Politická moc: Progresivní legislativa dává impuls energetické transformaci ve Velké Británii

Rok 2023 byl rokem poznamenaným geopolitickými otřesy, vysokou inflací a restriktivní měnovou politikou. Ve Spojeném království (UK) hrubý domácí produkt (HDP) v posledních dvou čtvrtletích roku 2023 poklesl, což znamená technickou recesi. Navzdory ekonomickému poklesu však výdaje na energetickou transformaci ve Spojeném království v roce 2023 vzrostly o 84 % ve srovnání s rokem 2022, což podtrhuje silný dlouhodobý trend směrem k dekarbonizaci. Neochvějné úsilí Spojeného království o přechod na obnovitelné zdroje energie vedlo vládu k zavedení technických norem pro integraci zařízení využívajících obnovitelné zdroje do sítě. Zavedení těchto norem nejen chrání před výpadky a poruchami, ale také připravuje půdu pro inovativní obchodní modely a tržní příležitosti.

Mezi průmyslovými zeměmi je Spojené království považováno za jednoho z hlavních zastánců energetické transformace – je to první velká ekonomika, která si zákonem stanovila cíl dosáhnout nulových emisí do roku 2050. Ačkoli se Spojené království zasazuje o nulové emise, zůstává efektivní integrace obnovitelných zdrojů energie vzhledem k zastaralé síťové infrastruktuře velkou výzvou.

V důsledku náhlých nerovnováh mezi nabídkou a poptávkou v oblasti obnovitelných zdrojů energie došlo ve Velké Británii k závažným výpadkům v přenosové síti, které vyvolaly rozsáhlé výpadky dodávek elektřiny, postihly více než milion zákazníků a měly dopad na kritickou infrastrukturu. Tyto události podtrhují, jak dekarbonizace destabilizuje britský energetický systém, a to podle pracovního dokumentu Energy Policy Research Group (EPRG) z Univerzity v Cambridge, který zdůrazňuje zvýšenou pravděpodobnost výpadků v důsledku snah o dekarbonizaci:

„V posledních deseti letech prošla britská energetická soustava v důsledku dekarbonizace a rozšíření technologií inteligentních sítí poměrně rychlými změnami. Pro ESO je proto stále obtížnější celou soustavu komplexně monitorovat, modelovat a řídit, a v důsledku toho vzrostla pravděpodobnost skrytých hromadných výpadků.“

Ve Spojeném království vedl význam stability sítě, spolehlivosti a neustálé integrace obnovitelných zdrojů energie k zavedení technických norem G98, G99 a G100, přičemž norma G100 prošla poslední revizí na začátku roku 2023. Tyto normy, které jsou v tomto článku souhrnně označovány jako „normy“, byly vyvinuty britským Úřadem pro trhy s plynem a elektřinou (OFGEM) a Asociací energetických sítí (ENA) s cílem začlenit více obnovitelných zdrojů energie do britské elektrické sítě, aniž by to vedlo k marginálnímu zatížení. Tyto standardy jsou považovány za průkopníky inovací v oblasti stability a účinnosti sítě a jsou připraveny inspirovat a formovat podobné legislativní snahy po celém světě, které se zaměřují na optimalizaci sítě, snížení plýtvání energií a globální přechod k nulovým emisím.

V následujícím textu se budeme zabývat proměnami v britském energetickém sektoru, úlohou norem a možnostmi, které nabízejí.

Rozvoj GD sice podporuje přechod k nízkouhlíkové energetické budoucnosti, zvyšuje však také riziko výpadku sítě. Výzkum Institutu pro inženýrství a technologie v únoru 2022 zdůraznil, že ve Spojeném království v minulosti chyběly technické požadavky na poskytování systémové podpory ze strany distribuční sítě a na provozovatele sítí pro monitorování, řízení a shromažďování podrobných informací o zařízeních distribuční sítě. Na obrázku 1 je teplotní mapa decentralizované výroby elektřiny od Scottish Power Energy Network, která ukazuje, že mnoho regionů ve Spojeném království čelí omezeným připojením DG (obrázek 1), což může nevyhnutelně vést k nestabilitě sítě a neefektivitě.

Obrázek 1: Úzká místa ve spojeních Generálního ředitelství

Spojené království, rozvodna

Podpora rozvoje energetických komunit

Tyto standardy usnadňují vznik energetických komunit – místních organizací, které se zaměřují na využívání distribuovaných energetických zdrojů (DER), jako jsou malé solární panely a větrné turbíny, k výrobě čisté obnovitelné energie v blízkosti místa jejího využití. Tyto standardy zajišťují, že integrace distribuovaných energetických zdrojů do distribuční sítě je nejen proveditelná, ale také bezpečná a spolehlivá. Tímto způsobem podporují přechod k udržitelnějším a komunitně orientovaným energetickým systémům a umožňují obcím vyrábět vlastní energii a přispívat k ekologičtější elektrické síti. Tento přístup pomáhá při decentralizaci výroby energie, snižování ztrát při přenosu a zlepšování stability sítě.

Obrázek 3: Schéma energetického společenství

Těžit z energetických komunit

Vznik energetických komunit přináší značné výhody jak spotřebitelům, tak podnikům v energetickém sektoru:

Pro spotřebitele znamenajíenergetické komunity posun směrem k nižším nákladům na energii díky společným investicím do obnovitelných zdrojů energie. Tento kooperativní přístup nejenže dává jednotlivcům větší kontrolu nad jejich spotřebou energie, ale také podporuje místní ekonomický rozvoj vytvářením pracovních míst. Kromě toho zvyšuje spolehlivost dodávek energie a posiluje odolnost obcí vůči výpadkům. Dopad tohoto modelu přesahuje pouhé úspory nákladů; podporuje místní ekonomiku a posiluje stabilitu energetické infrastruktury. Zavedením obnovitelných zdrojů energie tyto obce významně přispívají k ochraně životního prostředí, snižují celkové emise CO2 a připravují půdu pro udržitelnější budoucnost.

Pro energetické společnostipředstavuje vznik energetických komunit zásadní změnu, která vede k přehodnocení tradičních obchodních modelů. V důsledku této změny se pozornost soustředí na služby orientované na zákazníka, mezi něž patří energetický management šitý na míru, poradenství a podpora při integraci systémů využívajících obnovitelné zdroje energie. Kromě toho energetické komunity snižují nutnost energetických společností provádět značné kapitálové investice do nové infrastruktury a omezují závislost na velkovýrobě elektřiny, což podporuje přechod k decentralizovanější, odolnější a ekologičtější energetické síti. Vznik energetických komunit podporuje také roli agregátorů, kteří využívají aktivní řízení sítě (ANM) k monitorování řady distribuovaných energetických zdrojů (DER) a umožňují účast na velkoobchodních trzích s elektřinou.

Vzestup energetických komunit

Podle zprávy o stavu odvětví ve Spojeném království z roku 2022, kterou sponzorovala společnost Scottish Power Energy Networks, existovalo v roce 2021 celkem 495 energetických komunit, zatímco v roce 2017 jich bylo 228 (obrázek 3), což odpovídá průměrné roční míře růstu (CAGR) ve výši 21 %.

Obrázek 3: Rozvoj energetických komunit za podpory regulačního rámce

Spojené království, počet obcí

Stanovení norem pro připojení decentralizovaných zdrojů energie (DER) k elektrické síti ve Spojeném království podporuje rozvoj energetických komunit tím, že zjednodušuje integraci lokálních obnovitelných zdrojů energie a tím napomáhá přechodu k decentralizovaným energetickým systémům, jako jsou energetické komunity.

Podpora obchodování s elektřinou typu peer-to-peer (P2P)

Tyto standardy hrají klíčovou roli při podpoře příznivého prostředí pro robustní obchodování s elektřinou typu peer-to-peer (P2P), a to tím, že (1) usnadňují připojení malých výrobců elektřiny a rozšiřují možnosti zapojení spotřebitelů; (2) umožňují integraci velkých projektů v oblasti obnovitelných zdrojů energie, čímž zvyšují celkovou nabídku obnovitelné energie dostupné pro obchodování; a (3) podporují efektivní rovnováhu mezi nabídkou a poptávkou po energii, která je pro stabilitu P2P obchodování zásadní. Standardy zajišťují stabilní, efektivní a škálovatelnou infrastrukturu a vytvářejí pevný základ, na kterém mohou vzkvétat dynamická a udržitelná ekosystémy P2P obchodování s elektřinou.

Obchodování s elektřinou typu P2P, založené na propojené platformě, umožňuje kupujícím a prodávajícím přímo si vyměňovat elektřinu (obrázky 5a a 5b). Tato metoda v transakčním procesu eliminuje zprostředkovatele. Tento model, který je v energetickém sektoru často přirovnáván k „Uberu“ nebo „Airbnb“, umožňuje jednotlivcům nebo firmám, které lokálně vyrábějí energii, stanovit si vlastní ceny a navázat kontakt se spotřebiteli, kteří jsou ochotni elektřinu za tyto ceny koupit.

Výhody obchodování s elektřinou typu peer-to-peer

P2P nabízí účastníkům řadu výhod:

• Vyšší efektivita a nižší náklady: Díky odstranění zprostředkovatelů na trhu s elektřinou může obchodování mezi jednotlivými účastníky (P2P) snížit transakční náklady, což vede k nižším cenám pro spotřebitele a vyšším výnosům pro výrobce. Díky této vyšší efektivitě se mohou obnovitelné zdroje energie stát konkurenceschopnějšími a dostupnějšími.
• Posílení postavení spotřebitelů a výrobců: Obchodování typu P2P dává spotřebitelům a výrobcům větší kontrolu nad svou spotřebou energie a její výrobou. Výrobci si mohou sami stanovit ceny za elektřinu, kterou vyrobí, zatímco spotřebitelé si mohou na základě ceny, zdroje a dalších preferencí vybrat, od koho budou elektřinu nakupovat, což podporuje dynamičtější a participativnější energetický trh.
• Zlepšená stabilita sítě a účinnost: Obchodování s elektřinou v rámci P2P může přispět ke stabilitě sítě tím, že usnadňuje rozložení výroby energie na větší území. Tento decentralizovaný přístup může pomoci efektivněji vyrovnávat nabídku a poptávku, snížit riziko výpadků dodávek elektřiny a zlepšit celkovou odolnost energetického systému.
• Finanční výhody pro výrobce: Malí výrobci , jako jsou domácnosti vybavené solárními kolektory, mohou zpeněžit své investice prodejem přebytečné elektřiny, čímž si zajistí další zdroj příjmů, zvýší rentabilitu instalace systémů využívajících obnovitelné zdroje energie a podpoří tak energetickou transformaci.

Rozšíření obchodování s elektřinou v síti typu peer-to-peer

Obchodování s elektřinou na bázi P2P ve Spojeném království se zatím nachází v rané fázi (vzhledem ke struktuře trhu, složitému regulačnímu rámci, technickým výzvám atd.), zájem o něj však roste, jak dokazují pilotní projekty realizované některými z největších energetických společností v zemi, jako jsou například Centrica a EDF Energy. Spojené království je na špici akademického výzkumu v oblasti P2P obchodování s energií. Přispívá téměř 20 % k celosvětové akademické produkci na toto téma (graf 5a) a patří mezi pět zemí s největším počtem projektů v oblasti obchodování s energií (obrázek 5b) do roku 2022.

Díky normám, které umožňují bezpečnou a efektivní integraci obnovitelných zdrojů energie, klade Spojené království základy pro prostředí, v němž se mohou rozvíjet dynamická a udržitelná ekosystémy pro obchodování s elektřinou typu P2P, a přispívat tak k decentralizovanější, efektivnější a uživatelsky přívětivější energetické budoucnosti.

Závěr

Britský energetický sektor v současné době prochází významnou transformací, která je výsledkem investic do nízkouhlíkových technologií a je podporována normami G98, G99 a G100. Tyto normy hrají klíčovou roli při integraci obnovitelných zdrojů energie do elektrické sítě a tím napomáhají plně využít potenciál stávajících příležitostí v britském energetickém sektoru.

Zatímco Spojené království dosahuje pokroku na cestě k nulovým emisím, zdůrazňuje klíčovou roli jasného regulačního rámce a technických norem pro úspěšnou energetickou transformaci a otevírání nových příležitostí. V době, kdy se i jiné národy zavazují k cílům nulových emisí a začínají s dekarbonizací svých energetických sektorů, jsou průkopnické snahy a úspěchy Spojeného království na pokraji toho, aby se staly zdrojem inspirace a byly napodobeny jinde, čímž se otevírají podobné příležitosti na globální úrovni.