći EES
Filozofija energetske evolucije odbacuje pristup izbora prema načelu isključivosti, „ili– ili“, između obnovljivih izvora energije i elektrana na fosilna goriva, jerČovječanstvo će na svom dugom putu trebati dugo oboje.
Kako bi ta sinergija dugo trajala, mora se usporiti trošenje rezervi fosilnih goriva, a toje moguće povećanjem udjela OIE u podmirenju potrošnje električne energije u EES.
Uz prilagodbu EES-a energetskoj evoluciji puno se toga stavlja na kocku, a međuvažnim značajkama opskrbe, sigurnost opskrbe.
Neuspjeh filozofije energetske evolucije donio bi gospodarsku i društveno zastajanjedo stvaranja plana za novo energetsko doba i njegova čudoređa.
No ipak bez dvojbe, rizik se mora preuzeti.
23PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Značajke procesa energetske evolucije za EES i DEES
Obnovljivi izvori energije, u skoroj budućnosti, postati će nosivi zid energetskeevolucije, a tragom cilja nulte razine emisije stakleničkih plinova prevladavati će:sunce – vjetar – voda.U EES-a, glede primarne snage, prevladavati će VE i SE. Zašto?
VE i SE ostvaruju na najbolji način ciljeve zaštite klime,potencijal primarne energije je ogroman,elektrane s drugom primarnom energijom ili imaju ograničenja za fizičku izgradnju ili su s gledišta povrata kapitala manje isplative za graditi,imaju niske troškove proizvodnje, trenutno 7 do 10 centi/kWh (na razini novih PE i TE na ugljen),pogonske značajke generatora i izmjenjivača pružaju mogućnosti statičke i dinamičke podrške naponu, stabilan otočni pogon dijela mreže i usluge EES-u.
Prema mjerodavnim pokazateljima, DEES s takvim značajkama OIE imati će obilježja„početka i kraja” pogona budućeg EES-a. Zašto?Zato što OIE masovno stanuju u distribucijskoj mreži, zato što za pogon DEES-apostaju njegova bitna utjecajna sastavnica, dakle, neizostavno i za pogon EES-a.
24PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Obilježje raspršenosti OIE u nekom EES-u
NN mreža>70% Pn!
SN mreža~24% Pn!
25PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Značajke energetske evolucije za EES:rast udjela instalirane snage i proizvedene energije OIE
Politika EU smanjenja emisijestakleničkih plinova do 2030. krozelektroenergetiku, očituje se ucilju povećanja udjela OIE upodmirenju neposredne potrošnjena ≥27 % i to bez velikih HE.
Cilj se može ostvariti s velikomukupnom instaliranom snagomOIE koja za narečeni udjel uenergiji mora nadilaziti instaliranusnagu elektrana na fosilna goriva.
Veliki udjel OIE, što je to?≥ 30% neposredne potrošnje!
26PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Temeljne teze uz energetsku evoluciju
1. Energetska evolucija posljedica je snažne uloge OIE u EES-u,2. Podmirenje 30% neposredne potrošnje je donja granica velikog udjela OIE.3. Kameni temeljci energetske evolucije s gledišta primarne snage su VE i SE.4. VE i SE s velikim udjelom značajno utječu na pogon EES, ali i na tržište električne
energije – utječu na promjene njihovog temelja.5. Elektrane na fosilna goriva gube ulogu baznih elektrana (Tgod ~ 6000 h)6. Prilagodljivost potrebama potražnje je primjerena – do sada se nije plaćala.7. Proizvodnja iz VE I SE se već može pouzdano planirati.8. Pohrana viška električne energije je odgovor je kolebljivoj raspoloživosti.9. Pohrana ima komercijalnu opravdanost kod udjela obnovljive energije iznad 40%,
a u posebnim uvjetima tek iznad 70 %.10. Upravljanje potrošnjom i aktivan kupac su neizostavna potreba.11. Energetska učinkovitost za smanjenje potrošnje – prijeka potreba, temelj.12. Energetska evolucija traži nova tržišne pravila.
27PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Primjer za tezu 6 – mogućnost prilagodbe potrebama potražnjeRaspoloživa rješenja za prilagodbu:
angažiranje elektrana na biomasu i bioplin prema promjenjivim potrebama,prilagodba sposobnosti elektrana na fosilna goriva – Pmin, Tstarta i Tdizanja snage,upravljati potrošnjom i trošilima do mogućnosti isključenja (u industriji)pohrana električne energije (bez komercijalnih mjerila).
28PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Primjer za tezu 10 - upravljanje potrošnjom i aktivan kupac
Prilagodljivost potrošnje je presudno za veće iskorištenje snage VE i SE. Vremenski pomak potrošnje u pravilu je troškovno povoljnije rješenje nego li pohrana električne energije ili dodatno angažiranje snage elektrane.U korist rečenog morati će se prilagoditi i pravila za uravnoteženje sustava, pružanja usluga sustavu, korištenja mreže, …
29PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Izazovi energetske evolucije prepoznaju se kao zahtjevi prema distribucijskoj mreži, ali i njenom operatoru. Dakako sve mora biti uređeno propisima, pravilima, preporukama,…Neki od izazova su klasični s novim osobinama, a postoje i nadasve novi. Navodimo primjere izazova u četiri područja:
pristup mreži – omogućiti razvidan i nepristran pristup mreži korisniku mreže svakevrste,korištenje mreže – osigurati veću kakvoću opskrbe (kakvoća napona, neprekinutostnapajanja i kakvoća usluge), učinkovitu zaštitu od poremećaja i kvarova u uvjetimadvosmjernog i izrazito kolebljivog tokova snage,vođenje pogona mreže – upravljati pogonom mreže tako da se osigura njegovaučinkovitost i korisnost za korisnike mreže uz očuvanje ravnoteže potreba korisnika isposobnosti mreže, ali i tako da bude potpora funkcijama cijelog EES-a (stabilnost,učinkovitost, …),ponašanje korisnika mreže – prilagodba potrošnje kupca cijeni ponuđene energijena tržištu i ravnoteži proizvodnje i potrošnje, a proizvođača raspoloživom kapacitetumreže i stanju bitnih značajki mreže (napon, opterećenje, stabilnost pogona), ...
DEES u vrtlogu silnica energetske evolucije - izazovi
30PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Izazovi energetske evolucije za pogon DEES-a potječu od njegovih novih sastavnica –elektrana, elektromobila, spremnika energije, …. Primjerice, utjecaj velikog broja i snage SE u NN mreži, te utjecaj elektromobila kao novog trošila, spremnika i izvora u mreži na napon.
DEES u vrtlogu silnica energetske evolucije - izazovi
31PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Odgovor izazovima – klasični ili inovativni postupciU svakom DEES-u treba prepoznati izazov i prosuditi o djelotvornosti klasičnihodgovora izazovima,ODS se može prikloniti klasičnim postupcima osiguravanja kakvoće opskrbepoduzimajući tehničke i fizičke zahvate prema mreži koji mogu biti gospodarskiopravdani.Među njima su:
izgradnja/proširenje kapaciteta trafostanica VN/SN ili SN/SN,izgradnja novih trafostanica SN/NN, zamjena transformatora većom snagom,novi vod (danas najčešće kabel) u SN i NN mrežizamjena postojećih nadzemnih, kabelskim vodovima, ...
Pokazuje se kako za izazove energetske evolucije klasični postupci najčešćeimaju svoja tehnička ograničenja kao i vrijeme trajanja.
Najčešći činitelji narečenih ograničenja su: gustoća i instalirana snaga, promjenljivost inepredvidivost proizvodnje, te mogućnost regulacije značajki pogona distribuiranihizvora.
32PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Odgovor izazovima – klasični ili inovativni postupci
U svakom DEES-u treba prepoznati izazov i prosuditi o djelotvornosti klasičnihodgovora izazovima, te ih usporediti s inovativnim odgovorima.Stručnjaci ODS-a moraju vladati stanjem inovativnih odgovora i za njih usvojitidjelotvorne postupke kao što su:
dinamička regulacija izlaznog napona transformatora VN/SN i SN/NN,podrška naponu generatora (izmjenjivača) po funkciji Q(U), cos ϕ (P),upravljanje tokovima i raspodjelom jalove snage – podrška elektrane, korisnikauporaba uzdužne regulacije napona u vodu,koordinirana regulacija napona,uporaba spremnika električne energije – još u razvitkuupravljanje potrošnjom (Demand Side Management) – usavršiti, daljnji razvoj, održivi otočni pogon dijela mreže,pružanje usluga sustavu, …
Gotovo svaki inovativni odgovor, napredno rješenje, ima više postupaka s kojim se, ovisno od posebnih značajki izazova. rješava problem.
33PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Energetska evolucija, kao i njeni izazovi, opravdavaju i daju smisao naprednimmrežama, bez naprednih inovacija energetska evolucija je neprovediva.Napredne mreže se više ne promatraju kao tehničke tvorevine utemeljene natehnološkim promjenama, već na potrebi ostvarenja velikog cilja – energetskeevolucije.Energetska evolucija u RH u stanju je embriona, a distribucijska mreža, u ovomtrenutku, jest bez važnih značajki napredne mreže pa napredna tehnička rješenja,inovacije, mogu odgovoriti svim izazovima.Potpuno otvaranje tržišta će promijeniti odnose u korist neraskidivih veza izmeđumreže i tržišta pa nam je već sad potrebno krenuti stvaranju proaktivne tehničke itržišne platforme napredne mreže.Odgovarajući na izazove energetske evolucije naprednim mrežama, prihvatljivo jegovoriti o naprednoj cjelini, u ovom slučaju o naprednom distribucijskom sustavu.
Energetska evolucija i napredne mreže idu ruku pod ruku
34PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Kako bi ODS odgovorio izazovima energetske evolucije, potrebno je izgraditi kamenetemeljce za promjene DEES-a uporabom naprednih funkcija djelatnosti distribucije. tenaprednih primarnih i sekundarnih sastavnica.
Nezaobilazne sastavnice DEES-a kao posljedica izazova energetske evolucije
35PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Jedan od stupova energetske evolucije –pohrana i spremnici obnovljive električne energije
Spremnici i pohrana energije su prije svega namijenjeni vremenskom usklađenjuizmeđu potražnje i ponude energije te načelno taj postupak nije suprotstavljensposobnostima i funkciji energetske mreže.Spremnici i pohrana električne energije djelotvoran su odgovor za stabilnost EES kodvelikog udjela proizvodnje iz OIE s izrazito kolebljivom primarnom snagom.Razina udjela OIE kod koje su spremnici prijeko potrebne sastavnice distribucijskemreže, gospodarski isplative, ovisi o razvijenosti i kapacitetu mreže isposobnostima sustava upravljanja opterećenjem.Sigurna razina udjela proizvodnje iz OIE u bruto potrošnji kod kojih je opravdana ipotrebna uporaba sustava spremnika je 40%.Spremnici za pohranu električne energije u tržišnoj utakmici regulacije ravnoteženadmašiti će konvencionalne elektrane.Spremnici i pohrana energije s osmišljenim funkcijama, od uravnoteženja, prekoodgode investicije u mrežu, rezanja vršnog opterećenja, do objedinjavanja OIE smrežom, naći će svoje mjesto na svim naponskim razinama u EES.
36PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Jedan od stupova energetske evolucije –upravljanje jalovom snagom
Podrška mreži kroz upravljanjejalovom snagom ima značenjekamena temeljca u izazovimaenergetskoj evoluciji.Pristup mora biti sveobuhvatan,znači promatranje rezultanteupravljanja s Q u mreži.Značajno bolji rezultati ustatičkoj podršci naponu mrežepostižu se usklađenomuporabom regulacije napona upogonu transformatora iupravljanja tokom jalove snage.Potencijal iskoristive jaloveenergije u distribucijskoj mrežije velik.
37PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Stabilnost EES uz pomoćne i usluge sustavu iz DEES-aIz DEES-a će se davati aktivna potpora, usluge EES-u za njegovu stabilnost.Primjerice napredni izmjenjivači pokazuju sposobnost za regulaciju snage/frekvencije,primarnu i sekundarnu regulaciju, crni start i druge dobre osobine dinamičkih strojeva.
38PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Na pragu energetske evolucije, mreža predstavlja pasivnu tehničku tvorevinu, aizazovi su samo tehničke prirode pa se naprednim tehničkim rješenjima, inovacijama,odgovara svim izazovima. U snažnom iskoraku energetske evolucije, mreža će semorati razvijati i osposobljavati u smislu proaktivne tehničke i tržišne platforme.
Inovacija poslovnogustroja i pravila radaODS-a, također jeodgovor izazovimaenergetske evolucije.
ODS mora prepoznati izazove za razvoj i pogon DEES-a
39PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Pitanja recenzenta i odgovori1) Uvažavajući obrađene zahtjeve koji su nužni smjerovi (područja) promjena
distribucijskog sustava?Odgovor:Odgovore na zahtjeve nastale na pragu energetske evolucije može se tražiti i uklasičnim postupcima, ali njih se mora staviti na kušnju prema rješenjima naprednihmreža. Kad već postoji stanje snažnog iskoraka energetske evolucije mora seprimijeniti rješenja s naprednim inovacijama, rješenja naprednih mreža.Promjene DEES-a utemeljene na odgovorima izazova energetske evolucije vidim u:
Vođenje pogona - napredne temeljne funkcije, usluge sustavu, otočni pogon,vođenje NN mreže, …Statička i dinamička podrška naponu – regulacija U, regulacija P i Q, upravljanje PAutomatizacija – rasterećenje, lokalizacija i izdvajanje kvara, prespajanje narezervno napajanje, senzori stanja,Napredne sastavnice mreže – mjerni uređaji, uređaji zaštite, uređaji daljinskekomunikacije, rasklopni uređaji, mjerni transformatori, pokaznici kvara, PQ pisači,uređaji za sinkronizaciju, …
40PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Pitanja recenzenta i odgovori2. Većina promjena distribucijskog sustava uklapa se u koncept naprednih mreža, pa
se postavlja pitanje kako postaviti prioritete u realizaciji naprednih elemenatadistribucijskog sustava?
Odgovor:Točno, rekoh kako zahtjevi energetske evolucije „idu ruku pod ruku” s rješenjimanaprednih mreža.
Kod određivanja prioriteta ODS se treba voditi zahtjevima njegove „zadaće svihzadaća”, a to je kakvoća opskrbe kroz ostvarenje kakvoće napona iraspoloživosti mreže.Za ostvarenje ovih zadaća, potrebno je povećati sposobnost funkcije vođenja krozkoncept centraliziranog upravljanja s decentraliziranom funkcijom automatizacije .
Kako bi se pak određivala i ostvarivala budućnost, mreža se mora razvijati iosposobljavati u smislu proaktivne tehničke i tržišne platforme, a tome se moraprilagoditi i poslovni model rada ODS-aU ostvarenju takve strategije mora se imati podršku naprednog regulatornog okvira.
41PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Pitanja recenzenta i odgovori3. Koje su nove kompetencije i vještine stručnjaka za rad u distribucijskom sustavu?
Odgovor:
Inženjeri i inženjerkeškolska znanja i vještine iz područja energetike, energetske elektronike,informatičko komunikacijske tehnologije (IKT) – E/IKT inženjeri.specijalistička znanja – znanja stečena kroz ciljano učenje preko programacijeloživotnog učenja ODS-a za područja:
proračuna tokova snaga P i Q,postupci održanja kakvoće napona u distribucijskoj mreži,nadzor i upravljanje pogonom distribucijskog sustava,zaštita od kvarova i smetnji te tumačenje pogonskog događaja,mjerenja u energetici, komunikacijama, …automatizacija u funkciji neprekinutosti napajanja,nove značajke sastavnica mreže,Informatičko-komunikacijske tehnologije u funkciji vođenja pogona,nove tehnike i tehnologije s tumačenjem složenih pojmova (npr.Smart Grid )
42PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
Pojam energetske evolucije izražava snažno smanjenje globalne emisijestakleničkih plinova u funkciji zaštite klime.Tome cilju mora značajno doprinijeti i elektroenergetski sektor kao najveći sudionikštetne emisije, zaokretom od proizvodnje ee iz fosilnih goriva prema proizvodnji izOIE, a potom i učinkovitom uporabom električne energije.Prilagodba i sposobnost odgovora izazovima energetske evolucije distribucijskogsustava, ODS treba tražiti u već primijenjenim i novo osmišljenim rješenjimanaprednih mreža.Napredne mreže u funkciji razvoja energetske evolucije predstavljaju treći korjeniticiklus promjene EES.Kako bi proveo korjenite promjene DEES-a, u vrtlogu okolnosti koje će donijetienergetska evolucija, ODS mora biti odgovoran i samostalan u odlučivanju kako bis jasnom vizijom prema izazovima i pravima korisnika mreže ostvario DEESsustav sa značajkama naprednog.Energetska evolucija EES-a znači njegovu promjenu od sustava s visokom usustav s niskom razinom emisije CO2, od sustava škodljivog u sustav neškodljiv zaokoliš, u sustav koji podržava klimatske ciljeve čovječanstva.
ZAKLJUČNA MOTRIŠTA
43PETO (JEDANAESTO) SAVJETOVANJE
HRVATSKOG OGRANKA MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJEOsijek, 15. - 18. svibnja 2016.
D. KaravidovićSO6-24 ENERGETSKA EVOLUCIJA I NJEN UTJECAJ NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV
„ Za postizanje stabilnog pogona EES-a u uvjetima velikog udjela OIE, glavnipotporni stup leži u našoj sposobnosti svladavanja tehničkih problema koje ćedonijeti energetska evolucija u pogon EES-a”.
Autor
Hvala na Vašoj nazočnosti i pozornosti.
Damir Karavidović