ITS Schunk

Stagnují investice do energetiky? Co musí splňovat mozky (řídicí systémy) elektráren?

Chybějící energetická koncepce i pozvolný vzestup ekonomiky z recese. To jsou faktory, které dopadají na český energetický průmysl. Jaký je současný stav našich elektráren a do jaké míry obnovují svůj CNS, tedy systém, který je řídí?

 

Srcem i mozkem elektráren jsou automatizované řídicí systémy. Jejich prudký rozvoj začal v šedesátých letech minulého století. Dnes se bez nich neobejde žádná větší výrobní firma. Řídí drážní systémy, bioplynové stanice, otáčí jevištěm divadla. Z pohledu strmého vývoje elektroniky jde však o podstatně konzervativnější sektor. Řídicí systémy musí zajistit bezporuchový chod elektrárny až na 20 let. Firma, která je dodává, by měla také po tuto dobu zabezpečit jejich servis. „Vývoj jde nepřetržitě dopředu i v této oblasti, inovace ale musí být patřičně prověřené. Často jde o nové generace řídicího systému, které jsou kompatibilní se stávajícím systémem nasazeným v elektrárně tak, aby šly jednoduše obměnit,“ říká Ivo Tichý, člen představenstva české firmy ZAT a.s., dodavatele řídicích systémů pro klasické a jaderné elektrárny a průmysl.

Jak si stojí české elektrárny?
Velmi dobře. U klasických velkých elektráren, které spadají převážně do portfolia společnosti ČEZ, probíhají investice kontinuálně a jejich řídicí systémy jsou převážně obnoveny nebo obnova probíhá s termínem ukončení prací v roce 2015.
Obdobný stav je také u jaderných elektráren. V JE Dukovany probíhá dlouhodobá obnova řídicích systémů na všech čtyřech blocích s termínem dokončení v roce 2016. Elektrárna si tak z technického hlediska zajistí prodloužení živostnosti do roku 2025. Před dvěma lety JE Dukovany prošla zásadní úpravou v technologické části i v obnově řídicích systémů pro primární i sekundární část a turbosoustrojí včetně hydraulické části. Díky těmto úpravám mohla zvýšit instalovaný výkon na 2 GW, který je nyní stejný, jako v JE Temelín. Tuto dodávku realizovala česká společnost ZAT. Jaderná elektrárna Temelín pak investuje převážně do údržby a do částí řídicích systémů, které dožívají. Podle Iva Tichého byly za dobu provozu elektrárny odstraněny „dětské nemoci“ a JE Temelín je v plné kondici výroby elektrické energie.

Teplárny nad propastí?
Třetí oblast, která je z pohledu investic dnes asi nejzásadnější, jsou teplárny. Do jejich provozu významně zasahují nařízení Evropské komise. Jde o investice do ekologizace provozů nebo do systémových služeb a distribuce energií převážně za účelem odsíření a snížení oxidu dusíku ve spalinách v kotlových částech výrobních technologií tepláren. Podle Teplárenského sdružení ČR je však paradoxní, že imisní limit na oxid siřičitý není dnes v ČR nikde překračován, přesto se stále stupňují požadavky. „Nároky na snížení emisí je samozřejmě možné stupňovat donekonečna. Už dnešní úroveň např. požadavků na odsíření je za ekonomickým optimem, i když vezmeme v úvahu externí náklady emisí,“ konstatuje Martin Hájek, ředitel Teplárenského sdružení ČR. Sdružení odhaduje, že požadavek na snížení emisního limitu o 35 % oproti již velmi přísné hodnotě ve směrnici o průmyslových emisích by znamenal zdvojnásobení až ztrojnásobení nákladů na odsíření. Podle Martina Hájka je nemožné, aby energetika v EU realizovala takové investice a současně nabízela elektřinu a teplo za ceny srovnatelné se světem.

Investice z říše snů
Zcela opačně je na tom z pohledu investic výstavba nových elektráren. Do výstavby nových bloků jaderných i klasických elektráren se prakticky neinvestuje. Výjimkou jsou OZE (obnovitelné zdroje energie), ty však podle Karla Stočese ze společnosti ZAT přináší pro český průmysl malou přidanou hodnotu, zdražují energii pro průmysl a snižují účinnost klasických elektráren, které musí držet pohotovost pro případ výpadku energie právě z obnovitelných zdrojů. Tento stav hodnotí stejně i Mezinárodní agentura pro energii (MAE), podle níž evropské firmy od roku 2020 budou platit v celosvětovém srovnání za elektřinu nejvíce. Jedna megawatthodina elektřiny by měla stát jednou tolik, než v USA. Mezi důvody vysokých cen v Evropě agentura uvádí drahý zemní plyn na starém kontinentě, konec jaderné energetiky v některých zemích a vysoké daně.
Bude se tedy v Česku stavět? Podle vyjádření ministra průmyslu a obchodu Jana Mládka z kraje tohoto roku se jaderné bloky elektrárny Temelín zřejmě dostaví, nicméně předpokládá, že se jejich výstavba bude muset posunout. Pokud se dostavba bude realizovat, mohou tyto bloky řídit také systémy českých firem. „Pro české firmy s jaderným know-how je toto rozhodnutí téměř otázkou přežití. Těžko někomu vysvětlíte, že chcete dodávat řídicí systémy do zahraničí, ale doma jste zakázku nezískali,“ konstatuje Ivo Tichý.

Kudy vede cesta?
Jak je patrné, česká kotlina je pro naše firmy dodávající řídicí systémy příliš malá. V evropských zemích se v současné době také prakticky neinvestuje, až na obnovitelné zdroje a výjimky, jako jsou Finsko či Francie, které se rozhodly pro strategii jaderné energetiky a cestu energetické nezávislosti. Investice do energetiky jsou v současné době zejména v Asii, Rusku a v rozvojových zemích. Tyto trhy jsou však často finančně náročné na to, aby se zde české firmy prosadily samostatně. Možností, jak na tamních trzích uspět, je propojení více českých stavebních, technologických a oborových firem pro společné dodávky, například dodavatelů elektro a řídicích systémů. To by mohlo nahradit zaniklé kompetence velkých českých generálních dodavatelů do zahraničí. Odrazovým můstkem pro české firmy do zahraničních dodávek jsou i zkušenosti a reference získané v České republice včetně speciálních řešení a ojedinělého know-how. 

Řídicí systémy dneška
A jaké jsou dnes požadavky na řídicí systémy? Konzervatismus v oblasti řídicích systémů v energetice je daný základním požadavkem zákazníků, což je spolehlivý a bezporuchový provoz řízené technologie. Jakýkoli výpadek energetického zařízení způsobuje provozovateli ekonomické ztráty jdoucí do milionů korun. Z toho se odvíjí i požadavky na moderní řídicí systémy. Vysoké spolehlivosti vlastních řídicích systémů se často dosahuje vhodnou architekturou řešení řídicího systému s redundantními klíčovými prvky (komunikační sítě, operátorská pracoviště, řídicí stanice). Zvýšení efektivity provozu pak moderní řídicí systémy podporují zejména nadstavbovými funkcemi spočívajícími v diagnostice technologie, predikci poruch a poskytování dat k celkovému vyhodnocování ekonomiky provozu. Zároveň však musí být nenáročné na údržbu, snadno konfigurovatelné a v případě potřeby snadno rozšiřitelné. Zákazníci také očekávají dlouhou dobu života dodaného řídicího systému srovnatelnou s životností řízené technologie, což bývá často v rozporu s překotným rozvojem elektroniky.

Kam směřuje vývoj
Zásadní posun v oblasti řídicích systémů pro průmysl za posledních 10 let přineslo masové rozšíření komunikací založených na standardu průmyslového ethernetu. Zvýšení přenosových kapacit a výpočetního výkonu řídicích stanic umožnilo rozdistribuovat části řídicích algoritmů blíže technologii a zároveň získávat daleko větší množství dat z průběhu řízeného procesu a stavu technologie. Nepřehlédnutelným trendem je také stále větší uplatnění systémů třídy DCS (distributed control system), které se vyznačují  integrovanými nástroji pro správu procesní a operátorské úrovně řízení. Česká republika patří v oblasti vývoje řídicích systémů ve světě do klubu top hráčů, a to díky ZAT, jedné ze čtyř firem v EU, které mají vlastí vývoj a výrobu, a implementují řídicí systémy do primárního okruhu jaderních elektráren. V roce 2011 uvedli na trh nový řídicí systém SandRA, který dnes řídí klasické i jaderné elektrárny u nás i v zahraničí.

Jsme papežštější než papež?
Ne všechny změny poslední dekády vnímají firmy dodávající řídicí systémy pozitivně. „Ještě před několika lety většina manažerů elektráren a tepláren budovala a investovala do výrobních bloků tak, aby byl provoz a údržba co nejefektivnější. Rozhodujícím parametrem nebyla jen cena investice, ale i přínos pro budoucí provoz a technické řešení, zajišťující maximální provozuschopnost výrobních bloků,“ říká Karel Stočes. Dodavatelé na základě požadavků elektrárenských provozů připravovali co nejvíce konkurenceschopné řešení, jak technicky tak i cenově. Zavedeným pojmem byl poměr cena/výkon. Pro dodavatelské firmy to znamenalo automatické investice do rozvoje a zvyšování kvality svých technologických řešení. V současné době strategie zadavatelů trvá, nicméně proti tomu jde podle řady firem způsob vedení povinných výběrových řízení, kdy je rozhodujícím kritériem nejnižší cena. Od dodavatelů se ozývá, že místo soutěže o co nejkvalitnější řešení za odpovídající cenu, soutěží pouze o nejnižší cenu. Rizikem tohoto přístupu je nekvalitní technické řešení, které se může za krátký čas negativně projevit v provozu. Dalším problémem, na který firmy upozorňují, je „česká úřednická dokonalost“ ve způsobu vedení výběrových řízení směrem k diskriminačním kritériím, která nesmí být použita. To podle nich vede u provozovatelů výrobních bloků k narušování jejich dlouhodobé strategie efektivního provozu, jelikož nemohou požadovat konkrétní kvalitu či technické speciality, které mají pouze některé firmy v oboru. U většiny dodavatelů to pak vede k průměrnosti a dodávkám pouze minimálních standardů. České firmy tak mohou ztratit konkurenceschopnost vůči světovým dodavatelům, což by byla jistě škoda nejenom pro českou ekonomiku.

Denisa Ranochová
 

 
Publikováno: 25. 8. 2014 | Počet zobrazení: 1350 článek mě zaujal 270
Zaujal Vás tento článek?
Ano