V současném světě energetiky dochází k zásadní transformaci. Tradiční model centralizované výroby elektřiny, založený převážně na velkých elektrárnách dodávajících stabilní výkon, ustupuje novému paradigmatu. Tento nový systém se vyznačuje rostoucím podílem obnovitelných zdrojů energie, které jsou ze své podstaty proměnlivé – jejich výkon kolísá v závislosti na počasí, denní době či ročním období. Právě v tomto kontextu nabývá na významu koncept agregace flexibility, jenž představuje jedno z nejdůležitějších řešení pro stabilní a udržitelnou energetickou budoucnost, kdy mohou už nejenom velcí hráči, ale i nyní i domácnosti/rodinné domy s fotovoltaikou a baterkou vydělávat na stabilizaci přenosové soustavy.

Co vlastně agregace flexibility znamená?

Agregace flexibility představuje inovativní přístup k řízení energetických systémů, který spočívá ve shromažďování a koordinovaném řízení mnoha menších zdrojů a spotřebitelů/spotřebičů elektrické energie. Tyto jednotlivé prvky, které by samy o sobě měly jen omezený vliv na stabilitu sítě, mohou jako sjednocený celek poskytovat významné služby pro vyrovnávání nabídky a poptávky v elektrické síti.

Abychom si tento koncept lépe přiblížili, představme si moderní městskou čtvrť.

V této čtvrti najdeme desítky domů se solárními panely na střechách, některé domácnosti mají instalovány domácí bateriové systémy, mnoho domů využívá chytré spotřebiče, které lze vzdáleně řídit, a některé budovy disponují tepelnými čerpadly či elektromobily s obousměrným nabíjením.

Každý z těchto prvků má určitou míru flexibility – solární panely mohou v případě potřeby omezit svou výrobu, baterie mohou energii ukládat nebo ji dodávat zpět do sítě, chytré spotřebiče mohou odložit svůj provoz na vhodnější dobu a elektromobily mohou sloužit jako mobilní úložiště energie.

Agregátor flexibility pak tyto různorodé zdroje a spotřebiče propojuje do jednoho funkčního celku. Prostřednictvím pokročilých algoritmů a komunikačních technologií koordinuje jejich činnost tak, aby optimálně reagovaly na aktuální stav elektrické sítě. Když je v síti přebytek elektřiny (například za slunečného dne, kdy fotovoltaické elektrárny produkují velké množství energie), agregátor může aktivovat spotřebiče nebo nabíjení baterií. Naopak v době nedostatku elektřiny (při nízké výrobě z obnovitelných zdrojů nebo při vysoké spotřebě) může omezit některé spotřebiče nebo využít uloženou energii z baterií k dodávce do sítě.

Kdo je agregátor flexibility

Agregátor flexibility je především specializovaná společnost (firma), která funguje jako prostředník mezi mnoha menšími poskytovateli flexibility na jedné straně a elektroenergetickým trhem na druhé straně. Nejde tedy primárně o software (který však celou tuto koordinaci poptávky a nabídky řídí), ale o obchodní subjekt s jasně definovanou rolí v energetickém systému.

Samozřejmě k vykonávání těchto činností využívá agregátor pokročilý software a technická zařízení, ale ty jsou jen nástroji – samotným agregátorem je společnost jako taková.

Jak agregátor flexibility funguje

Agregátor flexibility vystupuje jako komerční entita, která:

1. Uzavírá smlouvy s jednotlivými poskytovateli flexibility (domácnostmi, firmami, průmyslovými podniky).
2. Sdružuje jejich flexibilitu do větších celků, které mají skutečný dopad na energetický trh.
3. Nabízí tuto kapacitu operátorům přenosových soustav, distribučním společnostem nebo přímo na energetických trzích.
4. Řídí zdroje flexibility ve svém portfoliu v reálném čase podle aktuálních potřeb sítě.
5. Přerozděluje výnosy z poskytované flexibility zpět jednotlivým účastníkům.

Příklady agregátorů flexibility

V praxi jsou agregátory flexibility často:

• Specializované energetické společnosti zaměřující se výhradně na agregaci flexibility
• Tradiční dodavatelé elektřiny, kteří rozšířili své portfolio služeb
• Technologické společnosti, které vstoupily do energetického sektoru

V České republice i v Evropě již působí několik firem v roli agregátorů flexibility, například ČEPS (prostřednictvím své dceřiné společnosti), E.ON, ČEZ, ale i další menší specializované firmy Delta Green/Nanoenergies a další.

Proč je agregace flexibility nezbytná pro moderní energetiku?

S postupným odklonem od fosilních paliv a nástupem obnovitelných zdrojů čelíme fundamentální výzvě: jak zajistit stabilitu elektrické sítě v podmínkách, kdy stále větší část elektřiny pochází z proměnlivých zdrojů, jako je slunce a vítr. Tradiční způsoby regulace výkonu, založené na řízení velkých elektráren, již nejsou dostatečné.

Vezměme si příklad větrného dne, kdy větrné elektrárny produkují velké množství elektřiny. V tradičním systému by operátoři přenosové soustavy museli omezit výrobu některých konvenčních uhelných/jaderných elektráren, aby udrželi rovnováhu mezi výrobou a spotřebou. S rostoucím podílem větrných elektráren však může nastat situace, kdy jejich výkon převýší celkovou spotřebu v daném regionu, což může vést k přetížení sítě nebo nutnosti některé větrné elektrárny odpojit – což znamená plýtvání čistou energií.

Agregace flexibility nabízí elegantní řešení tohoto problému. Místo odpojování větrných elektráren může agregátor flexibility aktivovat dodatečnou spotřebu – například nastartovat ohřev vody v bojlerech, spustit nabíjení elektromobilů nebo ukládat energii do baterií. Tím se přebytečná elektřina smysluplně využije a zároveň se uloží pro pozdější použití.

Podobně v době nedostatku elektřiny, například během bezvětří v zimním večeru, kdy je spotřeba vysoká, může agregátor flexibility omezit některé méně důležité spotřebiče nebo využít energii uloženou v bateriích. Tím se sníží potřeba spouštět záložní elektrárny, které často spalují fosilní paliva a produkují skleníkové plyny.

Jak funguje agregace flexibility v praxi?

Systém agregace flexibility je založen na několika klíčových komponentech. Prvním z nich je technická infrastruktura, která zahrnuje měřicí zařízení, komunikační moduly a řídicí prvky instalované u jednotlivých účastníků. Tyto technologie umožňují v reálném čase sledovat stav jednotlivých zdrojů a spotřebičů a podle potřeby upravovat jejich provoz.

Druhým klíčovým prvkem je sofistikovaný software, který analyzuje obrovské množství dat z celého systému, předpovídá budoucí vývoj výroby a spotřeby elektřiny a na základě těchto informací optimalizuje provoz celého portfolia zdrojů a spotřebičů. Tento software často využívá prvky umělé inteligence a strojového učení, což mu umožňuje neustále se zdokonalovat a přizpůsobovat měnícím se podmínkám.

Třetím nezbytným komponentem je obchodní model, který definuje, jak jsou jednotliví účastníci odměňováni za poskytovanou flexibilitu. Obvykle existuje systém finančních pobídek, který motivuje účastníky k tomu, aby svou flexibilitu nabídli agregátorovi. Ten pak tuto flexibilitu nabízí na trhu s podpůrnými službami, kde za ni dostává zaplaceno od provozovatele přenosové soustavy.

V praxi to může vypadat například tak, že majitel rodinného domu s fotovoltaickými panely a domácí baterií uzavře smlouvu s agregátorem flexibility. Na základě této smlouvy získá agregátor právo v určitém rozsahu řídit nabíjení a vybíjení baterie nebo upravovat výkon fotovoltaického systému. Za tuto službu dostává majitel domu finanční kompenzaci, která může mít formu pravidelné platby nebo podílu na zisku z poskytovaných služeb.

Jaké jsou výhody agregace flexibility pro různé účastníky energetického trhu?

Agregace flexibility přináší výhody pro všechny zúčastněné strany. Pro majitele malých zdrojů a spotřebičů představuje příležitost získat dodatečný příjem ze zařízení, která již vlastní. Například majitel domácí baterie může prostřednictvím agregátora flexibility poskytovat služby pro síť a získávat za to finanční odměnu, která může zkrátit návratnost investice do bateriového systému.

Pro provozovatele přenosových a distribučních soustav představuje agregace flexibility účinný nástroj pro řízení sítě a prevenci přetížení. Místo nákladných investic do posílení přenosových kapacit mohou využít flexibilitu na straně výroby i spotřeby k optimalizaci toků energie v síti. To může vést k významným úsporám a odložení nebo dokonce eliminaci některých investic do infrastruktury.

Z pohledu celého energetického systému přispívá agregace flexibility k vyšší efektivitě, nižším nákladům a menšímu dopadu na životní prostředí. Umožňuje lépe integrovat obnovitelné zdroje energie, snižuje potřebu záložních zdrojů a pomáhá předcházet situacím, kdy by bylo nutné omezovat výrobu z čistých zdrojů energie.

Pro běžné spotřebitele elektřiny může agregace flexibility v dlouhodobém horizontu přinést stabilnější ceny elektřiny a vyšší spolehlivost dodávek. Systém schopný efektivně reagovat na výkyvy ve výrobě a spotřebě je méně náchylný k cenovým špičkám a výpadkům, což se pozitivně projeví na účtech za elektřinu i na kvalitě dodávek.

Jaké jsou výzvy a překážky pro širší rozšíření agregace flexibility?

Navzdory nesporným výhodám čelí agregace flexibility několika významným výzvám. Jednou z nich je technická složitost celého systému. Propojení tisíců různorodých zařízení do jednoho fungujícího celku vyžaduje pokročilé komunikační a řídicí technologie, které musí být spolehlivé, bezpečné a cenově dostupné.

Miliardový byznys se stabilizací a poskytováním SVR pro stabilizaci přenosové soustavy patřil v minulosti výhradně velkým hráčům jako je ČEZ nebo společnostem miliardářů. Tyto společnosti využívaly především teplárny či uhelné elektrárny, které podle potřeby ČEPS snižovaly či zvyšovaly výkon.

Od pondělí 24. března 2025 se však tento lukrativní segment otevřel mnohem širšímu okruhu účastníků. Domácnosti se svými malými zdroji energie nyní mohou doplňovat či dokonce nahrazovat uhelné elektrárny, které v důsledku dekarbonizace brzy z trhu odejdou.

Tím odpadla další významná bariéra, kterou byl legislativní a regulační rámec, který doposud nebyl dostatečně přizpůsoben těmto novým modelům fungování energetického trhu. Tradiční energetické zákony a předpisy totiž vycházely z modelu centralizované výroby a neobsahují jasná pravidla pro agregaci flexibility a účast malých zdrojů na trhu s podpůrnými službami.

Neméně důležitou překážkou k masovému rozšíření je také informovanost a ochota spotřebitelů účastnit se těchto programů. Mnoho potenciálních účastníků stále nemá dostatečné informace o možnostech agregace flexibility nebo se obává ztráty kontroly nad svými zařízeními. Překonání této bariéry vyžaduje cílenou edukaci, transparentní komunikaci a vytvoření důvěryhodných mechanismů pro ochranu soukromí a bezpečnosti.

A v neposlední řadě – nastavený byznys model musí být výhodný pro všechny strany: agregátor musí získat dostatečný objem flexibility a odpovídající odměnu za její správu, zatímco účastník programu musí mít jasnou motivaci, jistotu férových podmínek a skutečný finanční či provozní přínos.

Jak funguje zapojení domácností do služeb výkonové rovnováhy

Dodávka nebo odběr elektřiny ze sítě pro potřeby Služeb výkonové rovnováhy (SVR) trvá většinou jen několik minut, k aktivacím přitom dochází průměrně několikrát denně. Běžný provoz domácností tak není nijak omezen. Zapojit se mohou všechny domácnosti s běžnou fotovoltaikou doplněnou o bateriové úložiště.

Celý systém funguje prostřednictvím speciálních platforem daných agregátorů flexibility, které automaticky řídí toky elektřiny podle aktuálních požadavků sítě a zajišťují, aby domácnosti za poskytování této flexibility byly finančně odměněny.

Díky přesouvání spotřeby elektřiny do doby, kdy svítí slunce nebo fouká vítr, navíc domácnosti nejen šetří své peněženky, ale také aktivně snižují potřebu spouštět fosilní elektrárny, čímž pomáhají snižovat emise. Z tohoto systému profitují i další strany – agregátoři flexibility generují zisk zprostředkováním těchto služeb, zatímco provozovatelé přenosové a distribuční soustavy získávají cenný nástroj k řešení přetížení sítě. Díky tomu mohou oddálit nebo omezit nákladné investice do modernizace a posilování sítě, což v konečném důsledku přináší úspory i koncovým zákazníkům.

Prudký rozvoj agregátorů flexibility

Za rychlým rozvojem tohoto segmentu stojí především agregátoři flexibility. Jedná se o subjekty, které vytvářejí virtuální agregační bloky propojených a dálkově řízených zařízení, jež dokážou služby výkonové rovnováhy v dostatečném objemu poskytnout společnosti ČEPS – podobně jako velké flexibilní elektrárny.

„Na trhu je nyní více než 60 agregátorů, kteří velmi rychle získávají významný podíl na trhu,“ uvádí Martin Kašák, ředitel sekce Energetický trh ČEPS, a.s. „Agregátoři se stávají stále významnější skupinou poskytovatelů SVR, které jsou nezbytné pro spolehlivý a bezpečný provoz elektrizační soustavy.“

V minulosti agregátoři propojovali především větší průmyslová zařízení, jako jsou kogenerační jednotky nebo velkokapacitní baterie. Průlom společností jako Delta Green však znamená, že se do služeb agregátorů poprvé v Česku mohou zapojovat i běžné domácnosti.

Jaká je budoucnost agregace flexibility?

Navzdory uvedeným výzvám lze očekávat, že význam agregace flexibility v následujících letech výrazně poroste. S postupujícím rozvojem obnovitelných zdrojů energie, digitalizací energetického sektoru a rostoucím tlakem na dekarbonizaci bude potřeba flexibilních řešení pro řízení energetických systémů stále naléhavější.

Technologický pokrok v solárních technologií i v oblastech akumulace energie, ale i umělé inteligence a komunikačních technologií bude postupně odbourávat technické bariéry a snižovat náklady na implementaci systémů pro agregaci flexibility. Zároveň lze očekávat postupné přizpůsobování legislativy a regulačního rámce, které umožní plné využití potenciálu těchto agregačních systémů pro stabilizaci a vyrovnávání sítě.

V budoucnu se pravděpodobně dočkáme mnohem komplexnějších a sofistikovanějších systémů agregace flexibility, které budou zahrnovat široké spektrum zdrojů a spotřebičů – od velkých průmyslových zařízení přes komerční budovy až po jednotlivé domácnosti. Tyto systémy budou hrát klíčovou roli v přechodu k udržitelné energetice a budou nezbytným předpokladem pro dosažení ambiciózních cílů v oblasti snižování emisí skleníkových plynů.