Myšlenkový experiment: celá ČR na FVE + baterie
Představte si scénář, kde veškerou spotřebu elektrické energie v Česku pokrývá pouze kombinace fotovoltaiky a baterií. Žádný plyn, žádné uhlí, žádné jádro. Jen slunce a lithium.
Vzali jsme reálná hodinová data spotřeby elektřiny v ČR za rok 2023 (zdroj: ČEPS) a hodinová data výroby FVE z databáze PVGIS. Pomocí optimalizace (mixed-integer programming) jsme hledali minimální kombinaci FVE a baterie, která dokáže v každou hodinu roku pokrýt celou spotřebu.
Výsledek pro scénář „100 % FVE + baterie“:
FVE: 398 GWp · Baterie: 774 GWh · Náklady: 275 miliard EUR
Ano, 774 GWh baterií. Pro srovnání: celková kapacita všech zrealizovaných bateriových systémů v Česku se dnes pohybuje kolem 2 GWh. Největší plánovaný projekt (ČEZ na Chomutovsku) počítá s 970 MWh, tedy necelou 1 GWh.
Jinými slovy: i kdybychom postavili stovku projektů velikosti KATEMO Parku Modlany (130 MWh), jsme stále na zlomku toho, co by bylo třeba.
Roční pohled: nabití baterie (nahoře) a výroba FVE vs. spotřeba (dole) při scénáři 100 % FVE + baterie.
Na ročním grafu je vidět, jak obrovský prostor tu pro baterie je. Nejde jen o přesouvání energie z poledne do večera – baterie mohou hrát roli i v překlenutí delších období nižšího slunečního svitu. A čím více baterií v systému bude, tím méně budeme závislí na fosilních záložních zdrojích.
Týdenní detail (červen 2023): klasický denní cyklus nabíjení a vybíjení, i vliv oblačnosti.
V létě vidíme klasický denní cyklus – nabíjení přes den, vybíjení v noci. Přesně ten byznys model, na který dnes cílí většina projektů. Ale i v zimě, kdy je výroba FVE nižší, existuje obrovská příležitost: čím více baterií v soustavě, tím lépe dokážeme využít každou hodinu slunečního svitu a snížit závislost na drahém importu či fosilních špičkových zdrojích.
Realita: přidejme jádro
Samozřejmě nechceme tvrdit, že Česko poběží čistě na FVE a baterie, to je jen příklad. Máme jaderné elektrárny a plánujeme nové. Co se stane, když do energetického mixu přidáme řiditelné zdroje?
Spočítali jsme, jak se mění potřeba FVE a baterií v závislosti na výkonu dostupných řiditelných zdrojů (typicky jádro). Výsledky jsou dramatické.
Scénář: stávající jádro + oba plánované reaktory (6,7 GW):
Potřebný výkon FVE a kapacita baterií v závislosti na výkonu řiditelných zdrojů. Šedé pásmo = stávající jádro, zelené/žluté = plánované nové bloky.
I ve scénáři s jádrem stále potřebujeme 243 GWh baterií. To je pořád zhruba 120× více, než kolik je dnes v celém Česku instalováno.
A co kanibalizace?
Často slýcháme obavy: „Nebude těch baterií moc? Nesrazí si projekty navzájem výnosy?“ Je to logická otázka. Podívejme se na čísla.
Dnes v ČR: ~2 GWh instalováno
Realistický scénář s jádrem: potřeba ~243 GWh
Prostor pro růst: řádově 100×
I kdybychom sečetli všechny ohlášené projekty BESS (např. KATEMO, Sev.en, ČEZ, C-Energy, MND a další), dostaneme se na jednotky GWh. To je zhruba 1–2 % toho, co by soustava v budoucnu potřebovala. O přesycení trhu tedy nemůže být řeč.
Samozřejmě, na trhu služeb výkonové rovnováhy (SVR) je kapacita omezená – ČEPS poptává zhruba 960 MW. Ale SVR není jediný revenue stream. Obchodní arbitráž (nákup levně, prodej draze), optimalizace vlastní spotřeby, syntetický baseload pro PPA kontrakty – s rostoucím podílem OZE v mixu poroste i hodnota flexibility. A baterie jsou dnes nejrychlejší a nejflexibilnější zdroj flexibility, který máme.
Navíc: s odstavováním uhelných zdrojů a růstem FVE se cenové rozpětí na denním trhu bude zvyšovat. Více baterií v soustavě neznamená méně příležitostí – znamená to více hodin, kdy je flexibilita cenná.
Co z toho plyne?
Současná vlna bateriových projektů v Česku je oprávněná a důležitá. Ale je to teprve začátek. Trh s bateriovými úložišti není přehřátý – je naopak teprve v plenkách.
Pro investory a provozovatele FVE to je dobrá zpráva: baterie dávají smysl nejen dnes, ale budou dávat smysl ještě velmi dlouho. Prostor pro nové projekty je obrovský a s každou novou gigawatthodinou instalované kapacity se česká soustava stává odolnější a čistší.
A to mluvíme pouze o elektřině. Studie nezahrnuje dekarbonizaci tepla, dopravy ani průmyslu, které spotřebu elektřiny v budoucnosti výrazně zvýší – a s ní i potřebu flexibility.
Není to jen o gigawatthodinách
Velké bateriové projekty samozřejmě nejsou jediný kus skládačky. Stejně důležité je chytré řízení – software, který rozhoduje, kdy nabíjet a kdy vybíjet, aby baterie vydělávala na trhu a zároveň pomáhala síti.
Právě v tomhle je naše práce v Greenbuddies. Stavíme a provozujeme fotovoltaické elektrárny a bateriová úložiště, ale hlavně je řídíme – optimalizujeme jejich provoz tak, aby generovaly maximální hodnotu pro provozovatele i pro soustavu.
Metodologie
Optimalizace pomocí MIP (mixed-integer programming), hodinová data spotřeby ČR (zdroj ČEPS) a výroby FVE (PVGIS) pro rok 2023, účinnost baterie 92 %, náklady FVE 380 €/kWp, baterie 160 €/kWh. Model předpokládá jednu FVE lokaci (Praha) s optimalizovaným sklonem a azimutem. Výsledky jsou ilustrativní – reálný systém by zahrnoval více lokací, vítr a další zdroje flexibility.
Tento článek vyjadřuje názory autora a slouží jako podklad pro diskuzi. Nejedná se o investiční doporučení.
