Nová éra energetiky 3. díl: K efektivnímu sdílení energie je třeba správný klíč

Emise z energetiky se loni v Evropské unii snížily bezmála o pětinu. Mohl za to největší pokles výroby z fosilních zdrojů od roku 1990 a vzestup instalovaného výkonu a produkce zdrojů obnovitelných. Vedle bezemisnosti s nimi přichází také decentralizace výroby. Solární elektrárny a větrníky jsou však náročné na místní podmínky – dostatek osvitu nebo větru. Stačí mít nevhodně situovanou střechu a fotovoltaika přestane dávat smysl. Jejich další důležitá a nemilá vlastnost je nestálost plynoucí právě ze závislosti na počasí. 

Jednou z odpovědí na tato specifika je sdílení energie v rámci komunit. Skvělé podmínky pro výrobu elektřiny ze slunce nemusí mít řada rodinných domů, ale blízký maloobchodní park ano. V případě jasného dne přitom vyrobí mnohem více, než sám spotřebuje. Než aby nespotřebovanou energii prodával obchodníkovi, může ji sdílet s okolními domácnostmi, což může být výrazně výhodnější pro všechny zúčastněné. 

Dlouho vzývaná komunitní energetika už dorazila i do Česka. Od července ji umožňuje platná legislativa, reálné sdílení elektřiny je na dosah. Obce, municipality, firmy i některé domácnosti očekávají, že jim to přinese značnou úsporu nákladů na energie. Typicky starostové se dnes velmi těší na to, jak si obec poskládá energetickou komunitu například ze školy, obecního úřadu a kulturního domu, kterým zajistí energii fotovoltaika na školní tělocvičně. Očekávání je obecně takové, že komunita na faktuře za dodávku energie ušetří, co její obnovitelný zdroj zvládne vyrobit. Tuto ideální variantu ovšem limitují pravidla nastavená pro sdílení. Předestřeli jsme je už v minulých článcích, takže si je pojďme jen ve stručnosti zrekapitulovat. 

​ 

Aktivní zákazník nebo Energetické společenství 

Pro vznik komunity je třeba určit místa výroby a spotřeby, která ji budou tvořit. Následně je vhodné ověřit, nakolik se výroba kryje se spotřebou, aby komunita dávala smysl. Způsob jejího vzniku pak závisí na volbě konkrétní formy. Aktuální právní úprava zná dvě. Takzvaný aktivní zákazník může být součástí až desetičlenné skupiny, která může sdílet vyrobenou energii po celém území Česka. V tomto případě stačí registrace u nově vzniklého Elektroenergetického datového centra (EDC). Energetické společenství pak může mít až tisíc členů, ale sdílení je umožněno jen v hranicích tří sousedních správních obvodů obce s rozšířenou působností. Pro jeho vznik je třeba založit právnickou osobu a zaregistrovat ji u Energetického regulačního úřadu. 

Při registraci a definici komunity je přitom nutné nastavit takzvané alokační klíče pro sdílení, o nichž jsme psali v předchozím článku. Pokud proběhne vše výše uvedené, členové komunity už jen běžně provozují svá zařízení a EDC spolu s jejich dodavatelem elektřiny zohlední sdílení ve vyúčtování za elektřinu. 
Jak moc to bude výhodné, závisí do velké míry právě na alokačních klíčích. Sdílení bohužel nefunguje podle zažité představy, že se od celkové spotřeby komunity odečte její celková výroba. Podle platné právní úpravy se musí dopředu nastavit, jak bude přebytek z místa výroby procentně rozdělen konkrétním místům spotřeby. Pro komunity od pěti do 50 členů může být sdílení provedeno v až pěti kolech. Tedy pokud přebytek není udán celý v kole prvním, následuje kolo druhé podle jiného klíče. Potenciální odběratelé se ale v jednotlivých kolech nesmí opakovat, vždy je třeba vybrat nové. Pokud má komunita do pěti nebo nad 50 členů, sdílení je pouze jednokolové podle jednoho nastaveného alokačního klíče. 

Úspora vymazaná špatným klíčem 

Proč je nastavení klíčů tak zásadní? Sdílení sice neprobíhá fyzicky, pouze ve formě zúčtování, nicméně výroba se musí vždy potkat s aktuální spotřebou. Špatně nastavený klíč může způsobit, že ačkoli odběratel by v daném okamžiku energii potřeboval, klíč mu jí nepřidělil dost nebo naopak příliš mnoho. Můžeme si to přiblížit na jednoduchém modelovém příkladu. Máme tři místa spotřeby. První spotřebovalo v dané zúčtovací čtvrthodině 50 kilowatthodin, druhé 20 kWh a třetí deset kWh. Výroba k rozdělení představovala 100 kWh, takže při ideálním klíči by zbylo 20 kWh jako přetok do sítě. Klíč byl ale nastaven v poměru 30 procent pro první, 40 procent pro druhé a 30 procent pro třetí místo. První místo tak potřebovalo 50, ale dostalo 30 kWh, druhé potřebovalo 20, ale dostalo 40 kWh a třetí místo potřebovalo deset a dostalo 30 kWh. Z optimálního přetoku do sítě v objemu 20 kWh je tak rázem přetok nevyužitých 2x20 kWh z druhého a třetího odběrného místa a naopak potřeba 20 kWh ze sítě nakoupit v případě prvního odběrného místa. 

Nastavení alokačního klíče je zvláště v případě vícekolových variant poměrně složitý matematický rébus, jehož řešení je dobré opírat o vývoj spotřeby jednotlivých odběratelů a odhad možné výroby z obnovitelných zdrojů v dané lokalitě. Následující modelové příklady ukazují, jak se výsledky sdílení mohou dramaticky měnit pro sedmičlennou komunitu, v níž jsou dva domy s fotovoltaikou a pět domů bez ní. Za letního slunečného dne, kdy solární elektrárny běží optimálním způsobem a jsou vhodně nastaveny alokační klíče, může úspora dosáhnout kolem 233 korun denně, tedy 6990 korun měsíčně (Příklad 1).

Stačí ale špatné počasí se zataženou oblohou, a úspora je už jen mizivých devět korun denně (Příklad 1.1.)

Větru dešti neporučíme, velkou ranou ale mohou být i špatně nastavené alokační klíče. Úspora je rázem oproti prvnímu ideálnímu případu o 129 korun nižší (Příklad 1.2)

Uvedená čísla se nemusí zdát tak dramatická, byť rozdíly jsou značné. Nastiňme si proto ještě příklad větší komunity, tedy Energetického společenství, které má 12 členů: pět fotovoltaik a sedm odběrných míst. Tady už se úspora může pohybovat v desítkách tisíc měsíčně (Příklad 2). Podobně vysoká může být pak i ztráta v podobě nerealizované úspory, pokud alokační klíč způsobí, že se výroba se spotřebou míjejí. 

Úkol pro počítač 

Komunitní energetika je určitě jedním z řešení pro udržitelnější budoucnost naší společnosti. Při aktuálních podmínkách nastavených platnou legislativou je ovšem zřejmé, že zdárné fungovaní komunit vyžaduje expertní znalost při jejich tvorbě. Zvláště u větších komunit není nastavování stěžejního mechanismu, tedy alokačních klíčů, úlohou pro laika s tužkou a papírem, ale pro odborníky se zkušeností a vyladěným modelovacím softwarem.