Politická moc: Progresivní legislativa dodává energii energetické transformaci Spojeného království

Rok 2023 byl ve znamení geopolitických turbulencí, vysoké inflace a přísné měnové politiky. Ve Spojeném království (UK) došlo v posledních dvou čtvrtletích roku 2023 k poklesu hrubého domácího produktu (HDP), což znamenalo technickou recesi. Přesto však uprostřed hospodářského poklesu výdaje Spojeného království na transformaci energetiky v roce 2023 vyskočily o 84 % ve srovnání s rokem 2022, což podtrhuje silný sekulární pohyb směrem k dekarbonizaci. Neochvějná snaha Spojeného království směřovat k obnovitelným zdrojům energie vedla vládu k zavedení technických standardů pro integraci zařízení využívajících obnovitelné zdroje do sítě. Zavedení těchto norem nejen chrání před poruchami a výpadky, ale také otevírá cestu inovativním obchodním modelům a tržním příležitostem.

Mezi vyspělými ekonomikami je Spojené království vedoucím zastáncem energetické transformace a je první velkou ekonomikou, která do roku 2050 uzákonila nulové čisté emise. Navzdory závazku Spojeného království dosáhnout nulových čistých emisí zůstává účinná integrace obnovitelných zdrojů energie vzhledem k zastaralé infrastruktuře rozvodné sítě významnou výzvou.

V důsledku náhlé nerovnováhy mezi nabídkou a poptávkou z obnovitelných zdrojů energie došlo ve Spojeném království k významným výpadkům sítě, které vedly k rozsáhlým poruchám dodávek elektřiny, jež postihly více než milion zákazníků a měly dopad na kritickou infrastrukturu. Tyto události poukazují na to, jak dekarbonizace destabilizuje britskou elektrizační soustavu, přičemž pracovní dokument Výzkumné skupiny pro energetickou politiku (EPRG) Cambridgeské univerzity upozorňuje na zvýšenou pravděpodobnost výpadků v důsledku dekarbonizace:

"Za posledních zhruba 10 let se energetický systém Velké Británie poměrně rychle změnil v důsledku dekarbonizace a pronikání technologií inteligentních sítí. Proto je pro ESO stále obtížnější plně monitorovat, modelovat a řídit celou soustavu, a proto se zvýšila pravděpodobnost skrytých společných způsobů poruch."

Ve Spojeném království vedla důležitost stability sítě, spolehlivosti a neustálé integrace obnovitelných zdrojů k zavedení technických norem G98, G99 a G100, přičemž poslední revize normy G100 proběhla na začátku roku 2023. Tyto normy, v tomto článku souhrnně označované jako "standardy", byly vyvinuty britským Úřadem pro trhy s plynem a elektřinou (OFGEM) a Asociací energetických sítí (ENA) s cílem pomoci začlenit do britské elektrické sítě více obnovitelných zdrojů, aniž by to způsobilo mezní zátěž. Tyto normy jsou majáky inovací v oblasti stability a účinnosti sítě a jsou připraveny inspirovat a formovat podobné legislativní snahy po celém světě, jejichž cílem je optimalizace sítě, snížení plýtvání energií a celosvětové směřování k nulovým čistým emisím.

Níže se zabýváme posunem v britském energetickém sektoru, úlohou norem a příležitostmi, které podporují.

Přestože růst GŘ podporuje přechod k nízkouhlíkové energetice, zvyšuje také riziko selhání rozvodné sítě. Výzkum Institution of Engineering and Technology z února 2022 zdůraznil, že ve Spojeném království historicky chyběly technické požadavky na DG, které by poskytovaly systémovou podporu, a na provozovatele sítí, kteří by monitorovali, kontrolovali a shromažďovali podrobné informace o DG instalacích. Mapa distribuované výroby energie Scottish Power Energy Network ukazuje, že mnoho regionů ve Spojeném království se potýká s omezenými možnostmi připojení DG (obr. 1), což může nevyhnutelně vést k nestabilitě a neefektivitě sítě.

Obrázek 1: Úrovně omezení v připojeních GŘ

Velká Británie, Rozvodna elektrické sítě

Podpora rozšiřování energetických komunit

Normy usnadňují rozvoj energetických komunit - místních organizací, které se věnují využívání DER, jako jsou malé solární panely a větrné turbíny, k výrobě čisté obnovitelné energie v blízkosti místa jejího využití. Tyto normy zajišťují, že integrace DER do distribuční sítě je nejen proveditelná, ale také bezpečná a spolehlivá. Tím podporují přechod k udržitelnějším energetickým systémům řízeným komunitami a umožňují komunitám vyrábět vlastní energii a přispívat k ekologičtější síti. Tento přístup pomáhá decentralizovat výrobu energie, snižovat ztráty při přenosu a zvyšovat odolnost sítě.

Obrázek 3: Ilustrace energetického společenství

Získávání výhod z energetických společenství

Vznik energetických komunit přináší významné výhody jak spotřebitelům, tak společnostem v energetickém sektoru:

Pro spotřebitele znamenají energetické komunity posun směrem k nižším nákladům na energii prostřednictvím společných investic do obnovitelných zdrojů energie. Tento kooperativní přístup nejenže poskytuje jednotlivcům větší kontrolu nad spotřebou energie, ale také podporuje místní hospodářský rozvoj vytvářením pracovních míst. Kromě toho zvyšuje spolehlivost dodávek energie a posiluje odolnost komunity vůči poruchám. Dopad tohoto modelu přesahuje pouhé úspory nákladů; podporuje místní ekonomiky a posiluje stabilitu energetické infrastruktury. Přijetím postupů v oblasti obnovitelných zdrojů energie tyto komunity významně přispívají k ochraně životního prostředí, snižují celkové emise uhlíku a připravují půdu pro udržitelnější budoucnost.

Pro energetické společnosti představuje příchod energetických komunit zásadní změnu, která vede k přehodnocení tradičních obchodních modelů. Tato změna vede k důrazu na služby zaměřené na zákazníka, včetně energetického managementu na míru, poradenství a podpory při zavádění systémů obnovitelné energie. Energetické komunity navíc snižují potřebu energetických společností vynakládat značné kapitálové investice do nové infrastruktury a snižují závislost na velkokapacitní výrobě energie, čímž podporují přechod k distribuovanější, odolnější a ekologičtější energetické síti. Vznik energetických komunit také podporuje úlohu agregátorů, kteří využívají aktivní správu sítě (ANM) k dohledu nad souborem DER a umožňují účast na velkoobchodních trzích s energií.

Vzestup energetických komunit

Ve zprávě o stavu odvětví za rok 2022, kterou sponzorovala společnost Scottish Power Energy Networks, se uvádí, že v roce 2021 bude ve Spojeném království 495 energetických komunit, což je o 21 % více než v roce 2017, kdy jich bylo 228 (graf 3), což představuje složenou roční míru růstu (CAGR).

Graf 3: Expanze v energetických komunitách podporovaná regulačním rámcem

Velká Británie, počet komunit

Zavedení norem pro připojení DER k síti ve Spojeném království podporuje růst energetických komunit tím, že zjednodušuje integraci lokálních obnovitelných zdrojů energie, a tím podporuje přechod na decentralizované energetické systémy, jako jsou energetické komunity.

Podpora vzájemného obchodování s elektřinou (P2P)

Normy hrají klíčovou roli při podpoře příznivého prostředí pro robustní obchodování s elektřinou prostřednictvím peer-to-peer (P2P ), neboť 1) usnadňují připojení malých výrobců, čímž rozšiřují potenciál pro účast spotřebitelů; 2) umožňují integraci velkých projektů v oblasti obnovitelných zdrojů energie, čímž zvyšují celkovou nabídku obnovitelné energie, která je k dispozici pro obchodování; a 3) podporují účinné vyrovnávání nabídky a poptávky po energii, které je pro stabilitu obchodování P2P zásadní. Normy zajišťují stabilní, účinnou a škálovatelnou infrastrukturu a vytvářejí pevný základ, na němž mohou vzkvétat dynamické a udržitelné ekosystémy obchodování s elektřinou P2P.

P2P obchodování s elektřinou založené na propojené platformě umožňuje prostor, kde si kupující a prodávající mohou přímo vyměňovat elektřinu (obr. 5a a 5b). Tato metoda eliminuje nutnost prostředníků v transakčním procesu. Tento model, který je často přirovnáván k obdobě "Uberu" nebo "Airbnb" v energetice, umožňuje jednotlivcům nebo podnikům vyrábějícím energii na místě stanovit si vlastní ceny a spojit se se spotřebiteli připravenými elektřinu za tyto ceny nakupovat.

Výhody peer-to-peer obchodování s elektřinou

P2P nabízí účastníkům několik výhod a přínosů:

• Vyšší efektivita a nižší náklady: Díky odstranění zprostředkovatelů na trhu s elektřinou může obchodování P2P snížit transakční náklady, což vede k nižším cenám pro spotřebitele a vyšším výnosům pro výrobce. Díky této vyšší efektivitě mohou být obnovitelné zdroje energie konkurenceschopnější a dostupnější.
• Posílení postavení spotřebitelů a výrobců: Obchodování P2P dává spotřebitelům a výrobcům větší kontrolu nad spotřebou a výrobou energie. Výrobci si mohou sami stanovit ceny za vyrobenou elektřinu, zatímco spotřebitelé si mohou vybrat, od koho elektřinu nakoupí podle ceny, zdroje a dalších preferencí, což podporuje dynamičtější a participativnější trh s energií.
• Zvýšená stabilita a účinnost sítě: P2P obchodování s elektřinou může přispět ke stabilitě sítě tím, že usnadní distribuci výroby energie na širší území. Tento decentralizovaný přístup může pomoci efektivněji vyrovnávat nabídku a poptávku, snížit riziko výpadků a zlepšit celkovou odolnost energetického systému.
• Finanční výhody pro výrobce: Drobní výrobci, jako jsou domácnosti se solárními panely, mohou své investice zpeněžit prodejem přebytečné elektřiny, čímž získají další příjem a zlepší ekonomiku instalace systémů obnovitelné energie, čímž podpoří přechod na novou energetiku.

Rozšíření vzájemného obchodování s elektřinou

Obchodování s elektřinou na bázi P2P je ve Spojeném království stále v počáteční fázi (kvůli struktuře trhu, složitému regulačnímu rámci, technickým problémům atd.), ale zájem o něj roste, jak dokazují pilotní zkoušky prováděné některými z největších energetických firem v zemi, jako jsou Centrica a EDF Energy. Spojené království je na špici, pokud jde o akademický výzkum v oblasti P2P obchodování s energií, a podílí se na téměř 20 % celosvětové akademické produkce na toto téma (graf 5a) a patří mezi pět nejvýznamnějších zemí z hlediska počtu projektů obchodování s energií (graf 5b), a to až do roku 2022.

Díky těmto normám, které usnadňují bezpečnou a účinnou integraci obnovitelných zdrojů energie, vytváří Spojené království základy pro prostředí, v němž mohou vzkvétat dynamické a udržitelné ekosystémy P2P obchodování s elektřinou, které přispějí k decentralizovanější, účinnější a uživatelsky silnější energetické budoucnosti.

Závěr

Energetické prostředí ve Spojeném království prochází významnou transformací, která je poháněna investicemi do nízkouhlíkových technologií a podporována normami G98, G99 a G100. Tyto normy hrají klíčovou roli při integraci obnovitelných zdrojů energie do sítě, čímž oživují potenciál stávajících příležitostí v britském energetickém sektoru.

Vzhledem k tomu, že Spojené království postupuje směrem k dosažení nulových čistých emisí, zdůrazňuje zásadní roli jasných regulačních rámců a technických norem, které umožňují úspěšnou energetickou transformaci a uvolnění nových příležitostí. Vzhledem k tomu, že i další státy se zavázaly k dosažení cílů nulových čistých emisí a zahájily dekarbonizaci svých energetických odvětví, jsou průkopnické snahy a úspěchy Spojeného království připraveny sloužit jako zdroj inspirace a být replikovány i jinde, což přinese podobné příležitosti v celosvětovém měřítku.