A villamosenergia-rendszer forrásösszetételének változása
Visszatekintve egy 10-20 évvel ezelőtti világra, akkor láthatjuk, hogy Magyarország villamosenergia-ellátása nagy mértékben a nagy erőművekre támaszkodott. Ekkoriban a villamos energiát a nagy erőművek termelték, amelyeket az átviteli hálózaton keresztül szállítottak el az elosztó hálózati elemekhez.
A rendszer csekély mértékben tartalmazott kiserőműveket, és a villamosenergia-import is csak kis részesedéssel bírt.
A 2012-re a villamosenergia rendszerben körülbelül 950 megawatt kapacitású nagy erőmű működött. Ekkor már több jelentős erőmű, mint például az Oroszlányi Erőmű, a régi Tiszai Erőmű és a Mátrai Erőmű egyes blokkjai megszüntetésre kerültek, és a Duna menti erőműveket is kivezették a rendszerből. Az évek során jelentősen csökkent a konvencionális termelőkapacitás, míg a megújuló források, különösen a napelemek, felfutása figyelemre méltó. Ma már több mint 720 megawatt napelem-telepítési kapacitással rendelkezünk Magyarországon, amely nagy része háztartási méretű, de jelentős az ipari termelés is. Ez a változás a villamosenergia-rendszer forrásösszetételében jelentős átalakulást hozott magával.
A decentralizált energiaforrások szerepe
A decentralizált termelés, különösen a napelemek és más megújuló források, sokkal fajsúlyosabb szerepet játszanak a mai energiaellátásban, mint valaha. A megújuló energiaforrások, mint például a napelemek, képesek a helyi energiaigény kielégítésére, csökkentve ezzel a rendszer terhelését és növelve a fenntarthatóságot. Azonban ezek az energiaforrások természetüknél fogva ingadozóak,
ami új kihívásokat jelent a rendszerirányítók számára.
Fontos megemlíteni, hogy a napelemek termelése a napfényes órákra korlátozódik. Ezzel szemben a fogyasztás gyakran a téli estéken éri el a csúcsát, amikor a napelemek már nem termelnek. Ez a dinamikus eltérés a termelés és a fogyasztás között megnehezíti a stabil energiaellátás biztosítását.
Kiegyenlítő szabályozás
A kiegyenlítő szabályozás célja, hogy a villamosenergia-rendszerben a termelést és a fogyasztást egyensúlyban tartsa, hogy a rendszer frekvenciája ne mozduljon el az 50 Hz-es értékről. A MAVIR, mint a rendszerirányító, felelős a kiegyenlítő szabályozás megvalósításáért, amelyhez szükség van a szabályozható erőművek bevonására. A szabályozható erőművek képesek gyorsan reagálni a rendszeren belüli ingadozásokra, így biztosítva a stabil működést. Az elmúlt években a megújuló energiaforrások, mint a napelemek és szélerőművek megjelenése jelentős mértékben megnövelte a kiegyenlítő szabályozás iránti igényt.
Ez a változás a villamosenergia-rendszer működését alapvetően átalakította,
hiszen a megújulók természetüknél fogva ingadozó termelést jelentenek, ami új kihívásokat támaszt a rendszerirányítók elé.
Az ingadozó termelés kihívásai
A naperőművek termelése a napfényes órákra korlátozódik, így a legnagyobb termelés dél körül várható, míg a fogyasztás csúcsidőszakai gyakran a reggeli és esti órákra esnek.
Ez a diszkrepancia megnehezíti az energiaellátást,
különösen télen, amikor a legnagyobb a fogyasztás, ám a napelemek nem termelnek. A téli hónapokban, amikor többnyire borongós az időjárás, a naperőművek termelése drámaian csökken, ami fokozza a rendszer igényeit a hagyományos, konvencionális erőművekre. Például, egy tipikus nyári napon, amikor a nap süt, a napelemek termelése akár a rendszer teljes igényének jelentős részét is lefedheti. Azonban a téli estéken a villamosenergia-fogyasztás a legmagasabb, míg a napelemek termelése gyakorlatilag nullára csökken. Olyan időszakokban, amikor a naperőművek termelése elmarad, a konvencionális erőműveknek gyorsan reagálniuk kell a megnövekedett igényekre.
A MAVIR szerepe és tevékenységei
A MAVIR (Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító) feladatai közé tartozik az átviteli hálózat üzemeltetése és fejlesztése, a piacműködtetés, valamint a rendszerirányítási feladatok ellátása. A MAVIR kiemelt szerepet játszik a kiegyenlítő szabályozásban is, amely elengedhetetlen a villamosenergia-rendszer biztonságos és stabil működéséhez. A kiegyenlítő szabályozás során a MAVIR folyamatosan monitorozza a rendszer állapotát, és biztosítja, hogy a termelés és a fogyasztás minden időpillanatban egyensúlyban legyen. Ez különösen fontos, mivel a villamosenergia-rendszer frekvenciája közvetlenül összefügg a termelés és a fogyasztás egyensúlyával.
Ha ez az egyensúly felborul, a rendszer frekvenciája elmozdulhat az 50 Hz-es beállítástól, ami komoly működési zavarokat okozhat.
Az új szabályozási igények
A megújuló energiaforrások növekvő aránya új szabályozási kihívásokkal jár. A kiegyenlítő szabályozás iránti igény az utóbbi években megnövekedett, mivel a megújulóforrások, mint például a napelemek, nem állandóan termelnek. A MAVIR feladatául tűzte ki, hogy a lehető legjobban reagáljon ezekre a kihívásokra, és új technológiákat, valamint innovatív megoldásokat alkalmazzon a kiegyenlítő szabályozásban.
A MAVIR számára fontos cél a megújuló energiaforrásokél szélesebb körű bevonása a kiegyenlítő szabályozási feladatokba.
Ennek érdekében különböző piaci mechanizmusokat és technikai megoldásokat dolgozott ki, hogy a naperőművek és más megújulóforrások, mint például a szélerőművek, részt vehessenek a stabilizáló tevékenységekben.
Alternatív megoldások a kiegyenlítő szabályozásban
Az egyik legfontosabb újítást a vegyes csoportok engedélyezése jelenti. Ez azt jelenti, hogy különböző technológiák, például megújuló és konvencionális erőművek, valamint energiafogyasztók együtt működhetnek egy szabályozási entitáson belül. Ez a megoldás lehetővé teszi a technológiai bizonytalanságok kompenzálását, hiszen a különböző források képesek egymást kiegészíteni a kiegyenlítő szabályozás során.
Menetrendadási előretartás
A menetrendadási előretartás bevezetése szintén kulcsfontosságú lépés volt. Ez a rendszer lehetővé teszi a naperőművek termelésének pontosabb előrejelzését, ami csökkenti a kiegyenlítetlenségeket a villamosenergia-rendszerben. A MAVIR lehetőséget biztosít arra, hogy a naperőművek akár 20 perccel a valós időt megelőzően adják meg a termelési menetrendjüket.
Minél pontosabb a menetrend, annál kisebb a szükség a kiegyenlítő szabályozásra, és ezáltal nő a rendszer stabilitása.
Tartalék méretezése - referenciateljesítmény alapú szabályozás
A tartalék méretezése is fontos szerepet játszik a kiegyenlítő szabályozásban. A MAVIR minden órára előre megbecsüli a szükséges kiegyenlítő kapacitás mennyiségét, amelyet a várható szabályozási igények figyelembevételével határoz meg. Ez a folyamat segít abban, hogy a rendszer mindig elegendő tartalékkal rendelkezzen, így képes reagálni a hirtelen fellépő igényekre.
A referenciateljesítmény alapú szabályozás bevezetésével a MAVIR javította a naperőművek részvételét a kiegyenlítő szabályozásban.
A referenciateljesítmény egy olyan érték, amely megmutatja az adott pillanatban a naperőmű valós teljesítményét. Ez lehetővé teszi, hogy a naperőművek jobban alkalmazkodjanak a szabályozási igényekhez, és nagyobb mértékben részt vegyenek a stabilizáló tevékenységekben.
HMKE becslés – sávos árazás
A háztartási méretű kiserőművek (HMKE) terhelésére vonatkozó becslések is fontosak, hiszen ez a szegmens jelentős növekedésen ment keresztül az utóbbi években. A MAVIR folyamatosan figyelemmel kíséri e kiserőművek termelését, és becsléseket készít arra vonatkozóan, hogy mennyi energiát termelhetnek. Ezen adatok figyelembevételével a MAVIR képes jobban felmérni a rendszer igényeit és meghatározni a szükséges kiegyenlítő szabályozás mértékét.
A sávos árazás bevezetése egy másik fontos lépés volt,
amely lehetővé teszi, hogy különböző technológiák eltérő energiaárak mentén váljanak szabályozhatóvá. Ez a megközelítés bővíti a kínálatot, és ösztönözheti a különböző energiaforrások részvételét a kiegyenlítő szabályozásban. A sávos árazás folyamata a piaci mechanizmusok rugalmasabbá tételét célozza meg, ami a rendszer stabilitásának megőrzéséhez hozzájárul.
Intrade kapacitás tenderek
Az intrade kapacitás tenderek bevezetése szintén jelentős előrelépést jelentett. Az eddig alkalmazott havi, negyedéves és heti előre tartás helyett az intrade kapacitás tenderek lehetővé teszik, hogy a tartalékokat a lehető legközelebbi időtáv szerint biztosítsák. Ez a megerősített rugalmasság segít abban, hogy a MAVIR pontosabban becsülhesse meg a rendszer szükségleteit, és azonosítani tudja, hogy mikor és milyen mértékű kiegyenlítő szabályozásra van szükség.
Rendszerállítói piac
A rendszerállítói piac megteremtése szintén fontos fejlesztés volt, amely lehetőséget ad arra, hogy ha a kiegyenlítő szabályozási piaci mechanizmusok nem bizonyulnak elegendőnek, a MAVIR más alternatív beavatkozokat tudjon tenni. Ez a piactípus biztosítja, hogy a rendszerirányító hatékonyan tudjon lépni a rendszer stabilitásának megőrzése érdekében.
MARI platformhoz való csatlakozás
A MAVIR előtt álló következő nagy kihívás a MARIE platformhoz való csatlakozás, amely egy összeurópai rendszer. A MARIE platform célja, hogy a kiegyenlítő szabályozási aktiválásokat Európa szinten koordinálja, lehetővé téve a különböző országok közötti együttűködést és az energiarendszerek integrálását. Ez a fejlesztés különösen fontos lesz a megújuló energiaforrások terjedésének tükrében, és hozzájárul a villamosenergia-rendszer hatékonyabb működéséhez Európa szerte.
Jövőbeli kilátások
A jövőbeni kihívások közé tartozik a megújuló energiaforrások integrációjának megkönnyítése és a kiegyenlítő szabályozási igények folyamatos növekedésének kezelése. Ahhoz, hogy a MAVIR és a magyar villamosenergia-rendszer sikeresen alkalmazkodjon a változó körülményekhez,
elengedhetetlen a technológiai fejlesztések, a piaci innovációk és a nemzetközi együttműködések folytatása.
A megújuló energiaforrások integrálása nemcsak a rendszer stabilitásának megőrzését jelenti, hanem a fenntarthatóság növelését is, amely globális szinten elengedhetetlen cél. A zöldenergia-termelők bevonása a kiegyenlítő szabályozásba nemcsak a rendszer rugalmasságát növeli, hanem hozzájárul a környezeti fenntarthatósághoz is.
Címlapkép forrása: Portfolio
