Prosper Golf Resort Čeladná | Pilotní projekt ochrany proti blackoutu (RESPO) Ing. Ivan Beneš, Ing. Daniel Bubenko CityPlan spol. s r.o. (Představený projekt byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu v rámci programu „Trvalá prosperita“ pod číslem 2A-1TP1/065 Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel )

Čeká nás nejistá dekáda

10 největších rizik Ekonomická: Fiskální nerovnováha Ekonomická nerovnost Volatilita cen energie a potravin Zhroucení finančních systémů Ekonomická: Fiskální nerovnováha Ekonomická nerovnost Volatilita cen energie a potravin Zhroucení finančních systémů Environmentální Růst emisí skleníkových plynů Nedostatečná adaptace na klimatickou změnu Environmentální Růst emisí skleníkových plynů Nedostatečná adaptace na klimatickou změnu Geopolitická Terorismus Geopolitická Terorismus Sociální Vodní krize Potravinová krize Sociální Vodní krize Potravinová krize Technologická Kybernetické útoky Technologická Kybernetické útoky Blahobyt a síla západní civilizace je závislá na ropě

Největší technologická rizika Kybernetické útoky jsou mocná digitální zbraň, která může brzy změnit způsob, jakým byly dosud vedeny války Selhání kritické infrastruktury Kybernetické útoky Zdroj: 2012 World Economic Forum

Koincidence poruch Změna klimatu Zločinnost, deprivace Konflikty o zdroje Energie, voda, potraviny Migrace Guerillové akce Vojenské akce Extrémní jevy Teroristické akce Základní potřeby podle Maslowa Naše Achilova pata Selhání globál- ního vládnutí  příčiny dopady  Přemnožené lidstvo Konečnost zdrojů Fyziologické potřeby: dýchání, teplo, voda, potraviny, přístřeší, spánek,... Potřeba bezpečí, jistoty, stálosti, pořádku, pravidel a mezí, … Potřeba sounáležitosti Potřeba uznání Sebe- realizace Narušení dodávek způsobí sociální nepokoje, které neviditelná ruka trhu neřeší V dnešním světě můžeme skoro všechno, ale bez elektřiny nemůžeme skoro nic

Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Normální stavStav pohotovostiNouzový stavObnova T < 24 hodin Zranitelnost komunity krátkodobou mimořádnou událostí Blackout USA 2003, Itálie 2003, … Přes materiální škody poměrně rychlá obnova

Zranitelnost komunity při déletrvající mimořádné události Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Normální stavStav pohotovostiNouzový stavObnova Auckland (Blackout 1998), New Orleans (Katrina 2005), Haiti a Chille (zemětřesení 2010),… Domobrana Rozpad společnosti T > 5 dnů (město ovládnou rabující gangy)

Cíl zvýšení odolnosti měst: vždy zachovat plnění alespoň základních potřeb obyvatel Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby; Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Sebere alizace Uznání Sounáležitost Potřeba bezpečí Fyziologické potřeby Normální stavStav pohotovostiNouzový stavObnova T > 5 dnů Přes materiální škody poměrně rychlá obnova Zvýšení odolnosti měst a kritické infrastruktury

Legitimní otázka a odpověď Otázka: Proč bychom měli snižovat zranitelnost měst a riziko katastrof? Odpověď: A proč ne, jestliže žijeme de-facto 5 dnů od vyhlášení výjimečného stavu? Být či nebýt (připraven)?

Energetická bezpečnost stojí na zdrojích a kontinuitě dopravy energie Hladomory byly v historii způsobeny hlavně tím, že selhaly distribuční cesty od zásob k potřebným  

Stanovení priorit - podklad pro přípravu dispečerského řízení ~ ~ přenosová soustava distribuční soustava – smart grid ostrovní provoz, přídělový systém místní teplárna soustava CZT objektový zdroj ~ dispečink DS dispečink PS krizový plán stanovení prioritních dodávek řízení spotřeby pomocí „Smart Grids disponibilní výkon zdroje zbytná spotřeba nouzový příděl Zbytná spotřeba = regulační výkon Nouzový příděl  schopnost přežití 241/2000 Sb. Hospodářská opatření pro krizové stavy. Zajištění nezbytných dodávek interoperabilita Odolná elektrická síť smart meter Výzkumný projekt 2A-1TP1/065: Veřejné ostrovní systémy RESPO Výzkumný projekt 2A-2TP1/003: Starty ze tmy

Zajištění kontinuity základních služeb INCIDENT100 % Úroveň provozu připravenost/ prevence čas pohotovostní odezva kontinuita služeb obnova Zmírnění dopadu incidentu minimal service level Zkrácení doby poruchy systému RESPO

Hlavní zdroj pitné vody České Budějovice Úpravna vody Nouzové zásobování vodou nezávislé na el. síti a naftě Zvýšení odolnosti Záložní generátor nafta Zvýšení odolnosti „Smart“ řešení zvyšuje bezpečnost

Prostorové uspořádání řídícího systému krizového ostrovního provozu ČOV ČB Pramen: RESPO / EGÚ ČB

Obrazovka řídícího systému – normální provoz Tato spotřeba bude v případě KOP snížena Bilanční rozdíl v případě přechodu na KOP

Obrazovka řídícího systému – přechod do krizového ostrovního provozu Snížení spotřeby nastalo podle předem stanovených priorit

Simulace krizového DSM odpojením zbytné spotřeby (po vybavení odběrných míst SmartMetery) Smart meter Světlo svítí konvice nehřeje

Časový záznam ze zkoušek: v případě blackoutu se ostrov vytvoří během 0,2 s Blackout začátek Start ostrovního provozu Blackout konec Konec ostrovního provozu 0,2 s Působení automatik ostrovního provozu Působení automatik ostrovního provozu

Srovnání přípravy KOP ve veřejné distribuční síti a v mikrosíti objektu KI Druh sítě Veřejná distribuční soustava Mikrosíť objektu kritické infrastruktury Zdroj Teplárna / kogenerační zdroj Objektový (kogenerační) zdroj elektřiny Automatika na zdroji Řídící systém generátoru Regulátor KOP Řídící systém generátoru Regulátor KOP Automatika v síti Rozpadová automatika Centrální řídící jednotka KOP Bilanční automatika Rozpadová automatika Centrální řídící jednotka KOP Bilanční automatika Stanovení priorit Krizový plán území (priority určí veřejná správa) Havarijní plán (priority určí technolog) Omezení spotřeby bez inteligentních elektroměrů Vypínání nejméně důležitých odběrů Omezení spotřeby inteligentními elektroměry Snížení proudové hodnoty jističe nejméně důležitých odběrů a signál pro „home automation”

Přínosy – komu to bude užitečné? Výsledek analýzy užitků Pilotní projekt Strakonice obsahuje vyčíslení přímých ztrát pro případ 3 týdenního blackoutu v přenosové soustavě, jemuž lze veřejnými ostrovními systémy zabránit:

Při blackoutu jsou nejohroženější občané a ekonomika Z toho vyplývá, že energetické firmy nejsou téměř postiženy, proto samy o sobě nemají důvod nouzové zásobování zajišťovat. O zajištění ochrany obyvatelstva se tedy musí postarat stát. Podniky by měly podle své zranitelnosti zvážit nouzové zásobování v managementu kontinuity.

Význam krizových ostrovních systémů současný stav V případě přerušení dodávky vody je provozovatel povinen zajistit náhradní zásobování pitnou vodou (274/2001 Sb.) současný stav Při stavu nouze a při předcházení stavu nouze může být omezena či přerušena dodávka, právo na náhradu škody a ušlého zisku je vyloučeno (458/2000 Sb.) RESPO Podporovat opatření k zajištění provozu v ostrovním režimu, zejména pro velké aglomerace (Návrh aktualizace SEK 2011)

Děkuji za pozornost CITYPLAN, člen skupiny ÅF Ing. Daniel Bubenko Jindřišská 17, Praha