Történelmi helyzet és annak háttere
Idén július 16-án este a kánikulában 7036 megawattal minden idők legmagasabb nyári villamosenergia csúcsfogyasztása alakult ki Magyarországon a légkondicionálók pörgetése miatt, és azóta már ezt is meghaladta a naperőművek összes beépített teljesítőképessége, hiszen az október 1-re 7218 MW-ra nőtt.
Ez történelmi helyzetnek is nevezhető, és néhány héten belül a valaha mért téli csúcsfogyasztást is meghaladhatja majd az összes naperőmű beépített teljesítőképessége.
Július 16-án este az áramkeresleti csúcs mellett a naperőművek már csak keveset termeltek, viszont annyira szűkös volt az áramkínálat, hogy muszáj volt elindítani a vésztartalékként működő olajalapú áramtermelő erőműveket is. Ezt jelzi az alábbi ábrán a barna sáv este 7 óra után, a csúcsfogyasztás idősávját a piros oszloppal emeltük ki.
A fent használt történelmi jelző még azzal együtt is igaz, hogy az elemzés első ábráján a fekete vonal (beépített teljesítőképesség) úgy metszette a narancssárgát (nyári csúcsfogyasztás), hogy előbbiben figyelembe vettük a háztartási méretű kiserőművek (HMKE-k) beépített teljesítőképességét (október 1-ig 2598 MW), utóbbiban nem. Ennek az az oka, hogy a HMKE-k termelésének valós idejű átfogó mérése még nem lehetséges, csak az utólagos becslése. A napsütéses időszakokban azonban bőségesen termelik az otthoni klímákhoz is az áramot a HMKE-k, ami lefelé húzza az országos rendszerterhelést; így áttételesen a csúcsfogyasztási adatban is benne van a HMKE-k hatása, és ezzel együtt metszette el a két vonal egymást.
A naperőművek gyors magyarországi terjedése mellett rövidesen a téli áramfogyasztási csúcsot is megdönti majd a naperőművek beépített teljesítőképessége (a legelső grafikonon a fekete vonal metszi a zöldet). Idén január 22-én kora este 7441 MW volt a valaha mért legmagasabb téli áramfogyasztási csúcs, amikor a naperőművek szinte semmit sem termeltek a piros oszlop alapján, a nettó áramimportunk viszont bőven 3000 MW fölé ugrott.
Nagy változások történtek gyorsan
A fentiek arra mutatnak rá, hogy se az idén nyáron, se az idén télen mért eddigi rendszerterhelési csúcs idején nem tudtak érdemben segíteni a naperőművek a magyarországi áramkereslet kielégítésében, "hiába" összemérhető már az összes beépített teljesítményük ezen csúcsigényekkel.
Ezzel együtt nem szabad lebecsülni a magyarországi naperőművek jelentőségét, hiszen a napközbeni áramtermelésben igenis komoly a súlyuk:
ezt a 19,3%-os első kilenchavi adatot jelzi az alábbi grafikon narancssárga vonala.
A naperőművek hazai és nemzetközi előretörése nagyon komolyan befolyásolja a nagykereskedelmi villamosenergia árak napon belüli alakulását, és ezzel együtt a kannibalizációs hatás masszívan rontotta a piaci alapú naperőművek bevételszerzési képességét. Ezekről átfogóan írtunk egy minapi másik elemzésünkben, most az egyéb lényeges következményekkel foglalkozunk.
A naperőművek ithoni terjedése miatt nagyon megváltozott a rendszerbe kerülő villamosenergia forrásoldali összetétele, hiszen míg 2014-ben a megújuló alapú áramtermelés súlya 9% volt, addig idén az első 9 hónap alapján ez 38%-ot tesz ki. Ezzel párhuzamosan a nem/nehezen szabályozható zsinórtermelők súlya csak kissé csökkent 34%-ról 28%-ra, míg a szabályozható erőművek súlya drasztikusan visszaesett 57%-ról 34%-ra.
Helyezzük nemzetközi kontextusba a magyar naperőmű forradalmat!
Érdemes a naperőművek magyarországi elterjedését két mutató szerint elhelyezni a nemzetközi térben is. Egyrészt érdemes a már fent említett arányszámot, a naperőművek áramtermelési részarányát vizsgálni.
2023-ra az EU-ban Görögország után a második, világszinten Chile és Görögország után a harmadik legmagasabbra nőtt a magyarországi naperőművek áramtermelési súlya.
Ez Magyarország esetén tavaly 18,4%-ot tett ki a 2018-as 2% után, azaz hatalmas ugrásról beszélhetünk néhány év leforgása alatt. Ezt az alábbi ábra is érzékelteti, amely az Európai Unió tagállamainak rangsorát mutatja (a három szigetet és Luxemburgot kihagytuk). Eszerint az élbolyba tartozó hollandok és spanyolok 2018-as rátája 3,3%, illetve 4,7% volt, és innen ugrott nekik tavalyra rendre 17,3%-ra, illetve 16,7%-ra a naperőműveik súlya a hazai áramtermelésben. Az idei első kilenchavi magyar tényadat (19,3%), illetve a HMKE-k és a saját célra termelő naperőművek (SCTE) termelését is figyelembe véve idén Magyarországon becslésünk szerint akár 25%-ra is ugorhat a naperőművek áramtermelésben betöltött részaránya, amellyel valószínűleg továbbra is a világ élmezőnyébe tartozunk.
A másik, nemzetközi szinten is összevethető mutató az, hogy a naperőművek beépített teljesítőképessége hogyan aránylik az éves átlagos áramfogyasztáshoz (az éves teljes áramfogyasztást elosztjuk az év 8760 órájával). Amint az alábbi idősoron láthatjuk: a magyar ráta már bőven 100% felett jár, kalkulációink szerint idén ez 137% körülre ugorhat 48 GWh körüli éves teljes magyar áramfelhasználás és 7,5 GW beépített naperőművi teljesítőképesség mellett.
A tavaly év végi 106%-os magyar ráta a hatodik legmagasabb volt az európai uniós mezőnyben, és az idénre kalkulált 137% körüli ráta is legalább az ötödik-hatodik helyre elegendő lehet majd a rangsorban, amint az egész éves adatok az összes tagállamra rendelkezésre állnak. A 23 tagállamot tartalmazó alábbi ábrán piros ponttal érzékeltetjük az idén év végére becsült 136,9%-os magyar rátát is, ami még mindig alacsonyabb lenne, mint a hollandok és a németek tavaly év végi rátája, amelyek idén szintén jócskán tovább emelkedhettek. Az alábbi ábra azt is érzékelteti, hogy
a magyar rátaemelkedés kirívóan gyors volt 2018 óta,
ettől kissé elmaradó ütemű emelkedés csak az észteknél, spanyoloknál és lengyeleknél volt.
Megvannak a következmények is
A magyarországi naperőművek nemzetközi szinten is gyors és jelentős előretörésének megvannak a komoly következményei is. Így például az, hogy
a napelemek aktuális kihasználtsága, tehát a napsütés megléte és a sugárzás intenzitása alapvetően befolyásolja a magyarországi áramtermelési lehetőségeket, valamint az export- és import forgalmat.
Napsütéses időben, magas besugárzás mellett a mostanra kiépült naperőmű kapacitás már a valaha mért legmagasabb nyári csúcsfogyasztást is le tudná fedni. Felhős időben, illetve naplemente után viszont az aktuális áramigény töredékét képes csak fedezni a sok naperőmű.
Az alábbi ábrán az látszik, hogy az idén szeptemberi hőhullám, és a tartósan erős besugárzás mellett a naperőművek termelési csúcsa szeptemberben magasabb volt, mint augusztusban (HMKE nélkül), és így az aktuális kihasználtsági rátája is meghaladta a nyolcadik havit.
Nemcsak a szokásostól/szezonálistól eltérő időjárásból adódnak a villamosenergia rendszerben a kihívások, hanem a váratlan időjárási helyzetekből is. Így például a váratlanul kitisztuló/beboruló ég hirtelen egyensúlyhiányhoz vezethetne a villamosenergiarendszerben, mivel az aktuális áramkínálat és kereslet eltérhetne egymástól. Ezt a helyzetet kiegyenlítetlenségnek nevezik, ami frekvenciazavarokhoz vezetne, és amelyet a MAVIR mindenképpen elkerül, így például a kiegyenlítő energiapiacon tesz lépéseket. A naperőművek előretörése, menetrendtartási és egyéb okok miatt
drámaian megnőtt az utóbbi években a jelentős, 400 MW-ot meghaladó, negyedórás kiegyenlítetlenségek darabszáma, főként a negatív irányú leszabályozási szükségletek drabszáma. Ezek kezelése komoly feladat a rendszerirányítónak, a kiegyenlítő energiaköltségekről nem is beszélve.
Az egyik nagy rendszerirányítási-tervezési nehézség abból adódik, hogy ahogy fent említettük: az összes háztartási méretű kiserőmű aktuális termelésére és hálózati betáplálására nincsenek közel valós idejű, mért adatok, csak (utólagos) becslések, noha ez a szegmens nagyon jelentős részt (36%) tesz ki a naperőművek összes beépített teljesítőképességből. Ezt a nehézséget igyekszik enyhíteni részben az okosmérők elterjesztése és egy adatközpontba való továbbítása, amelynek egyik "leágazása" lesz az általunk múlt héten már részletesen leírt új lakossági villamosenergia tarifa, amely kinyitja az ajtót a merev rezsicsökkentési rendszer megváltoztatása előtt is.
Ez még csak a kezdet
Mielőtt még azt hinnénk, hogy a fentiek miatt közel járunk a naperőművek hazai beépített teljesítményének tetőzéséhez, fontos megjegyezni, hogy ez távolról sincs így. Még több ezer megawattnyi beépítés várható a következő években a minap véglegesített új Nemzeti Energia- és Klímaterv szerint is (NEKT, 2030-ra legalább 12000 MW). Ennek potenciális pályáját is tartalmazta a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal elnökének prezentációja, amely a Portfolio minapi Energy Investment Forum konferenciájára készült.
A naperőművek további hazai terjedése lényegében a klímacélokkal, és az abból levezethető dekarbonizációs törekvésekkel függ össze. Ezek a villamosenergia szektor zöldítését irányozzák elő, és ezért szerepelnek a 2022-es ténynél és az előzetes NEKT-belinél jóval magasabb megújuló energiás célszámok 2030-ra a végleges anyagban.
Amint az alábbi grafikonon összefoglaljuk: ez például azt jelenti, hogy a magyar villamosenergia szektorban a megújuló energia részaránya az évtized végére 32%-ra ugrik majd a 2022-es 15,2%-ról, és ennek az ugrásnak a döntő többsége a naperőművek terjedéséből adódik.
A címlapkép illusztráció. Címlapkép forrása: Portfolio
