osvrt urednika budući razvoj energetike obilježit će napredne … · 2017-08-31 · noviji...
Post on 10-Feb-2020
0 Views
Preview:
TRANSCRIPT
plin - broj 1 - godina XIV - ožujak 2014.4
Budući razvoj energetike obilježit će napredne tehnologije
1. UVODNE NAPOMENESvake nas godine, ne baš malen broj incidenata, po
d sjeti na probleme u opskrbi energijom i vođenju ener getskog sustava. U tom smislu znakovita su tri incidenta koja su se dogodila ove zime. Prvi se odnosi na sumnju potrošača na lošu kvalitetu isporučenog plina, drugi na pritužbe na visoke račune za grijanje, dok se treći odnosi na nepovoljne vremenske prilike i pojavu ledene kiše koja je prekinula isporuku električne energije potrošačima na području Gorskog kotara. K tomu se ne smije zaboraviti koliko su ovi događaji ne gativno odjeknuli putem medija i tako pojačali ionako negativan stav javnosti prema energetici u Hrvatskoj. Zato valja biti krajnje oprezan jer se, zbog sve slabije platne moći, pos kupljenja energenata, neinformiranosti o racionalizaciji i uvida u trenutačnu dinamiku potrošnje, može očekivati daljnje jačanje nezadovoljstva i rasta nepovjerenja potrošača prema isporučiteljima energije. Budimo svjesni da još nemamo suvremeno razvijenu komunikacijsku platformu između svih sudionika ener getskog lanca kojom bi se omogućilo pravodobno rješavanje problema, prije nego oni eskaliraju i stvore još veće štete. Spomenuti incidenti dovo ljno potkrepljuju ovakvu tvrdnju.
Htjeli mi to prihvatiti ili ne, živimo u vremenu gdje je utjecaj informatizacije i mobilnih
tehnologija golem, a razmjena informacija zbiva se doslovno u trenutku. Neminovno je da će i energetika morati proći proces implementacije ovakvih tehnologija, čime će se osigurati kvalitetnije upravljanje cijelim energetskim lancem. Osobito će to potaknuti liberalizacija tržišta, gdje je sve podređeno krajnjoj potro
šnji, a u žarište poslovanja dolazi sam potrošač. Prema tome, oslanjati se na opskrbu putem nekoliko žica, kao što je čest slučaj danas u Hrvatskoj, a pritom zanemariti plinski sustav, bit će apsolutno nezamislivo u moderno razvijenoj energetici. Struka se slaže da će energetska infrastruktura biti oslonjena na napredne tehnologije, gdje će pouzdanost isporuke biti na izrazito visokoj razini, a razmjena informacija između svih sudionika u energetskom lancu, pa i potrošača, zbivat će se u djeliću sekunde. Tako bi se implementacijom n a p r e d n i h teh nol o g i j a u cjeloku pni e n e r g e t s k i sustav trebale ukloniti i najmanje sumnje potrošača u kvalitetu isporuke ili neracionalno poslovanje ene rgetskih subjekata, dok bi svaki prekid isporuke bio izbjegnut pravodobnom reorganizacijom opskrbe. O tome kako stručnjaci vide funkcioniranje plinskog sustava i općeg sustava opskrbe u okviru naprednih tehnologija do 2030. godine bit će riječi u nastavku teksta.
2. RAZVOJ PAMETNIH MREŽA –IMPERATIV U RAZVOJU ENERGETIKE
Već se danas u razvijenijim zemljama svijeta grade pametne mreže bazirane na naprednim tehnologijama, preko kojih se uglavnom upravlja opskrbom električne energije. Takva mreža, zbog implementacije suvremenih informatičkih sustava, ima pouzdaniju opskrbu i učinkovitiji pogon pa je samim time i rentabilnija od klasične. Osim takvih mreža postoje i pametnije energetske mreže koje mogu prihvatiti obnovljive izvore energije, poput energije vjetra ili sunca, čišća vozila i učinkovitija trošila.
( OPSKRBA JEDINO PUTEM NEKOLIKO ŽICA
NEZAMISLIVA JE U MODERNO RAZVIJENIM
ENERGETSKIM MREŽAMA)
( ENERGETIKA ĆE USKORO MORATI PROĆI PROCES
IMPLEMENTACIJE NAPREDNIH
TEHNOLOGIJA )
BUDUĆI RAZVOJ ENERGETIKE OBILJEŽIT ĆE NAPREDNE TEHNOLOGIJEO
SVRT
URE
DN
IKA
5plin - broj 1 - godina XIV - ožujak 2014.
treba smatrati osnovnim sastavnim dijelom šireg pristupa u kreiranju pametne energije.
S druge strane, dodatnom jačanju pouzdanosti opskrbe u pametnoj energiji trebaju pridonijeti i brojni međusobno povezani distribuirani sustavi čijim korištenjem potrošači praktički postaju proizvođači korisnih oblika energije. Pritom bi se plin koristio u najmodernijim tehnologijama poput malih i srednjih kogeneracija, mikrokogeneracija, trigeneracija i ostalih plinskih hibridnih uređaja.
Kako bi se pouzdanost opskrbe digla na još višu razinu, nužno je uspostaviti čvrsto povezivanje između opskrbljivača plinskog, elektroenergetskog i toplinskog sustava kojim bi se osigurala višesmjerna distribucija informacija radi boljeg usklađivanja prognoze potrošnje. Osim toga, potpunije integrirana pametna energetska mreža podrazumijeva i izravnu komunikaciju između opskrbljivača, operatora plinske, elektroenergetske i toplinske mreže u realnom vremenu.
Za uspostavu pametne energije struka je definirala i ključne izazove s kojima se potrebno suočiti, a koji bi trebali poslužiti kao vodilja u realizaciji cjelokupnog projekta (slika 2.).
Kako s jedne strane liberalizacija tržišta usmjeruje poslovanje prema krajnjem korisniku, a s
druge strane dobava postaje sve kompleksnija, radi se na tome da korisni oblici energije ubuduće budu isporučeni iz različitih oblika energije, po najpovoljnijoj cijeni i uz najmanje onečišćenje okoliša. Zato se sve više počinju oblikovati još pametnije energetske strukture koje ujedinjuju plinski, elektroenergetski i toplinski sustav u jednu funkcionalnu cjelinu. To omogućava krajnjem korisniku da na temelju pravodobnih i ažurnih informacija donosi odluke o upravljanju vlastitom potrošnjom. Drugim riječima, uvodi se pametna isporuka energije gdje će krajnji korisnik, ovisno o svojim potrebama i platnim mogućnostima, samostalno odlučivati koga će i kada angažirati u realnom vremenu da mu iz određenih energetskih izvora, duž cijelog lanca, isporuči korisni oblik energije. Takav način gospodarenja energijom naziva se pametna energija odnosno smart energy.
3. PAMETNA ENERGIJA –KLJUČ ZA MODERNU ISPORUKU ENERGIJE
Budući da pretpostavlja korištenje različitih energenata s niskim sadržajem ugljika, zajedno s infrastrukturom za opskrbu energijom, pametnu energiju
Slika 1. Osnovne karakteristike pametne energije
možemo definirati kao energiju koja se isporučuje iz funkcionalno ujedinjenoga plinskog, elektroenergetskog i toplinskog sustava opskrbljenog iz više izvora, uključujući i obnovljive izvore energije. Pritom su sustavi optimalno usklađeni kako bi se osigurala dovo lj na količina energije za potrebe potrošača. Osnovne karakteristike pametne energije, prema onom kako je vide energetski stručnjaci, prikazane su na slici 1.
Udio opskrbe iz obnovljivih izvora sve će više rasti zbog smanjenja emisije ugljičnog dioksida. Zato se jasno promiče teza da je upravo prirodni plin ključan oslonac za uspostavljanje napredne električne mreže i da ga zbog toga
( POTROŠAČ SAMU REALNOM VREMENU
BIRA KOJI ĆE ENERGENT UPOTRIJEBITI ZA
KOJE SVRHE )(PAMETNA ENERGIJA PODRAZUMIJEVA
ISPORUKU ENERGIJE IZ FUNKCIONALNO UJEDINJENOG
SUSTAVA (elektroenergetski, plinski i toplinski) )
BUDUĆI RAZVOJ ENERGETIKE OBILJEŽIT ĆE NAPREDNE TEHNOLOGIJEO
SVRT URED
NIKA
plin - broj 1 - godina XIV - ožujak 2014.6
3.2. Vizija isporukeKako bi se povećala sigurnost i efikasnost mreže te
omogućile nove upotrebe i priključenja budućih izvora energije, za uspostavu kvalitetne isporuke pametne ener gi je bit će potrebno razviti i poboljšati senzorske i nadzorne tehnologije, koje mogu pratiti ključne parametre na sustavu za isporuku i koje se mogu uklopiti u napredne sustave. Time bi se, u realnom vremenu, mogli:• otkriti i predvidjeti incidenti i štete (ilegalni pri
ključci i neovlaštene intervencije na mreži)• automatiziratiotkrivanje iobavještavanjeoistjeca
nju• pratitiiupravljatikvalitetomplina(obujamitlak)
i toplinskom vrijednošću u točki predaje potrošaču preko daljinskog mjerenja i očitavanja potrošnje
• pratitipotrošnjuplina.Djelomično, takvi sustavi već danas funkcioniraju u nekim zemljama zapadne Europe, a princip rada prikazan je na slikama 3., 4. i 5.
Sve bi to omogućilo lokalnim distributerima da prate i upravljaju sustavom na najbolji mogući način, čime postižu sigurno i pouzdano podmirivanje potreba potrošača, i to sve u realnom vremenu. S takvim bi se mogućnostima energetske infrastrukture investicije u naprednu tehnologiju vrlo brzo isplatile.
3.1. Vizija dobaveNoviji izvori energije poput energije vjetra, su nca
i biogoriva čine dobavu energije sve složenijom. Iz prakse se pokazalo da obnovljivi izvori energije imaju vrlo promjenjiv karakter u proizvodnji energije. Primje
rice proiz vod nja energije iz vjetra i su nca po svojoj je prirodi prilično ne ujednačena pa se opera
tori i planeri električnog sustava susreću sa sve većim teškoćama u održavanju pouzdanosti rada opskrbne mreže. Budući da će obnovljivi izvori energije pre uzimati sve veći udio u opskrbi, bit će potrebno sve više koristiti rješenja za brzu kompenzaciju snage i uravnoteženje opskrbnog sustava prema potrebama krajnjih korisnika. Zato je nužno koristiti prirodni plin jer se pokazalo da izuzetno brzo nadomješta manjak proizvodnje električne energije i učini opskrbu krajnjih kupaca konstantnom i kontinuiranom. U tom smislu plin je također najpovoljnije koristiti jer, iz grupe konvencionalnih goriva, najmanje onečišćuje okoliš.
Ipak, takav će princip moći funkcionirati samo uz primjenu naprednih informatičkih tehnologija koje će omogućiti izravnu komunikaciju između operatora pli
Slika 2. Ključni izazovi u uspostavi pametne energije
novoda i elektroenergetske mreže te tako potpuno optimizirati opskrbu. Takva izravna komunikacija omogućit će dobavljačima prirodnog plina da brže i učinkovitije odgovore na promjenjivosti u proizvodnji električne energije u realnom vremenu ne bi li se povećala pouzdanost opskrbe. Prognoze o potrošnji električne energije stajale bi na raspolaga nju i dobavljačima plina, što bi im omogućilo da na vrijeme osiguraju dovoljne količine plina po povoljnim cijenama na mjestima gdje je to potrebno. Informacije u realnom vremenu poput onih koje se odnose na vremenske uvje te, potražnju, infrastrukturu i pogonske uvjete bile bi dostupne svim uključenim stranama.
( PLIN NAJBOLJEPRIDONOSI
STABILNOSTI RADAELEKTROENERGETSKOG
SUSTAVA )
BUDUĆI RAZVOJ ENERGETIKE OBILJEŽIT ĆE NAPREDNE TEHNOLOGIJEO
SVRT
URE
DN
IKA
7plin - broj 1 - godina XIV - ožujak 2014.
3.3. Vizija krajnje potrošnjeOvaj je dio ujedno i jedan od glavnih razloga uvođe
nja pametne energije, jer većina potrošača nema jasnu sliku odakle energija dolazi, koji su joj stvarni troškovi te kako sve to utječe na okoliš. Potrošači će, u svakom slučaju, morati biti informirani o energiji koju koriste te imati pristup boljim sredstvima za upravljanje vlastitom potrošnjom. Također morat će imati pristup programima za izračun cijena, koji će im omogućiti da ispravno procijene svoje mogućnosti oko izbora energije. Takva bi se procjena bazirala na ponovljivoj analizi učinkovitosti punog ciklusa goriva i troška njegova korištenja. Time bi se napravila izravna usporedba za ponuđene vrste energenata prema kojoj bi potrošači mogli samostalno odabrati one koji najbolje odgovaraju njihovim potrebama i platnim mogućnostima. Informacije kao
što su izvor, sastav, k v a l i t e ta i cijena r a z l i č i t i h energenata također moraju u realnom vremenu biti dostupne potrošačima u razumljivom i usporedivom formatu. S tako dosljednim i usporedivim informacijama o pametnoj energiji potrošači bi trebali dobiti i komplet informatičkog alata koji im daje jednostavne informacije o tome kako bi je najbolje trebali koristiti. Takvi će alati prikazivati jasne i praktične poruke kako bi se potrošač što lakše odlučio za korištenje određenog energenta u određene svrhe. Ovdje valja još spomenuti da bi se potrošnja u pame tnoj
Slika 3. Membranski plinomjer s integriranim ventilom, modulom za pretplatničko plaćanje i komunikacijskim
modulom
Slika 4. Membranski plinomjer s mogućnošću daljinskog očitanja i komunikacijom
Slika 5. Napredno mjerenje, modularni koncept
(ZA KVALITETNU ISPORUKU BIT ĆE POTREBNO RAZVITI I POBOLJŠATI SENZORSKE I NADZORNE TEHNOLOGIJE)
energiji fakturirala preko naprednih plinomjera, koji će moći pamtiti potrošnju i trenutačno je prosljeđivati prema operatorima, bez fizičke potrebe za očitavanjem. Osim toga, na takvim bi se plinomjerima trebala jasno vidjeti i aktualna cijena plina, što bi dodatno pridonijelo jasnoći i transparentnosti potrošnje, ali i korektnosti energetskih subjekata prema potrošačima.
4. KORISTI OD PRIMJENENAPREDNIH TEHNOLOGIJAKoristi su od uvođenja pa
metne energije mnogobrojne. Ovdje će se spomenuti samo
BUDUĆI RAZVOJ ENERGETIKE OBILJEŽIT ĆE NAPREDNE TEHNOLOGIJEO
SVRT URED
NIKA
plin - broj 1 - godina XIV - ožujak 2014.8
neke. Komunikacija na relaciji proizvođač – opskrbljivač – potrošač znatno pridonosi poboljšanju pouzdanosti opskrbe u realnom vremenu jer se isporuka korisnih oblika energije prilagođava že ljama krajnjih korisnika.
Ovisno o osobnim preferencijama, životnom stilu i platnim mogućnostima postojala bi veća mogućnost izbora i odluka za potrošače prema individualnim preferencijama i vrijednosnim kriterijima pri čemu bi krajnja odgovornost za učinjenu potrošnju bila na samom potrošaču.
Potrošači bi imali pristupačan, detaljan i pregledan uvid u vlastitu potrošnju, ali i u ekološku komponentu načina korištenja energije kako bi im se jasno dalo do znanja koliko ustvari racionaliziraju potrošnju, štede novac i pridonose zaštiti okoliša. Time mogu jasnije i adekvatnije gospodariti energijom.
Što se tiče same infrastrukture, napredna tehnologija čini je mnogo učinkovitijom, dinamičnijom i prilagodljivijom prema krajnjim korisnicima.
Na mjestima gdje još postoji samo opskrba ele ktričnom energijom velika bi bila korist od smanjivanja potrošnje i prebacivanja opterećenja s elektroener get skog sustava na plinski, osobito kad je u pitanju grijanje, ali i hlađenje i proizvodnja električne energije u plinskim distribuiranim uređajima malih i srednjih snaga.
Koristi od naprednih mreža imat će i svi energetski subjekti jer će im na raspolaganju stajati mnogobrojne informacije u realnom vremenu koje će im znatno unaprijediti tekuće poslovanje i olakšati buduća poslovna planiranja.
5. PREPORUKE ZA USPJEŠNU INTEGRACIJU PLINSKOG SUSTAVA U NAPREDNE MREŽE
Razmišljajući o problemima s kojima bi se mogli susresti, stručnjaci iz plinskoga gospodarstva ukratko su definirali glavne preporuke koje bi omogućile lakšu integraciju plinskog sustava u isporuku pametne energije.
a) Za političare:• uključivanje prirodnog plina u razvoj napredne
mjerne infrastrukture radi optimizacije zajedničke infrastrukture, interoperabilnosti i međusobne kompenzacije između komunalnih infrastruktura, uključujući električnu i toplinsku energiju i vodu
• osigurati programe financiranja koji obuhvaćajurazvoj pametnih mreža
• prilagoditi tržišna pravila kako bi se osiguralipreduvjeti i izradili postupci za izravno komuniciranje između operatora plinovoda, elektroener
getske i toplinske mreže u svrhu optimiziranog korištenja energije
• promicanjekomunikacijeizmeđuplinskih,elektroenergetskih i toplinskih mreža u realnom vremenu
b) Za subjekte u plinskoj industriji:• postavitidaljinskesenzorezanadzor,upravljanjei
mjerenje duž cijelog sustava isporuke• osigurati da infrastruktura prirodnog plinamože
udovoljiti potrebama svih sadašnjih i budućih potrošača
• omogućitipriključivanjenovihplinskihtehnologijai hibridnih uređaja
• povećati sposobnost sustava da prihvati i distribuira široki asortiman obnovljivih izvora plina (biometan, vodik).
Pritom valja zagovarati primjenu plinskih sustava za distribuiranu proizvodnju električne, toplinske i rashladne energije i obavezno osigurati potrošačima relevantne informacije kako bi mogli donositi utemeljene odluke o izboru izvora energije i trošila za svoje potrebe.
6. ZAKLJUČAKMožda realizacija ovakve zamisli danas izgleda pre
tenciozno. Ipak, tržišno natjecanje, prisutnost novih tehnologija i zahtjevi kupaca stvorit će dovoljno jak pritisak da se započne s ubrzanim razvojem naprednih mreža. Plin i plinske tehnologije, sa svojim brojnim prednostima, svakako imaju svoje mjesto u okviru toga. Osobito kad je u pitanju pouzdanost opskrbe i održivost isporuke električne energije. Zato ih svakako treba uzeti u obzir pri budućim planiranjima. Ovakvim pristupom i korištenjem naprednih tehnologija energetski će procesi svakako postati transparentniji, jasniji i pogodniji, a isporuka pametne energije nešto što će energetiku učiniti bliskom prema krajnjem potrošaču.
Autori:
1) prof. dr. sc. Miljenko Šunić, dipl. ing,predsjednik HSUPa
2) Nenad Kukulj, dipl. ing.
BUDUĆI RAZVOJ ENERGETIKE OBILJEŽIT ĆE NAPREDNE TEHNOLOGIJEO
SVRT
URE
DN
IKA
top related