O významu baterií Tesla Powerwall

10.05.2015 11:58

O významu baterií Tesla Powerwall

3.5.2015

Elon Musk představil další pilíř svého Tesla businessu – po Tesla Motors vyrábějící elektromobily také Tesla Energy vyrábějící baterie. Z hloubi české kotliny je těžké dohlédnout význam tohoto kroku, takže se to podívejme hlouběji. 

 

Baterie nejsou nic nového. Dokonce ani velké baterie nejsou nic nového. Tesla jim přidala hezký design a ani z toho by se nikdo neosypal. Podstatná je cena za kapacitu a životnost. Za 3000 USD je k mání kapacita 7 kWh, za 3500 dolarů pak kapacita 10 kWh. To je v přepočtu 75 000 Kč nebo 87 500 Kč. S českým DPH a tuzemskými dalšími náklady by byla cena nižší kapacity odhadem 95 000 Kč, vyšší spíše kolem 110 000 Kč.

Models powerwall 2x

Proč je to tak zajímavé? Tak především proto, že cena je podstatně nižší, než u dosavadních dodávaných baterií a s ohledem na desetiletou záruku se čeká i podstatně vyšší kvalita a životnost baterie.

Baterie uskladní levnou elektřinu? U nás zatím ne… 

Něco málo nutné matematiky, proč se baterka nevyplatí v Česku na přetahování elektřiny mezi vysokým a nízkým tarifem. Rodinný domek zkonzumuje něco mezi 5 až 30 kWh elektřiny denně, podle toho, jak je velký a hlavně podle toho, jak topí a ohřívá vodu. Například můj dům spotřebuje 15 kWh denně v dlouhodobém průměru, z toho ale přes šedesát procent dělá ohřev teplé vody, topí se plynem. Teď dosadíme ceny. Za kWh ve vysokém tarifu (VT) platím 4,8 Kč s DPH, v nízkém tarifu 1,8 Kč, rozdíl jsou hezké 3 Kč na kWh. Cenu 100 000 Kč bych měl zpět v případě, pokud by se mi podařilo nakoupit elektřinu v levném tarifu a použít ji místo elektřiny z vysokého tarifu a to v objemu 34 000 kWh. A protože denně používám již necelých 10 kWh v nízkém tarifu, zbývá mi 6 kWh, které bych pomocí baterie mohl přetáhnout z vysokého do nízkého tarifu. Denně bych tak ušetřil 18 Kč a sto tisíc, které mě stojí baterie, bych měl zpět za 5600 dní, tedy za patnáct let. Baterie má záruku deset let, takže je otázka, zda mi těch patnáct vydrží, nebo již bude tak vyčerpaná, že k přetahování vysoké sazby po té době nebude použitelná.

Snímek spotřeby 1Q2015 Patrick Brandýs

Jinak bude situace vycházet v případě, že bych se připravil na energetickou soběstačnost, ať už z libovolného důvodu, o němž bude za chvíli řeč. V takovém případě bych tedy převedl ohřev teplé vody na solární trubice, kterými bych přihříval i topení a dotápěl asi peletkami či dřevem. V takovém případě by mi i menší z baterií postačila k záloze provozu domu na celý den. Mimochodem, spotřeba topení v našem domě je za první tři měsíce letošního roku průměrně 88 kWh za den, topíme plynem a je nasnadně, že o topení elektřinou si nechci ani nechat zdát.

Leda byste měli fotovoltaiku a přemýšleli dopředu…

A teď, proč takovou baterii mít? Bod první – pokud má člověk vlastní výrobu elektřiny, typicky z fotovoltaiky, může si tak z rozumně dimenzovaných panelů přetahovat elektřinu na dobu, kdy nevyrábí, typicky na noc. Což je super v zemích, kde není NetNet systém výkupu (třeba v ČR jej nemáme), tedy stav, kdy můžete elektřinu do sítě poslat a pak si ji z ní zase odebrat za stejných podmínek. U nás ji prodáte za pevnou cenu, která už není nijak zajímavá a je pro vás mnohem lepší si elektřinu sami spotřebovat.

Bod druhý: prodej elektřiny se bude zesložiťovat a zdražovat spolu s tím, jak se odbourávají dříve hodně skryté dotace (třeba na těžbu uhlí) nebo zvyšují ceny vstupních surovin (třeba těžby uhlí). V Česku sice z jiného důvodu, ale ve výsledku ještě dříve, než jinde: už od příštího roku, kdy se radikálně zdvihne platba za rezervovaný výkon a další paušální platby. Obecně je potřeba počítat s tím, že ostře nahoru půjde regulovaná část ceny elektřiny, tedy její distribuce, protože to je odvětví, kde není konkurence a kde si distributor z části může dělat v podstatě to, co chce, z druhé části je povinen zajistit relativně vysoké kvalitativní parametry a rozpětí služeb. Stále více klientů zjistí, že v desetiletém výhledu je pro ně výhodnější přecházet na sebezásobování energiemi, což ale jenom vyvede z distribuce solventní klienty a nechá tam ty problémovější, důsledkem čehož bude další růst ceny za distribuci. Podle mého odhadu byste snížením rezervovaného příkonu na jističi z 25A na 15A ušetřili za paušál dalších cca 2000 Kč ročně, tedy za oněch deset let životnosti baterie minimálně 20 000 Kč. Vyšší požadavky na příkon by řešila baterie a komfort by se vám nesnížil. A to jsme jen u cen roku 2016 – lze předpokládat, že tohle cenové rozpětí se v následujících dvaceti letech ostře rozevře.

Tady přichází další kouzlo. Už se nebavíme o centralizované síti, ale heterogenní distribuční síti, kde je velmi diverzifikovaná výroba elektřiny i její spotřeba. Vznikají zde odběratelé, kteří “grid”, tedy rozvodnou síť, mají jen jako zálohu, pokud vůbec. Naopak jsou schopni do gridu své služby poskytovat – ať již přebytkovou výrobu, pokud je výkupní cena zajímavá, ale také kapacitu uskladnění. Pravda, 7-10 kWh v baterce je pěkně málo, z toho se nikomu čelo neorosí. Ale dejte do sítě tisíce takových a už to bude cloumák hodný Goga.

PowerWall vyjde levněji, než další Dlouhé stráně

Chvílku si to představme. Přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně, asi největší Český “akumulátor” sítě, má výrobu 650MW po dobu až šesti hodin, přičemž byste mohli Dlouhé stráně “nahradit” čtyřmi sty tisíci baterií Tesla Powerwall. Mimochodem, pokud si přepočtete pořizovací cenu, tak zjistíte, že by tahle sestava výkonějších Powerwallů vyšla pravděpodobně levněji, než Dlouhé stráně, samozřejmě za předpokladu, že by se nestavělo systémem Blanka a baterie by se nepodařilo koupit dráže, než kolik je jejich oficiální koncová cena při kusovém odběru. Je to ale výpočet přes palec, třeba si uvědomit, že přepočítáváme pořizovací cenu z doby socialismu, nezapočítáváme náklady na údržbu, které mají Dlouhé stráně vysoké, zatímco Tesla PowerWall nulové a také jsem jen akceptoval desetiletou životnost baterie a nepočítal s místem pro umístění těch baterií.

Heterogenní distribuční síť bude muset být hodně smart, aby byla i grid

A tím se dostáváme k finální úvaze a k povaze moderní energetiky. Už je těžko představitelné, že vám v civilizovaném světě dovolí vydlabat kopec a udělat z něj přečerpávací elektrárnu. Ostatně, i Dlouhé stráně s tím měly za hlubokého totáče velký problém, který málem nerozchodily. Jenže energetická síť zoufale potřebuje nějaký vyvažovací element, skladiště energie. Připočtěme k tomu, že by dnešní Dlouhé stráně stály spíše mnohem více, než inflací přepočtených 45 mld Kč a vyjde z toho, že pro distribuční společnost je jednodušší “darovat” zákazníkovi Powerwall a mít možnost si ho dálkově řídit, než se pouštět do stavby přečerpávací elektrárny. Samozřejmě, pokud nad tím přemýšlí.

Tohle tvrzení se nám rozpadá na dva momenty. Za prvé, mít tu baterii, což zjevně pořeší Tesla Power, jeji gigafactory a mimochodem teslácký open přístup k patentů, kdy jiným společnostem umožňuje je využívat, takže s podobnými výrobky přijdou brzy i další. Nu a za druhé to chce systém sběru dat a řízení v reálném čase. Kdo pořeší tohle? Zájemců bude hodně, ale ne každý běží dost dlouho, dost chytře, dost vytrvale a s dost velkým startovacím vkladem. Tady bych rád podotkl, že někde tady najdete důvod, proč se tak intenzivně právě realtime zpracování energetických dat věnujeme v Energomonitoru, sypeme do toho peníze hlava nehlava bez ohledu na prodejní výsledky, natož výsledky v Česku.

Heterogenní distribuční síť si bude muset zvykat na ledasco. I na to, že se v ní najednou začnou objevovat výrobní či spotřební jednotky, které se budou chovat organizovaně – ať již kooperativně, nebo třeba i značně oportunisticky. Ono překlopit do energetiky systém Google AdWords … s tím se užije ještě mnoho legrace, to mi věřte.

Suma sumárum, pokud jste dočetli až teď: Tesla Powerwall je další důležitý kamínek do skládačky moderní energetiky, ačkoliv to není zázrak spadlý z nebe. Ceny šly dolů dlouhodobě a dříve nebo později na tuhle úroveň ceny a efektivity musel trh přijít. Na co si energetika ještě bude muset zvykat a kde to bude hodně dřít, je interoperabilita. Už dnes vznikají značně disharmonické jevy, jako je centralizovaná versus decentralizovaná výroba elektřiny, ty jsou ale interoperabilní alespoň technologicky, když už systémově jdou hodně proti sobě. Integrace, překlenování těchto problémů, ale postupně se objevující samostatné technologie, které se nebudou chtít podřizovat distribučnímu schématu a energetické regulaci, ba i nové normy, s tím si ještě užijeme. Jen pro příklad: třeba rozvody nízkonapěťového stejnosměrného proudu v domácnostech, kde lépe poslouží modernímu osvětlení LEDkami (nepotřebují pak trafa) nebo spotřebičů napájených přes USB (totéž).

V každém případě, letos vás ještě Tesla Powerwall v Česku zajímat nemusí. Příští rok by se vám s novým energetickým zákonem mohla už docela pěkně hodit a do dvaceti let se stane takový systém ukládání energií povinnou součástí elektroinstalace novostaveb…