e-gépész online szaklap

Hatalmas kihívást jelentenek az időjárásfüggő megújulók

| | |  0 | |

Hatalmas kihívást jelentenek az időjárásfüggő megújulók

Számos kihívással néz szembe a hazai energiaágazat az időjárásfüggő megújulók rendszerintegrációjától az ellátásbiztonságon át a klímaváltozásig. Ez azonban nem csak a vállalati szektort érinti, hiszen a szabályozói oldalon is rengeteg feladatot teremt, amit valahogyan kezelni kell.

Ebbe beletartozik többek között a hatósági árak kialakítása, a kiegyenlítő energiaárak emelkedésének kezelése, a határkeresztező távvezetékek engedélyeztetése, az egységes energiapiac kialakításának vagy éppen az energiahatékonyság elérésének elősegítése mondta el a Portfolio-nak Horváth Péter János, a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal elnöke. Az Energiahivatal első embere ezen kívül azt is elmondta, hogy a jövő energiarendszerében egyre nagyobb szerepet kapnak majd az energiaközösségek, és személyes küldetésének tekinti erőforrásaink bölcs használatát.

Az alábbiakban a portfolio.hu-n olvasható beszélgetésből közlünk részleteket, amelyben Horváth Péter János, a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal elnöke válaszolt az energiapiacot érintő kérdésekre. A teljes interjú ide kattintva olvasható el.

Nehéz időszak volt az elmúlt egy év az egész világon, a pandémia sok iparágban hozott alapvető változásokat, megváltozott a munkavégzés módja is. Hogyan érintette a járvány az energetikai szektort és az energiafelhasználókat?

Magyarországon – Európa többi országához hasonlóan – a járvány terjedésével átmenetileg jelentősen visszaesett az üzleti aktivitás egyes szektorokban. Így nem meglepő, hogy 2020-ban a villamosenergia- és földgázfelhasználás például szálláshely-szolgáltatás esetében 20-25%-kal csökkent az előző évhez képest, vagyis a tavalyi korlátozásmentes nyár sem pótolta sok szolgáltató kiesését. Az átmeneti visszaesés után az energiafelhasználásban is jött a visszapattanás, így az első hullámot követően 2020. szeptemberben, októberben már visszaállt a villamosenergia-fogyasztás a korábbi időszak szintjére, sőt az idei májusi bruttó villamosenergia-fogyasztás már 8,4 százalékkal, míg a földgázfelhasználás már 19,5 százalékkal volt magasabb, mint 2020. év azonos időszakában. A megugró felhasználás és a CO2-árak emelkedése mind a villamosenergia- mind a földgázárakat jelentősen megemelte.

Mit lehet tudni a hazai földgázellátásról és gázellátásban betöltött regionális helyzetünkről az új balkáni gázvezetékfejlesztések tükrében? Milyen irányból fog jönni az orosz gáz?

Ami a hazai ellátásbiztonságot illeti, az Ukrajnán keresztüli orosz gázszállítások évek óta legfontosabb forrásai a hazai ellátásnak. Az orosz gáz nagy része várhatóan a jövőben Ukrajna helyett az idén őszre elkészülő szerb-magyar határkeresztező vezetéken kerül majd beszállításra, amelyen keresztül egyébként a hazai kereskedők hozzáférhetnek a Délkelet-Európába érkező gázforrásokhoz is. Az orosz gázforrás szerb oldali betáplálása és a horvátországi LNG-terminál miatt Magyarország tranzitszerepe csökkenhet. Ez azt a kockázatot hordozza magában, hogy a tranzitbevételek csökkenése a földgázszállítási tarifák emelkedéséhez vezethet.

Az ellátásbiztonságot erősíti, ha a régiónkban az országok egymás közötti kereskedelme fejlődik. Ennek megfelelően Magyarország kétirányúsította szinte összes importvezetékét, ami egyben az uniós kötelezettségnek is megfelel. Figyelemmel kell lenni azonban a dekarbonizációs célokra is az ellátásbiztonság megtartása mellett, ennek egy eszköze lehet a földgázrendszer középtávon való alkalmassá tétele a megújuló és alacsony szén-dioxid-kibocsátású gázok pl. hidrogén, biometán, szintetikus gázok betáplálására és forgalmazására.

Ami a jelenlegi hazai igényeket illeti, a hazai gázfogyasztás nem csökkent. Bár az ipari gázkereslet mérséklődött, de ezt kompenzálta a lakossági fogyasztás és a gáztüzelésű erőművek felhasználása. A második negyedévben a pandémia miatt gyorsan terjedő otthoni munkavégzés is hozzájárulhatott a fűtési igények emelkedéséhez. A gáztüzelésű erőművek gázkereslete azért nőtt, mert a szén-dioxid-kvóták magas ára és az alacsony nagykereskedelmi gázárak miatt a termelésük versenyképesebbé vált, mint a lignit- és széntüzelésűeké.

Ha már a gáztüzelésű erőműveket említette, hogyan változik a piac helyzetük a dekarbonizációval?

A gáztüzelésű erőművek termelése szempontjából a 2020-as év kedvezően alakult. Az áramárak visszaesését meghaladta a spot földgáz árának mérséklődése, így az év során szinte folyamatosan pozitív volt a gáztüzelésű erőművek jövedelmezőségét mérő „clean spark spread” mutató.  2020-ban a hazai termelés 26%-át adták a gáztüzelésű erőműveink. Az mindenképpen megállapítható, hogy gáztüzelésű erőművekre 2050-ig biztosan szükség lesz, hiszen a megújuló erőművek integrációja megkívánja a rugalmas erőművi termelési technológiák alkalmazását is, de a hőtermelésben, így a hőszolgáltatásban is fontos szerepet töltenek be.

Mi a helyzet Paks II-vel, mikor fog termelni az erőmű?

A tervek szerint megépülő létesítmény a hazai villamosenergia-rendszer legnagyobb termelő egysége lesz, egyben az új atomerőmű kiemelt szerepet fog játszani az ország karbonmentes energiatermelésében. Véleményem szerint mindenképpen szükség van az új alaperőműre, mivel a Paksi Atomerőmű blokkjainak tervezett leállítása a 2030-as években esedékes és atomerőmű nélkül a 2050-re teljesen karbonsemleges áramtermelést másképp nehezen tudnánk elérni. 2020-ban a nukleáris erőmű adta a hazai villamosenergia-termelés 46%-át, ez éppúgy karbonsemleges energiatermelés volt, ahogy a megújuló alapú energiatermelés, amely egyébként 16%-os résszel bírt.

A pandémia mellett ott áll előttünk egy még nagyobb kihívás, amely az energetikai szektort alapjaiban érinti: a klímaváltozás. Mit sikerült elérni az energiatermelés zöldítése terén az elmúlt időszakban?

Magyarország az elmúlt években jelentős lépéseket tett a klímacélok elérése érdekében. A háztartási méretű napelemek teljesítőképessége a 2015-ös 128 megawattról (MW) idén az első negyedév végére 770 MW fölé emelkedett. A növekedési tendencia még erősebb volt a háztartási méret feletti naperőművek esetén. Ezeknek az erőműveknek a beépített kapacitása az elmúlt öt évben ötvenszeresére nőtt, a 2015-ös 25 MW 1546 MW-ra bővült az idei első negyedév végi adatok szerint. A háztartási méretű és háztartási méret feletti erőművek összesített kapacitása 2021. első negyedév végére meghaladta a 2300 MW-ot. A megújuló energiaforrások felhasználásának terjedését ösztönző intézkedések kiemelt jelentőséggel bírnak, hiszen a magyar energiastratégia alapja, hogy a hazai villamosenergia-termelés 2030-ra az atomenergiára és a megújuló energiatermelésre – elsősorban naperőművekre – alapozva 90 százalékban széndioxid-mentes legyen.

Az új, verseny alapú megújulóenergia támogatási rendszer (az ún. METÁR) célja, hogy költséghatékonyan ösztönözze a környezetbarát, megújuló alapú villamosenergia-termelést. 2019. május 1-e óta kizárólag pályázati úton nyerhető el a prémium típusú METÁR működési támogatás. A Hivatal az ITM felkérésére immáron harmadik alkalommal hirdetett meg pályázatot a megújuló energiaforrásból származó villamos energia támogatására. Az eddig lezárt két tender nagyon sikeres volt és jelentős áresést hozott. A korábbi kötelező átviteli árhoz viszonyítva a 2019-es tenderen 30%-os, míg a 2020-as tenderen a 2019-es tenderhez viszonyítva további 22%-os támogatásiár-csökkenést sikerült átlagosan elérni. A hivatal becslése szerint a hazai napelemes kapacitás 2024-re meghaladhatja a 4500 MW-ot, ami jó előrehaladásnak tekinthető a hazai kormányzati döntésekben 2030-ra kitűzött 6000 MW feletti célhoz viszonyítva. Ugyanakkor a növekvő időjárásfüggő kapacitás komoly kihívások elé is állítja a hazai villamos energia infrastruktúrát és rendszerirányítást, valamint jelentős hatást gyakorol a villamos energia nagy- és kiskereskedelmi árára is.

Az elmúlt években világszerte ugrásszerűen emelkedett a megújulóenergia termelés, jórészt a sikeres támogatási rendszer és a megújuló technológiák jelentős árcsökkenése miatt. Ugyanakkor azt halljuk nem csak itthon, hanem a régi EU-s tagállamokban is, hogy ez gyors fejlődés bizonyos ellátásbiztonsági kérdéseket vet fel. Mi erről a véleménye?

Az utóbb időben egyre több hír jelenik meg a megújuló energiák, különösen az úgynevezett időjárásfüggő (nap- és szél alapú) megújuló forrást felhasználó erőművek által megtermelt villamos energia rendszerintegrációs kérdéseiről. A villamosenergia-rendszert már tőlünk nyugatra is egyre nagyobb kihívások elé állítja, hogy kevés nagy erőmű helyett nagyszámú időjárásfüggő, úgynevezett kiserőmű, valamint háztartási méretű erőmű található az országban.

Előfordulhat, hogy egy adott területen a megújuló alapon termelt, közcélú hálózatba betáplált villamos energia mennyisége több, mint amennyi az adott területen jelentkező fogyasztási igény kielégítéséhez szükséges, azaz lényegesen megváltoznak az addig megszokott áramlási viszonyok. Ezek óriási új kihívásokat jelentenek mind az országos, mind a lokális szintű rendszerirányítás és -üzemeltetés számára a folyamatos és egyenletes frekvenciatartás, az ellátásbiztonság fenntartása szempontjából.

A klímavédelmi és energiastratégiai célok ismeretében megállapítható, hogy a napelemek költséghatékony rendszerintegrációja kiemelt feladat a jövőben. A rendszerintegráció alatt főleg a hálózati fejlesztések és az esetleges többlet tartalékkapacitások biztosítását kell érteni, de egyéb olyan költségek is megjelennek, amivel számolni kell. A teljes rendszerintegrációs költség magában foglalja a hagyományos kapacitások biztonsági célokból történő fenntartásának költségeit, az átviteli és elosztóhálózatok korszerűsítésének költségeit, és a napelemes termelésnek tulajdonított hálózati veszteségek költségeit is.

A rendszerszabályozásban részvevők számában, teljesítményében a jövőben stagnálás, enyhe visszaesés valószínű. 2033-ra az elöregedő erőművek leállása miatt előreláthatóan 4500 MW beépített teljesítmény marad a most meglévő 8600 MW beépített teljesítményből, amelynek egy része a rendszerszabályozásban vesz részt. Erre megoldást jelenthet az új erőművi kapacitások fejlesztése, amelyek megvalósulása azért lényeges, mert a jelenlegi üzemirányítási struktúrában a nagy erőművek adják a rendszer szabályozási képességének elsődleges módját.

A napelemes rendszerek közös jellemzője a nagyfokú időjárásfüggőség és a termelés volatilitása. Felhőátvonulások esetén a termelés akár percen belül minimálisra csökkenhet, néhány perc múlva pedig ismét hirtelen felfuthat, azaz nagy szabályozási gradiensigényt generálnak. Emellett nehezen jelezhető előre a szokásos másnapi menetrendezési időtávon a termelés időbeli lefutása a nap során. Az elmúlt időszakban voltak olyan napok, melyeknél előfordult, hogy az időjárásfüggők esetében az egyik nap jelentős termeléskiesés, míg másnap jelentős túltermelés volt a leadott menetrendhez képest.

A termelőkapacitások területi eloszlásukat tekintve várhatóan „koncentráltan elosztott” módon jelennek meg. Vagyis a hálózaton kialakulnak helyi „gócpontok”, pl. nagyvárosi agglomerációs területeken, ahol például a magas vásárlóerő miatt jelentős számú napelem kerül fel a háztetőkre, máshol pedig lényegében egyáltalán nem jelennek meg egyelőre. Ez azt is előrevetíti, hogy ezen eszközök teljesítőképességének befogadása hamarabb ütközhet a helyi hálózat korlátaiba, mint ami az országos átlagból következne. A helyi szintű korlátok rendszerszintű problémákat is generálhatnak.

 

A termelői oldalon megjelenő új jelenségek időbeli lefutása eltér a fogyasztói oldalon megjelenő jelenségekétől. A napelemes termelés potenciálisan csak részben fedi át a rendszerterhelés csúcsidőszakát. Ugyanakkor a jelenlegi fogyasztói profilok várhatóan változni fognak pl. az e-autózás  vagy a hőszivattyúk elterjedése következtében, amelyek segíthetik, de ronthatják is a rendszer rugalmasságát.

A magyar villamosenergia-rendszerben a hálózaton jelentkező szűkületek jelenleg leginkább a dinamikusan növekvő időjárásfüggő megújuló erőművek miatt alakulnak ki. A hagyományos hálózatfejlesztési beruházások jellemzően több évet vesznek igénybe. Rövidebb távon megoldást nyújthat a csatlakozni kívánó megújuló termelők bevonása a lokalizációban jelentkező problémák kezelésében, mint rugalmassági szolgáltatás.

A cél az, hogy a későbbiekben meghirdetett hálózati műszaki problémákra a termelők mellett más piaci szereplők is versenyképes megoldásokat tudjanak kínálni: tárolók, rugalmas fogyasztók és a kis szereplőket összefogó aggregátorok megjelenése egyaránt szerencsés lenne. A végső cél, hogy a kereslet-kínálatot a kialakítás alatt lévő rugalmassági platform kezelje majd le. A platform reményünk szerint teret ad majd, és segíti az említett új szereplők megjelenését.

A Hivatalnak arra is van eszköze, hogy amennyiben kedvezőtlen tendenciákat lát az energiapiacokon, beavatkozzon. Ilyen beavatkozást válthat ki a kiegyenlítő energiaárak elmúlt hónapokban tapasztalt gyors és nagymértékű emelkedése. Ez a fejlemény a piaci szereplőknek sem jó, a megújuló termelőket is nehéz helyzetbe hozza, hiszen az ő termelésük nehezen jelezhető előre, így nagy mértékben veszik igénybe az átviteli-rendszerirányító által biztosított szabályozási energiát, ami lehetővé teszi, hogy a rendszer egyensúlyban maradjon, akkor is, ha nem sikerült pontosan előrejelezni a termelést és a fogyasztást. Ennek a szabályozási energiapiacnak az erőművi kínálati oldalával lehetnek problémák. Jelenleg ennek okainak feltárása zajlik úgynevezett piacelemzési eljárás keretében.

A portfolio.hu-n olvasható terjedelmes interjúban további érdekes kérdésekre kaphatunk válaszokat a Horváth Péter Jánossal, a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal elnökével készült beszélgetésben.

Energetika

Hozzászólás

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.

Facebook-hozzászólásmodul