Spolehlivé a plně automatizované řízení spotřeby, akumulace a toku elektrické energie. To je podle Správy železnic základ pro budoucí spolehlivou a chytrou železnici. A nejen to. Evropské energetické cíle směřují k uhlíkové neutralitě, což v praxi znamená i významný přesun nákladů ze silnic na železnici. Chytré sítě proto mají na železnici zásadní roli. Umožní sběr a vyhodnocování informací a díky tomu i účelnější využívání elektřiny. Problematice chytrých sítí (nejen) v dopravě se věnoval Kulatý stůl Ekonomického deníku.
Česká železniční síť čítá více než tři tisíce kilometrů elektrifikovaných tratí. Její přínos pro snižování uhlíkové stopy je tak zřejmý, a to jak v osobní, tak zejména v nákladní dopravě. První krokem je další zasíťování a zejména sjednocení trakce na střídavý proud. V souvislosti s očekáváním obrovského množství energie je třeba připravit systém, který ji bude schopen nejen vyrobit a dodat, ale následně i chytře a udržitelně využívat. A právě k tomu mohou chytré sítě pomoci. Správa železnic proto začala osazovat hnací vozidla měřidly, která budou využívání energie monitorovat.
Budoucnost patří střídavé trakci
Evropský plán pro nejbližších třicet let je jasný – snížit uhlíkovou stopu natolik, aby se z Evropy stal uhlíkově neutrální kontinent. Pozornost se proto obrací směrem k železnici, kam by se mělo ze silnic postupně přesunout až 75 procent nákladů.
Správa železnic připravila harmonogram zasíťování doposud neelektrifikovaných tratí, sjednocení napájení a vybavení celého systému chytrými prvky, které pomohou s efektivnějším využitím distribuce a spotřeby energie.
,,Už máme plán, díky kterému bude možné přesunout zátěž ze silnic na železnici. Je to ale obrovský úkol na několik desetiletí. Vlak se tímto směrem rozjel, ale je na nás, co vše se v rámci naší sítě podaří,“ říká generální ředitel Správy železnic Jiří Svoboda a dodává: ,,Je před námi obrovský kus práce i potřebných financí. Tři tisíce dvě stě kilometrů tratí máme zatím rozděleny na dva způsoby napájení – na stejnosměrný a střídavý proud. Z toho tisíc osm set kilometrů je stále stejnosměrných, což ale nemá budoucnost.“
Požadavky na příkony a výkony už jsou dnes totiž jinde. Správa železnic se proto vydala cestou sjednocení. Upozorňuje ale na to, že je třeba myslet i na budoucí vysokorychlostní tratě, kde budou požadavky, na rozdíl od tratí konvenčních, ještě úplně jiné.
Chytré sítě v centru pozornosti
Díky smělým evropským plánům a snaze o omezení fosilních paliv postupně narůstají udržitelné a decentralizované zdroj energie, jako jsou třeba větrné či fotovoltaické elektrárny. Počet jednotlivých zdrojů energie postupně narůstá, což vede k nové podobě přenosové a distribuční soustavy.
Tento trend potvrzuje i předseda představenstva ČEPS Martin Durčák: „Do budoucna budeme mít stovky a možná tisíce malých zdrojů. Zákazníci budou důležitým prvkem pro řízení souladu mezi výrobou a spotřebou. Připravili jsme dvaačtyřicet scénářů přechodu české energetiky k té nízkoemisní. Zároveň jsme stanovili základních deset bodů, abychom mohli přejít s ne příliš vysokými náklady na nízkoemisní energetiku.“
Chytré sítě, nebo-li smart grids, Martin Durčák definuje jako ucelený komplex propojený sítěmi. Součástí je mnoho IT zařízení, které řídí přenos informací mezi jednotlivými subjekty a prvky. Tok informací je přitom oboustranný a interaktivní.
,,Chytré sítě se dostávají do centra naší pozornosti. V praxi to znamená bezpečné, spolehlivé a plně automatizované řízení spotřeby, akumulace a toku energie. Aktuálně se věnujeme projektům rekonstrukce a ,,smart“ řešení napájecích stanic. Chceme, aby byly využívány efektivněji a také, aby dokázaly sbírat potřebná data,“ vysvětluje Jiří Svoboda.
Jedním z pilotních projektů je napájecí stanice Čebín, která se nachází v Jihomoravském kraji. Správa železnic se pro ni rozhodla i proto, že kvůli výluce na prvním koridoru nyní bude řada směrem na Brno jezdit odklonem přes Vysočinu, a doprava zde tak bude mnohem intenzivnější.
Správa železnic ale vnímá všechny funkcionality v lokální distribuční síti. Monitoring a vyhodnocování dat už proto aktivně rozběhly. Hnací elektrická vozidla se postupně osazují měřidly, která sbírají informace například o délce vlaku, jeho váze či rychlosti. Ta budou následně zpracována, aby se mohla energie využívat efektivněji. Doposud se ve spolupráci s dopravci podařilo instalovat na tři sta modernizovaných elektroměrů. Jak ale říká Jiří Svoboda, bude jich třeba instalovat ještě tisíce.
Hledání financí
Doposud bylo možné k zajištění financování využívat zejména operační program doprava. Správa železnic ve spolupráci s Ministerstvem průmyslu a obchodu nyní hledá nové způsoby, jak investice zafinancovat.
Jen na sjednocení trakce počítá Správa železnic s osmdesáti miliardami korun. K tomu se přidávají další náklady na digitalizaci. Konkrétně jde o rekonstrukce zmíněných napájecích stanic, posilování elektrodispečinku či přenos dat z elektroměrů v hnacích vozidlech.
,,Spolupráce s Ministerstvem průmyslu a obchodu se aktuálně umocnila. A to nejen v oblasti financování, ale také ve smyslu pod-udržovanosti a personální nedostatečnosti. Hledáme nové způsoby dotací. Myslím si, že je vše dobře rozjeté,“ konstatuje Jiří Svoboda. Doplňuje, že jediným omezujícím prvkem je zajištění dlouhodobého způsobu financování. Postupně se však otevírají nové dotační tituly. ,,Je tedy na nás, jak bude schopni peníze čerpat,“ dodává.
Energeticky soběstačná nádraží
V souvislosti s postupným vznikem menších zdrojů energie a snahou o zadržování přebytkové energie se nabízí otázka, zda by například některá nádraží nemohla být méně závislá na dodávkách elektřiny zvenčí.
,,Věřím, že se v průběhu deseti patnácti let dostaneme třeba k chytrým nádražím, které budou mít fotovoltaiku na střechách. Mohly by se také využívat třeba baterie, a to i k brždění jednotlivých lokomotiv. Ztráty způsobené bržděním do stanice by pak byly využity k akumulaci energie do baterií a z této energie by se posléze vlaky mohly rozjíždět. Tlak na akumulaci energií se totiž bude časem zvyšovat,“ vysvětluje náměstek ministerstva průmyslu a obchodu Marian Piecha.
Správa železnic tak aktuálně řeší, do jakých projektů stavebního charakteru by mohla povinnost zařazení prvků na sběr a využití energie zařadit. Mohlo by se jednat například o součást rekonstrukce střech, nástupišť či celých budov, které má ve správě.
,,V této chvíli máme vytipováno dvanáct lokalit či objektů. Sběr energie se bude vázat na nízké napětí. Mám tím na mysli osvětlení železniční stanice či některých zařízení, která jsou součástí stanice. Příprava se postupně rodí, a to v závislosti na financování. Nezapomněli jsme však ani na vysoké napětí – rekonstrukce napájecích stanic bude sloužit i k tomu, aby bylo možné lépe například odchytat přebytky energií,“ uzavírá Jiří Svoboda.
Kulatý stůl Ekonomického deníku se uskutečnil za laskavé podpory ČEPS, a.s., distribuční společnosti EG.D ze skupiny E.ON a CCA Group a.s. ve středu 24. března.
Poděkování partnerům akce:
Lucie Přinesdomová
