Projekt podrške direktnom finansiranju održivih energetskih sistema zapadnog Balkana: Jačanje institucionalnih kapaciteta Projekt br.18: Bosna i Hercegovina: Dispečiranje vjetroelektrana i analiza operativnih troškova Zadatak 1: Ocjena utjecaja proizvodnje vjetroelektrana na dispečiranje sistema Draft izvještaj Novembar 2012 Za NOS BiH i EBRD Finansijer EBRD Energetski institut Hrvoje Požar Savska cesta 163, Zagreb, Hrvatska tel: +385 1 6326 100, fax: +385 1 6040 599 http://www.eihp.hr Sadržaj Sadržaj 1 Uvod 12 2 Pregled elektroenergetskog sistema BiH 14 2.1 Postojeći i planirani proizvodni kapaciteti 14 2.2 Analiza potrošnje i proizvodnje u sistemu 2009.-2011. 17 2.3 Analiza dotoka u hidroakumulacije (2009-2011) 24 2.4 Planirano opterećenje sistema do 2020. god. 30 2.5 Mogućnosti uvoza i izvoza 32 3 Scenariji razvoja vjetroelektrana 37 3.1 Definisanje scenarija 37 3.2 Metodologija za određivanje proizvodnje električne energije 39 4 Opis simulacijskog modela 41 4.1 Programski alat za simulaciju rada sistema 41 4.2 Model elektroenergetskog sistema BiH 43 4.3 Opis modeliranih scenarija 50 5 Prikaz i analiza rezultata simulacija 52 5.1 Proizvodnja elektrana u sistemu 52 5.1.1 Rezultati simulacija za 2015. godinu 52 5.1.2 Rezultati simulacija za 2020. godinu 75 5.2 5.3 Uvoz i izvoz električne energije 95 5.2.1 Rezultati simulacija za 2015. godinu 95 5.2.2 Rezultati simulacija za 2020. godinu 104 Sekundarna i tercijarna rezerva 5.3.1 Postojeća regulativa i praksa obezbjeđenja rezerve u EES BiH 112 5.3.2 Rezultati simulacija za sekundarnu rezervu 116 5.3.3 Sekundarna rezerva i prognoza proizvodnje iz vjetroelektrana 119 Rezultati simulacija za tercijarnu rezervu 123 5.3.4 5.4 112 Kretanje nivoa akumulacija i pojava preljeva 127 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj 5.4.1 Sezonske akumulacije 127 5.4.2 Dnevne akumulacije 132 5.4.3 Pojava preljeva 136 6 Zaključak 139 7 Bibliografija 141 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Tabele Tabela 1. Hidroelektrane u BiH 15 Tabela 2. Termoelektrane u BiH 15 Tabela 3. Planirani proizvodni objekti do 2020. godine prema Indikativnom planu 16 Tabela 4. Ukupna mjesečna potrošnja po godinama 19 Tabela 5. Vršno i minimalno opterećenje sistema 20 Tabela 6. Faktor opterećenja po elektranama (u %) 22 Tabela 7. Karakteristike planiranog opterećenja po godinama 31 Tabela 8. Mjesečni neto uvoz električne energije 33 Tabela 9. Mjesečni neto izvoz električne energije 34 Tabela 10. Maksimalni satni uvoz i izvoz 35 Tabela 11. Indikativne vrijednosti prekograničnih prijenosnih kapaciteta (NTC) 36 Tabela 12. Planirane termoelektrane 47 Tabela 13. Planirane hidroelektrane 47 Tabela 14. Mjesečni koeficijenti proizvodnje novih hidroelektrana 48 Tabela 15. Ukupna godišnja proizvodnja elektrana za modelirane scenarije u 2015. godini 52 Tabela 16. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), prosječna hidrologija 60 Tabela 17. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), suha hidrologija 61 Tabela 18. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), vlažna hidrologija 62 Tabela 19. Ukupna godišnja proizvodnja elektrana za modelirane scenarije u 2020. godini 75 Tabela 20. Faktori opterećenja po elektranama za 2020. godinu (u %), prosječna hidrologija 81 Tabela 21. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), suha hidrologija 82 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Tabela 22. Faktori opterećenja po elektranama za 2020. godinu (u %), vlažna hidrologija 83 Tabela 23. Izvoz i uvoz električne energije za 2015. godinu (u GWh) po scenarijima96 Tabela 24. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima A-0 i A-350 97 Tabela 25. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima D-0 i D-350 99 Tabela 26. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima W-0 i W-350 101 Tabela 27. Izvoz i uvoz električne energije za 2020. godinu (u GWh) po scenarijima104 Tabela 28. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima A-0 i A-600 105 Tabela 29. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima D-0 i D-600 107 Tabela 30. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima W-0 i W-600 109 Tabela 31. Rezerve snage u sekundarnoj regulaciji (MW) 114 Tabela 32. Rezerve snage u tercijarnoj regulaciji (MW) 116 Tabela 33. Broj sati godišnje s nedovoljnom tercijarnom rezervom 126 Tabela 34. Podaci o volumenima u modeliranim akumulacijama (u hm3) 127 Tabela 35. Minimalno vrijeme pražnjenja akumulacija 128 Tabela 36. Ukupni preljevi u 2015. godini (hm3) 136 Tabela 37. Ukupni preljevi u 2020. godini (hm3) 138 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Slike Slika 1. Ukupna dnevna potrošnja po godinama 17 Slika 2. Krivulje trajanja opterećenja (u apsolutnom iznosu) 18 Slika 3. Ukupna mjesečna potrošnja 19 Slika 4. Ukupna mjesečna proizvodnja termoelektrana 20 Slika 5. Ukupna mjesečna proizvodnja hidroelektrana 21 Slika 6. Ukupna dnevna proizvodnja i potrošnja električne energije u 2009. godini 23 Slika 7. Ukupna dnevna proizvodnja i potrošnja električne energije u 2010. godini 23 Slika 8. Ukupna dnevna proizvodnja i potrošnja električne energije u 2011. godini 24 Slika 9. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Rama 25 Slika 10. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Čapljina 25 Slika 11. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Jajce I 25 Slika 12. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Jajce II 26 Slika 13. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Mostar 26 Slika 14. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Nuga 26 Slika 15. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Bileća 27 Slika 16. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Trebinje 27 Slika 17. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Višegrad 27 Slika 18. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Bočac 28 Slika 19. Srednji dnevni dotoci akumulacije Rama 28 Slika 20. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Jablanica 29 Slika 21. Srednji mjesečni međudotoci akumulacije Grabovica 29 Slika 22. Srednji mjesečni međudotoci akumulacije Salakovac 30 Slika 23. Krivulje trajanja opterećenja za planirani period 31 Slika 24. Dnevni neto uvoz električne energije 32 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Slika 25. Dnevni bruto izvoz električne energije 34 Slika 26. Scenariji integracije vjetroelektrana 350 MW 38 Slika 27. Scenariji integracije vjetroelektrana 600 MW 38 Slika 28. Prosječna krivulja snage vjetroelektrane 40 Slika 29. Satna proizvodnja vjetroelektrana (uzorak) 40 Slika 30. Fiksna proizvodnja HE Vranduk po mjesecima 49 Slika 31. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij A-0 53 Slika 32. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij D-0 53 Slika 33. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij W-0 54 Slika 34. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij A-350 55 Slika 35. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij D-350 55 Slika 36. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij W-350 56 Slika 37. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2015: scenariji A-0 i A-350 57 Slika 38. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2015: scenariji D-0 i D-350 58 Slika 39. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2015: scenariji W-0 i W-350 59 Slika 40. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0 63 Slika 41. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 63 Slika 42. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-350 64 Slika 43. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-350, zbirno po vrsti elektrana 64 Slika 44. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji A-350 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 65 Slika 45. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 65 Slika 46. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-350, zbirno po vrsti elektrana 66 Slika 47. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji A-350 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 66 Slika 48. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0 67 Slika 49. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 67 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Slika 50. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-350 68 Slika 51. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-350, zbirno po vrsti elektrana 68 Slika 52. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji D-350 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 69 Slika 53. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 69 Slika 54. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-350, zbirno po vrsti elektrana 70 Slika 55. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji D-350 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 70 Slika 56. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0 71 Slika 57. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 71 Slika 58. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-350 72 Slika 59. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-350, zbirno po vrsti elektrana 72 Slika 60. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji W-350 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 73 Slika 61. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 73 Slika 62. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-350, zbirno po vrsti elektrana 74 Slika 63. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji W-350 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 74 Slika 64. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij A-0 75 Slika 65. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij D-0 76 Slika 66. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij W-0 76 Slika 67. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij A-600 77 Slika 68. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij D-600 77 Slika 69. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij W-600 78 Slika 70. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2020: scenariji A-0 i A-600 78 Slika 71. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2020: scenariji D-0 i D-600 79 Slika 72. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2020: scenariji W-0 i W-600 80 Slika 73. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0 84 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Slika 74. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 84 Slika 75. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-600 85 Slika 76. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-600, zbirno po vrsti elektrana 85 Slika 77. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji A-600 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 86 Slika 78. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 86 Slika 79. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-600, zbirno po vrsti elektrana 87 Slika 80. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji A-600 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 87 Slika 81. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0 88 Slika 82. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 88 Slika 83. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-600 89 Slika 84. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-600, zbirno po vrsti elektrana 89 Slika 85. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji D-600 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 90 Slika 86. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 90 Slika 87. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-600, zbirno po vrsti elektrana 91 Slika 88. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji D-600 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 91 Slika 89. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0 92 Slika 90. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 92 Slika 91. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-600 93 Slika 92. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-600, zbirno po vrsti elektrana 93 Slika 93. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji W-600 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 94 Slika 94. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 94 Slika 95. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-600, zbirno po vrsti elektrana 95 Slika 96. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji W-600 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 95 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Slika 97. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima A-0 i A-350 96 Slika 98. Usporedba izvoza u scenarijima A-0 i A-350 97 Slika 99. Usporedba uvoza u scenarijima A-0 i A-350 98 Slika 100. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima D-0 i D-350 98 Slika 101. Usporedba izvoza u scenarijima D-0 i D-350 99 Slika 102. Usporedba uvoza u scenarijima D-0 i D-350 100 Slika 103. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima W-0 i W-350 101 Slika 104. Usporedba izvoza u scenarijima W-0 i W-350 102 Slika 105. Usporedba uvoza u scenarijima W-0 i W-350 102 Slika 106. Razlike izvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 103 Slika 107. Razlike uvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 103 Slika 108. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima A-0 i A-600 105 Slika 109. Usporedba izvoza u scenarijima A-0 i A-600 106 Slika 110. Usporedba uvoza u scenarijima A-0 i A-600 106 Slika 111. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima D-0 i D-600 107 Slika 112. Usporedba izvoza u scenarijima D-0 i D-600 108 Slika 113. Usporedba uvoza u scenarijima D-0 i D-600 108 Slika 114. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima W-0 i W-600 109 Slika 115. Usporedba izvoza u scenarijima W-0 i W-600 110 Slika 116. Usporedba uvoza u scenarijima W-0 i W-600 110 Slika 117. Razlike izvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 111 Slika 118. Razlike uvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 111 Slika 119. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima A-0 i A-350 117 Slika 120. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima D-0 i D-350 117 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Slika 121. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima W-0 i W-350 117 Slika 122. Manjak sekundarne rezerve u 2015. godini u scenarijima A-0 i A-350 118 Slika 123. Manjak sekundarne rezerve u 2015. godini u scenarijima W-0 i W-350 118 Slika 124. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2020. u scenarijima W-0 i W-600 119 Slika 125. Manjak sekundarne rezerve u 2020. godini u scenarijima W-0 i W-600 119 Slika 126. Simulirani realizirani scenariji proizvodnje iz vjetroelektrana 121 Slika 127. Simulirana pogreška sustava za predviđanje proizvodnje na godišnjoj razini 122 Slika 128. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima A-0 i A-350 123 Slika 129. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima D-0 i D-350 124 Slika 130. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima W-0 i W-350 124 Slika 131. Manjak tercijarne rezerve u 2015. godini u scenarijima A-0 i A-350 125 Slika 132. Manjak tercijarne rezerve u 2015. godini u scenarijima W-0 i W-350 125 Slika 133. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2020. u scenarijima W-0 i W-600 126 Slika 134. Manjak tercijarne rezerve u 2020. godini u scenarijima W-0 i W-600 126 Slika 135. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Bileća, prosječna hidrologija 129 Slika 136. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Bileća, suha hidrologija 129 Slika 137. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Bileća, vlažna hidrologija 130 Slika 138. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Rama za tri hidrologije 131 Slika 139. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Jablanica za tri hidrologije 132 Slika 140. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, april 2015, prosječna hidrologija 133 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Sadržaj Slika 141. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, april 2015, suha hidrologija 133 Slika 142. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, april 2015, vlažna hidrologija 134 Slika 143. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, avgust 2015, prosječna hidrologija 134 Slika 144. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, avgust 2015, suha hidrologija 135 Slika 145. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, avgust 2015, vlažna hidrologija 135 Slika 146. Preljevi u 2015. – akumulacija Mostar, scenarij W-0 137 Slika 147. Preljevi u 2015. - akumulacija Mostar, scenarij W-350 137 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 Uvod 1 Uvod Ovaj Izvještaj prikazuje rezultate analize obrađene u sklopu Zadatka 1 projekta čiji je cilj ocijeniti utjecaj integracije vjetroelektranana u elektroenergetski sistem Bosne i Hercegovine (BiH) na dispečiranje elektrana i operativne troškove. U okviru ovog zadatka potrebno je obraditi sljedeće aspekte: U dogovoru s NOS BiH odabrati nekoliko dana s karakterističnim režimima pogona sistema tokom godine, uzimajući u obzir varijacije opterećenja sistema i raspoloživosti hidro proizvodnje i izraditi projekciju za odabrane godine do 2020. Koristeći scenarije ulaska vjetroelektrana izrađene u prethodnim zadacima, proračunati disepčing elektrana za iste odabrane dana pretpostavljajući različite proizvodnje vjetroelektrana. Analizirati opseg sekundarne i tercijarne rezerve kao i opseg i vjerojatnost angažmana rezerve za scenarije sa i bez vjetroelektrana; Analizirati opseg prekograničnih tokova i utjecaj vjetroelektrane na ove tokove; Analizirati utjecaj vjetroelektrane nivo vode u akumulacijama i eventualne preljeve. U dogovoru s NOS BiH-om1 odlučeno da će se će se razmatrati dvije godine: 2015. i 2020. Pri tome će se za 2015. godinu razmatrati scenarij ulaska 350 MW vjetroelektrana, a za 2020. scenarij ulaska 600 MW vjetroelektrana. Za sve scenarije razmatrati će se tri različite hidrološke situacije: vlažna, prosječna i sušna. Dogovoreno je da se izrade simulacije pogona svih elektrana za cijele godine, te odaberu karakteristični dani. U skladu sa opisom Projektnog zadatka, preostali dijelovi Izvještaja se odnose na sljedeće: 1 U poglavlju 2. su date osnovne informacije o proizvodnim kapacitetima u elektroenergetskom sistemu BiH, uključujući postojeće i planirane kapacitete do 2020. godine. Analizirana je potrošnja u sistemu i data projekcija njenog kretanja do 2020. Prikazano je kretanje uvoza i izvoza te dati prekogranični prijenosni kapaciteti. Analizirani su dotoci u akumulacije kao podloga za definiranje tri hidrološka scenarija. U poglavlju 3. prikazani su scenariji razvoja vjetroelektrana u BiH s metodologijom određivanja proizvodnje vjetroelektrana. Na inicijalnom sastanku održanom 15. marta 2012. u sjedištu NOS BiH u Sarajevu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 12 Uvod U poglavlju 4. opisan je simulacijski model korišten za izradu ovog zadatka. Prikazane su karakteristike programskog alata te je opisan način modeliranja elektroenergetskog sistema BiH i definiranja scenarija. U poglavlju 5. prikazani su i analizirani rezultati provedenih simulacija. Oni uključuju proizvodnje i dispečiranje svih elektrana u sistemu, uvoz i izvoz električne energije, opseg i angažman sekundarne i tercijarne rezerve te kretanje nivoa akumulacija i pojavu preljeva. U poglavlju 6. dat je sažet prikaz rezultata provedenih analiza, te zaključci i preporuke. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 13 Pregled elektroenergetskog sistema BiH 2 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Upravljačka struktura elektroenergetskog sektora je podijeljena na: Državni nivo – Prijenos je podijeljen na operatora sistema (NOS BiH) i kompaniju za prijenos električne energije, Elektroprenos BiH; Federaciju Bosne i Hercegovine (FBiH) – sa dvije vertikalno integrisane elektroprivrede koje su nadležne za proizvodnju, distribuciju i snabdijevanje (EP HZHB i EP BiH), Republiku Srpsku (RS) – sa jednim vertikalno integrisanim holdingom (EP RS), ali u svom sastavu ima 5 preduzeća za proizvodnju električne energije i 5 preduzeća za distribuciju i snabdijevanje. Ukupno gledajući, BiH je neto izvoznik električne energije. Zbog velikog udjela hidroelektrana (54%), proizvodnja električne energije u BiH uvelike zavisi o hidrologiji. Prijenosni sistem BiH je dobro razvijen i isto tako dobro povezan sa susjednim sistemima vodovima 400 kV, 220 kV i 110 kV. Elektroenergetski sistem nije značajnije opterećen. U nastavku su opisani pokazatelji elektroenergetskog sistema relevantni za daljnju analizu uključujući postojeće i planirane proizvodne kapacitete, karakteristike proizvodnje i potrošnje u sistemu, dotoke u akumulacije i mogućnosti uvoza i izvoza električne energije. 2.1 Postojeći i planirani proizvodni kapaciteti Prema podacima Državne regulatorne komisije za električnu energiju (DERK)2, Bosna i Hercegovina raspolaže s 2058 MW instalisane snage u hidroelektranama te 1745 MW u termoelektranama (tabela 1 i 2). Najvažnija novija investicija u proizvodnju bila je izgradnja hidroelektrane Mostarsko blato (60 MW) 2010. godine, sa očekivanom godišnjom proizvodnjom od 170 GWh, 2 www.derk.ba Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 14 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Tabela 1. Hidroelektrane u BiH Snaga agregata (MW) Ukupna instalisana snaga (MW) Vlasništvo Trebinje I 3x60 180 ERS Trebinje II 8 8 ERS 108 108 ERS3 Čapljina 2x210 420 EP HZHB Rama 2x80 160 EP HZHB Jablanica 6x30 180 EP BiH Grabovica 2x57,5 115 EP BiH Salakovac 3x70 210 EP BiH Mostar 3x24 72 EP HZHB Mostarsko blato 3x30 60 EP HZHB Peć-Mlini 2x15 30 EP HZHB Jajce I 2x30 60 EP HZHB Jajce II 3x10 30 EP HZHB Bočac 2x55 110 ERS Višegrad 3x105 315 ERS Ukupno - 2058 - Hidroelektrana Dubrovnik (50%) Tabela 2. Termoelektrane u BiH Instalisana snaga (MW) Raspoloživa snaga (MW) Vlasništvo G3 100 85 EP BiH G4 200 182 EP BiH G5 200 180 EP BiH G6 215 188 EP BiH G5 110 100 EP BiH G6 110 90 EP BiH G7 230 208 EP BiH Gacko 300 276 ERS Ugljevik 280 250 ERS Ukupno 1745 1559 - Termoelektrana Tuzla Kakanj HE Dubrovnik instalisane snage 2x108 MW koja se nalazi se na teritoriju Republike Hrvatske, u vlasništvu je HEP-a, a prema trenutnom stanju jedan agregat hidroelektrane koristi ERS. 3 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 15 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Od manjih proizvodnih objekata, u BiH postoji i oko dvadesetak malih hidroelektrana i agregata za proizvodnju električne energije ukupne snage oko 75 MW koji svoj višak energije isporučuju u sistem. Godišnja proizvodnja električne energije u BiH se kreće na nivou od oko 15 TWh, od čega se, ovisno o hidrološkim prilikama, u hidroelektranama proizvede prosječno oko 41%, a ostatak u termoelektranama. Tek nešto više od 1% proizvede se u malim i industrijskim elektranama. Za BiH je karakteristično da sve termoelektrane kao gorivo koriste domaći ugalj (lignit i mrki ugalj). Većina postrojenja je stavljena u pogon u periodu od 1955. do 1989. godine. Posljednja elektrana koja je ušla u pogon je hidroelektrana Mostarsko Blato 2010. godine. Zbog isteka životnog vijeka u posmatranom periodu predviđen je izlazak iz pogona tri bloka termoelektrana ukupne snage 410 MW. Prema aktualnom Indikativnom planu razvoja proizvodnje 2013.-2022., blok 3 (G3 - 100 MW) u TE Tuzla prestaje sa radom 2016. godine, dok blok 4 (G4 - 200 MW) u istoj elektrani te blok 5 (G5 - 110 MW) u TE Kakanj izlaze iz pogona 2019. godine. Nadalje, što se tiče novih proizvodnih kapaciteta, prema istom Planu, do 2020. godine predviđa se izgradnja više elektrana (Tabela 3). Ukupna predviđena instalisana snaga novih termoelektrana iznosi 1050 MW, a hidroelektrana 90,2 MW. Tabela 3. Planirani proizvodni objekti do 2020. godine prema Indikativnom planu Instalisana snaga (MW) Moguća proizvodnja (GWh/god.) Godina ulaska u pogon TE Stanari 300 2000 2015. TE Kakanj – blok 8 300 1652 2019. TE Tuzla – blok 7 450 2527 2018. HE Ulog 34,4 82,3 2015. HE Vranduk 19,6 95,8 2015. MHE na rijeci Sutjesci 19,1 83,6 2013./2014. HE Dub 9,4 41,3 2014. HE Ustiprača 7,7 33,1 2014. 1140,2 6515,1 - Naziv Ukupno Projekti navedeni u tabeli su ocjenjeni kao najizgledniji, tj. u višem su stupnju razvoja projekta. Osim navedenih projekata, postoji i više projekata obnovljivih izvora energije, u prvom redu vjetroelektrana te hidroelektrana, međutim, ovi projekti su još uvijek u relativno početnim fazama razvoja. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 16 Pregled elektroenergetskog sistema BiH 2.2 Analiza potrošnje i proizvodnje u sistemu 2009.-2011. Analiza potrošnje i proizvodnje temelji se na podacima prikupljenim od NOS BiH o satnim opterećenjima sistema na prijenosnoj mreži kao i o satnim proizvodnjama elektrana. Analizirane su tri posljednje tri godine - 2009., 2010. i 2011. Ove se tri godine bitno razlikuju po proizvodnji iz hidroelektrana zbog bitno različitih hidroloških prilika. Prema tome je određeno da će se 2009. godina gledati kao „prosječna“ godina, 2010. kao „vlažna“ godina, a 2011. kao „sušna“ godina. Kretanje ukupne dnevne potrošnje za 2009., 2010. i 2011. godinu prikazano je na slici 1. Najveća potrošnja ostvaruje se u decembru, a bitno je manja u ljetnim mjesecima, a najmanja u junu. Slika 1. Ukupna dnevna potrošnja po godinama 44 2009. 2010. 2011. 42 40 GWh 38 36 34 32 30 28 r ec e D m ba ov e N m ba r r ob a O kt m ba r pt e Se A vg u st li Ju n Ju M aj pr il A M ar t br ua r Fe Ja nu ar 26 Na prethodnoj slici jasno se može primijetiti da je potrošnja u posljednje tri godine rasla unatoč globalnoj ekonomskoj krizi, što se može vidjeti i na slici 2. koja prikazuje krivulje trajanja opterećenja. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 17 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 2. Krivulje trajanja opterećenja (u apsolutnom iznosu) 2200 2009. 2010. 2011. 2000 1800 MW 1600 1400 1200 1000 800 0% 25% 50% 75% 100% Godina Na prethodnoj slici prema obliku krivulja može se primijetiti i da se faktor opterećenja sistema u 2011. godini povećao u odnosu na prethodne dvije godine, te je iznosio 66,3%. Sljedeća tabela prikazuje ukupnu potrošnju u EES BiH po mjesecima. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 18 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Tabela 4. Ukupna mjesečna potrošnja po godinama GWh 2009. 2010. 2011. Januar 1.147,6 1.112,2 1.183,4 Februar 979,3 1.006,7 1.061,8 Mart 1.011,7 1.048,9 1.106,5 April 862,6 944,1 965,3 Maj 869,8 925,9 965,5 Jun 854,6 898,3 929,8 Juli 902,5 954,3 991,0 Avgust 916,0 968,2 1.005,2 Septembar 881,8 936,7 947,7 Oktobar 977,5 1.057,7 1.039,7 Novembar 998,7 1.030,7 1.110,6 Decembar 1.098,5 1.191,4 1.183,9 Ukupno 11.500,6 12.075,1 12.490,3 Slika 3. Ukupna mjesečna potrošnja 1200 1100 GWh 2009. 2010. 1000 2011. 900 800 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Na prethodnoj slici vidi se kretanje ukupne potrošnje električne energije po mjesecima. Vidi se da se najveće opterećenje sistema događa tokom zimskog perioda tj. u decembru ili januaru, dok se najniže opterećenja događa krajem proljeća. Ovdje Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 19 Pregled elektroenergetskog sistema BiH se može primijetiti blagi porast potrošnje tokom jula i avgusta koji su posljedica sve veće upotrebe klima uređaja tokom vrućih ljetnih dana. Sljedeća tabela prikazuje iznos te vrijeme nastupanja vršnog i minimalnog opterećenja sistema. Tabela 5. Vršno i minimalno opterećenje sistema 2009. 2010. 2011. 2033 2173 2150 Datum i vrijeme vršnog opterećenja. 05.01.2009. 17-18h 31.12.2010. 17-18h 31.12.2011. 17-18h Minimalno opterećenje [MW] 796 816 872 13.04.2009. 3-4h 03.05.2010. 3-4h 22.07.2011. 3-4h Vršno opterećenje [MW] Datum i vrijeme min. opterećenja Proizvodnja električne energije se također analizira za posljednje tri godine. Slika 4. prikazuje ukupnu mjesečnu proizvodnju svih termoelektrana u sistemu. Slika 4. Ukupna mjesečna proizvodnja termoelektrana 1000 800 2009. 600 GWh 2010. 2011. 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Sa slike se vidi da su termoelektrane najviše električne energije proizvele u 2011. godini (ukupno 9,7 TWh) što je bilo i očekivano s obzirom da je ta godina bila izrazito sušna. Isto se vidi i iz ukupnog faktora opterećenja termoelektrana (tabela 6) koji iznosi 0,76 što je u odnosu na 2010. i 2009. godinu povećanje od 21,6% odnosno 16,2%. Sljedeća slika prikazuje ukupnu mjesečnu proizvodnju hidroelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 20 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 5. Ukupna mjesečna proizvodnja hidroelektrana 1200 1000 GWh 800 2009. 2010. 600 2011. 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Proizvodnja hidroelektrana ima značajan sezonski karakter, tj. bitno manju proizvodnju u ljetnim mjesecima. Hidroelektrane su najviše električne energije proizvele 2010. godine (oko 7,9 TWh), a najmanje 2011. godine (oko 4,3 TWh) što predstavlja godišnje smanjenje od čak 46%. Isto tako se i ukupni faktor opterećenja hidroelektrana smanjio s 0,48 na 0,28 (tabela 6). Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 21 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Tabela 6. Faktor opterećenja po elektranama (u %) 2009. 2010. 2011. TE Tuzla 3 36,2 48,2 54,1 TE Tuzla 4 66,4 45,1 75,1 TE Tuzla 5 69,7 57,2 64,9 TE Tuzla 6 46,1 64,6 64,0 TE Kakanj 5 46,7 70,7 76,0 TE Kakanj 6 30,5 42,3 14,0 TE Kakanj 7 71,3 44,8 78,9 TE Gacko 60,9 64,9 66,4 TE Ugljevik 67,4 54,8 73,8 PHE Čapljina 10,3 20,6 4,4 HE Jajce 1 48,3 54,5 27,7 HE Jajce 2 65,8 70,4 48,5 HE Mostar 43,3 53,0 30,2 HE Peć Milini 35,0 47,4 16,1 HE Rama 59,0 64,6 51,4 HE Grabovica 31,0 39,5 42,9 HE Jablanica 57,1 68,3 43,8 HE Salakovac 26,8 37,1 16,2 HE Bočac 28,5 35,3 18,1 HE Dubrovnik 73,1 85,8 58,3 HE Trebinje 1 37,1 53,3 26,4 HE Višegrad 38,3 46,7 26,8 Termoelektrane Hidroelektrane Tablica pokazuje da su hidroelektrane radile sa očekivanim faktorima opterećenja, koji se ipak bitno razlikuju od godine do godine, a prema hidrološkoj situaciji. Izuzetak je PHE Čapljina koja zbog nedostatka raspoloživih dotoka pokazuje izuzetno nisku proizvodnju u odnosu na instalisanu snagu. Kod pojedinih termoelektrana primjećuje se nizak faktor opterećenja koji ukazuje na neefikasnost proizvodnje u takvim blokovima, a posljedica je starosti postrojenja. Sljedeće slike (6 do 8) prikazuju ukupnu dnevnu proizvodnju hidro i termoelektrana te ukupnu dnevnu potrošnju električne energije u elektroenergetskom sistemu BiH po posmatranim godinama. Sa slika se lako mogu identificirati periodi kada je u Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 22 Pregled elektroenergetskog sistema BiH elektroenergetskom sistemu BiH bilo viška energije, što znači da se je ta energije onda izvezla u susjedne sisteme. Također se vidi i u kojim periodima u sistemu nedostaje energije. Slika 6. Ukupna dnevna proizvodnja i potrošnja električne energije u 2009. godini 70 TE HE Ukupna dnevna potrošnja 60 GWh 50 40 30 20 10 ov em ba r D ec em ba r kt ob ar N O Se pt em ba r vg us t A Ju li Ju n aj M pr il A ar t M Fe br ua r Ja nu ar 0 Slika 7. Ukupna dnevna proizvodnja i potrošnja električne energije u 2010. godini 70 TE Ukupna dnevna potrošnja HE 60 50 GWh 40 30 20 10 r ov em ba r D ec em ba r N kt ob a O Se pt em ba r vg us t A Ju li Ju n aj M pr il A ar t M Fe br ua r Ja nu ar 0 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 23 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 8. Ukupna dnevna proizvodnja i potrošnja električne energije u 2011. godini 70 TE HE Ukupna dnevna potrošnja 60 GWh 50 40 30 20 10 ov em ba r D ec em ba r N kt ob ar O em ba r Se pt vg us t A Ju li Ju n aj M pr il A ar t M Fe br ua r Ja nu ar 0 Iz slika se vidi da je BiH najviše električne energije izvozila 2010. godina, a daleko manje 2011. godine što je naravno posljedica hidrologije pa se to najbolje vidi upravo iz proizvodnje hidroelektrana. Isto tako se primjećuje da su zbog manjeg rada hidroelektrana u 2011. godini termoelektrane morale više raditi. U svakom slučaju, jasno je da je BiH u stanju ne samo zadovoljiti svoje vlastite potrebe za električnom energijom, nego i izvoziti pa čak i u slučaju izrazito sušne godine. Takva bi se slika mogla promijeniti izlaskom iz pogona zastarjelih termoelektrana te očekivanim porastom potrošnje u budućim godinama. 2.3 Analiza dotoka u hidroakumulacije (2009-2011) Kako je već napomenuto hidrološke prilike imaju glavni utjecaj na karakteristike proizvodnje u BiH, pa su u nastavku detaljno obrađeni dotoci u akumulacije. Za sve akumulacije u sastavu ERS i EPHZHB prikupljeni su prosječni dnevni dotoci za period 2009.-2011. godina. Na temelju tih podataka na sljedećim slikama prikazani su srednji mjesečni dotoci po akumulacijama za 2009., 2010. i 2011. godinu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 24 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 9. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Rama 90 80 70 2009 m3/s 60 50 2010 40 2011 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Slika 10. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Čapljina 250 200 2009 150 m3/s 2010 2011 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Slika 11. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Jajce I 70 m3/s 60 50 2009 40 2010 30 2011 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 25 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 12. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Jajce II 160 140 120 2009 100 m3/s 2010 80 2011 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Slika 13. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Mostar 600 500 2009 m3/s 400 2010 300 2011 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Slika 14. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Nuga 60 50 2009 m3/s 40 2010 30 2011 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 26 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 15. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Bileća 300 250 m3/s 200 2009 2010 150 2011 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Slika 16. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Trebinje 80 70 60 2009 m3/s 50 2010 40 2011 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Slika 17. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Višegrad 1200 1000 2009 m3/s 800 2010 600 2011 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 27 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 18. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Bočac 160 140 120 2009 m3/s 100 2010 80 2011 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Na prethodnim slikama su prikazani prosječni mjesečni dotoci dobiveni na temelju podataka o prosječnim dnevnim dotocima. Na sljedećoj slici dan je primjer grafa dnevnih dotoka za akumulaciju Rama. Slika 19. Srednji dnevni dotoci akumulacije Rama 140 120 100 2009 80 m 3/s 2010 2011 60 40 20 st Se pt em ba r O kt ob ar No ve m ba r De ce m ba r Au gu Ju l Ju n aj M Ap ril ar t M ua r Fe br Ja nu a r 0 Za akumulacije u sastavu EPBiH (Jablanica, Grabovica i Salakovac) nisu bili raspoloživi srednji dnevni dotoci kao za ostale akumulacije. Za Jablanicu su dostupni podaci o srednjim mjesečnim dotocima, dok su za Grabovicu i Salakovac dostupni podaci o prosječnim mjesečnim međudotocima (dodatnim pritokama Neretve nakon akumulacije Jablanica). Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 28 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 20. Srednji mjesečni dotoci akumulacije Jablanica 300 250 m 3/s 200 2009 2010 150 2011 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Slika 21. Srednji mjesečni međudotoci akumulacije Grabovica 70 60 50 m 3/s 2009 40 2010 2011 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 29 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 22. Srednji mjesečni međudotoci akumulacije Salakovac 120 100 m 3/s 80 2009 2010 60 2011 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Sa prethodnih slika se vidi da je 2010. godina bila izrazito vlažna i to na cijelom području Bosne i Hercegovine, te isto tako da je 2011. godina bila izrazito sušna godina, dok se za 2009. godinu može reći da je bila godina sa prosječnim padalinama. Iako se pojedine akumulacije nalaze na različitim slivovima (ali i na ne previše udaljenim područjima), može se primijetiti da oblik krivulja punjenja akumulacija približno sličan. Dotoci su izdašniji tokom jeseni, zime i početkom proljeća (do aprila) nakon čega slijedi period s manje padalina tj. slabijim dotocima, te ponovo krajem septembra i početkom oktobra kreću izdašnije padaline i punjenje akumulacija. 2.4 Planirano opterećenje sistema do 2020. god. Sljedeća tabela prikazuje karakteristike planiranog opterećenja za posmatrani period. Bitno je napomenuti da je iz Indikativnog plana razvoja proizvodnje 2013.-2022. [1] preuzet porast potrošnje prema baznom scenariju koji iznosi 2,70% do 2015. godine, a nakon toga 2,55%. Takav porast primijenjen je na zadnju ostvarenu godinu (2011. godina). Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 30 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Tabela 7. Karakteristike planiranog opterećenja po godinama Ukupna potrošnja Faktor opterećenja Vršno opterećenje Minimalno opterećenje Godina električne energije sistema sistema sistema (GWh) (%) (MW) (MW) 2012. 12827 66,8 2193 897 2013. 13173 67,2 2237 935 2014. 13530 67,7 2282 932 2015. 13895 68,2 2327 966 2016. 14249 68,5 2374 1027 2017. 14613 68,9 2421 1067 2018. 14985 69,3 2470 1100 2019. 15367 69,6 2519 1135 2020. 15759 70,0 2569 1123 Iz tabele se može vidjeti da je predviđen brži porast potrošnje od porasta vršnog opterećenje, što za posljedicu ima rast faktora opterećenja sistema. Oblik krivulja opterećenja stoga je modificiran prema zadanim parametrima, s time da je kao baza preuzeta krivulja trajanja opterećenja ostvarena u 2011. godini. Sljedeća slika prikazuje krivulje trajanja opterećenja za planirani period. Slika 23. Krivulje trajanja opterećenja za planirani period 2600 2400 2020. 2200 2019. MW 2000 2018. 2017. 1800 2016. 1600 2015. 2014. 1400 2013. 1200 2012. 1000 800 0% 25% 50% 75% 100% Godina Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 31 Pregled elektroenergetskog sistema BiH 2.5 Mogućnosti uvoza i izvoza Bosna i Hercegovina sa postojećim viškom proizvodnih kapaciteta jedini je neto izvoznik električne energije na zapadnom Balkanu. Uvoz električne energije događa se uglavnom u sušnim periodima s velikom potrošnjom u sistemu. Satni podaci o uvozu i izvozu električne energije dobiveni su od NOS BiH. Oni obuhvaćaju neto uvoz odnosno neto izvoz u svakom pojedinom satu tokom posmatrane tri godine (2009.-2011.). Dakle, prikupljeni podaci ne uzimaju u obzir transfere električne energije preko teritorija BiH, nego prikazuju neto vrijednosti uvoza odnosno izvoza za svaki sat - uvoz umanjen za izvoz u satima kada je uvoz veći, odnosno izvoz umanjen za uvoz u satima kada je izvoz veći. Na bazi tih podataka na sljedećoj slici prikazana je dnevna količina neto uvoza električne energije u elektroenergetski sistem BiH. Slika 24. Dnevni neto uvoz električne energije 7 2009. 2010. 2011. 6 5 GWh 4 3 2 1 r ec e D m ba ov e N m ba r r ob a O kt m ba r pt e Se A vg u st li Ju n Ju M aj pr il A M ar t br ua r Fe Ja nu ar 0 Sa prethodne slike se vidi da je neto uvoz električne energije 2009. godine bio zanemariv, 2010. godine energija se uvozila uglavnom tokom ljetnih mjeseci, dok se 2011. godine zbog izrazito ne povoljne hidrologije, električna energije uvozila veći dio godine, počevši od aprila. Sljedeća tabela prikazuje ukupni mjesečni uvoz za posmatrane godine. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 32 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Tabela 8. Mjesečni neto uvoz električne energije GWh 2009. 2010. 2011. Januar 0,0 0,0 0,0 Februar 0,0 0,0 0,0 Mart 0,0 0,0 0,0 April 0,0 0,0 14,6 Maj 0,1 0,0 1,1 Jun 0,0 2,8 3,9 Juli 0,0 36,8 0,6 Avgust 0,0 98,4 5,4 Septembar 4,7 6,1 33,1 Oktobar 0,1 0,1 0,0 Novembar 0,1 0,0 36,5 Decembar 0,0 0,0 59,4 Ukupno 4,9 144,3 154,7 Iako je uvoz električne energije relativno mali odnosno nekoliko je puta manji od izvoza, on je BiH važan osobito u ljetnim mjesecima kada je malo vode u hidroelektranama. Sljedeća slika prikazuje dnevni izvoz električne energije iz elektroenergetskog sistema BiH. Također, ovo je neto izvoz koji ne obuhvaća razmjenu odnosno transfer energije sa susjednim sistemima. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 33 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Slika 25. Dnevni bruto izvoz električne energije 27 2009. 2010. 2011. 24 21 GWh 18 15 12 9 6 3 r ec e D m ba ov e N m ba r r ob a O kt m ba r pt e Se A vg u st li Ju n Ju M aj pr il A M ar t br ua r Fe Ja nu ar 0 Sa prethodne slike se vidi da BiH izvozi električnu energiju tokom cijele godine s time da je taj izvoz nešto manji u ljetnim mjesecima što jasno ukazuje na ovisnost izvoz električne energije o hidrologiji. Sljedeća tabela prikazuje ukupni mjesečni neto izvoz po posmatranim godinama. Tabela 9. Mjesečni neto izvoz električne energije 2009. 2010. 2011. Januar 289,6 581,5 449,2 Februar 455,0 525,4 183,0 Mart 420,8 591,8 318,1 April 288,7 338,4 73,3 Maj 229,6 509,2 123,0 Jun 319,9 200,6 118,9 Juli 235,4 10,0 122,0 Avgust 113,8 0,1 63,0 Septembar 51,1 26,4 14,8 Oktobar 186,1 134,9 139,7 Novembar 133,2 361,6 34,8 Decembar 252,8 672,8 12,9 Ukupno 2976,2 3952,5 1652,7 GWh Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 34 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Usporedbom tabele 8 i 9 vidi se da je BiH zapravo veliki neto izvoznik električne energije. Izvoz električne energije u 2010. godini bio je najveći i iznosio je više od 3,8 TWh što je u odnosu na 2009. godinu kada je ostvaren izvoz od 3 TWh povećanje od gotovo 28%. Ovomu je svakako doprinijela izrazito vlažna 2010. godina. Izvoz je 2011. godine iznosio oko 1,5 TWh što je smanjenje od čak 60% u odnosu na prethodnu godinu, a što je posljedica izrazito nepovoljne hidrološke situacije te godine. Iz do sada rečenog se lako zaključuje da izvoz električne energije Bosne i Hercegovine u prvom redu ovisi o hidrološkim prilikama. Međutim, sa trenutnim viškom proizvodnih kapaciteta, BiH čak i u godinama nepovoljne hidrologije ostvaruje značajan izvoz električne energije. Ipak, zbog velikog udjela hidroelektrana u sistemu povremeno dolazi do nedostatka električne energije, osobito u sušnim ljetnim mjesecima. U sljedećoj tabeli prikazan je maksimalni satni uvoz i izvoz ostvaren u prethodne tri godine. Tabela 10. Maksimalni satni uvoz i izvoz Maksimalni uvoz [MWh/h] Datum i vrijeme maksimalnog uvoza Maksimalni izvoz [MWh/h] Datum i vrijeme maksimalnog izvoza 2009. 2010. 2011. 124 412 382 22.9.2009. 19-20h 20.8.2010. 12-13h 29.11.2011. 8-9h 1152 1201 951 06.02.2009. 19-20h 14.12.2010. 21-22h 5.1.2011. 18-19h Maksimalne satne količine izvoza dostigle su 1200 MWh/h u 2010. godini za što je potreban značajan prekogranični prijenosni kapacitet. EES Bosne i Hercegovine je sa svim susjednim zemljama povezan sa 36 interkonecijskih vodova na naponskim nivoima 400 kV, 220 kV i 110 kV, što predstavlja vrlo dobru povezanost. Sljedeća tabela prikazuje indikativne vrijednosti neto prekograničnih prijenosnih kapaciteta (NTC) EES BiH koje objavljuje ENTSO-E. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 35 Pregled elektroenergetskog sistema BiH Tabela 11. Indikativne vrijednosti prekograničnih prijenosnih kapaciteta (NTC) Smjer Ljeto 2010. god. (MW) Zima 2010.- 2011. god. (MW) BiH – HRV 450 (600 HR) 600 BiH – SRB 500.. 350 BiH – CRG 400.. 400 HRV – BiH 550 (600 BiH) 600 SRB – BiH 350.. 450 CRG – BiH 450.. 400 Premda je EES BiH vrlo dobro povezan sa susjednim sistemima, usporedbom podataka o prijenosnim kapacitetima i ostvarenim maksimalnim vrijednostima izvoza, može se zaključiti da prekogranični kapaciteti mogu u određenim okolnostima predstavljati ograničavajući faktor u mogućnosti izvoza električne energije. Ovaj problem može posebno doći do izražaju u slučaju značajnije integracije vjetroelektrana u EES BiH. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 36 Scenariji razvoja vjetroelektrana 3 Scenariji razvoja vjetroelektrana 3.1 Definisanje scenarija Analiza elektroenergetskog sustava u koji su uključene vjetroelektrane temelji se na dva scenarija pod nazivom 350 MW i 600 MW. Ti scenariji razvijeni su [2] na temelju tada dostupnih informacija u razvoju vjetroelektrana. Iz ukupnog broja projekata ukupne snage oko 3000 MW pojedini scenariji određeni su na temelju: napretka (stanja) u administrativnoj proceduri (dozvole, koncesije, itd.) tehničkog razvoja (ima li mjerenja vjetropotencijala na lokaciji) brzine vjetra (iz atlasa vjetra) Dva scenarija koja se analiziraju u okviru ove studije uključuju sljedeće vjetroelektrane: Naziv scenarija 350 MW 600 MW Instalisana snaga (MW) Mesihovina 44 44 Vlajina 32 32 Ivan Sedlo 40 40 Kamena 42 42 Gradina 70 70 Poklečani 72 72 Borova glava 52 52 Ljubuša - 110 Pakline - 145 Podveležje (Merdžan glava - Poljice) - 30 352 637 Ukupna instalisana snaga Navedeni scenariji razvoja vjetroelektrana prikazani su na sljedećim slikama. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 37 Scenariji razvoja vjetroelektrana Slika 26. Scenariji integracije vjetroelektrana 350 MW Slika 27. Scenariji integracije vjetroelektrana 600 MW Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 38 Scenariji razvoja vjetroelektrana Potrebno je naglasiti da prikazane lokacije vjetroelektrana ne prejudiciraju stvarne lokacije za gradnju budućih vjetroelektrana, već su poslužile za izradu realističnih scenarija integracije vjetroelektrana. Na bazi odabranih lokacija, a prema metodologiji prikazanoj u sljedećem poglavlju, određene su ukupne satne proizvodnje vjetroelektrana koje se koriste za simulaciju i optimizaciju rada sistema, kako je to prikazano u narednim poglavljima. Pri tome se za potrebe simulacije ne uzimaju u obzir potencijalne lokacije vjetroelektrana, već samo njihova moguća satna proizvodnja. 3.2 Metodologija za određivanje proizvodnje električne energije Proizvodnja energije svake vjetroelektrane proračunava se na temelju sljedećih ulaznih podataka i pretpostavki: podaci o brzini vjetra preuzeti su iz Vjetro-atlasa Bosne i Hercegovine vjetroelektrane se modeliraju kao jedan vjetroagregat instalisane snage jednake ukupnoj instalisanoj snazi vjetroelektrane. Vjetro-atlas Bosne i Hercegovine dostavljen je od strane NOS BiH-a i radi se o kompletu podataka brzine i smjera vjetra koji je izradila švicarska tvrtka Sander + Partner GmbH koristeći sofisticirani alata za atmosferska modeliranja MM54. Konačni rezultati modeliranja (među kojima su i brzina i smjer vjetra) su dostupni: u prostornoj rezoluciji 1 km (raster), za visine nad tlom od 50 m, 80 m i 120 m, u 10-minutnoj vremenskoj rezoluciji, za period od 30 godina (1978. - 2007.). Za analize u ovoj studiji odabrana je 2004. godina kao reprezentativna. U toj je godini nivo proizvodnje blizak dugogodišnjim prosjeku - oko 2500 FLH5 za scenariji 350 MW i oko 2800 FLH za scenariji 600 MW. Za navedenu godinu potreban je niz satnih podataka o proizvodnji (MWh/h), koji je izračunat na temelju 10-minutnih podataka o proizvodnji. Za svaki 10-minutni MM5 je specijalizirani meteorološki alat za modeliranje situacija u atmosferi na temelju brojnih ulaznih podataka iz svih vrsta meteoroloških stanica i mjerenja. U obzir se uzima velik broj meteoroloških parametara (zračenje, temperatura na raznim visinama, pritisak, vlaga, brzina i smjer vjetra, itd.), te orografija i hrapavost (pokrov) terena. 4 FLH - Full Load Hours (Sati na Nazivnoj Snazi), ustaljena mjera za izražavanje proizvodnje energije vjetroelektrana. Godišnja proizvodnja normira se prema instalisanoj snazi, čime se dobiva broj sati godišnje u kojem bi vjetroelektrana proizvela godišnju proizvodnju kada bi radila na punoj snazi. 5 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 39 Scenariji razvoja vjetroelektrana interval nivo snage određen je na temelju podataka o brzini vjetra (na 80 m iznad tla) i krivulje snage6 vjetroelektrane (Slika 28). Dio satne krivulje proizvodnje prikazan je na slici (Slika 29). snaga (p.u.) Slika 28. Prosječna krivulja snage vjetroelektrane brzina vjetra (m/s) Slika 29. Satna proizvodnja vjetroelektrana (uzorak) 1.1 300 MW (352 MW) 1 600 MW (637 MW) 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 14.1.2004 0:00 19.1.2004 0:00 24.1.2004 0:00 29.1.2004 0:00 3.2.2004 0:00 8.2.2004 0:00 13.2.2004 0:00 18.2.2004 0:00 23.2.2004 0:00 28.2.2004 0:00 Dobiveni 10-minutni podaci o proizvodnji agregirani su na satni nivo za potrebe provođenja simulacija opisanih u sljedećem poglavlju. To je napravljeno iz razloga što su ostali dostupni podaci na satnom nivou, pogotovo o opterećenju sistema. Krivulja snage je ključna karakteristika vjetroagregata (vjetroelektrane) kojom se definira izlazna snaga u ovisnosti od brzine vjetra. Za sve vjetroelektrane pretpostavljena je ista krivulja snage (u p.u.) određena kao prosječna krivulja snage većeg broja aktualnih tipova vjetroagregata. 6 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 40 4.3.2004 0:00 Opis simulacijskog modela 4 Opis simulacijskog modela 4.1 Programski alat za simulaciju rada sistema Elektroenergetski sistem Bosne i Hercegovine modelisan je u programu „PLEXOS for Power Systems“. PLEXOS je glavni proizvod australske tvrtke Energy Exemplar7, a namijenjen je simulacijama tržišta električne energije. Riječ je o simulacijsko-optimizacijskom alatu zasnovanom na objektnom modelu tržišta električne energije. Objektnim modelom definiran je skup klasa i njihova hijerarhija. Klasa objekata je skup pravila i definicija koji se odnose na pojedini tip objekata. Tokom pripreme ulaznih podataka korisnik stvara jedinke objekata kojima se reprezentiraju pojedini elementi mreže i tržišta. Svi su podržani elementi tržišta električne energije i postupka simulacije definirani različitim klasama objektnog modela. Općenito, kvalitetno izveden objektni model pruža široke mogućnosti definiranja strukture tržišta, jer se tako dobiva alat pogodan za ispitivanje utjecaja različitih tržišnih strategija. Uz uključivanje modernih matematičkih postupaka iz teorije igara, te modeliranje proizvodnih kapaciteta i prijenosne mreže ovaj program je u stanju modelirati i pomoćne usluge sistema. Također, ima mogućnosti razmatranja složenijih ograničenja, primjerice onih vezanih za emisije polutanata, ograničenja u dobavi pojedinih primarnih energenata, hidrologije i sl. Program omogućava i modeliranje prijenosne mreže, što omogućava analiziranje utjecaja prijenosne mreže na tržište električne energije, kao što je npr. pojave zagušenja. Kod pojavljivanja uskih grla u sistemu, primjerice kod zagušenja prijenosnih vodova uslijed nedovoljnih prijenosnih kapaciteta, ovisno o odabranom modelu moguće je odrediti različite cijene na pojedinim dijelovima tržišta. Utjecaj prijenosne mreže na formiranje cijena i općenito stanje na tržištu je značajan, stoga je u simulator tržišta potrebno ugraditi i algoritam za proračun tokova snaga. Kod složenijih sustava s vrlo velikim brojem čvorišta, vodova i generatora model postaje izuzetno zahtjevan za izvršenje proračuna. Stoga se ponekad pribjegava modeliranju mreže s nadomjesnim čvorištima (za određeni dio mreže), te ekvivalentnim interkonektivnim vodovima među područjima. Također, modeliranje gubitaka u prijenosnoj mreži i naknada za korištenje mreže je značajno u ekonomskom vrednovanju. Također, simulator tržišta kojim je moguće detaljnije analizirati složenija pitanja poput širenja tržišta i ulaska novih proizvodnih kapaciteta mora biti sposoban analizirati ponašanje sustava kroz različite vremenske periode. U kratkom periodu nije potrebno modelirati utjecaj ulaska novih kapaciteta u sustavu ili analizirati promjene cijene primarnih energenata, dok je na duži rok to potrebno. Drugim riječima, simulator ograničen samo na analizu u vrlo kratkom vremenskom periodu nije u stanju modelirati veće promjene na tržištu. Simulator PLEXOS korišten u ovoj PLEXOS je razvijala australska tvrtka Drayton Analitics, nazvana po svom osnivaču i vlasniku Glennu Draytonu. U novembru 2006. godine osnovana je nova tvrtka Energy Exemplar (http://www.energyexemplar.com) koja preuzima razvoj PLEXOS-a. 7 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 41 Opis simulacijskog modela studiji ima mogućnosti modeliranja ponašanja sustava tokom kratkih vremenskih perioda (npr. jedan dan), kao i tokom duljih vremenskih perioda od više godina. Najmanji vremenski korak simulacije u PLEXOS-u je 5 minuta koji se može koristiti za analize bržih promjena stanja u sustavu, primjerice za sustave s velikim udjelom vjetroelektrana čija se proizvodnja može značajnije mijenjati u tako kratkim vremenskim periodima. U ovom su zadatku korišteni koraci od jednog sata, zbog satne rezolucije dostupnih ulaznih podataka o opterećenju sistema. Brze dinamičke pojave u sistemu nisu razmatrane. Manji vremenski koraci nepotrebno bi povećali složenost i trajanje proračuna, a bez utjecaja na bitne pokazatelje koji se ovdje analiziraju. Duljina planskog perioda u PLEXOS-u nije ograničena, ali je jasno da se produljenjem perioda povećavaju nesigurnosti u sustavu. Nesigurnosti se odnose na sve elemente sistema i tržišta, pri čemu se mogu izdvojiti potrošnja električne energije, cijene energenata, ulazak novih proizvodnih i prijenosnih kapaciteta, model i pravila tržišta. U zadatku se razmatrao period do 2020. godine koji je prilično dugačak s obzirom na neizvjesnosti budućeg razvoja tržišta električne energije u Bosni i Hercegovini i regiji. U PLEXOS-u je moguće definirati stohastičke varijable što omogućava probabilističke proračune. Praktički bilo koja varijabla može biti stohastička, što podrazumijeva da joj se pridijele vjerojatnosti poprimanja određenih vrijednosti. Tako se opterećenje u sustavu, cijena goriva, hidrološke prilike i sl. mogu modelirati i analizirati probabilistički. U ovom zadatku nisu korištene takve mogućnosti. Simulator PLEXOS je predviđen za izvođenje na operacijskom sustavu Windows i temelji se na .NET tehnologiji. Odlika simulacije tržišta električne energije prilično je velika količina potrebnih ulaznih podataka zbog čega je neophodan dio simulatora baza podataka. Format zapisa baza podataka koji se koristi u PLEXOS-u je XML (EXtensible Markup Language). Kao dodatak ulaznoj bazi podataka PLEXOS koristi ulazne datoteke u tekstualnom formatu (CSV). Takve datoteke koriste se uglavnom za veličine kod kojih je broj ulaznih podataka relativno velik. Primjerice, podaci o predviđenom opterećenju po satima kao i dotoci akumulacija mogu se nalaziti u tekstualnim datotekama. Njihovo bi spremanje u bazu podataka s ostalim podacima o tržištu bilo relativno neefikasno. Uz to, putem ulaznih tekstualnih datoteka na relativno jednostavan način mogu se prikupiti podaci dobiveni uporabom drugih programskih sustava. Prilikom pokretanja simulacije, nakon kompajliranja podataka iz XML baze i ulaznih tekstualnih podataka, koristi se biblioteka AMMO za dinamičku formulaciju matematičkog problema. Nakon što je problem formuliran, pokreće se program specijaliziran za rješavanje matematičkih optimizacijskih problema (solver). Plexos omogućava korištenje nekoliko komercijalno dostupnih solvera: MOSEK, Gurobi, Xpress-MP8 i CPLEX. Po završetku rješavanja matematičkog problema, PLEXOS iz Za izradu ovog zadatka korišten je solver Xpress-MP kojeg je razvila američka kompanija FICO http://www.fico.com 8 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 42 Opis simulacijskog modela dobivenih rješenja priprema podatke za pregled u grafičkom korisničkom interfejsu za pregledavanje i analizu dobivenih podataka. U ovom zadatku korištene su verzije programa PLEXOS for Power Systems 6.207 i Xpress-MP 23.01.05. 4.2 Model elektroenergetskog sistema BiH Elektroenergetski sistem BiH modeliran je u programskom paketu PLEXOS na temelju podataka prikupljenih od Naručitelja te iz javno dostupnih izvora. Simulacijski model zahtjeva veliku količinu ulaznih podataka - tehničkih i ekonomskih parametara elektrana, dotoka u akumulacije, potrošnji sistema i dr. Vrijednosti pojedinih veličina koje nisu bile dostupne, procijenjene su ili pretpostavljene. U nastavku su prikazane glavne karakteristike pojedinih objekata modela te naznačen izvor podataka za određivanje pojedinih veličina. Osnovne klase objekata korištene u modelu su generator (Generator), akumulacija (Storage), gorivo (Fuel), regija (Regions), prijenosna mreža (Lines, Nodes), tržište (Market), rezerva (Reserves). Generatori U modelu elektroenergetskog sistema BiH ukupno je modelirano 59 generatora koristeći 36 objekata klase Generator. Klasa Generator u PLEXOS-u obuhvaća karakteristike pojedinog agregata, bez obzira na tip (hidro, termo ili vjetroagregat). Više identičnih generatora definira se jednim objektom s više jedinica. Za svaki generator unesene su vrijednosti sljedećih parametara: broj jedinica tehnički minimum -na generatoru (MW) maksimalna snaga - na generatoru (MW) vlastita potrošnja (MW) specifični utrošak topline goriva (GJ/MWh) - za TE efikasnost transformacije (MW/m3/s) - za HE planirane obustave agregata (%) varijabilni troškovi rada i održavanja (€/MWh) troškovi upuštanja u pogon (€/start) - za TE Hidro i termo generatori se razlikuju prema vrsti (klasi) pridruženog objekta. Hidrogeneratori imaju pridruženu akumulaciju (klasa Storage), a termogeneratori pridruženo gorivo (klasa Fuel). Vjetroelektrane imaju zadanu proizvodnju na temelju proračuna prikazanog u poglavlju 3 i nemaju pridruženi objekt. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 43 Opis simulacijskog modela Tehnički podaci o agregatima definirani su na temelju podataka dobivenih od Naručitelja. Podaci o planiranim obustavama agregata zbog redovitih remonata nisu bili dostupni. Stoga su pretpostavljeni redoviti godišnji remonti u trajanju od 40 dana za termoelektrane, te u trajanju od 25 dana za hidroelektrane. Vrijednost planiranih obustava postavlja se za svaki agregat posebno, što znači da elektrane koje imaju više agregata ne moraju biti u potpunoj obustavi. U modelu je postavljena vrijednost varijable Maintenance Rate na 0,068 (odgovara 24,82 dana godišnje) za hidroelektrane i 0,11 (odgovara 40,15 dana godišnje) za termoelektrane. Varijabilni troškovi rada i održavanja dani su za TE Kakanj i Tuzla u iznosu od prosječno 7 KM/MWh. Ista je vrijednost pretpostavljena i za ostale termoelektrane, dok je za hidroelektrane pretpostavljeno da nemaju varijabilnih troškova rada i održavanja. Trošak upuštanja u pogon nastaje zbog potrošnje goriva od startanja elektrane do njene sinhronizacije na mrežu. Taj trošak najviše ovisi o vremenu proteklom od posljednje obustave elektrane. U korištenom optimizacijskom modelu bitno je postaviti ovaj trošak, kako ne bi dolazilo do čestih obustava rada termoelektrana na ugljen, što se i u praksi izbjegava. Pretpostavljena je vrijednost od 150 €/MW instalisane snage za sve termoelektrane (postojeće i planirane). Akumulacije Akumulacije (klasa Storage) su određene sa sljedećim vrijednostima: minimalni volumen akumulacije (m3) maksimalni volumen akumulacije (m3) inicijalni volumen akumulacije(m3) dotoci (m3/s) maksimalni preljev (m3/s) minimalni protok (m3/s) Dotoci su određeni na temelju dostavljenih podataka od naručitelja, a prema analizi prikazanoj u poglavlju 2.3. Izrađena su tri scenarija dotoka koji odgovaraju povijesnim dotocima u tri godine za koju su bili dostupni podaci. Dotoci za prosječnu godinu odgovaraju ostvarenim dotocima u 2009. godini, za vlažnu godinu ostvarenima u 2010. godini, a za sušnu godinu onima ostvarenim u 2011. godini. Pri tome treba napomenuti da su dani prosječni dnevni dotoci za sve hidroelektrane osim za Jablanicu, Grabovicu i Salakovac, za koje su bili dostupni prosječni mjesečni dotoci. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 44 Opis simulacijskog modela Minimalni i maksimalni volumen definiran je za sve akumulacije na temelju podataka dobivenih od Naručitelja. Inicijalni volumen akumulacija predstavlja volumen u akumulaciji na početku razmatranog perioda. Kako su provođene godišnje simulacije to se odnosi na stanje akumulacije 1. januara. Također, prema postavkama simulacije pretpostavljeno je da je na kraju godine jednak volumen u akumulaciji kao i na početku. To znači da se svi dotoci trebaju iskoristiti unutar godine, odnosno da nema dodatnog "čuvanja" vode, ali isto tako nema ni dodatnog "pražnjenja" akumulacija. Za sve je akumulacije pretpostavljeno da je stanje akumulacije na početku godine jednako 60% korisnog volumena. Minimalni protok predstavlja biološki odnosno vodoprivredni minimum i određen je samo za pojedine hidroelektrane prema dostupnim javnim podacima. Agencija za vodno područje Jadranskom mora izdaje vodne dozvole za elektrane na slivu Jadranskog mora koje sadrže uvjete za korištenje voda za hidroelektrane Rama, Jablanica, Grabovica, Salakovac, Mostar i Čapljina. Na temelju podataka iz vodnih dozvola za navedene elektrane određen je minimalni protok. Goriva Kod goriva (klasa Fuel) za termoelektrane korištena je samo jedna karakteristika, a to je cijena koja se izražava u €/GJ. Za TE Gacko i Ugljevik bile su poznate cijene uglja po toni, kao i kalorijska vrijednost uglja, dok su za TE Tuzla i Kakanj dane prosječne cijene goriva od 5 KM/GJ. Iz tih su podataka određene cijene uglja za sve termoelektrane prikazane u tabeli. Tabela 11. Cijene goriva korištene u modelu Cijena (KM/t) Kalorijska vrijednost goriva (kJ/kg) Cijena (€/GJ) Gacko 32 7.500 2,18 Ugljevik 29 12.1209 1,22 Tuzla 2,56 Kakanj 2,56 Kod goriva je moguće postaviti ograničenja u smislu raspoloživosti dobave u pojedinim vremenskim periodima, ali takva ograničenja u ovom zadatku nisu postavljana. Dobiveni su podaci o kalorijskoj vrijednosti uglja iz Sjevernog revira od 11.435 kJ/kg, te iz Južnog revira od 12.805 kJ/kg. S obzirom da nisu poznate količine uglja iz pojedinog revira, pretpostavljena je srednja kalorijska vrijednost od 12.120 kJ/kg. 9 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 45 Opis simulacijskog modela Opterećenje sistema Satni podaci o opterećenju sistema dobiveni su od Naručitelja za 2011. godinu. Podaci uključuju ukupnu potrošnju na prijenosnoj mreži što uključuje neto potrošnju i gubitke u mreži, a ne uključuje vlastitu potrošnju elektrana i energiju za pumpanje. Satno opterećenje za 2015. i 2020 . godinu dobiveno je na temelju pretpostavljenih godišnjih podatak o ukupnoj potrošnji i vršnom opterećenju, te na temelju profila potrošnje u 2011. godini koristeći ugrađeni matematički model u programskom alatu PLEXOS. Model skalira satne vrijednosti baznog opterećenja (iz 2011.) na način da se zadovolji zadano vršno opterećenje i ukupna godišnja potrošnja, a tako dobivene krivulje trajanja opterećenja prikazane su u glavi 2.4 Opterećenje sistema je u modelu postavljeno unutar klase regija (Regions). Programski alat omogućava kreiranje više međusobno povezanih regija s definiranim opterećenjem svake od njih. U ovom modelu definirana je samo jedna regija (BiH), dok je mogućnost trgovanja i razmjene energije sa susjednim sistemima omogućena kreiranjem objekta klase tržište (Market). Nove termoelektrane Termoelektrane za koje se u posmatranom periodu pretpostavlja ulazak u pogon su TE Stanari, Tuzla 7 i Kakanj 8. Kako za ove termoelektrane nema detaljnijih podataka o karakteristikama vrijednosti pojedinih parametara su pretpostavljene. U tabeli 12. prikazani su parametri potrebni za modeliranje ovih elektrana, pri čemu su osjenčano prikazane pretpostavljene vrijednosti. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 46 Opis simulacijskog modela Tabela 12. Planirane termoelektrane TE Stanari Broj jedinica Tuzla 7 Kakanj 8 1 1 1 300 450 300 262,5 400 265 180 270 180 8,5 (31 dan) 8,5 (31 dan) 8,5 (31 dan) 38,510 42,7511 3911 Specifični utrošak topline goriva (GJ/MWh) 9,35 8,42 9,23 Varijabilni troškovi rada i održavanja (€/MWh) 4 4,5 4 Troškovi upuštanja u pogon (€/start) 45.000 67.500 45.000 Ulazak u pogon 2015. 2018. 2019. Instalisana snaga (MW) Snaga na pragu (MW) Tehnički minimum (MW) Planirane obustave agregata (%) Stupanj korisnosti (%) Za blokove Tuzla 7 i Kakanj 8 pretpostavljeno je da koriste isto gorivo (ugalj) kao i ostali blokovi tih elektrana, dok je za TE Stanari postavljena cijena ugljena na 2,5 €/GJ. Nove hidroelektrane Korišteni podaci o planiranim hidroelektranama do 2020. godine prikazani su u sljedećoj tabeli. Tabela 13. Planirane hidroelektrane HE Dub HE Ustiprača MHE na Sutjesci HE Ulog HE Vranduk 2 2 1 2 1 4,7 3,86 19,15 17,22 19,63 Prosječna godišnja proizvodnja (GWh) 41,28 33,13 83,6 82,3 95,8 Ulazak u pogon 2014. 2014. 2014. 2015. 2015. Broj jedinica Instalisana snaga (MW) 10 Izvor: EFT (http://www.eft-stanari.net/tpp-technology.html) Izvor: Prezentacija Vlade FBiH, Izgradnja elektroenergetskih objekata u Federaciji BiH, mart 2010 (http://www.fbihvlada.gov.ba/bosanski/izdvajamo/izgradnja.pdf) 11 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 47 Opis simulacijskog modela Za planirane hidroelektrane nisu dostupni podaci o dotocima već samo ukupna planirana godišnja proizvodnja. Zbog toga ih se nije moglo modelirati kao i ostale hidroelektrane, koristeći akumulacije (klasa Storage) i dotoka, već je zadana fiksna proizvodnja. Kako će proizvodnja varirati ovisno o sezonskim i hidrološkim prilikama, pretpostavljeno je da će profil proizvodnje novih hidroelektrana slijediti profil proizvodnje postojećih hidroelektrana u sistemu. Na temelju ukupnih mjesečnih proizvodnja svih hidroelektrana u sistemu BiH za prosječnu, sušnu i vlažnu godinu određeni su mjesečni koeficijenti proizvodnje koji predstavljaju udio u ukupnoj godišnjoj proizvodnji, a prikazani su u tabeli. Tabela 14. Mjesečni koeficijenti proizvodnje novih hidroelektrana Hidrološki scenario Mjesec Prosječni Sušni Vlažni Januar 11,7% 13,8% 16,0% Februar 13,4% 7,7% 13,4% Mart 12,1% 8,6% 16,1% April 10,7% 7,7% 13,1% Maj 6,4% 5,1% 12,4% Jun 6,1% 4,1% 7,7% Juli 4,7% 4,0% 6,4% Avgust 5,1% 3,4% 4,9% Septembar 3,9% 4,5% 5,5% Oktobar 6,2% 4,6% 7,5% Novembar 8,1% 3,8% 11,7% Decembar 11,6% 4,7% 17,4% 100,0% 72,0% 132,0% Ukupno Prema koeficijentima navedenim u tabeli, nove planirane hidroelektrane bi u sušnoj godini proizvodile 28% manje, a u vlažnoj 32% više električne energije u odnosu na prosječnu godinu. Na ovakav način su određene fiksne proizvodnje u svakom mjesecu za sve nove hidroelektrana, a kao primjer prikazana je na slici 30. modelirana fiksna proizvodnja po mjesecima za HE Vranduk. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 48 Opis simulacijskog modela Slika 30. Fiksna proizvodnja HE Vranduk po mjesecima 25,0 20,0 MW 15,0 Avg 10,0 Dry Wet 5,0 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mjesec Prijenosna mreža Ovim zadatkom nije predviđena analiza utjecaja na prijenosnu mrežu, kao ni eventualnih ograničenja prijenosne mreže na integraciju vjetroelektrana. Stoga prijenosna mreža nije modelirana, već je u modelu pretpostavljen jedan referntni čvor na koji su priključene sve elektrane i pripadajuće opterećenje sistema, uključujući mogućnost uvoza i izvoza iz tog čvora. Pri tome zadano opterećenje sistema uključuje i gubitke u prijenosnoj mreži. Tržište Jedan od ciljeva ovog zadatka je analizirati utjecaj ulaska vjetroelektrana u sistem na uvoz i izvoz električne energije i prekogranične tokove. U simulacijskooptimizacijskom modelu, uz pretpostavku idealnog tržišta, uvoz i izvoz će ovisiti o cijeni na vanjskom tržištu i troškovima proizvodnje na domaćem tržištu, uz zadano opterećenje sustava te zadane prekogranične kapacitete. Na taj je način uvoz i izvoz rezultat optimizacije, a ne ulazna veličina u modelu. Pri tome je potrebno modelirati vanjsko tržište (klasa Market), na način da se zada cijena električne energije u svakom satu simulacijskog perioda. Može se očekivati da će do perioda za koje su provedene simulacije (2015. godina) elektroprivrede u BiH biti u mogućnosti trgovati i na satnoj osnovi sa nekom od organiziranih tržišta (berzi) u regionu, kao i putem bilateralnih ugovora, pa pretpostavka satnih promjena cijena na vanjskom tržištu nije neopravdana. Pri tome je praktički nemoguće predvidjeti satne cijene za nekoliko godina unaprijed. Ipak, satne cijene slijede određeni uzorak, kako unutar dana tako i sezonska kretanja cijene jer su posljedica kretanja potrošnje (te cijena primarnih energenata). Stoga je za određivanje satnih cijena u posmatranim godinama preuzet uzorak satnih cijena na EPEX Spot tržištu iz 2011. god. te pretpostavljeno da će iste satne cijene vrijediti i u posmatranim godinama. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 49 Opis simulacijskog modela S obzirom da se u okviru Zadatka 1 posmatraju naturalni, a ne financijski utjecaji, te uspoređuju rezultati scenarija sa i bez vjetroelektrana, nije bilo potrebno predvidjeti promjene cijena u budućnosti, jer bi one na isti način djelovale na oba scenarija. Sekundarna i tercijarna rezerva U modelu su postavljeni zahtjevi za održavanjem sekundarne i tercijarne rezerve u skladu s postojećom praksom obezbjeđenja pomoćnih usluga u BiH, kao i rezultatima projekta Analiza integracija vjetroelektrana u elektroenergetski sistem i tržišna pravila [2]. Modeliranje sekundarne i tercijarne rezerve detaljnije je opisano u poglavlju 5.3. 4.3 Opis modeliranih scenarija Za procjenu utjecaja integracije vjetroelektrana potrebno je usporediti dispečing svih elektrana u sistemu koji radi s vjetroelektrana i bez vjetroelektrana. Stoga su za potrebe analize izrađeni različiti scenariji, čiji se rezultati uspoređuju u poglavlju 5. Za analizu su odabrane dvije godine: 2015. i 2020., pri čemu se pretpostavlja mogućnost ulaska 350 MW vjetroelektrana u 2015. i 600 MW vjetroeletkrana u 2020. godini. Pored toga, ove dvije godine razlikuju se prema predviđenom opterećenju sistema (prikazanom u poglavlju 2.4), kao i prema predviđenim ulascima novih hidro i termoelektrana u sistem. S obzirom na veliki udio hidroelektrana u ukupnim kapacitetima elektroenergetskog sistema BiH, hidrološka situacija bitno utječe na mogućnost proizvodnje u pojedinim godinama. Zbog toga su za sve varijante razmatrana tri moguća hidrološka scenarija: prosječan, sušni i vlažni. Na taj je način izrađeno ukupno 12 scenarija, čiji je popis dan u nastavku. Godina 2015. Za 2015. godinu pretpostavljena je mogućnost ulaska 350 MW vjetroelektrana. Razmatrane su tri hidrologije - prosječna, sušna i vlažna. Izrađeno je ukupno šest scenarija: - scenarij A-0: prosječna hidrologija, bez ulaska vjetroelektrana, - scenarij A-350: prosječna hidrologija, 350 MW vjetroelektrana u pogonu - scenarij D-0: sušna hidrologija, bez ulaska vjetroelektrana, - scenarij D-350: sušna hidrologija, 350 MW vjetroelektrana u pogonu - scenarij W-0: vlažna hidrologija, bez ulaska vjetroelektrana, - scenarij W-350: vlažna hidrologija, 350 MW vjetroelektrana u pogonu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 50 Opis simulacijskog modela Godina 2020. U 2020. godini razmatrane su tri hidrologije ekvivalentne razmatranima za 2015. godinu, no pretpostavljena je mogućnost ulaska 600 MW vjetroelektrana, što daje ukupno šest scenarija i za 2020. godinu: - scenarij A-0: prosječna hidrologija, bez ulaska vjetroelektrana, - scenarij A-600: prosječna hidrologija, 600 MW vjetroelektrana u pogonu - scenarij D-0: sušna hidrologija, bez ulaska vjetroelektrana, - scenarij D-600: sušna hidrologija, 600 MW vjetroelektrana u pogonu - scenarij W-0: vlažna hidrologija, bez ulaska vjetroelektrana, - scenarij W-600: vlažna hidrologija,600 MW vjetroelektrana u pogonu. Za sve scenarije u pojedinoj godini pretpostavljeno je jednako opterećenje u sistemu, te jednaka izgrađenost hidro i termo kapaciteta u sustavu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 51 Prikaz i analiza rezultata simulacija 5 Prikaz i analiza rezultata simulacija 5.1 Proizvodnja elektrana u sistemu 5.1.1 Rezultati simulacija za 2015. godinu Sljedećom tabelom prikazana je ukupna godišnja proizvodnja za svih šest modeliranih scenarija u 2015. godini. Tabela 15. Ukupna godišnja proizvodnja elektrana za modelirane scenarije u 2015. godini Proizvodnja (GWh) Scenarij HE TE A-0 VE Ukupno 6548.4 A-350 6553.7 8047.4 - 14595.8 7300.8 885.8 14740.4 D-0 3705.9 9809.0 - 13514.8 D-350 3707.5 9189.7 885.8 13783.0 W-0 9219.9 6422.7 - 15642.6 W-350 9185.4 5964.7 885.8 16036.0 Proizvodnja iz hidroelektrana određena je hidrologijom. Nadalje, vidljivo je kako ulazak vjetroelektrana uglavnom umanjuje proizvodnju termoelektrana, dok ona iz hidroelektrana i dalje prati hidrologiju. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 52 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na sljedećim slikama prikazana je ukupna mjesečna proizvodnja elektrana za simuliranu 2015. godinu, bez ulaska vjetroelektrana u pogon, redom za prosječnu, sušnu i vlažnu hidrologiju. Slika 31. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij A-0 1800 A-0 1600 1400 GWh 1200 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Kod prosječne hidrologije vidljivo je kako su hidroelektrane više angažirane u periodu godine s više dotoka, dok tokom ljetnih mjeseci termoelektrane imaju veći udio u proizvodnji. Slika 32. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij D-0 1800 D-0 1600 1400 GWh 1200 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 53 Prikaz i analiza rezultata simulacija Usporedi li se sušna hidrologija i prosječna, vidljiv je očekivani porast udjela proizvodnje iz termoelektrana kad je hidrologija sušna. I u sušnoj hidrologiji vidljiva je periodičnost proizvodnje iz hidroelektrana. Slika 33. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij W-0 1800 W-0 1600 1400 GWh 1200 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Kod vlažne hidrologije hidroelektrane su više angažirane, a angažman termoelektrana značajno je manji, posebno u usporedbi sušne i vlažne hidrologije. Sljedeće tri slike prikazuju kretanje mjesečnih proizvodnja elektrana u tri hidrologije uz ulazak vjetroelektrana u pogon. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 54 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 34. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij A-350 1800 A-350 1600 1400 GWh 1200 1000 VE 800 TE HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Slika 35. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij D-350 1800 D-350 1600 1400 GWh 1200 1000 VE 800 TE HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 55 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 36. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2015, scenarij W-350 1800 W-350 1600 1400 GWh 1200 1000 VE 800 TE HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec I sa vjetroelektranama u pogonu vidljiv je znatan utjecaj hidrologije, odnosno i u ovom slučaju angažman hidroelektrana najznačajniji je u vlažnoj hidrologiji, dok je veći dio termoelektrana angažiran u sušnoj hidrologiji. Sljedeće slike prikazuju usporedbu, odnosno razlike mjesečnog angažmana hidroelektrana i termoelektrana za slučajeve sa i bez hidroelektrana u pogonu, za svaku od tri hidrologije. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 56 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 37. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2015: scenariji A-0 i A-350 60.00 A-350 - A-0 40.00 20.00 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 GWh -20.00 HE -40.00 TE -60.00 -80.00 -100.00 -120.00 mjesec Slika prikazuje razliku između scenarija sa prosječnom hidrologijom i vjetroelektranama u pogonu (A-350) i scenarija sa prosječnom hidrologijom, ali bez vjetroelektrana u pogonu (A-0). Utjecaj vjetroelektrana je takav da termoelektrane rade značajno manje gotovo u svim mjesecima u godini. Iako je ukupni angažman hidroelektrana određen hidrologijom, manje su razlike moguće pa su hidroelektrane nešto više angažovane u martu, aprilu, avgustu i decembru. Sljedeća slika prikazuje razlike između scenarija sa suhom hidrologijom, sa i bez vjetroelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 57 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 38. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2015: scenariji D-0 i D-350 40.00 D-350 - D-0 20.00 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -20.00 GWh -40.00 HE -60.00 TE -80.00 -100.00 -120.00 -140.00 mjesec Kao što se vidi na slikama 32 i 35, kod sušne hidrologije termoelektrane su više angažirane od hidroelektrana. Očekivani utjecaj vjetroelektrana je značajniji na angažman termoelektrana. To se potvrđuje i na slici: u većini mjeseca u godini angažiranje vjetroelektrana znači bitno smanjen angažman termoelektrana. Razlika je u apsolutnim iznosima veća nego što je to slučaj kod prosječne hidrologije, odnosno smanjenje proizvodnje iz termoelektrana veće je u suhoj hidrologiji. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 58 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na sljedećoj slici prikazana je razlika između scenarija sa vlažnom hidrologijom, sa i bez vjetroelektrana. Slika 39. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2015: scenariji W-0 i W-350 40.00 W-350 - W-0 20.00 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 GWh -20.00 HE -40.00 TE -60.00 -80.00 -100.00 -120.00 mjesec Iako je kod vlažne hidrologije veći udio proizvodnje električne energije iz hidroelektrana, i tada vjetroelektrane u pogonu znače manji angažman termoelektrana. Apsolutni iznos smanjenja angažmana termoelektrana je nešto manji nego što je slučaj kod sušne hidrologije. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 59 Prikaz i analiza rezultata simulacija Do sada je prikazan zbirni utjecaj angažmana vjetroelektrana na angažman svih hidroelektrana i termoelektrana. U nastavku je prikazan utjecaj angažmana vjetroelektrana na faktore opterećenja pojedinih elektrana, na godišnjem nivou. Sljedeća tabela prikazuje usporedbu faktora opterećenja za prosječnu hidrologiju, za scenarije bez vjetroelektrana (A-0) i sa vjetroelektranama (A-350). Tabela 16. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), prosječna hidrologija Elektrana CHE Čapljina Faktor opterećenja A-0 A-350 9.09% 9.06% HE Bočac HE Dubrovnik 26.15% 73.43% 25.50% 73.55% HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 30.59% 55.65% 42.41% 30.81% 56.36% 42.42% HE Jajce 2 HE Mostar 63.18% 40.18% 63.18% 40.25% HE Mostarsko Blato HE Peć Mlini HE Rama 29.71% 33.25% 50.39% 29.72% 33.26% 50.40% HE Salakovac HE Trebinje 1 27.37% 40.70% 27.49% 40.65% HE Trebinje 2 HE Višegrad HE Dub 3.28% 37.83% 50.03% 2.95% 37.71% 50.03% HE Ulog HE Ustiprača 27.29% 48.89% 27.29% 48.89% HE Vranduk MHE Sutjeska TE Kakanj 55.69% 49.85% 30.45% 55.69% 49.85% 18.43% TE Stanari TE Tuzla TE Gacko 86.95% 36.08% 63.74% 86.95% 28.48% 63.74% TE Ugljevik VE 69.63% - 69.63% 29.74% Faktori opterećenja hidroelektrana određeni su hidrologijom te se oni gotovo uopće ne mijenjaju. Kod prosječne hidrologije ulazak vjetroelektrana ima najveći utjecaj na proizvodnju relativno najskuplje termoelektrane Kakanj. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 60 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom tabelom prikazana je usporedba faktora opterećenja kod suhe hidrologije, za scenarije bez vjetroelektrana (D-0) i sa vjetroelektranama (D-350). Tabela 17. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), suha hidrologija Elektrana CHE Čapljina HE Bočac Faktor opterećenja D-0 D-350 3.43% 3.45% 13.94% 14.18% HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica 31.79% 17.07% 30.55% 31.76% 17.05% 30.47% HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar 24.99% 46.40% 27.21% 25.00% 46.39% 27.28% HE Mostarsko Blato HE Peć Mlini 21.40% 14.33% 21.41% 14.32% HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 31.79% 14.71% 18.14% 31.74% 14.71% 18.13% HE Trebinje 2 HE Višegrad 0.03% 25.00% 0.01% 25.03% HE Dub HE Ulog HE Ustiprača 36.20% 19.62% 35.35% 36.20% 19.62% 35.35% HE Vranduk MHE Sutjeska 40.14% 35.84% 40.14% 35.84% TE Kakanj TE Stanari TE Tuzla 67.08% 86.95% 50.79% 58.66% 86.95% 43.93% TE Gacko TE Ugljevik 67.35% 63.55% 67.35% 63.55% - 29.74% VE U suhoj hidrologiji faktori opterećenja hidroelektrana značajno su manji nego kod prosječne hidrologije. Posljedica toga su veći faktori opterećenja termoelektrana u usporedbi s prosječnom hidrologijom. Ulazak vjetroelektrana u pogon najviše utječe na faktore opterećenja TE Tuzla i TE Kakanj koje najviše smanjuju proizvodnju. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 61 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom tabelom prikazana je usporedba faktora opterećenja kod vlažne hidrologije, za scenarije bez vjetroelektrana (W-0) i sa vjetroelektranama (W-350). Tabela 18. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), vlažna hidrologija Elektrana CHE Čapljina HE Bočac Faktor opterećenja W-0 W-350 23.89% 23.89% 34.52% 34.80% HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica 90.19% 43.66% 78.75% 89.83% 43.62% 78.72% HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar 48.39% 71.98% 54.88% 48.41% 71.99% 54.88% HE Mostarsko Blato HE Peć Mlini 39.50% 49.53% 39.50% 49.56% HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 68.92% 37.90% 61.57% 68.75% 37.86% 60.99% HE Trebinje 2 HE Višegrad 43.59% 46.39% 43.44% 45.63% HE Dub HE Ulog HE Ustiprača 65.87% 36.06% 64.38% 65.87% 36.06% 64.38% HE Vranduk MHE Sutjeska 71.44% 65.56% 71.44% 65.56% TE Kakanj TE Stanari TE Tuzla 5.45% 86.83% 18.20% 6.04% 86.19% 10.07% TE Gacko TE Ugljevik 59.85% 75.72% 59.87% 75.72% - 29.74% VE Vlažna hidrologija povlači smanjenje proizvodnje iz termoelektrana, pa su faktori opterećenja TE niski i u scenariju W-0. Ulazak vjetroelektrana u scenariju W-350 najviše utječe na faktor opterećenja TE Tuzla. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 62 Prikaz i analiza rezultata simulacija U nastavku su prikazani primjeri dnevnog dijagrama angažmana elektrana za sve modelirane scenarije. Sljedeće slike prikazuju primjer dnevnog dijagrama za prosječnu hidrologiju, po angažiranim elektranama i po vrsti elektrana. Slika 40. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0 2500 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko Slika 41. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 63 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na sljedeće dvije slike prikazan je isti dan u scenariju A-350, dakle sa vjetroelektranama. Slika 42. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-350 2500 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h VE CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj Slika 43. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-350, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 VE HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 64 Prikaz i analiza rezultata simulacija Kako bi se prikazao utjecaj ulaska vjetroelektrana u sistem, na sljedećoj slici prikazana je razlika prethodno prikazanih dvaju scenarija, zbirno po vrsti elektrana. Slika 44. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji A-350 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 200.00 A-350 - A-0 150.00 100.00 50.00 MW 0.00 HE -50.00 TE -100.00 -150.00 -200.00 -250.00 -300.00 sat Prethodnom slikom izravno se uspoređuje jedan dan, 19. januara 2015. godine, za slučaj kad su vjetroelektrane u pogonu i kad nema instalisanih vjetroelektrana. Iz izravne usporedbe vidljivo je da hidroelektrane proizvode nešto više energije u većem dijelu dana. Budući da je proizvodnja hidroelektrana ograničena hidrologijom, nije moguće očekivati da će u svim danima biti ovakav slučaj. Stoga sljedeće tri slike daju usporedbu satnih proizvodnja za cijelu sedmicu za scenarije A-350 i A-0. MW Slika 45. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 A-0 HE TE sat Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 65 Prikaz i analiza rezultata simulacija MW Slika 46. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-350, zbirno po vrsti elektrana 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 A-350 HE TE VE sat Slika 47. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji A-350 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 400.00 300.00 A-350 - A-0 200.00 100.00 MW 0.00 -100.00 HE TE -200.00 -300.00 -400.00 -500.00 -600.00 -700.00 sat Iz sedmičnog prikaza vidljivo je da ulazak vjetroelektrana znači drugačiji raspored rada hidroelektrana i smanjenje rada termoelektrana. Ukupni angažman hidroelektrana na mjesečnom i godišnjem nivou u osnovi ostaje isti budući da je određen hidrologijom. Može se zaključiti kako pokazatelji na mjesečnom i godišnjem nivou daju jasniju sliku o utjecaju vjetroelektrana na dispečing hidro i termoelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 66 Prikaz i analiza rezultata simulacija U nastavku je prikazani primjer dnevnog dijagrama angažmana kod suhe hidrologije, po angažiranim elektranama i po vrsti elektrana. Prikazan je isti simulirani dan kao i kod prosječne hidrologije. Slika 48. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0 2500 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko Slika 49. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Vidljivo je kako termoelektrane imaju značajniji udio u proizvodnji. Sljedeće dvije slike prikazuju dnevni dijagram za isti dan u scenariju D-350, dakle sa vjetroelektranama u pogonu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 67 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 50. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-350 2500 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h VE CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj Slika 51. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-350, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 VE HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 68 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom slikom prikazana je razlika prethodno prikazanih dvaju scenarija, zbirno po vrsti elektrana. Slika 52. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji D-350 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 200.00 D-350 - D-0 150.00 100.00 50.00 MW 0.00 HE TE -50.00 -100.00 -150.00 -200.00 -250.00 h Slika prikazuje usporedbu 19. januara 2015. godine, za scenarije D-350 i D-0. U drugom dijelu dana termoelektrane proizvode manje električne energije, a hidroelektrane više. Kako je proizvodnja HE ograničena suhom hidrologijom, slijedi prikaz usporedbe scenarija D-350 i D-0 na sedmičnom nivou. MW Slika 53. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 D-0 HE TE h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 69 Prikaz i analiza rezultata simulacija MW Slika 54. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-350, zbirno po vrsti elektrana 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 D-350 HE TE VE h Slika 55. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji D-350 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 500.00 400.00 D-350 - D-0 300.00 200.00 MW 100.00 HE TE 0.00 -100.00 -200.00 -300.00 -400.00 -500.00 h Kao i kod prosječne hidrologije, sedmični prikaz ukazuje kako drugačiji raspored rada hidroelektrana može na dnevnom nivou značiti veći angažman u nekim satima, no ukupni angažman i dalje mora biti određen hidrologijom. U prikazanoj sedmici angažman vjetroelektrana gotovo u svim satima utječe na angažman termoelektrana i umanjuje ga. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 70 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na sljedećim slikama prikazan je primjer dnevnog dijagrama angažmana kod vlažne hidrologije. Dijagram prikazuje isti simulirani dan kao i kod prosječne i kod suhe hidrologije. Slika 56. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0 2500 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko Slika 57. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Kod vlažne hidrologije termoelektrane imaju manji udio u proizvodnji što se vidi i iz ovog dnevnog dijagrama. Sljedeće dvije slike prikazuju dnevni dijagram za isti dan u scenariju W-350. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 71 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 58. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-350 2500 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h VE CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj Slika 59. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-350, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 VE HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 72 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom slikom prikazana je razlika prethodno prikazanih dvaju scenarija, zbirno po vrsti elektrana. Slika 60. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji W-350 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 50.00 W-350 - W-0 0.00 MW -50.00 HE TE -100.00 -150.00 -200.00 h Usporedba 19. januara 2015. godine za scenarije W-350 i W-0 pokazuje kako se proizvodnja termoelektrana gotovo ne mijenja, no u nastavku slijedi sedmični prikaz dijagrama angažmana na kojem je jasnija razlika u angažmanu termoelektrana. MW Slika 61. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 W-0 HE TE sat Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 73 Prikaz i analiza rezultata simulacija MW Slika 62. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-350, zbirno po vrsti elektrana 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 W-350 HE TE VE sat Slika 63. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji W-350 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 300.00 W-350 - W-0 200.00 100.00 MW 0.00 HE TE -100.00 -200.00 -300.00 -400.00 -500.00 sat Sedmični prikaz pruža bolji uvid u utjecaj vjetroelektrana na dispečing. Tokom većine sedmica, termoelektrane ipak proizvode manje energije no što je to slučaj kad vjetroelektrana nema u pogonu. Zbog drugačijeg rasporeda i rada hidroelektrana, postoje sati u kojima termoelektrane proizvode više energije u scenariju W-350 nego u scenariju W-0. No, kao i kod sušne i kod prosječne hidrologije, zaključke vrijedi donositi na pokazateljima na mjesečnom i godišnjem nivou. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 74 Prikaz i analiza rezultata simulacija 5.1.2 Rezultati simulacija za 2020. godinu Sljedećom tabelom prikazana je ukupna godišnja proizvodnja za svih šest modeliranih scenarija u 2020. godini. Tabela 19. Ukupna godišnja proizvodnja elektrana za modelirane scenarije u 2020. godini HE 6562.4 Proizvodnja (GWh) TE VE 10377.9 - Ukupno 16940.3 A-600 D-0 6558.2 3717.5 9556.2 11837.9 1781.5 - 17896.0 15555.4 D-600 W-0 W-600 3722.6 9264.0 9221.8 10892.7 8918.4 7698.8 1781.5 1781.5 16396.8 18182.4 18702.2 Scenarij A-0 Proizvodnja iz hidroelektrana određena je u prvom redu hidrologijom. Kao i kod 2015. godine, ulazak vjetroelektrana uglavnom utječe na proizvodnju termoelektrana. Na sljedećim slikama prikazana je ukupna mjesečna proizvodnja elektrana za simuliranu 2015. godinu, bez ulaska vjetroelektrana u pogon, redom za prosječnu, sušnu i vlažnu hidrologiju. Slika 64. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij A-0 2000 A-0 1800 1600 1400 GWh 1200 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Hidroelektrane su više angažirane u periodu godine sa više dotoka, dok tokom ljetnih mjeseci termoelektrane imaju veći udio u proizvodnji. U odnosu na 2015. godinu, ukupna proizvodnja u 2020. je veća. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 75 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 65. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij D-0 2000 D-0 1800 1600 1400 GWh 1200 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Kao i kod 2015. godine i u sušnoj hidrologiji 2020. godine vidi se veći udio proizvodnje iz termoelektrana. Slika 66. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij W-0 2000 W-0 1800 1600 1400 GWh 1200 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 76 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedeće tri slike prikazuju kretanje mjesečnih proizvodnja elektrana u gore prikazane tri hidrologije no uz ulazak vjetroelektrana u pogon. Slika 67. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij A-600 2000 A-600 1800 1600 1400 GWh 1200 VE 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Slika 68. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij D-600 2000 D-600 1800 1600 1400 GWh 1200 VE 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 77 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 69. Ukupna mjesečna proizvodnja elektrana u 2020, scenarij W-600 2000 W-600 1800 1600 1400 GWh 1200 VE 1000 TE 800 HE 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Ulazak vjetroelektrana u pogonu ne mijenja utjecaj hidrologije: i ovdje je angažman hidroelektrana najznačajniji u vlažnoj hidrologiji, dok je veći dio termoelektrana angažiran u sušnoj hidrologiji. Slijedi usporedba, odnosno razlike mjesečnog angažmana hidroelektrana i termoelektrana za scenarije sa i bez hidroelektrana u pogonu, za svaku od tri hidrologije. Slika 70. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2020: scenariji A-0 i A-600 100.00 A-600 - A-0 50.00 0.00 GWh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HE -50.00 TE -100.00 -150.00 -200.00 mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 78 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na slici je prikazana razlika scenarija A-600 i scenarija A-0. I u 2020. godini vjetroelektrane smanjuju rad termoelektrana gotovo u svim mjesecima u godini. Nasuprot tome, raspored rada hidroelektrana nešto je drugačiji pa su u januaru, junu, septembru i decembru hidroelektrane više angažovane u scenariju A-600 nego u scenariju A-0. Sljedeća slika prikazuje razlike između scenarija sa suhom hidrologijom, sa i bez vjetroelektrana. Slika 71. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2020: scenariji D-0 i D-600 50.00 D-600 - D-0 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 GWh -50.00 HE TE -100.00 -150.00 -200.00 mjesec I ovdje, kao i kod 2015. godine, vjetroelektrane značajno utječu na angažman termoelektrana, posebno zbog toga što su termoelektrane u scenarijima D-600 i D-0 više angažirane od hidroelektrana. U većini godine angažiranje vjetroelektrana umanjuje angažman termoelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 79 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na sljedećoj slici prikazana je razlika između scenarija sa vlažnom hidrologijom, sa i bez vjetroelektrana. Slika 72. Usporedba mjesečne proizvodnje elektrana u 2020: scenariji W-0 i W-600 50.00 W-600 - W-0 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 GWh -50.00 HE TE -100.00 -150.00 -200.00 mjesec Iako je kod vlažne hidrologije veći udio proizvodnje električne energije iz hidroelektrana, i tada vjetroelektrane u pogonu znače manji angažman termoelektrana. Veća fleksibilnost uslijed vlažne hidrologije omogućava i veću intervenciju u proizvodnju hidroelektrana, stoga je u vlažnoj hidrologiji utjecaj vjetroelektrana najveći u apsolutnom iznosu, odnosno za 2020. godinu, smanjenje mjesečne proizvodnje dobivene iz termoelektrana je najveće kod vlažne hidrologije. Prikazan je zbirni utjecaj angažmana vjetroelektrana na angažman svih hidroelektrana i termoelektrana, a slijedi utjecaj angažmana vjetroelektrana na faktore opterećenja pojedinih elektrana na godišnjem nivou. Sljedeća tabela prikazuje usporedbu faktora opterećenja za prosječnu hidrologiju, za scenarije A-0 i A-600. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 80 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela 20. Faktori opterećenja po elektranama za 2020. godinu (u %), prosječna hidrologija Elektrana CHE Čapljina HE Bočac Faktor opterećenja A-0 A-600 9.05% 9.04% 25.77% 25.52% HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica 73.49% 30.75% 56.06% 73.39% 30.75% 56.12% HE Jajce 1 HE Jajce 2 42.52% 63.32% 42.56% 63.31% HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Peć Mlini 40.29% 29.83% 33.45% 39.98% 29.88% 33.45% HE Rama HE Salakovac 50.63% 27.44% 50.57% 27.49% HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Višegrad 40.59% 2.85% 37.96% 40.69% 3.78% 37.90% HE Dub HE Ulog 50.27% 27.42% 50.27% 27.42% HE Ustiprača HE Vranduk MHE Sutjeska 49.12% 55.95% 50.09% 49.12% 55.95% 50.09% TE Kakanj TE Stanari 36.20% 86.95% 30.32% 86.94% TE Tuzla TE Gacko TE Ugljevik 45.67% 63.74% 69.63% 38.63% 63.73% 69.63% - 33.89% VE Faktori opterećenja hidroelektrana određeni su hidrologijom te se oni gotovo uopće ne mijenjaju ulaskom vjetroelektrana u pogon. U 2020. godini i prosječnoj hidrologiji vjetroelektrane svojim ulaskom najviše utječu na TE Tuzla i TE Kakanj. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 81 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom tabelom prikazana je usporedba faktora opterećenja kod suhe hidrologije, za scenarije bez vjetroelektrana (D-0) i sa vjetroelektranama (D-350). Tabela 21. Faktori opterećenja po elektranama za 2015. godinu (u %), suha hidrologija Elektrana CHE Čapljina HE Bočac Faktor opterećenja D-0 D-600 3.40% 3.44% 14.17% 14.14% HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica 31.82% 17.06% 30.67% 31.89% 17.13% 30.79% HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar 25.09% 46.58% 27.44% 25.11% 46.58% 27.41% HE Mostarsko Blato HE Peć Mlini 21.47% 14.39% 21.48% 14.37% HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 31.87% 14.73% 18.18% 31.90% 14.78% 18.16% HE Trebinje 2 HE Višegrad 0.05% 25.09% 0.04% 25.08% HE Dub HE Ulog HE Ustiprača 36.34% 19.69% 35.49% 36.34% 19.69% 35.49% HE Vranduk MHE Sutjeska 40.29% 35.98% 40.29% 35.98% TE Kakanj TE Stanari TE Tuzla 47.74% 86.95% 57.82% 38.67% 86.95% 51.92% TE Gacko TE Ugljevik 67.35% 63.55% 67.34% 63.55% - 33.89% VE Zbog ograničenja hidrologije i u 2020. suha hidrologija znači da su faktori opterećenja hidroelektrana manji nego kod prosječne hidrologije. Nasuprot tome faktori opterećenja termoelektrana veći su u usporedbi sa prosječnom hidrologijom. Ulazak vjetroelektrana najviše utječe na faktor opterećenja TE Kakanj i TE Tuzla, odnosno kod suhe hidrologije TE Kakanj i TE Tuzla u scenariju s vjetroelektranama u pogonu relativno najviše smanjuju proizvodnju. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 82 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom tabelom prikazana je usporedba faktora opterećenja kod vlažne hidrologije, za scenarije W-0 i W-600. Tabela 22. Faktori opterećenja po elektranama za 2020. godinu (u %), vlažna hidrologija Elektrana CHE Čapljina HE Bočac Faktor opterećenja W-0 W-600 24.25% 24.25% 33.95% 34.03% HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica 90.41% 43.79% 79.27% 89.79% 43.90% 79.31% HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar 48.64% 72.29% 55.10% 48.63% 72.29% 55.08% HE Mostarsko Blato HE Peć Mlini 39.64% 49.81% 39.65% 49.83% HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 69.18% 38.00% 61.22% 69.01% 38.10% 61.26% HE Trebinje 2 HE Višegrad 41.58% 47.08% 45.13% 45.59% HE Dub HE Ulog HE Ustiprača 66.11% 36.19% 64.61% 66.11% 36.19% 64.61% HE Vranduk MHE Sutjeska 71.70% 65.79% 71.70% 65.79% TE Kakanj TE Stanari TE Tuzla 28.86% 75.43% 38.29% 26.66% 54.04% 37.80% TE Gacko TE Ugljevik 47.26% 75.72% 23.57% 75.72% - 33.89% VE Vlažna hidrologija povlači smanjenje proizvodnje iz termoelektrana u korist hidroelektrana. Ulazak vjetroelektrana kod vlažne hidrologije značajno utječe na faktore opterećenja TE Stanari, TE Gacko i TE Tuzla. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 83 Prikaz i analiza rezultata simulacija U nastavku je dan primjer dnevnog dijagrama angažmana elektrana za sve modelirane scenarije. Sljedeće slike prikazuju primjer dnevnog dijagrama za prosječnu hidrologiju, po angažiranim elektranama i po vrsti elektrana. Slika 73. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0 3000 CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko 2500 MW 2000 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Slika 74. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 3000 2500 MW 2000 1500 HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 84 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na sljedeće dvije slike prikazan je isti dan u scenariju A-600. Slika 75. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-600 3000 VE CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko 2500 MW 2000 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Slika 76. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij A-600, zbirno po vrsti elektrana 3000 2500 MW 2000 VE HE TE 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 85 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom slikom prikazana je razlika prethodno prikazanih dvaju scenarija, zbirno po vrsti elektrana. Slika 77. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji A-600 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 600.00 A-600 - A-0 400.00 MW 200.00 HE 0.00 TE -200.00 -400.00 -600.00 sat Prethodnom slikom izravno se uspoređuje jedan dan, konkretno 20. januara 2020. godine, između scenarija A-600 i A-0. Za bolji uvid u razlike između dvaju scenarija na sljedećim slikama prikazana je usporedba jedne simulirane sedmice u scenarijima A-600 i A-0. Slika 78. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-0, zbirno po vrsti elektrana 1800 1600 A-0 1400 MW 1200 1000 800 HE 600 TE 400 200 0 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 86 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 79. Sedmični dijagram angažmana, scenarij A-600, zbirno po vrsti elektrana 1800 1600 A-600 1400 MW 1200 1000 800 HE 600 TE 400 VE 200 0 h Slika 80. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji A-600 i A-0, zbirno po vrsti elektrana 600.00 A-600 - A-0 400.00 200.00 MW 0.00 HE -200.00 TE -400.00 -600.00 -800.00 -1000.00 h Sedmični prikaz pokazuje kako ulazak vjetroelektrana, kao i u scenarijima za 2015. godinu, znači nešto drugačiji raspored rada hidroelektrana, no ukupni angažman HE ostaje određen hidrologijom. Smanjenje proizvodnje zbog ulaska vjetroelektrana u pogon najvećim dijelom je u proizvodnji termoelektrana. I ovdje se može se zaključiti kako zbirni pokazatelji na mjesečnoj i godišnjem nivou daju jasniju sliku o utjecaju vjetroelektrana na dispečing hidro i termoelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 87 Prikaz i analiza rezultata simulacija U nastavku je prikazani primjer dnevnog dijagrama angažmana kod suhe hidrologije. Prikazan je isti simulirani dan kao i kod prosječne hidrologije. Slika 81. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0 2500 CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Slika 82. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Termoelektrane imaju veći udio nego što je to slučaj kod prosječne hidrologije. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 88 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 83. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-600 2500 VE CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko 2000 MW 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Slika 84. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij D-600, zbirno po vrsti elektrana 2500 2000 MW 1500 VE HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Sljedećom slikom prikazana je razlika prethodno prikazanih dvaju scenarija, zbirno po vrsti elektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 89 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 85. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji D-600 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 800.00 D-600 - D-0 600.00 400.00 MW 200.00 HE TE 0.00 -200.00 -400.00 -600.00 h Slika prikazuje usporedbu 20. januara 2015. godine, za scenarije D-600 i D-0. Kod ove usporedbe termoelektrane tokom cijelog dana proizvode manje električne energije, a hidroelektrane u većem dijelu dana proizvode više. Nije moguće očekivati stalno povećanu proizvodnju hidroelektrana zbog ograničenja hidrologijom, pa slijedi prikaz usporedbe scenarija D-600 i D-0 na sedmičnom nivou. Slika 86. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-0, zbirno po vrsti elektrana 2000 1800 D-0 1600 1400 MW 1200 1000 800 HE 600 TE 400 200 0 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 90 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 87. Sedmični dijagram angažmana, scenarij D-600, zbirno po vrsti elektrana 800.00 D-600 - D-0 600.00 400.00 MW 200.00 HE 0.00 TE -200.00 -400.00 -600.00 -800.00 h Slika 88. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji D-600 i D-0, zbirno po vrsti elektrana 400.00 D-600 - D-0 300.00 200.00 MW 100.00 0.00 HE -100.00 TE -200.00 -300.00 -400.00 -500.00 h Iz sedmičnog prikaza vidljivo je da drugačiji raspored rada hidroelektrana na satnom nivou može značiti nešto veći angažman no ukupni angažman HE i dalje je određen hidrologijom i operativnim ograničenjima u radu hidroelektrana. Praktično u cijelom prikazanom sedmičnom dijagramu angažman vjetroelektrana umanjuje angažman termoelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 91 Prikaz i analiza rezultata simulacija Na sljedećim slikama prikazan je primjer dnevnog dijagrama angažmana kod vlažne hidrologije. Dijagram prikazuje isti simulirani dan kao i kod prosječne i kod suhe hidrologije. Slika 89. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0 3000 CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko 2500 MW 2000 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Slika 90. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 3000 2500 MW 2000 1500 HE TE 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Kod vlažne hidrologije termoelektrane imaju značajno manji udio u proizvodnji što se vidi već i iz ovog dnevnog dijagrama. Sljedeće dvije slike prikazuju dnevni dijagram za isti dan u scenariju W-600. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 92 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 91. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-600 3000 VE CHE Capljina HE Bocac HE Dub HE Dubrovnik HE Grabovica HE Jablanica HE Jajce 1 HE Jajce 2 HE Mostar HE Mostarsko Blato HE Pec Mlini HE Rama HE Salakovac HE Trebinje 1 HE Trebinje 2 HE Ulog HE Ustipraca HE Visegrad HE Vranduk MHE Sutjeska TE Ugljevik TE Tuzla TE Stanari TE Kakanj TE Gacko 2500 MW 2000 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Slika 92. Primjer dnevnog dijagrama, scenarij W-600, zbirno po vrsti elektrana 3000 2500 MW 2000 VE HE TE 1500 1000 500 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 93 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećom slikom prikazana je razlika prethodno prikazanih dvaju scenarija, zbirno po vrsti elektrana. Slika 93. Razlike u dnevnom dijagramu, scenariji W-600 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 100.00 W-600 - W-0 50.00 MW 0.00 HE -50.00 TE -100.00 -150.00 -200.00 h U nastavku slijedi sedmični prikaz dijagrama angažmana za ova dva scenarija. Slika 94. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-0, zbirno po vrsti elektrana 2000 1800 W-0 1600 1400 MW 1200 1000 800 HE 600 TE 400 200 0 h Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 94 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 95. Sedmični dijagram angažmana, scenarij W-600, zbirno po vrsti elektrana 2000 1800 W-600 1600 1400 MW 1200 1000 HE 800 TE 600 VE 400 200 0 h Slika 96. Razlike u sedmičnom dijagramu angažmana, scenariji W-600 i W-0, zbirno po vrsti elektrana 600.00 W-600 - W-0 400.00 200.00 MW 0.00 HE TE -200.00 -400.00 -600.00 -800.00 sat I kod usporedbe scenarija W-600 i W-0 sedmični prikaz daje bolji uvid u utjecaj vjetroelektrana na dispečiranje ostalih elektrana. U većini sedmica, termoelektrane proizvode manje energije u scenariju W-600. Kao i kod sušne i kod prosječne hidrologije, za izvođenje zaključaka su statistički značajniji sumarni pokazatelji na mjesečnom ili godišnjem nivou. 5.2 Uvoz i izvoz električne energije 5.2.1 Rezultati simulacija za 2015. godinu Budući da je BiH neto izvoznik električne energije, u model je bilo potrebno uključiti prekogranično tržište električne energije. Nije moguće razmatrati razlike u angažmanu elektrana bez uzimanja izvoza i uvoza električne energije u obzir. Modelirano je spot tržište električne energije sa kretanjem cijena modeliranim u skladu sa kretanjem cijena na berzi EEX. Modelirano je jednako kretanje cijena na međunarodnom tržištu za sve tri modelirane hidrologije. Sljedeća tabela prikazuje ukupni godišnji izvoz i uvoz električne energije za šest modeliranih scenarija za 2015. godinu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 95 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela 23. Izvoz i uvoz električne energije za 2015. godinu (u GWh) po scenarijima Scenarij Izvoz Uvoz Neto izvoz A-0 2266.6 468.2 1798.4 A-350 2295.0 439.8 1855.2 D-0 1476.8 573.7 903.1 D-350 1613.1 503.2 1109.9 W-0 2951.7 291.7 2660.0 W-350 3233.0 229.9 3003.1 Vidljiv je značajan utjecaj hidrologije – u sušnim godinama izvoz je osjetno manji. Nadalje, ulazak vjetroelektrana ima efekt smanjenja uvoza i povećanja izvoza na godišnjem nivou i to konzistentno u sve tri modelirane hidrologije. Sljedeća slika prikazuje godišnje kretanje proizvodnje, potrošnje u BiH i neto izvoza za scenarije sa prosječnom hidrologijom, A-0 i A-350. Prikazani su dnevni iznosi u GWh. Slika 97. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima A-0 i A-350 70 60 50 40 GWh (dnevno) 30 Potrošnja Proizvodnja - A-0 20 Neto izvoz - A-0 Proizvodnja - A-350 Neto izvoz - A-350 10 0 1.1.2015. 1.2.2015. 1.3.2015. 1.4.2015. 1.5.2015. 1.6.2015. 1.7.2015. 1.8.2015. 1.9.2015. 1.10.2015. 1.11.2015. 1.12.2015. -10 -20 -30 Sljedeća tabela prikazuje usporedbu mjesečnih uvoza i izvoza za scenarije sa prosječnom hidrologijom sa i bez vjetroelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 96 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela 24. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima A-0 i A-350 januar, 2015 Izvoz (GWh) A-0 A-350 179.9 188.1 Uvoz (GWh) A-0 A-350 79.9 78.4 februar, 2015 mart, 2015 217.1 327.1 238.2 310.0 3.1 0.0 16.3 0.0 april, 2015 maj, 2015 juni, 2015 181.6 317.0 183.8 187.9 294.4 177.9 52.5 17.0 19.6 43.9 26.8 23.1 juli, 2015 avgust, 2015 18.8 45.4 27.1 58.4 93.0 113.9 90.6 103.0 septembar, 2015 oktobar, 2015 novembar, 2015 174.6 206.4 298.7 123.3 209.2 321.8 1.9 3.6 0.0 7.2 2.2 0.6 decembar, 2015 116.4 158.6 83.6 47.7 Mjesec Sljedećim slikama grafički su prikazani podaci iz prethodne tabele. Slika 98. Usporedba izvoza u scenarijima A-0 i A-350 450.0 Izvoz 400.0 350.0 300.0 GWh 250.0 A-0 200.0 A-350 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 97 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 99. Usporedba uvoza u scenarijima A-0 i A-350 140.0 Uvoz 120.0 100.0 GWh 80.0 A-0 60.0 A-350 40.0 20.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec U prosječnoj hidrologiji, angažman vjetroelektrana povlači smanjenje uvoza električne energije i porast izvoza električne energije. Sljedeća slika prikazuje godišnje kretanje dnevne proizvodnje, potrošnje u BiH i neto izvoza za suhu hidrologiju u scenarijima D-0 i D-350. Slika 100. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima D-0 i D-350 70 60 50 40 GWh (dnevno) 30 Potrošnja Proizvodnja - D-0 20 Neto izvoz - D-0 Proizvodnja - D-350 Neto izvoz - D-350 10 0 1.1.2015. 1.2.2015. 1.3.2015. 1.4.2015. 1.5.2015. 1.6.2015. 1.7.2015. 1.8.2015. 1.9.2015. 1.10.2015. 1.11.2015. 1.12.2015. -10 -20 -30 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 98 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela u nastavku prikazuje simulirane mjesečne uvoze i izvoze električne energije za suhu hidrologiju. Tabela 25. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima D-0 i D-350 januar, 2015 Izvoz (GWh) D-0 D-350 134.0 116.8 Uvoz (GWh) D-0 D-350 91.2 88.7 februar, 2015 mart, 2015 april, 2015 107.5 228.4 161.5 115.3 193.0 148.3 27.3 2.8 56.7 9.0 1.7 54.5 maj, 2015 juni, 2015 237.1 151.3 275.4 166.1 22.4 27.2 24.2 30.3 juli, 2015 avgust, 2015 septembar, 2015 0.0 41.8 103.5 29.3 46.7 137.3 118.8 122.9 6.8 84.2 107.4 1.0 oktobar, 2015 novembar, 2015 106.7 166.3 101.6 237.0 8.7 6.5 5.4 6.3 decembar, 2015 38.6 46.3 82.6 90.6 Mjesec Sljedećim slikama grafički su prikazani podaci iz prethodne tabele. Slika 101. Usporedba izvoza u scenarijima D-0 i D-350 450.0 Izvoz 400.0 350.0 300.0 GWh 250.0 D-0 200.0 D-350 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 99 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 102. Usporedba uvoza u scenarijima D-0 i D-350 140.0 Uvoz 120.0 100.0 GWh 80.0 D-0 60.0 D-350 40.0 20.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Kod suhe hidrologije, veći angažman termoelektrana znači nešto slabiju konkurentnost na vanjskom tržištu u smislu cijena u usporedbi sa prosječnom hidrologijom. Zbog toga je porast izvoza uslijed angažmana vjetroelektrana manji, no i u ovom slučaju angažman vjetroelektrana znači porast izvoza i smanjenje uvoza električne energije. Sljedeća slika prikazuje godišnje kretanje dnevne proizvodnje, potrošnje u BiH i neto izvoza za vlažnu hidrologiju, u scenarijima W-0 i W-350. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 100 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 103. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima W-0 i W-350 70 60 50 40 GWh (dnevno) 30 Potrošnja Proizvodnja - W-0 20 Neto izvoz - W-0 Proizvodnja - W-350 Neto izvoz - W-350 10 0 1.1.2015. 1.2.2015. 1.3.2015. 1.4.2015. 1.5.2015. 1.6.2015. 1.7.2015. 1.8.2015. 1.9.2015. 1.10.2015. 1.11.2015. 1.12.2015. -10 -20 -30 Sljedeća tabela prikazuje mjesečne iznose uvoza i izvoza električne energije za vlažnu hidrologiju. Tabela 26. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima W-0 i W-350 Izvoz (GWh) W-0 W-350 218.8 255.1 272.1 293.6 410.1 403.4 Uvoz (GWh) W-0 W-350 25.9 10.4 1.4 1.4 0.0 0.0 april, 2015 maj, 2015 294.8 365.7 330.9 411.5 41.7 17.5 24.9 14.6 juni, 2015 juli, 2015 avgust, 2015 238.8 50.5 82.1 252.1 82.5 79.9 17.5 75.8 77.4 17.5 66.6 80.9 septembar, 2015 oktobar, 2015 219.8 273.9 231.5 273.6 0.0 0.0 4.3 0.0 novembar, 2015 decembar, 2015 375.0 150.2 367.0 252.0 0.0 34.6 1.4 7.8 Mjesec januar, 2015 februar, 2015 mart, 2015 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 101 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećim slikama grafički su prikazani podaci iz prethodne tabele. Slika 104. Usporedba izvoza u scenarijima W-0 i W-350 450.0 Izvoz 400.0 350.0 300.0 GWh 250.0 W-0 200.0 W-350 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Slika 105. Usporedba uvoza u scenarijima W-0 i W-350 140.0 Uvoz 120.0 100.0 GWh 80.0 W-0 60.0 W-350 40.0 20.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec U vlažnoj hidrologiji više su angažirane hidroelektrane i veći je izvoz na vanjsko tržište. Angažman vjetroelektrana znači dodatno povećanje izvoza i smanjenje uvoza u najvećem dijelu godine, osim u kolovozu kada je izvoz nešto manji u scenariju W350 u odnosu na scenarij W-0. Sljedeće dvije slike prikazuju sumarnu razliku između uvoza i izvoza za sve tri hidrologije. Grafovima je prikazana razlika između izvoza i uvoza po mjesecima: od Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 102 Prikaz i analiza rezultata simulacija vrijednosti sa vjetroelektranama u pogonu oduzeta je vrijednost kada vjetroelektrane nisu u pogonu. Slika 106. Razlike izvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 120.00 Izvoz 100.00 80.00 60.00 40.00 GWh A D 20.00 W 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -20.00 -40.00 -60.00 mjesec Slika 107. Razlike uvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 20.00 Uvoz 10.00 0.00 GWh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A -10.00 D W -20.00 -30.00 -40.00 mjesec Kao što je i ranije spomenuto, vidi se povećanje izvoza i smanjenje uvoza. Periodičnost hidrologije dovodi do porasta uvoza i pada izvoza u nekim mjesecima, no u apsolutnom iznosu, za sve tri hidrologije, ulaz 350 MW vjetroelektrana u pogon znači pad uvoza zbog povećanja proizvodnje na teritoriju BiH, ali i porast Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 103 Prikaz i analiza rezultata simulacija konkurentnosti na međunarodnom tržištu i posljedično porast izvoza električne energije. 5.2.2 Rezultati simulacija za 2020. godinu Model vanjskog tržišta istovjetan je modelu korištenom za 2015. godinu. U sklopu ovog zadatka važan je isključivo relativan odnos cijena i troškova, odnosno predmet razmatranja nisu apsolutne vrijednosti cijena električne energije. Zato su i u modelu za 2020. godinu iskorištene jednake vrijednosti cijena u 2020. i u 2015. godini. Sljedećom tabelom prikazan je ukupni godišnji izvoz i uvoz električne energije za šest modeliranih scenarija za 2020. godinu. Tabela 27. Izvoz i uvoz električne energije za 2020. godinu (u GWh) po scenarijima Scenarij Izvoz Uvoz Neto izvoz A-0 3112.7 450.2 2662.5 A-600 3804.7 289.3 3515.4 D-0 1968.8 528.5 1440.3 D-600 2647.8 471.4 2176.4 W-0 3969.8 227.5 3742.3 W-600 4312.6 199.2 4113.4 U sušnim godinama izvoz je bitno manji. Ulazak vjetroelektrana smanjuje uvoz i povećava izvoza na godišnjem nivou u sve tri modelirane hidrologije. Sljedeća slika prikazuje godišnje kretanje proizvodnje, potrošnje u BiH i neto izvoza za scenarije sa prosječnom hidrologijom u 2020: A-0 i A-600. Prikazani su dnevni iznosi u GWh. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 104 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 108. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima A-0 i A-600 80 70 60 50 GWh (dnevno) 40 Potrošnja 30 Proizvodnja - A-0 Neto izvoz - A-0 Proizvodnja - A-600 20 Neto izvoz - A-600 10 0 1.1.2020. 1.2.2020. 1.3.2020. 1.4.2020. 1.5.2020. 1.6.2020. 1.7.2020. 1.8.2020. 1.9.2020. 1.10.2020. 1.11.2020. 1.12.2020. -10 -20 -30 Sljedeća tabela prikazuje usporedbu mjesečnih uvoza i izvoza za scenarije sa prosječnom hidrologijom sa i bez vjetroelektrana. Tabela 28. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima A-0 i A-600 Izvoz (GWh) A-0 A-600 261.9 306.9 359.6 385.7 Uvoz (GWh) A-0 A-600 80.3 40.2 0.0 0.0 mart, 2020 april, 2020 436.5 355.6 494.0 390.9 0.0 48.1 0.0 42.1 maj, 2020 juni, 2020 juli, 2020 354.6 193.0 94.8 388.2 231.3 194.4 17.5 28.3 95.0 17.5 21.4 66.2 avgust, 2020 septembar, 2020 89.5 276.0 130.5 341.7 96.0 1.0 53.5 0.0 oktobar, 2020 novembar, 2020 decembar, 2020 278.7 300.1 112.3 368.0 378.7 194.5 4.4 1.7 77.9 0.0 0.6 47.9 Mjesec januar, 2020 februar, 2020 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 105 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećim slikama grafički su prikazani podaci iz prethodne tabele. Slika 109. Usporedba izvoza u scenarijima A-0 i A-600 500.0 Izvoz 450.0 400.0 350.0 GWh 300.0 250.0 A-0 A-600 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Slika 110. Usporedba uvoza u scenarijima A-0 i A-600 140.0 Uvoz 120.0 100.0 GWh 80.0 A-0 60.0 A-600 40.0 20.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec U prosječnoj hidrologiji, angažman vjetroelektrana povlači smanjenje uvoza električne energije i porast izvoza električne energije. Sljedeća slika prikazuje godišnje kretanje proizvodnje, potrošnje u BiH i neto izvoza za scenarije sa sušnom hidrologijom u 2020, D-0 i D-600. Prikazani su dnevni iznosi u GWh za cijelu simuliranu 2020. godinu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 106 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 111. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima D-0 i D-600 80 70 60 50 GWh (dnevno) 40 Potrošnja 30 Proizvodnja - D-0 Neto izvoz - D-0 Proizvodnja - D-600 20 Neto izvoz - D-600 10 0 1.1.2020. 1.2.2020. 1.3.2020. 1.4.2020. 1.5.2020. 1.6.2020. 1.7.2020. 1.8.2020. 1.9.2020. 1.10.2020. 1.11.2020. 1.12.2020. -10 -20 -30 Tabela u nastavku prikazuje simulirane mjesečne uvoze i izvoze električne energije za suhu hidrologiju. Tabela 29. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima D-0 i D-600 Izvoz (GWh) D-0 D-600 188.1 236.0 172.1 275.2 Uvoz (GWh) D-0 D-600 90.3 82.9 7.8 10.4 mart, 2020 april, 2020 315.1 229.6 314.2 282.5 3.2 62.4 2.8 48.0 maj, 2020 juni, 2020 juli, 2020 233.4 146.5 16.2 320.6 188.3 64.7 30.6 35.1 96.2 21.8 24.7 85.0 avgust, 2020 septembar, 2020 77.2 209.4 89.4 260.3 101.5 4.6 105.7 5.9 oktobar, 2020 novembar, 2020 decembar, 2020 189.0 162.0 30.2 303.0 271.3 42.2 3.3 11.0 82.5 2.2 1.1 81.0 Mjesec januar, 2020 februar, 2020 Sljedećim slikama grafički su prikazani podaci iz prethodne tabele. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 107 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 112. Usporedba izvoza u scenarijima D-0 i D-600 500.0 Izvoz 450.0 400.0 350.0 GWh 300.0 250.0 D-0 D-600 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Slika 113. Usporedba uvoza u scenarijima D-0 i D-600 140.0 Uvoz 120.0 100.0 GWh 80.0 D-0 60.0 D-600 40.0 20.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec U sušnoj hidrologiji ulazak vjetroelektrana u pogon u svim mjesecima znači povećan izvoz i smanjen uvoz, odnosno sigurno povećava neto izvoz. Sljedeća slika prikazuje godišnje kretanje proizvodnje, potrošnje u BiH i neto izvoza za scenarije sa sušnom hidrologijom u 2020, W-0 i W-600. Prikazani su dnevni iznosi u GWh za cijelu simuliranu 2020. godinu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 108 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 114. Dnevna proizvodnja, potrošnja i neto izvoz u scenarijima W-0 i W-600 80 70 60 50 GWh (dnevno) 40 Potrošnja 30 Proizvodnja - W-0 Neto izvoz - W-0 Proizvodnja - W-600 20 Neto izvoz - W-600 10 0 1.1.2020. 1.2.2020. 1.3.2020. 1.4.2020. 1.5.2020. 1.6.2020. 1.7.2020. 1.8.2020. 1.9.2020. 1.10.2020. 1.11.2020. 1.12.2020. -10 -20 -30 Sljedeća tabela prikazuje mjesečne iznose uvoza i izvoza električne energije za vlažnu hidrologiju. Tabela 30. Mjesečni uvoz i izvoz električne energije u scenarijima W-0 i W-600 Izvoz (GWh) W-0 W-600 309.1 365.0 369.9 365.4 Uvoz (GWh) W-0 W-600 13.7 8.4 0.0 0.0 mart, 2020 april, 2020 413.5 372.1 462.5 420.4 0.0 27.1 0.0 26.0 maj, 2020 juni, 2020 juli, 2020 427.4 266.9 207.0 425.7 305.7 206.5 16.5 17.5 63.4 19.2 17.5 62.9 avgust, 2020 septembar, 2020 167.5 392.6 158.2 396.9 45.1 0.0 59.6 0.0 oktobar, 2020 novembar, 2020 decembar, 2020 372.3 376.3 295.4 461.4 429.6 315.1 0.0 2.1 42.1 0.0 0.0 5.8 Mjesec januar, 2020 februar, 2020 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 109 Prikaz i analiza rezultata simulacija Sljedećim slikama grafički su prikazani podaci iz prethodne tabele. Slika 115. Usporedba izvoza u scenarijima W-0 i W-600 500.0 Izvoz 450.0 400.0 350.0 GWh 300.0 250.0 W-0 W-600 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec Slika 116. Usporedba uvoza u scenarijima W-0 i W-600 140.0 Uvoz 120.0 100.0 GWh 80.0 W-0 60.0 W-600 40.0 20.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mjesec U vlažnoj hidrologiji više su angažirane hidroelektrane i veći je izvoz na vanjsko tržište. Sljedeće dvije slike prikazuju sumarnu razliku između uvoza i izvoza za sve tri hidrologije. Grafovima je prikazana razlika između izvoza i uvoza po mjesecima: od vrijednosti sa vjetroelektranama u pogonu oduzeta je vrijednost kada vjetroelektrane nisu u pogonu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 110 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 117. Razlike izvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 140.0 Izvoz 120.0 100.0 GWh 80.0 A 60.0 D W 40.0 20.0 0.0 1 2 3 4 5 6 -20.0 7 8 9 10 11 12 mjesec Slika 118. Razlike uvoza u scenarijima sa i bez vjetroelektrana za 3 hidrologije 20.0 Uvoz 10.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -10.0 GWh A D -20.0 W -30.0 -40.0 -50.0 mjesec Ulazak vjetroelektrana povlači povećanje izvoza i smanjenje uvoza. Za sve tri hidrologije, ulaz vjetroelektrana u pogon povlači pad uvoza zbog povećanja proizvodnje na teritoriju BiH. S druge strane, porast konkurentnosti elektrana iz BiH na međunarodnom tržištu dovodi do porasta izvoza električne energije. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 111 Prikaz i analiza rezultata simulacija 5.3 Sekundarna i tercijarna rezerva 5.3.1 Postojeća regulativa i praksa obezbjeđenja rezerve u EES BiH Model obezbjeđenja i korištenja svih pomoćnih usluga u elektroenergetskom sistemu BiH definiran je u Metodologiji za izradu tarifa za usluge prijenosa električne energije, nezavisnog operatora sistema i pomoćne usluge12 i u Odluci o određivanju tarifa za pomoćne usluge13. Broj učesnika u mehanizmu pomoćnih usluga je smanjen i u praksi sveden na tri postojeće elektroprivrede, kvalifikovane kupce (Aluminij d.d. Mostar) i Komunalno Brčko. Sa ovim mehanizmom tri elektroprivrede su i na strani potraživanja i na strani plaćanja, dok su kvalificirani kupci i ED Brčko samo na strani plaćanja. Pomoćne usluge u BiH obuhvataju sljedeće: Primarnu regulaciju, Sekundarnu regulaciju (P/f), Tercijarnu regulaciju (P/f), Regulaciju napona / reaktivne snage (U-Q), Mogućnost pokretanja elektrana bez vanjskog napajanja (crni start), Energiju za pokrivanje gubitaka na prijenosnoj mreži. Prekomjerno preuzetu reaktivnu energiju Izjednačavanje nedopuštenih i neplaniranih odstupanja od voznog reda preko granica utvrđenog područja tolerancije Primarna regulacija snage i frekvencije je pomoćna usluga koju pružaju proizvodne jedinice na vlastiti trošak (bez naknade). Prema Mrežnom kodeksu14 sekundarna regulacija je pomoćna usluga na nivou elektroenergetskog sistema s minutnim odzivom radi održavanja željene snage razmjene i frekvencije u interkonekciji, odnosno samo frekvencije u izoliranom pogonu regulacionog područja ili dijela elektroenergetskog sistema. Ostvaruje se djelovanjem preko sistema regulacije brzine proizvodnih jedinica i grupnih regulatora aktivne snage elektrane, ako su instalisani u elektranama s više proizvodnih jedinica. 12 Objavljeno u “Službenom glasniku BiH” broj 93/11, od 22.11.2011. 13 Objavljeno u “Službenom glasniku BiH” broj 104/11, od 28.12.2011. 14 NOSBiH: Mrežni kodeks, Sarajevo, Maj 2011. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 112 Prikaz i analiza rezultata simulacija Zadaci sekundarne regulacije frekvencije i snage razmjene su: -ostvarivanje utvrđenog programa razmjene snage između sistema BiH i susjednih sistema u interkonekciji, preuzimanje regulacije frekvencije od aktivirane rezerve primarne regulacije, te obnavljanje potrebne rezerve primarne regulacije, vraćanje frekvencije sistema na zadanu vrijednost. Tercijarna rezerva se koristi kako bi se potpomogla sekundarna regulacija stvaranjem potrebnog regulacionog opsega i angažuje se u roku od 15 minuta od trenutka davanja dispečerskog naloga. Tercijarna rezerva treba da pokrije ispad najveće proizvodne jedinice, potrebni iznos tercijarne rezerve određuje NOSBIH na mjesečnom nivou za cijelu godinu. Kriterij za angažovanje tercijarne rezerve je greška sistema BiH u iznosu od 50 MW u trajanju od 15 minuta Naknada za sekundarnu i tercijarnu regulaciju sastoji se od dva dijela i to: naknade za kapacitet koja predstavlja fiksni trošak proizvodne jedinice koja je u rezervi i naknade za energiju. Tarifa za pomoćnu uslugu rezerve kapaciteta u sekundarnoj regulaciji za 2012. godinu iznosi 15,071 KM/kW mjesečno (odnosno ukupno 9.509.695,83 KM). Također je određeno da se ukupni mjesečni zahtjevi (od minimalnih 48 MW do maksimalnih 59 MW) dijele na 5 elektrana, kako je to prikazano u tabeli 31: HE Jablanica, HE Trebišnjica, HE Višegrad, HE Rama, i HE Bočac. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 113 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela 31. Rezerve snage u sekundarnoj regulaciji (MW) Mjesec Potrebna snaga HE Jablanica HE Trebišnjica HE Višegrad HE Rama HE Bočac Januar 58 23 5 15 10 5 Februar 56 21 5 15 10 5 Mart 55 21 5 15 9 5 April 51 17 5 15 9 5 Maj 48 18 5 15 5 5 Juni 48 18 5 15 5 5 Juli 48 23 5 15 0 5 August 49 24 5 15 0 5 Septembar 51 25 6 15 0 5 Oktobar 53 26 6 16 0 5 Novembar 55 25 5 20 0 5 Decembar 59 28 6 20 0 5 NOS administrira postupak nabavke pomoćne usluge sekundarne regulacije od vlasnika licenci za proizvodnju električne energije, odnosno elektroprivreda u čijem su sastavu proizvodne jedinice koje su obavezne da obezbijede navedene obime snage za pružanje pomoćne usluge. Osim gore navedenih HE, postoji mogućnost i za druge elektrane da učestvuju u sekundarnoj regulaciji. Imajući na umu dobro razvijen portfelj HE u BiH, kao i iskustvo NOS-a u P/f regulaciji, može se zaključiti da je EES BiH tehnički u stanju ispunjavati svoje potrebe sistemskih rezervi. Ipak, u Indikativnom planu se navodi da dosadašnja praksa pokazuje da elektroprivrede ne obezbjeđuju potrebni kapacitet usprkos obavezi za pružanje ove pomoćne usluge. Navodi se da npr. EP HZ HB u toku 2011. nije ponudila ni jedan MW kapaciteta, dok ERS i EPBiH veoma često ne nude kapacitet kroz noć, što za posljedicu ima veoma velika neželjena odstupanja. Na slici 1. su prikazani ponuđeni kapaciteti sekundarne rezerve, a na slici 2. neželjena odstupanja EES-a BiH prema susjednim sistemima u 2011. godini. Integracija značajnog kapaciteta vjetroelektrana u sistem mogla bi pogoršati situaciju s neželjenim odstupanjima ukoliko se ne uspostavi efikasniji model obezbjeđenja i korištenja sekundarne regulacije. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 114 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 1. Ponuđeni kapacitet sekundarne rezerve u 2011. godini Slika 2. Neželjeni satni debalans razmjena BiH sistema prema susjednim sistemima 2011. Izvor: NOS BiH Utvrđena je cijena pomoćne usluge rezerve snage u tercijarnoj regulaciji za 2012. godinu u iznosu od 5,584 KM/kW mjesečno (odnosno ukupno 16.752.730 KM), dok tarifa za električnu energiju koja se isporučuje u režimu tercijarne regulacije iznosi 24,712 pf/kWh. Ova cijena za kWh se računa kao trostruka vrijednost cijene električne energije najskuplje proizvodne jedinice u sistemu. NOS BiH administrira postupak nabavke pomoćne usluge tercijarne regulacije od vlasnika licenci za proizvodnju električne energije odnosno elektroprivreda u čijem su sastavu proizvodne jedinice koje su obvezne da obezbijede navedene obime snage za pružanje pomoćne usluge prema rasporedu u sljedećoj tabeli. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 115 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela 32. Rezerve snage u tercijarnoj regulaciji (MW) EP HZHB EP BIH ERS HE Čapljina HE HE Grabovica Salakovac Mjesec Potrebna snaga Januar 250 140 25 0 85 Februar 250 140 25 0 85 Mart 250 140 25 0 85 April 250 140 15 10 85 Maj 250 140 25 0 85 Juni 250 140 60 0 50 Juli 250 140 70 0 40 August 250 55 85 70 Septembar 250 140 10 70 30 Oktobar 250 140 45 15 50 Novembar 250 140 50 0 60 Decembar 250 140 25 0 85 HE Višegrad HE Trebinje 40 Elektroprivrede moraju pružiti ovu uslugu u opsegu od 80% do 100% ponuđene rezerve pri čemu mogu nominirati i druge proizvodne jedinice. NOS BiH je dužan identificirati korisnike koji plaćaju električnu energiju isporučenu u režimu tercijarne regulacije. Vrijeme jednokratnog korištenja tercijarne rezerve može trajati do šest sati od trenutka angažiranja prema nalogu NOS-a BiH, s tim da se tercijarna rezerva može maksimalno koristiti četiri puta u jednom mjesecu. Minimalno vrijeme između dva angažmana tercijarne rezerve je 48 sati. 5.3.2 Rezultati simulacija za sekundarnu rezervu U modelu je postavljen zahtjev za održavanjem sekundarne rezerve u skladu sa rezultatima projekta Analiza integracija vjetroelektrana u elektroenergetski sistem i tržišna pravila [2]. To znači da je za scenario 350 MW vjetroelektrana zahtjevana sekundarna regulacija 59 MW, a za scenario 600 MW vjetroelektrana zahtjevana sekundaran regulacija 97 MW. Te su vrijednosti određene na temelju očekivanih devijacija 4satne prognoze, uz uvjet da je sekundarna rezerva dovoljna 98% ukupnog vremena. Kod scenarija bez vjetroelektrana pretpostavljena je zahtjevana rezerva prema odluci DERK-a, prikazana u tabeli 31. Rezultati simulacijskog modela prikazuju mogućnost pružanja sekundarne i tercijarne rezerve u svakom satu tokom razmatrane godine. Kod sekundarne rezerve, za svaku pojedinu hidroelektranu koje sudjeluju u rezervi raspoloživa sekundarna rezerva predstavlja preostalu raspoloživu snagu angažiranih hidroelektrana, tj. razlliku između instalisane snage elektrane i trenutne radne točke u pojedinom satu. Ukupna raspoloživa sekundarna rezerva je zbroj raspoloživih Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 116 Prikaz i analiza rezultata simulacija snaga svih pet hidroelektrana koje sudjeluju u sekundarnoj rezervi. Za primjer su na slikama 119.-121. prikazane satne vrijednosti raspoložive rezerve za treću sedmicu u januaru za svih šest scenarija u 2015. godini. Slika 119. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima A-0 i A-350 900 A-0 800 A-350 700 MW 600 500 400 300 200 100 0 19.1.2015. 20.1.2015. 21.1.2015. 22.1.2015. 23.1.2015. 24.1.2015. 25.1.2015. Slika 120. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima D-0 i D-350 900 D-0 800 D-350 700 MW 600 500 400 300 200 100 0 19.1.2015. 20.1.2015. 21.1.2015. 22.1.2015. 23.1.2015. 24.1.2015. 25.1.2015. Slika 121. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima W-0 i W-350 800 W-0 W-350 700 600 MW 500 400 300 200 100 0 19.1.2015. 20.1.2015. 21.1.2015. 22.1.2015. 23.1.2015. 24.1.2015. 25.1.2015. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 117 Prikaz i analiza rezultata simulacija Može se općenito zaključiti da postojeće hidroelektrane mogu održavati zadovoljavajući nivo sekundarne rezerve u sistemu, i u scenariju s ulaskom 350 MW vjetroelektrana. Ipak, rezultati simulacija pokzuju da u pojedinim satima u godini zahtjevana rezerva nije raspoloživa, što se događa u scenarijima prosječnih i vlažnih hidrologija, dok u sušnoj nije bilo takvog slučaja. To je iz razloga nižeg angažmana hidroelektrana u sušnoj godini što ostavlja više slobodnog kapaciteta za održavanje rezerve. Slike 122. i 123. prikazuju nedostatak sekunarne rezerve u sistemu za prosječne i vlažne scenarije. Nedostatak sekundarne rezerve dogodio se u 4 sata u godini u scenariju A-0, te 11 sati u godini u scenariju A-350. U vlžnim scenarijima ovo se dešava češće, pa je tako u scenariju W-0 nedostajala rezerva u 47 sati, a u scenariju W-350 40 sati. S obzirom da ulazak vjetroelektrana u sistem nema utjecaja na raspoloživost rada hidroelektrana, a zahtjevana rezerva u ova dva slučja se bitno ne razlikuje, ne dolazi do značajnih odstupanja u scenarijima sa i bez vjetroelektrana. Slika 122. Manjak sekundarne rezerve u 2015. godini u scenarijima A-0 i A-350 45 A-0 40 A-350 35 MW 30 25 20 15 10 31.12.2015. 17.12.2015. 3.12.2015. 19.11.2015. 5.11.2015. 8.10.2015. 22.10.2015. 24.9.2015. 10.9.2015. 27.8.2015. 13.8.2015. 30.7.2015. 16.7.2015. 2.7.2015. 4.6.2015. 18.6.2015. 21.5.2015. 7.5.2015. 23.4.2015. 9.4.2015. 26.3.2015. 12.3.2015. 26.2.2015. 12.2.2015. 29.1.2015. 1.1.2015. 0 15.1.2015. 5 Slika 123. Manjak sekundarne rezerve u 2015. godini u scenarijima W-0 i W-350 60 W-0 W-350 50 MW 40 30 20 10 31.12.2015. 17.12.2015. 3.12.2015. 19.11.2015. 5.11.2015. 8.10.2015. 22.10.2015. 24.9.2015. 10.9.2015. 27.8.2015. 13.8.2015. 30.7.2015. 16.7.2015. 2.7.2015. 4.6.2015. 18.6.2015. 21.5.2015. 7.5.2015. 23.4.2015. 9.4.2015. 26.3.2015. 12.3.2015. 26.2.2015. 12.2.2015. 29.1.2015. 1.1.2015. 15.1.2015. 0 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 118 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slična je situacija i u scenarijima za 2020. godinu, pa je za primjer na slici 124. prikazana raspoloživa sekundarna rezerva za vlažne scenarije za treću sedmicu u januaru, a na slici 125. nedostatak sekundarne rezerve u cijeloj godini. Ovdje se može primjetiti da zbog nešto veće zahtjevane rezerve u scenarijima s vjetroelektranama (97 MW) češće dolazi do manjka rezerve u sistemu. Tako rezultati simulacija pokazuju da je kod vlažne hidrologije bilo 24 sata u godini u scenariju W0, a 60 sati u godini u scenariju W-600. I kod prosječne hidrologije se događa slično: 19 sati manjka rezerve u scenariju A-0, a 25 sati u scenariju A-600. Slika 124. Raspoloživa sekundarna rezerva treće sedmice u januaru 2020. u scenarijima W-0 i W-600 700 W-0 W-600 600 MW 500 400 300 200 100 0 20.1.2020. 21.1.2020. 22.1.2020. 23.1.2020. 24.1.2020. 25.1.2020. 26.1.2020. Slika 125. Manjak sekundarne rezerve u 2020. godini u scenarijima W-0 i W-600 5.3.3 Sekundarna rezerva i prognoza proizvodnje iz vjetroelektrana U praktičnoj primjeni, ulazak vjetroelektrana u pogon zahtijeva angažman elektrana temeljen na prognozama njihove proizvodnje. Postoji veliki broj zainteresovanih za prognozu proizvodnje vjetroelektrana i njihovi interesi nisu nužno jednaki. Kao primjer, operator sustava (NOS) u prvom redu je Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 119 Prikaz i analiza rezultata simulacija zainteresiran za prognozu na nacionalnom nivou, odnosno na nivou čvorišta prijenosne mreže dok je interes operatora vjetroelektrana prvenstveno što točnija prognoza za vjetroelektranu čiji je on operator [3]. Treba imati u vidu da točnije ispitivanje utjecaja pogreške u prognoziranju proizvodnje iz vjetroelektrana zahtijeva detaljniji model i preciznu probabilističku analizu [4]. Nadalje, pogreška sistema za predviđanje ovisi o svojstvima korištenog modela za predviđanje vjetra i modela za predviđanje proizvodnje iz vjetroelektrana, konfiguraciji terena i prostornoj razdiobi vjetroparkova i slično. Za ovu studiju, kako je već navedeno, podaci za sekundarnu rezervu korišteni slijede studiju Integracija vjetroelektrana u elektroenergetski sistem i tržišna pravila [2] i za scenario 350 MW vjetroelektrana sekundarna regulacija postavljena je na 59 MW, a za scenario 600 MW zahtijevana sekundarna regulacija je 97 MW. Te su vrijednosti za sekundarnu rezervu određene su na temelju očekivanih devijacija 4-satne prognoze uz uvjet da je sekundarna rezerva dovoljna 98% ukupnog vremena. U nastavku je prikazana ocjena korištenja sekundarne rezerve, uz pesimistične pretpostavke performansi modela za predviđanje proizvodnje. Pretpostavke su pesimistične u smislu da su očekivane performanse modela za predviđanje relativno slabe, te se pojednostavljeno pretpostavlja da će sva odstupanja prognoze unutar četiri sata biti pokrivena sekundarnom rezervom (odnosno, nema ponovljenog dispečinga). Pojednostavljeni model za simuliranje pogrešaka sustava za predviđanje proizvodnje pretpostavlja prosječnu pogrešku od 14 do 20% u prvih nekoliko sati, i primjer jednog tako simuliranog dana prikazan je na slici 45. Slika prikazuje 100 simuliranih scenarija. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 120 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 126. Simulirani realizirani scenariji proizvodnje iz vjetroelektrana Vidljivo je da, uz pretpostavku da nema nikakvog ponovljenog dispečiranja, postoje sati (odnosno scenariji) u kojima potrebna sekundarna rezerva nije dovoljna. Provede li se slična simulacija na godišnjoj razini, dobiva se sljedeći rezultat. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 121 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 127. Simulirana pogreška sustava za predviđanje proizvodnje na godišnjoj razini Uzevši u obzir vrlo pesimistične pretpostavke i nesavršenost korištenog modela za ovu primjenu, ovi se rezultati mogu smatrati samo rezultatima ilustrativne prirode. Specifičnosti BiH se očituju u: maloj površini, odnosno maloj raspršenosti proizvodnje budućih VE, izostanku iskustva s predviđanjem proizvodnje VE, izostanku raspoloživih detaljnih podataka o mjerenjima vjetra na konkretnim lokacijama VE, izostanku realnih, tržišnih mehanizama za osiguranje pomoćnih usluga (sekundarne i tercijarne regulacije), izostanku organiziranog regionalnog tržišta električne energije, ograničenoj raspoloživoj postojećoj rezervi snage u sistemu. Iz tog razloga, u današnjoj situaciji ne može se korektno procijeniti utjecaj integracije vjetroelektrana na sekundarne rezerve. Gruba procjena može samo pokazati smjer, ali tek će naknadno uvođenje i ocjena performansi sistema predviđanja, njegovo unapređenje i prilagođavanje na lokalne specifičnosti rezultirati smanjenjem Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 122 Prikaz i analiza rezultata simulacija pogreška predviđanja i povećavanjem razina moguće integracije VE u EES. Uračunavanje proizvoljno određene očekivane pogreške u prognozi proizvodnje VE u BiH podrazumijeva rizik da se zbog lokalnih specifičnosti u planiranom vremenu ne ostvari željena točnost prognoze i da se zbog toga ugrožava pogon sustava, odnosno ograničava proizvodnja VE. Istovrsni pristup korišten je i prihvaćen u studijama integracije VE u EES u susjednim državama (Hrvatskoj, Crnoj Gori, Srbiji…). Na temelju stečenih iskustava sa promjenom proizvodnje VE, funkcionisanjem alata za predviđanje proizvodnje VE i iskustava sa osiguranjem i plaćanjem pomoćnih usluga bit će moguće revalorizirati koncepciju sistemskih rezervi i pripadnih troškova uz odgovarajuću detaljnu analizu. 5.3.4 Rezultati simulacija za tercijarnu rezervu U tercijarnoj rezervi sudjeluju hidrogeneratori koji su izvan pogona, ali su raspoloživi za ulazak u pogon, tj. nisu u remontu Potrebna snaga tercijarne rezerve postavljena je na 250 MW u svim scenarijima, a održavaju je pet hidroelektrana, kako je to naznačeno u tabeli 32. Ukupni instalirani kapacitet u tim hidroelektranama iznosi 1250 MW. Slike 128.-130. prikazuju raspoloživu tercijarnu rezervu za odabranu treću sedmicu u januaru 2015. za svih šest scenarija. Slika 128. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima A-0 i A-350 1200 A-0 A-350 1000 MW 800 600 400 200 0 19.1.2015. 20.1.2015. 21.1.2015. 22.1.2015. 23.1.2015. 24.1.2015. 25.1.2015. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 123 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 129. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima D-0 i D-350 1200 D-0 D-350 1000 MW 800 600 400 200 0 19.1.2015. 20.1.2015. 21.1.2015. 22.1.2015. 23.1.2015. 24.1.2015. 25.1.2015. Slika 130. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2015. u scenarijima W-0 i W-350 1000 W-0 W-350 MW 800 600 400 200 0 19.1.2015. 20.1.2015. 21.1.2015. 22.1.2015. 23.1.2015. 24.1.2015. 25.1.2015. Može se primijetiti kao u promatranom periodu tražena tercijarna rezerva često nije zadovoljena. To se događa kada su dotoci veći (na početku i kraju godine) pa su sve hidroelektrane u pogonu. Posebno je to izraženo u vlažnim scenarijima. Na slikama 131. i 132. je prikazana nedostajuća rtercijarna rezerva cijeloj godini za prosječne i vlažne hidrologije. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 124 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 131. Manjak tercijarne rezerve u 2015. godini u scenarijima A-0 i A-350 160 A-0 140 A-350 120 MW 100 80 60 40 31.12.20… 17.12.20… 19.11.20… 3.12.2015. 22.10.20… 5.11.2015. 8.10.2015. 24.9.2015. 10.9.2015. 27.8.2015. 13.8.2015. 30.7.2015. 16.7.2015. 2.7.2015. 18.6.2015. 4.6.2015. 21.5.2015. 7.5.2015. 23.4.2015. 9.4.2015. 26.3.2015. 12.3.2015. 26.2.2015. 12.2.2015. 29.1.2015. 15.1.2015. 0 1.1.2015. 20 Slika 132. Manjak tercijarne rezerve u 2015. godini u scenarijima W-0 i W-350 250 W-0 W-350 200 MW 150 100 31.12.2015. 17.12.2015. 3.12.2015. 19.11.2015. 5.11.2015. 22.10.2015. 8.10.2015. 24.9.2015. 10.9.2015. 27.8.2015. 13.8.2015. 30.7.2015. 16.7.2015. 2.7.2015. 18.6.2015. 4.6.2015. 21.5.2015. 7.5.2015. 23.4.2015. 9.4.2015. 26.3.2015. 12.3.2015. 26.2.2015. 12.2.2015. 29.1.2015. 15.1.2015. 0 1.1.2015. 50 I u scenarijima za 2020. godinu dobivaju se slčni rezultati. Najmanja raspoloživost tercijarne rezerve je u scenarijima s vlažnom hidrologijom, pa je za primjer na slici 133. prikazana raspoloživa tercijarna rezeva u tim scenarijam za treću sedmicu u januaru, dok je na slici 134. prikazan manjak rezerve za cijelu godinu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 125 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 133. Raspoloživa tercijarna rezerva treće sedmice u januaru 2020. u scenarijima W-0 i W-600 1000 W-0 W-600 800 MW 600 400 200 0 20.1.2020. 21.1.2020. 22.1.2020. 23.1.2020. 24.1.2020. 25.1.2020. 26.1.2020. Slika 134. Manjak tercijarne rezerve u 2020. godini u scenarijima W-0 i W-600 300 W-0 W-600 250 MW 200 150 100 30.12.2020. 16.12.2020. 2.12.2020. 18.11.2020. 4.11.2020. 7.10.2020. 9.9.2020. 23.9.2020. 26.8.2020. 12.8.2020. 29.7.2020. 15.7.2020. 1.7.2020. 17.6.2020. 3.6.2020. 20.5.2020. 6.5.2020. 8.4.2020. 22.4.2020. 25.3.2020. 11.3.2020. 26.2.2020. 12.2.2020. 29.1.2020. 15.1.2020. 1.1.2020. 0 21.10.2020. 50 Tablela 33. prikazuje ukupan broj sati godišnje u kojima dolazi do manjka tercijarne rezerve za sve posmatrane scenarije. Tabela 33. Broj sati godišnje s nedovoljnom tercijarnom rezervom Scenariji za 2015. god. A-0 A-350 D-0 D-350 W-0 W-350 Broj sati manjka tercijarne rezerve 141 135 7 5 653 702 Scenariji za 2020. god. A-0 A-600 D-0 D-600 W-0 W-600 Broj sati manjka tercijarne rezerve 154 168 18 5 712 760 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 126 Prikaz i analiza rezultata simulacija 5.4 Kretanje nivoa akumulacija i pojava preljeva Za modeliranje akumulacija u programskom paketu PLEXOS ključni su ovi podaci: minimalni i maksimalni volumen akumulacije u m3, podaci o dotocima, te podaci o maksimalnom i minimalnom preljevu u m3/s. Da bi se proračun mogao provesti, važno je poznavati inicijalni (početni) volumen na početku simuliranog perioda te odrediti konačni volumen na kraju simuliranog perioda. Naime, budući da upravljanje radom hidroelektrana ovisi o njihovoj kompetitivnosti u budućnosti, odnosno o oportunitetnom trošku neiskorištavanja vode, volumen na kraju simuliranog perioda mora se postaviti kako rezultat optimizacije ne bi bilo nerealno pražnjenje svih akumulacije na kraju simuliranog perioda. S druge strane, postavljanjem početnog stanja jednakog krajnjem postiže se da se dotoci u akumulacije moraju se iskoristiti tokom godine. U korištenom modelu i inicijalni i krajnji volumen iznose 60% korisnog volumena akumulacije. Sljedeća tablica prikazuje popis modeliranih akumulacija i nijhove minimalne, maksimalne, korisne i inicijalne volumene u milijunima m3 (hm3). Tabela 34. Podaci o volumenima u modeliranim akumulacijama (u hm3) Akumulacija Bileća Bočac Čapljina Minimalni Maksimalni Korisni volumen volumen volumen 164.16 1345.59 1181.43 9.20 52.10 42.90 0.62 7.12 6.50 Grabovica Jablanica Početni volumen 873.02 34.94 4.52 14.34 29.98 19.77 318.04 5.43 288.06 17.60 202.82 Jajce 1 Jajce 2 Mostar 8.00 2.00 5.00 12.96 4.00 11.00 4.96 2.00 6.00 10.98 3.20 8.60 Mostarsko Blato Nuga 0.00 0.06 1.00 0.80 1.00 0.74 0.60 0.51 Rama Salakovac Trebinje 21.00 52.40 6.38 515.03 68.00 15.74 494.04 15.60 9.37 317.42 61.76 12.00 Višegrad 124.50 160.96 36.46 146.38 5.4.1 Sezonske akumulacije Modelirane akumulacije mogu se podijeliti na sezonske i dnevne akumulacije. Sljedeća tabela prikazuje korisne volumene, ukupni instalirani protok i vrijeme potrebno za pražnjenje cijelog korisnog volumena akumulacije. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 127 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela 35. Minimalno vrijeme pražnjenja akumulacija Akumulacija Korisni volumen (hm3) Ukupni instalirani protok (m3/s) 210 240 112.5 Vrijeme pražnjenja (h) Vrijeme pražnjenja (dani) 1562.7 49.7 16.0 65.11 2.07 0.67 Bileća Bočac Čapljina 873.02 34.94 4.52 Grabovica Jablanica Jajce 1 17.60 202.82 10.98 380 202 76 4.0 396.1 18.1 0.17 16.50 0.76 3.20 8.60 79.8 360 7.0 4.6 0.29 0.19 0.60 0.51 317.42 40 30 64 7.0 6.9 2144.3 0.29 0.29 89.34 Salakovac Trebinje 61.76 12.00 540 45 8.0 57.8 0.33 2.41 Višegrad 146.38 800 12.7 0.53 Jajce 2 Mostar Mostarsko Blato Nuga Rama Iz tabele slijedi kako su akumulacije Bileća, Rama i Jablanica sezonske. Većina ostalih akumulacija može iskoristiti svoj korisni volumen tijekom perioda kraćeg od jednog dana, pa ih se može smatrati dnevnim akumulacijama. Iznimka su akumulacija Bočac i Trebinje, no i njihovo vrijeme pražnjenja je kraće od tri dana. Sljedećim slikama prikazano je dnevno kretanje volumena u akumulaciji Bileća za sve tri hidrologije. Slikom je prikazan volumen u akumulaciji Bileća na kraju svakog simuliranog dana. Iz slika je vidljivo kako hidrologije, odnosno srednjeročni plan angažmana hidroelektrana zasnovan na očekivanim dotocima značajnije utječe na angažman sezonskih elektrana nego ulazak vjetroelektrana. Primjerice, u sušnoj hidrologiji volumen akumulacije u većem dijelu godine je niži nego što je to slučaj u vlažnoj i prosječnoj hidrologiji. Također, zbog očekivanih većih pritoka za vlažnu hidrologiju, tijekom ljetnih mjeseci akumulacija Bileća značajnije se približava donjoj granici korisnog volumena. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 128 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 135. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Bileća, prosječna hidrologija 1600 Akumulacija Bileća 1400 1200 hm3 1000 800 A-0 A-350 600 400 200 0 Slika 136. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Bileća, suha hidrologija 1600 Akumulacija Bileća 1400 1200 hm3 1000 800 600 D-0 D-350 400 200 0 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 129 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 137. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Bileća, vlažna hidrologija 1600 Akumulacija Bileća 1400 1200 hm3 1000 800 600 W-0 W-350 400 200 0 Može se zaključiti kako razlike u dispečingu zbog ulaska vjetroelektrana nemaju značajan utjecaj na kretanje nivoa u sezonskim akumulacijama. Sljedeća slika prikazuje godišnje kretanje volumena u akumulaciji Rama za sve tri hidrologije i ulazak 350 MW vjetroelektrana u pogon. Kako ulazak vjetroelektrana zanemarivo utječe na upravljanje volumenom prikazani su samo scenariji s vjetroelektranama u pogonu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 130 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 138. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Rama za tri hidrologije 600 Akumulacija Rama 500 400 hm3 A-350 300 200 D-350 W-350 100 0 I u akumulaciji Rama kod vlažne hidrologije volumen u novembru je niži, odnosno bliži minimalnom volumenu. Upravljanje akumulacijama slijedi iz srednjeročne optimizacije. Kod vlažne hidrologije očekivani dotoci su veći, pa je oportunitetni trošak nekorištenja vode visok, odnosno povoljnije je iskoristiti više vode. Drugim riječima, zbog većih očekivanih dotoka u vlažnoj hidrologiji iskorištava se veći dio korisnog volumena akumulacije. Sljedeća slika prikazuje kretanje volumena u sezonskoj akumulaciji Jablanica za tri hidrologije, s vjetroelektranama u pogonu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 131 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 139. Dnevno kretanje volumena vode u akumulaciji Jablanica za tri hidrologije 350 Akumulacija Jablanica 300 250 hm3 200 150 A-350 D-350 W-350 100 50 0 5.4.2 Dnevne akumulacije Nasuprot sezonskim akumulacijama, dnevne akumulacije imaju bitno manji korisni volumen. Iz tog razloga razlike u dispečingu nastale zbog ulaska vjetroelektrana u pogon odražavaju se i na nivoe dnevnih akumulacija. Za ilustraciju, sljedećim slikama prikazane su usporedbe volumena u akumulaciji Mostar za tri hidrologije, u 2015. godini. Prikazan je mjesec april i vrijednosti na grafovima prikazuju ukupni volumen na kraju svakog sata u tom mjesecu. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 132 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 140. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, april 2015, prosječna hidrologija 12 Akumulacija Mostar 10 hm3 8 6 A-0 A-350 4 2 0 Slika 141. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, april 2015, suha hidrologija 12 Akumulacija Mostar 10 hm3 8 6 4 D-0 D-350 2 0 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 133 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 142. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, april 2015, vlažna hidrologija 12 Akumulacija Mostar 10 hm3 8 6 W-0 W-350 4 2 0 Budući da gornje slike prikazuju samo mjesec april, za dodatnu ilustraciju sljedećim slikama prikazano je kretanje akumulacija za mjesec avgust, u istoj akumulaciji. Slika 143. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, avgust 2015, prosječna hidrologija 12 Akumulacija Mostar 10 hm3 8 6 4 A-0 A-350 2 0 Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 134 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 144. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, avgust 2015, suha hidrologija 12 Akumulacija Mostar 10 hm3 8 6 D-0 D-350 4 2 0 Slika 145. Kretanje volumena vode u akumulaciji Mostar, avgust 2015, vlažna hidrologija 12 Akumulacija Mostar 10 hm3 8 6 4 W-0 W-350 2 0 Iz prikazanih grafikona može se zaključiti kako postoje određene razlike u korištenju vode iz akumulacija, no kako se režim kretanja nivoa akumulacija ipak ne mijenja drastično već i dalje ovisi u prvom redu o hidrologiji. Postoje razlike: vidljivo je kako u suhoj hidrologiji u avgustu ulazak vjetroelektrana čini korištenje većeg dijela vode iz akumulacije u početku mjeseca povoljnijim, što je i bilo za očekivati budući da Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 135 Prikaz i analiza rezultata simulacija ulazak vjetroelektrana umanjuje ukupnu očekivanu potrošnju, pa se nivo već početkom mjeseca može spustiti na nižu razinu. 5.4.3 Pojava preljeva U do sad prikazanim rezultatima simulacija vidljivo je kako vjetroelektrane ne utječu značajno na angažman hidroelektrana. To uglavnom vrijedi i za preljeve iz akumulacija. Sljedeća tabela prikazuje ukupne preljeve za sve akumulacije u simuliranoj 2015. godini, za scenarije sa i bez vjetroelektrana u pogonu. Tabela 36. Ukupni preljevi u 2015. godini (hm3) Akumulacija Bileća A-0 0.0 A-350 0.0 D-0 0.3 D-350 0.4 W-0 76.1 W-350 115.0 Bočac Čapljina Grabovica 268.5 108.5 2.7 321.4 110.5 10.7 350.9 4.8 6.1 329.5 3.5 4.0 209.2 246.8 3.6 222.2 257.7 4.9 Jablanica Jajce 1 0.0 38.4 0.1 38.5 0.0 1.4 0.0 1.2 588.8 30.0 588.6 29.3 204.6 441.4 0.4 204.6 429.5 0.3 7.8 61.6 0.3 8.2 51.9 0.2 403.1 1695.0 0.1 402.9 1695.3 0.1 4.6 0.5 4.5 0.0 3.1 0.0 3.2 0.0 102.4 0.1 102.3 3.9 7.6 1.6 110.8 14.9 0.7 139.0 16.4 1.7 26.2 12.9 2.9 20.1 9.0 434.8 2046.7 10.5 413.9 2237.6 Jajce 2 Mostar Mostarsko Blato Nuga Rama Salakovac Trebinje Višegrad Iz rezultata studije vidi se kako ulazak vjetroelektrana utječe vrlo malo na preljeve iz akumulacija. Razlike postoje u prosječnoj hidrologiji kod akumulacija Bočac i Mostar, u suhoj hidrologiji u akumulaciji Bočac te u vlažnoj hidrologiji kod akumulacija Bileća i Bočac. Za vremensku usporedbu kretanja preljeva sljedećim slikama prikazani su dnevni preljevi za akumulaciju Mostar i to za vlažnu hidrologiju, zanimljiviju po pitanju preljeva. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 136 Prikaz i analiza rezultata simulacija Slika 146. Preljevi u 2015. – akumulacija Mostar, scenarij W-0 120 Akumulacija Mostar 100 hm3 80 60 W-0 40 20 0 Slika 147. Preljevi u 2015. - akumulacija Mostar, scenarij W-350 120 Akumulacija Mostar 100 hm3 80 60 W-350 40 20 0 Može se zaključiti kako je uzorak pojave preljeva jednak sa i bez vjetroelektrana. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 137 Prikaz i analiza rezultata simulacija Tabela 37. Ukupni preljevi u 2020. godini (hm3) Akumulacija Bileća A-0 0.0 A-350 0.0 D-0 1.1 D-350 0.0 W-0 122.5 W-350 128.8 Bočac Čapljina Grabovica 306.7 114.0 4.3 326.2 115.4 3.7 335.9 7.1 10.3 337.5 4.1 6.5 271.5 237.4 14.1 263.7 237.8 4.0 Jablanica Jajce 1 Jajce 2 0.0 39.4 206.7 0.0 38.6 207.0 0.0 1.0 6.6 0.0 0.6 6.7 584.2 29.2 404.1 575.8 29.4 404.1 Mostar Mostarsko Blato 437.9 0.6 473.7 0.2 39.8 0.5 42.9 0.4 1696.8 0.0 1699.2 0.1 Nuga Rama Salakovac 4.7 0.1 19.5 4.5 0.2 11.8 3.2 0.0 9.3 3.2 0.0 11.7 103.4 0.8 11.2 103.2 0.1 8.1 Trebinje Višegrad 0.1 110.7 2.0 126.5 3.7 32.5 3.1 34.7 437.3 1937.3 415.3 2311.3 Može se ponoviti zaključak za 2015. godinu: iako postoje određene razlike, u 2020. godini, simuliran ulazak 600 MW vjetroelektrana nema drastičan utjecaj na preljeve iz akumulacija. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 138 Zaključak 6 Zaključak Bosna i Hercegovina raspolaže s 2058 MW instalisane snage u hidroelektranama te 1745 MW u termoelektranama. Zbog isteka životnog vijeka u posmatranom periodu do 2020. godine predviđen je izlazak iz pogona tri bloka termoelektrana ukupne snage 410 MW. Ukupna predviđena instalisana snaga novih termoelektrana u tom periodu iznosi 1050 MW, a hidroelektrana 90,2 MW. Godišnja proizvodnja električne energije u BiH se kreće na nivou od oko 15 TWh, od čega se, ovisno o hidrološkim prilikama, u hidroelektranama proizvede prosječno oko 41%, a ostatak u termoelektranama. Potrošnja je u 2011. godini dotigla 12,5 TWh, a u posmatranom periodu pretpostavljen je godišnji porast potrošnje od 2,70% do 2015. godine, a nakon toga 2,55%. Elektroenergetski sistem Bosne i Hercegovine modelisan je u programskom paketu „PLEXOS for Power Systems“, simulacijsko-optimizacijskom alatu zasnovanom na objektnom modelu tržišta električne energije. Model EES-a je izrađen na temelju podataka prikupljenih od Naručitelja te iz javno dostupnih izvora. Simulacijski model zahtjeva veliku količinu ulaznih podataka - tehničkih i ekonomskih parametara elektrana, dotoka u akumulacije, potrošnji sistema i dr. Vrijednosti pojedinih veličina koje nisu bile dostupne, procijenjene su ili pretpostavljene. Za procjenu utjecaja integracije vjetroelektrana uspoređen je dispečing svih elektrana u sistemu koji radi s vjetroelektrana i bez vjetroelektrana. Za potrebe analize izrađeni su scenariji za dvije odabrane godine, pri čemu je pretpostavljena mogućnost ulaska 350 MW vjetroelektrana u 2015. i 600 MW vjetroeletkrana u 2020. godini. S obzirom na veliki udio hidroelektrana u EES-a BiH, za obje varijante su razmatrana tri hidrološka scenarija: prosječan, sušni i vlažni. U međusobnoj usporedbi scenarija vidi se kako i nakon ulaska vjetroelektrana u pogon glavni utjecaj na dispečiranje elektrana, posebno na mjesečnom i godišnjem nivou, ima hidrologija. Takav rezultat je očekivan zbog značajnog udjela hidroelektrana u BiH. U usporedbi scenarija sa i bez vjetroelektrana, uz sve ostale pretpostavke jednake, ulazak vjetroelektrana uglavnom umanjuje proizvodnju termoelektrana, što je slučaj za sve tri posmatrane hidrologije. Pad proizvodnje termoelektrana ipak je značajno manji od ukupne proizvodnje vejtroelektrana. Proizvodnja iz hidroelektrana i dalje prati hidrološke prilike uz određene vremenske pomake u upravljanju akumulacijama. Razlike u angažmanu elektrana najbolje se uočavaju na godišnjem i mjesečnom nivou. Posmatra li se proizvodnja samo na satnoj ili dnevnoj razini, razlike i mali vremenski pomaci u dispečiranju hidroelektrana mogu navesti na krivi zaključak i zbog toga je važno sumarno razmatrati duži vremenski period. Razmatra li se uvoz i izvoz vidi se da ulazak vjetroelektrana u pogon povećava slobodne proizvodne kapacitete pa se izvoz nešto povećava, dok se uvoz smanjuje. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 139 Zaključak Analize su provedene uz pretpostavku da financijske prilike na regionalnom tržištu ostaju jednake u oba slučaja. U slučaju značajnijeg porasta cijene na međunarodnom tržištu ulazak vjetroelektrana omogućio bi sudjelovanje kapaciteta iz termoelektrana na tržištu u većoj mjeri. Analiza sekundarne i tercijarne rezerve u sistemu prikazala je mogućnost pružanja rezerve u svakom satu tokom razmatranih godina. Postojeće hidroelektrane koje sudjeluju u obezbjeđenju sekudarne rezerve mogu održavati zadovoljavajući nivo sekundarne rezerve u sistemu i u scenarijima s ulaskom vjetroelektrana u pogon. Premda postoje određena razdoblja u godini kada nije moguće zadovoljiti zahtjev za sekundarnom rezervom, to se rijetko događa. U scenarijima s više vjetroelektrana zahtjevana je veća rezerva pa je i nemogućnost njenog obezbjeđenja nešto češća, posebno u vlažnim scenarijima. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 140 Bibliografija 7 Bibliografija 1. Indikativni plan razvoja proizvodnje 2013-2022, NOS BiH, Sarajevo, Maj 2012 2. Western Balkans Sustainable Energy Direct Financing Facility: Institutional Capacity Building Sub-assignment No 11: Power Network Analysis for Wind Power Integration and Market Rules Advice; Task 1: Review and Assessment of the Existing Networkin BiH, 2011 3. C. Monteiro, R. Bessa, V. Miranda, A. Botterud, J. Wang, and G. Conzelmann, Wind Power Forecasting: State-of-the-Art 2009., Argonne National Laboratory, 06-Nov-2009. 4. M. Matos, J. P. Lopes, M. Rosa, R. Ferreira, A. Leite da Silva, W. Sales, L. Resende, L. Manso, P. Cabral, M. Ferreira, N. Martins, C. Artaiz, F. Soto, and R. López, Probabilistic evaluation of reserve requirements of generating systems with renewable power sources: The Portuguese and Spanish cases, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 31, no. 9, pp. 562–569, Oct. 2009. Bosnia and Herzegovina: Task 1 - Assessment of the Impact of Wind Production on System Dispatch, EIHP/ECA, November 2012 141
© Copyright 2024 Paperzz