AI může v sítích uvolnit místo pro další stovky gigawattů

Elektrizační sítě se stávají jedním z hlavních úzkých míst energetické transformace. Na připojení čekají nové elektrárny, bateriová úložiště, dobíjecí stanice i velcí odběratelé, zatímco výstavba vedení trvá řadu let. Podle nové studie Mezinárodní energetické agentury může část problému vyřešit digitalizace. Pokročilé řízení sítí a umělá inteligence mohou zpřístupnit kapacitu, kterou dnes provozovatelé z bezpečnostních důvodů nevyužívají.

Studie Mezinárodní energetické agentury Modernising Grids in the Age of Electricity, se zabývá možnostmi, jak lépe využívat již existující elektrizační soustavy. Vedle umělé inteligence zkoumá například dynamické hodnocení kapacity vedení, optimalizaci zapojení sítě a pokročilé řízení toku elektřiny.

Podle IEA by kombinace těchto tří technologií mohla umožnit připojení až 330 gigawattů nové výroby, akumulace nebo spotřeby, aniž by bylo nejprve nutné posílit samotnou síť. To odpovídá výkonu stovek velkých elektráren. Další kapacitu by mohly zpřístupnit ostatní digitální a síťové technologie.

Kapacita vedení se dnes stanovuje s rezervou

Elektrické vedení nemá za všech okolností stejnou přenosovou kapacitu. Ovlivňuje ji venkovní teplota, vítr, sluneční záření i aktuální zatížení. Tradiční výpočty proto často pracují s konzervativními předpoklady, které mají zajistit bezpečný provoz i za nepříznivých podmínek.

Dynamické hodnocení vedení naproti tomu využívá senzory a meteorologická data, aby určilo jeho skutečnou kapacitu v konkrétním okamžiku. Pokud je například chladno nebo fouká vítr a vedení se lépe ochlazuje, může bezpečně přenášet více elektřiny, než připouští pevně stanovený limit.

„Výstavba nových vedení zůstane nezbytná, sama o sobě ale všechny problémy rychle nevyřeší. Povolování i realizace velkých síťových staveb mohou trvat mnoho let. Digitální technologie mohou mezitím pomoci lépe využít infrastrukturu, kterou už máme, a v některých místech urychlit připojování nových zdrojů, baterií i odběrných míst,“ říká Lukáš Kaňok, ředitel sekce Energo společnosti Kalkulátor.cz.

AI již pomáhá s údržbou, do řízení proniká pomaleji

Umělá inteligence může vyhodnocovat velké množství provozních a meteorologických dat, předvídat zatížení sítě nebo včas upozornit na riziko poruchy. Dokáže také navrhovat změny zapojení soustavy tak, aby se elektřina dostala k odběratelům jinou trasou a nepřetěžovala kritická místa.

Průzkum IEA mezi provozovateli přenosových a distribučních sítí ukázal, že 70 % oslovených společností již AI ve větší míře používá při údržbě. V provozu a řízení sítě v reálném čase ji ale rozsáhleji nasazuje pouze 23 % respondentů. Brzdou nejsou jen náklady. Důležitá je také kvalita dat, kybernetická bezpečnost a potřeba přesně ověřit, jak se algoritmus zachová v mimořádné situaci.

„Umělá inteligence nemůže převzít odpovědnost za bezpečnost celé soustavy. Může však dispečerům rychleji vyhodnocovat tisíce údajů, hledat vznikající problémy a doporučovat řešení. V energetice musí být její nasazování postupné a důkladně kontrolované, protože chybný výpočet zde může mít mnohem vážnější následky než v běžné spotřebitelské aplikaci,“ upozorňuje Martin Venglář z Nomce.

Rychlejší připojení může ovlivnit i zákazníky

Nedostatečná kapacita sítí se netýká pouze provozovatelů elektráren. Ovlivňuje také připojování domácích a firemních fotovoltaik, bateriových úložišť, dobíjecích stanic, tepelných čerpadel nebo nových průmyslových provozů. Jestliže soustava nedokáže nové projekty přijmout, musí zájemci čekat na její posílení nebo svou investici omezit.

Lepší využívání existující infrastruktury proto může zkrátit některé čekací lhůty a snížit množství elektřiny z obnovitelných zdrojů, kterou je nutné kvůli síťovým omezením nevyužít. Podle IEA bylo v Evropské unii v roce 2024 omezeno více než 10 TWh výroby z obnovitelných zdrojů. Takové množství by přibližně pokrylo roční spotřebu tří milionů domácností.

„Digitalizace však není bezplatnou náhradou za nové vedení. Senzory, komunikační systémy a řídicí software vyžadují investice, jednotná data a ochranu před kybernetickými útoky. Fyzické rozšiřování sítí proto musí pokračovat všude, kde současná infrastruktura nestačí ani při efektivnějším řízení,“ dodává Lukáš Kaňok z Kalkulátor.cz.