A naperőművek árnyoldala

Alapvető nemzeti érdek, hogy a jövőbeli fogyasztás kielégítéséhez szükséges áram döntő részét hazai erőművek termeljék meg, minimalizálva a súlyos ellátás- és nemzetbiztonsági kockázatokat hordozó importkitettséget. E cél eléréséhez a Paks II. Atomerőmű megépítése, a Paksi Atomerőmű további üzemidő-hosszabbítása, a gázüzemű erőművek és a szivattyús-tározós erőművi beruházások mellett a naperőművek további jelentős fejlesztése szükséges.

A naperőműves áramtermelési mód esetében az elmúlt években látványosan növekedett a beépített kapacitás, de az előnyök mellett vannak olyan rendszerszintű problémák, amelyeket mihamarabb meg kell oldani. Intő jelnek kell tekinteni, hogy például június 15-én és 16-án 8 órán keresztül azért esett ki az egyik paksi blokk teljesítménye, mert napközben a nagy naperőművi kapacitások a kedvező időjárási viszonyok miatt túltermeltek, ráadásul az exportlehetőségek is korlátozottak voltak.  

A Paksi Atomerőmű. Fotó: Hárfás Zsolt

Örvendetes tény, hogy a kormányzati ösztönzők hatására az ipari méretű naperőművek beépített kapacitása a 2015-ös 31 MW értékről az idei év június elejéig 3568 MW-ra növekedett, ami több mint százszoros növekmény, miközben ugyanezen időtávban a háztartási méretű naperőművek 128 MW-nyi teljesítménye 2482 MW-ra bővült. A saját célra termelő naperőművek további 260 MW-ot képviselnek, így a hazai teljes naperőművi kapacitás immár 6300 MW körül alakul. A jövőben pedig további bővülés várható. Természetesen feltétlenül szükséges az ipari és háztartási méretű naperőművi kapacitások további növekedése, de a biztonságos villamosenergia-ellátás fenntartása érdekében folyamatos rendszerszintű vizsgálatokkal gátat kell szabni az aránytalan és indokolatlan naperőmű túlfejlesztéseknek.  

Úgy is fogalmazhatunk, hogy a fizikai lehetőségeket szinkronba kell hozni a fejlesztési tervekkel.  

Az időjárásfüggő megújulók rendszerbe integrálása komoly kihívást jelent az egyre gyakrabban előforduló kiegyensúlyozatlanság, a rendkívüli piaci áringadozások miatt, ezért elengedhetetlenek a hálózati fejlesztések, bővítések, valamint a tárolói kapacitások jelentős fejlesztése is. Az időjárásfüggő megújulók természetes és folyamatos teljesítményingadozásának a kiszabályozására a világ számos részén széles körben alkalmazzák a szivattyús-tározós erőműveket, amelyek ma messze a leghatékonyabb módját jelentik az energiatárolásnak.  

Éppen ezért Magyarországon is elengedhetetlenné vált egy ilyen típusú erőmű építése, ehhez a lehetséges helyszíneken az előzetes vizsgálatok már meg is kezdődtek. Az első magyarországi szivattyús-tározós erőmű 600 MW kapacitással jöhetne létre és áramtermelő üzemmódban 6 órán keresztül üzemelhetne. Ha ez elkészül, akkor tovább fog javulni a hazai ellátásbiztonság és a rendszer szabályozhatósága, miközben az importszükséglet is csökkenni fog. Mindezt több száz milliárd forintos beruházás teszi lehetővé. Eközben vizsgálni érdemes a megfelelő földrajzi adottságokkal rendelkező szomszédos országokkal együtt azokat a lehetőségeket, hogy milyen módon lehetne a szivattyús-tározós erőművi kapacitások tekintetében együttműködni, további fejlesztéseket megvalósítani.

Fotó: Hárfás Zsolt

Ugyanakkor a naperőművek további fejlesztésében nemcsak a rendszer fizikai korlátjai okoznak kihívást, hanem az is, hogy a termelési csúcsok idején az időjárásfüggő megújulók egyre gyakrabban szorítják negatív tartományba az áram árát. A negatív áras időszakok esetszáma idén már május elejéig elérte a tavaly egész évre vonatkozó értéket.  

Mindezek mellett a naperőművi kapacitások felfutásának van egy másik kritikus pontja is. A naperőművi kapacitások jelentős bővülése hatással van a Paksi Atomerőmű termelésére. Arról van szó, hogy döntően a naperőművek, de sok esetben a szélerőművek által termelt villamos energia kötelező átvétele miatt bizonyos naposabb, szelesebb csúcsidőszakokban (alacsonyabb rendszerterhelés és az export lehetőségének korlátozottsága miatt) a Paksi Atomerőmű arra kényszerül, hogy menetrendesített leterhelésben vegyen részt, azaz csökkentse a teljesítményét. Csak idén májusban 11 olyan nap volt, amikor ilyen leterheléseket kellett végrehajtani!  

Június 9-én a tervek szerint ismételten csökkenteni kellett volna 225 MW-tal a Paksi Atomerőmű teljesítményét, de az adott napon a naperőművek rendelkezésre álló teljesítménye 2-300 MW-tal kevesebb volt a tervezettnél (az időjárás nem úgy alakult, ahogy várták), ezért végül nem kellett a paksi egységek teljesítményét csökkenteni. Ez is azt mutatja, hogy időjárásfüggő megújulókkal nem lehet ellátásbiztonságot garantálni…

Ezzel szemben azonban június 15-e és 16-a műszakilag és gazdaságilag teljesen abszurd helyzetet teremtett. Arról van szó, hogy ezen a két napon reggel 9h és délután 17h között az alacsonyabb rendszerterhelés és az exportlehetőségek korlátozottsága miatt a Paksi Atomerőmű beépített 2026,6 MW-os teljesítményét azért kellett összességében 425 MW-tal csökkenteni, mert a naperőművek többet termeltek, mint amennyit a villamosenergia-rendszer kezelni tudott volna.  

A hazai villamosenergia-termelés összetétele és az export-import alakulása június 16-án. Fotó: MAVIR 

Ez minden szempontból abszurd, hiszen az olcsón termelő, ellátásbiztonságot garantáló és klímabarát villamos energiát termelni képes atomerőművet ilyen esetekben azért kell visszaterhelni, hogy a nap- és szélerőművek által termelt áram többszörös áron kötelezően átvehető legyen!

Az ábrán az is jól látható, hogy a hazai szélerőművek szinte egész nap csak minimálisan tudtak termelni, a naperőművek pedig – mint mindig – az esti órákban ismételten „elmentek aludni”, ennek pedig az lett az eredménye, hogy –nem túl meglepő módon – szükség lett a Paks Atomerőmű teljes kapacitására, a gázerőművi termelés fokozására, és az esti órákban 1500-1700 MW-nyi importra is.

A kötelező átvéli rendszerben a jelenlegi átvételi átlagárak a nap- és szélerőművek esetében ráadásul 45-55 Ft/kWh között mozognak, miközben a Paksi Atomerőmű termelési egységköltsége hivatalos adatok szerint a tavalyi évben csak mintegy 13 Ft/kWh volt. Ez rendszerszinten már most is jelentős szabályozási feladatokat és költségeket generál. A naperőművi kapacitások folyamatos növekedése és a termelésnövekedés miatt a paksi visszaszabályozások gyakorisága és mértéke, valamint költségvonzata is jelentősen növekedhet. Arról nem is beszélve, hogy a Paksi Atomerőmű további üzemidő-hosszabbítása szempontjából sem előnyös az, ha az időjárásfüggő megújulók miatt kell az egyes blokkokat le- és felszabályozni. 

Érdekesség- és tanulságképpen álljon itt néhány hiteles rendszeradat! Idén az eddigi importcsúcs március 25-én este fél nyolc körül (15 perces érték) mintegy 3500 MW-ra adódott, miközben a hazai ipari méretű naperőművek mintegy 3400 MW kapacitásából 0, azaz nulla megawatt állt rendelkezésre (a háztartási méretű naperőművek esetén is hasonló volt a helyzet), a szélerőművek 325 MW teljesítményéből mindössze 10 MW volt elérhető. Ez is azt mutatja, hogy nap- és szélerőművek önmagukban nem képesek ellátásbiztonságot garantálni, hiszen termelésük a napszaktól, az időjárástól és az adott évszaktól függően változik, miközben az emberek és az ipar megnövekedett igényét akkor is ki kell tudni elégíteni, amikor nem süt a nap és/vagy nem fúj eléggé a szél. De már az is nagyon elgondolkodtató adat, hogy idén januártól május végéig 2625 olyan negyedórás időszak volt hazánkban, amikor az import értéke meghaladta a majdani Paks II. Atomerőmű beépített 2400 MW kapacitását…

Mindezek miatt mihamarabb meg kellene találni annak a módját, hogy jogi és műszaki megoldások révén az ilyen típusú visszaterhelésekre ne kerüljön sor sem a Paksi Atomerőmű, sem pedig a majdani Paks II. Atomerőmű esetében! 

 - írta Hárfás Zsolt, atomenergetikai szakértő, az atombiztos.blogstar.hu oldal szerzője és szerkesztője.

Ahogy az Origo is beszámolt róla, nagy bejelentést tett az MVM és újabb jelentős lépést tettek a környezetbarát energiatermelés megteremtésében. Korábban bemutattunk egy óriási naperőművet Törökországban, ami futurisztikus központi vezérlővel rendelkezik. Emellett arról is részletes cikkben számoltunk be, hogy 2023-ban milyen kihívásokkal szembesült a magyar villamosenergia-rendszer.