Energetika Jižní Austrálie
Energetická soustava Austrálie prochází masivním přechodem od fosilních paliv směrem k obnovitelným zdrojům. V kontextu nízké hustoty zalidnění je problematika energetiky na tomto kontinentě velmi specifická. ČVUT UCEEB ve spolupráci s Energocentruem spojilo síly s Powertech Energy s cílem využít plného potenciálu fotovoltaických instalací za pomoci predikce energetické produkce PV Forecast.
V souvislosti s nadcházejícím veletrhem All-Energy Australia od 26. října 2022 v Melbourne se intezivně zajímáme o klimatické podmínky v oblasti Adelaide, která se stane první oblastí v Austrálii pokrytou inovovanou predikcí osvitu PV Forecast. Pro bližší seznámení zde uvádíme shrnutí informací o vývoji energetiky v Austrálii v rámci poslední dekády, zaměřené obzvláště na oblast Adelaide, která je uváděna mnoho posledních let za vzor využití obnovitelných zdrojů (a také v souvislosti se spoluprací na PVForecast s tamní společností Powertech).
Lokalita
Adelaide je hlavním městem Jižní Austrálie na břehu zálivu Svatého Vincenta s 1,3 milionem obyvatel a rozlohou 1826,9 km2 – počtem obyvatel je tedy srovnatelná s Prahou, rozlohou však je čtyřnásobná.
Základní data o energetické situaci
- Vývoj spotřeby uhlí
V grafu níže je zachycen graf spotřeby uhlí (v TOE – tunách ropného ekvivalentu s výhřevností 41,868 GJ) v letech 2009 – 2018 (1). Z něj je zřejmý odklon od spalování uhlí. V rámci dat z roku 2018 měla Čína spotřebu: 1906,725 milionů TOE, USA 317,010 milionů TOE, Rusko 88,032 milionů TOE, Španělsko 11,119 milionů TOE nebo Česká republika 15,749 milionů TOE (1).
Austrálie jako celek pak k r. 2021 pokrývala 51% výroby elektřiny z uhlí (12).
Seznam všech zdrojů, které jsou nebo budou provozovány v Austrálii, je zde (10).
- Blackouty
V souvislosti se snižováním spotřeby uhlí pro energetické účely Austrálie by se dalo předpokládat snížení stability přenosové soustavy vedoucí přinejhorším k blackoutu. Dne 28. září 2016 k němu v Jižní Austrálii skutečně došlo, ovšem v důsledku vichřice, kdy větrné elektrárny musely být odpojeny kvůli příliš silnému větru (2).
K dalším výpadkům v důsledku bouře došlo 27. prosince 2016, 9. února 2017 naopak v důsledku vlny veder, kdy poptávka fyzicky převýšila nabídku elektřiny, ale provozovatel záložní plynové elektrárny ji do provozu neuvedl (údajně kvůli nedostatečné finanční motivaci). (2)
Nyní o cca 6 let později je stále nejisté, zda byla systémová řešení následující po blackoutech z r. 2016 dostatečně efektivní, protože uhelné zdroje používané v obdobích nedostatku elektřiny z větrných a fotovoltaických elektráren se dostatečně nemodernizují a tak se zvyšuje riziko kaskádového selhání, jako v únoru 2017. (3, 4)
Plánovaným řešením stabilního provozu tak je budování nejen bateriových systémů, ale také přečerpávacích elektráren. (9)
- Obnovitelné zdroje v Austrálii
Od r. 2016 do r. 2020 vzrostl instalovaný výkon větrných a fotovoltaických elektráren pětinásobně na 6,3 GW v r. 2020. (5)
Dále jsou realizovány pokročilé projekty, jako produkce zeleného vodíku z OZE v Hydrogen Park South Australia (HyP SA), kde k 29. srpnu 2022 bylo pomocí 1,25MW elektrolyzéru vyprodukováno prvních 370 kg zeleného vodíku (6). Vodík je určen částečně pro průmysl a vodíkové automobily, částečně jako 5% obohacení zemního plynu distribuční soustavy. (6)
Úmyslem tohoto systému bylo, že elektrolyzér využívá elektrickou energii jen tehdy, když je jí přebytek.
Níže lze z grafu vyčíst změnu struktury zdrojů elektrické energie Jižní Austrálie mezi roky 2005 – 2020: (7)
Je zřejmé, že uhelné elektrárny jsou od r. 2017 vypnuté, zatímco se zvyšuje podíl OZE až k 60% v r. 2020 (12), tedy že se jejich podíl během 5 let zvýšil o dvě třetiny.
V rámci energetického profilu Austrálie jako celku pak byl k r. 2017 podíl OZE na celkové výrobě elektřiny 17,3% – čili na méně než polovině oproti Jižní Austrálii. (13)
Jižní Austrálie má plán dosáhnout 100% energie z obnovitelných zdrojů do r. 2030. (8)
Součástí těchto plánů jsou investiční pobídky malých i velkých projektů, např. – s podporou vlády – mohou mít zákazníci v rámci virtuální elektrárny Jižní Austrálie (SA VPP) doma nainstalovány solární panely a bateriový systém Tesla Powerwall se zvýhodněnou cenou elektřiny, kdy je tento systém v jejich domácnosti využíván částečně jako zdroj elektřiny z FV, částečně pak jako součást detašované zálohy sítě.
(8)
Zajímavý vývoj ve využití OZE zaznamenává graf níže:
(11)
Začala se využívat geotermální energie, biomasa od r. 2004 v podstatě stagnuje, podobně také hydroelektrárny (oproti záměrům vlády), prudce se však rozvíjí produkce elektřiny z větrných a fotovoltaických zdrojů.
Odkazy a zdroje
(1) 2018 Australia Coal Consumption 1965 – 2018 https://www.ceicdata.com/en/indicator/australia/coal-consumption
(2) 2016 2016 South Australian blackout https://en.wikipedia.org/wiki/2016_South_Australian_blackout#Restoration
(3) 2022 South Australia has already had an energy crisis like this, but it seems there are still lessons to be learned https://www.abc.net.au/news/2022-06-18/energy-crisis-analysis/101157434
(4) 2017 Jižní Austrálie, kraj bez baseloadu a po sérii blackoutů https://oenergetice.cz/zahranicni/jizni-australie-kraj-bez-baseloadu-serii-blackoutu
(5) 2020 OZE 2016-2020 https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/rozvoj-obnovitelnych-zdroju-australii-pristich-letech-nejisty
(6) 2022 Renewable hydrogen produced at Hydrogen Park South Australia https://renewalsa.sa.gov.au/news/hyp-sa-hydrogen-plant-ready-industry-supplier/
(7) 2021 7 renewable energy lessons from South Australia https://www.weforum.org/agenda/2021/06/renewable-energy-south-australia-climate-change/
(8) 2022 Leading the green economy https://www.energymining.sa.gov.au/industry/modern-energy/leading-the-green-economy
Solar, batteries and smarter homes https://www.energymining.sa.gov.au/industry/modern-energy/solar-batteries-and-smarter-homes
(9) 2017 baterie + přečerpávačky https://ekonomickydenik.cz/australie-deseti-let-jen-elektrina-obnovitelnych-zdroju/
(10) 2022 List of proposed power stations in Australia https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_proposed_power_stations_in_Australia
(11) 2021 Renewable energy in Australia https://en.wikipedia.org/wiki/Renewable_energy_in_Australia
(12) 2017 energ. profil Austrálie https://www.mzv.cz/sydney/cz/obchod_a_ekonomika/x2018_02_08_energeticky_profil_australie_2017.html
(13) 2022 vlivy na energetiku https://energozrouti.cz/z/solarni-boom-v-australii-snizuje-emise-zeme-ale-i-nadale-patri-mezi-nejvetsi-znecistovatele-spalovanim-uhli
(14) 2022 veletrh, akt.energetický mix https://www.kurzy.cz/zpravy/662849-vyzva-k-ucasti-na-veletrhu-all-energy-australia-od-26-rijna-2022-v-melbourne/
powertechenergy https://www.powertechenergy.com.au/energy