Kaj nam ponujajo pametna energetska omrežja?

Glavni namen pametnih omrežij je zagotavljanje zanesljive oskrbe z električno energijo na trajnosten način. So odgovor na sprejetje zavez glede deleža obnovljivih virov v porabi energije, zmanjševanja izpustov CO2 in povečanja energetske učinkovitosti. Odgovore na vse več vprašanj, ki se ob tem porajajo, nam je podal vodja Siemensove divizije za pametna omrežja (SmartGrids) za Srednjo in Vzhodno Evropo, Robert Tesch.

Kdaj so ljudje začeli na energijo gledati kot nekaj samoumevnega? Koliko energije danes človeštvo dobesedno zapravi oziroma ne izkoristi? Dobava električne energije v Evropi je v zadnjih desetletjih postala tako zanesljiva, da je večina prepričanih, da "prihaja iz vtičnic". Temu gre pripisati odlično opravljeno delo distributerjev električne energije, ki pred svojimi strankami "skrivajo" kompleksnost njihove dobave.

Obstajajo številne študije o tem, koliko je izgubljene energije, odvisno od države, sektorja in vrste energije. Cilji Evropske unije do leta 2020 so usmerjeni v čim manjšo izgubo električne energije. Raziskave so pokazale, da lahko gospodinjstva s spremenjenimi navadami privarčujejo od tri do sedem odstotkov električne energije.

Konkreten primer iz vsakdanjega življenja je uporaba LED-sijalk. Te danes prostore osvetljujejo enako kot klasične žarnice, porabijo pa le šestino energije.

Kje so vzroki za uvajanje koncepta pametnih omrežij? Razvoj pametnih omrežij je velik evolucijski korak za izboljšanje kakovosti distribucijskih omrežij električne energije. Glavno gonilo razvoja pametnih omrežij je sposobnost povezovanja vseh akterjev električne energije v eno omrežje. Tu gre za proizvajalce, potrošnike, distributerje, trgovce, skladiščenje, da bi izboljšali splošno učinkovitost omrežja (poraba, izgube, kabelske potrebe ...). S tem se zmanjšajo izpadi električne energije, poveča se raba obnovljivih virov energije in zmanjšajo emisije toplogrednih plinov.

Katere rešitve ponujajo? Ponujajo integracijo obnovljivih virov energije, glajenje energetskih vrhov, manj novih daljnovodov, več različnih tarif, manj problemov nihanja napetosti v omrežju, manj izpadov energije …

Katere so neposredne koristi za odjemalce? Razvoj pametnih omrežij je nujen korak za neprekinjeno zanesljivo oskrbo z električno energijo in okolju prijazno prihodnost, ne da bi pri tem izgubili udobje vsakdanjega življenja. Tudi v avtomobilih sta nujna filter trdnih delcev in katalizator. Poleg tega obstajajo nekatere koristi za končne odjemalce: - preglednost lastne porabe energije zaradi pametnih števcev (ti lahko porabo energije posameznega gospodinjstva zmanjšajo do sedem odstotkov), - možnost izbire med več tarifami električne energije (zniževanje stroškov), - varna povezava odjemalca z električnim omrežjem (porabniki postajajo tudi proizvajalci), - možnost razvoja novih energetskih storitev (trgovanje z energijo, shranjevanje energije v električnih avtomobilih …).

Kolikšna je ocena globalnega trga pametnih omrežij na letni ravni? Odgovor je odvisen od definicije trga. V Siemensu smo globalni trg pametnih omrežij v letu 2012 ocenili na okoli 20 milijard evrov, s povprečno letno stopnjo rasti 8-10 odstotkov.

Nemčija je na področju pametnih omrežij vodilna v Evropi. Koliko časa so že prisotna? Kolikšen prihranek so prinesla od vzpostavitve dalje? Nemčija in številne evropske države, ki na programih za energetsko učinkovitost delajo že več let, so deležne velikih energijskih prihrankov. Nekateri od njih so povezani s pametnimi omrežji, nekateri ne. Glavni namen pametnih omrežij je sicer zagotavljanje zanesljive oskrbe z električno energijo na trajnosten način.

Koliko sredstev je Nemčija vložila v razvoj pametnih omrežij? Raziskava EU iz leta 2013 navaja 281 projektov pametnih omrežij v EU v skupni vrednosti 1,8 milijarde evrov. Vrednost naložb v Nemčiji znaša približno 210 milijonov evrov v obdobju 2001-2012.

Nemška agencija za električno, plinsko, telekomunikacijsko, poštno in železniško omrežje (DENA) do leta 2030 predvideva investicije v nemško omrežje med 27 in 42 milijard evri. Vendar ta številka vključuje vse naložbe, ne le tiste, povezane z razvojem pametnih omrežij.

V kolikšnem času se povrne investicija v implementacijo pametnih omrežij? Na reguliranih trgih je čas povrnitve investicije odvisen od amortizacijske dobe in obrestne mere. Obstajajo pa primeri, kjer so sistemski operaterji distribucijskega omrežja, zaradi povečanja učinkovitosti in zmanjšanje kazni zaradi izpadov omrežja, za povrnitev investicije potrebovali manj kot leto dni.

Ali vlaganja v primarno infrastrukturo po vzpostavitvi pametnega omrežja niso več potrebna? Ena od pričakovanj v luči pametnih omrežij je, da se bodo investicije v osnovno opremo zmanjšale. Na mednarodnem kongresu distributerjev električne energije so govorili o 10-odstotnih prihrankih. Dejanski prihranki so odvisni od položaja države in upravljavca omrežja.

So na trgu že koncepti, kako rešitve pametnih omrežij optimalno vključiti in izrabiti za pametna omrežja? Koncepti obstajajo! Pilotni in prvi projekti, ki zajemajo mnoge vidike pametnih omrežij, so že realizirani. Trenutno je najbolj zanimivo vprašanje, kako vključiti delovanje nizko napetostnega omrežja v vsakodnevno poslovanje upravljavca omrežja. V zvezi s tem vprašanjem operaterji vstopajo v neznane vode.

Ali so na trgu že hranilniki energije ali infrastruktura za električna vozila? Če govorimo o primarni energiji, kot je evropsko plinovodno omrežje, so že tu. Plinovodno omrežje je že samo po sebi veliko skladišče, ki je dodatno obogateno z lokalnimi skladišči. Za električno energijo so stvari bolj zapletene. Da bi zajeli vse različne možne aplikacije, so dodatne raziskave v teku.

Siemens je v sodelovanju s partnerji v Avstriji ustanovil skupno podjetje, imenovano "smatrics", ki se ukvarja z vprašanjem, kako vzpostaviti infrastrukturo za polnjenje električnih avtomobilov po vsej Avstriji.

V katero smer gre razvoj pametnih omrežij? V Evropi vidimo priložnost v razvoju pametnih števcev, avtomatizaciji distribucije, uravnavanje energijskih virov in zahtev, velike zbirke podatkov in zagotavljanje ustrezne varnosti.

Kakšne so zaščite proti terorističnim napadom na energetska omrežja v prihodnosti? Informacijska varnost je vedno bolj pomembna tema za številne operaterje omrežij. S tehnologijo pametnih omrežij informacijska tehnologija zavzema nove naloge v arhitekturi sistema upravljavca omrežja. Nujna je za spopadanje z novimi izzivi in prinaša dodano vrednost ter zagotavlja dodatno varnost.

Je Slovenija že pripravljena na masovno implementacijo pametnih omrežij? Če vprašate, ali imamo prave izdelke in koncepte, potem je odgovor da.

Kdaj bomo dobili hišo kot energetsko enoto, kjer bodo naprave, stroji (npr. avtomobil) povezani v eno omrežje in bodo svojo energijo tudi delili drugim enotam omrežja? Poleg pilotnih projektov so bili takšni sistemi razviti in predstavljeni v Nemčiji in Avstriji. Obstajajo tudi že ideje o uporabi baterij električnih avtomobilov za skladiščenje energije za hišo ali za stabilizacijo omrežja. Za zdaj so takšne rešitve še precej omejene.

Bolj zanimiva je rešitev, kjer hiša proizvaja svoje lastno električno ali toplotno energijo in optimizira njeno porabo, da bi čim bolj zmanjšala zunanjo oskrbo z energijo. Uporabnost takšnih rešitev bomo lahko videli kmalu.

Čez koliko časa bo prišlo do prave uveljavitve električnih avtomobilov? Takšne napovedi se precej razlikujejo od države do države in se pogosto spreminjajo. V Avstriji se danes po cestah vozi okoli dva tisoč električnih avtomobilov. Kritična masa tu verjetno ne bo dosežena pred letom 2020.