Egyértelműen technológiai forradalomnak nevezhető az, ami napjainkban a villamosenergia piacán zajlik. Az Európai Unió energiastratégiája – amelyben az EU azt tűzte ki célul maga elé, hogy 2050-re teljesen klímasemlegessé válik, azaz gazdasági tevékenységeivel nem idézi elő üvegházhatású gázok kibocsátását – a gyakorlatban azt írja le, hogy hogyan tudunk egy fenntartható világot teremteni. A fejlődést nem vetheti vissza az, hogy az ipart klímasemleges alapokra helyezzük. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy minden ország kidolgozott magának ehhez egy stratégiát, olyan elemekkel, mint a megújuló energia használata, a nukleáris energia, vagy a zöldközlekedés alkalmazása.
A magyar energiastratégiában többek között markánsan megjelenik a megújuló energiaforrások használata és az elektromobilitás. Egy erőteljes villamosítás indult meg, amelyben a villamosiparnak jelentős szerepe lesz, kérdés azonban, hogy a piaci szereplők mennyire állnak készen erre a kihívásra. A megújuló energiának van egyfajta kiszámíthatatlansága, rugalmatlansága: kampányszerűen érkezik például a napenergia, és az áramszolgáltató vagy villamos rendszerirányító pedig nehezen kezeli ezeket a kiszámíthatatlan hullámzásokat – mondta a Portfolio-nak Balasa Levente, a Siemens Zrt. Smart Infrastructure divízió vezetője.
Becslések szerint Magyarországon mintegy 80 ezer olyan épület van, amelyen napelem van telepítve, körülbelül 700 megawatt villamos teljesítmény értékben.
Ez egy jelentős mennyiség, amely ma közvetlenül a villamos hálózatra „szabályozatlanul” termelődik.
Látszik, hogy a jövő a decentralizált energiatermelés, illetve az előállított energia helyben történő felhasználása. Ehhez viszont az szükséges, hogy az adott térségben a fogyasztást és a termelést össze lehessen hangolni, szabályozni és a fennmaradó energia a villamos hálózat számára rendelkezésre álljon.
Ez a villamos hálózat fejlesztések oldalán jó költségmegtakarítási lehetőség; megvalósulásához a technológia oldaláról erős innovációra van szükség, amely egyben új szereplőket és pénzáramlásokat is megteremt. A szakember szerint komoly kihívást jelent az, hogy a 80 ezer telepített infrastruktúra számát 200 ezerre, a naperőművek kapacitását a 2 gigawattról először 6 gigawattra, majd 2040-re 12 gigawattra tervezik emelni, hiszen ehhez a villamos hálózatot folyamatosan nagy ütemben szükséges fejleszteni, ám a legújabb digitális technológiák alkalmazása megkönnyítheti e folyamatot.
Digitalizáció és hálózatosodás
A kormányzati és az uniós karbonsemleges energiatermelés célkitűzések megvalósítását úgy lehet hatékonyan támogatni, ha például a háztartási méretű naperőműveket energiaközösségekbe szervezzük, vagy aggregátorfunkciót ellátó gazdasági közösségek létrehozását támogatjuk – tette hozzá Balasa. Mindemellett ezekhez érdemes olyan szabályozást, digitális technológiát párosítani, amely segít ezeket a pontokat összefogni, és az áramszolgáltatói oldalon egy szabályozási körbe behozni.
„Egyértelműen az az irány, hogy az elosztott energiatermelést preferáljuk. Ennek az a magyarázata, hogy nem a nagy erőművek építésében látszik a jövő, hanem abban, hogy az energiát a termeléshez közel használjuk fel, és minél kevésbé terheljük a villamos hálózatot folyamatosan bővülő szállítási kapacitásokkal. Ez azt is jelenti, hogy azokon a pontokon, ahol nekem napelemes energiatermelésem van, megpróbálom felhasználni az így keletkező „zöld” energiát. Utóbbit a piac ma nem teszi lehetővé, ellenben a technológia már adott. Például egy nagy épületen – egyetem vagy kórház épületén– elhelyezett napelemrendszerből közvetlenül tudom a saját fogyasztást fedezni, illetve egy energiatárolót elhelyezve, időben el tudom tolni az energiafelhasználást. Tehát amikor süt a nap, betárolok energiát, és amikor szükségem van rá, ezt helyben fel is használom. Nem táplálom be a teljes megtermelt energiát a hálózatba, így nem terhelem azt, és ebből kifolyólag nem kell jelentős beruházás mellett megerősítenem a hálózatot, nem is beszélve a szállításból fakadó veszteségekről” – érzékeltette a helyzetet az divízióvezető.
Az erre alkalmas technológia tehát már rendelkezésre áll – ilyenek a Siemens által fejlesztett mikrogrid-rendszerek. Vagyis létre lehet hozni egy kis hálózatot, amelyben a saját fogyasztást és a termelést is el lehet helyezni. A rendszer digitalizációjával pedig teljes mértékben ki lehet aknázni azt az új stratégiát, hogy helyben legyen felhasználható, tárolható a megtermelt energia, sőt, a többlettermelés is továbbadható legyen magának az áramszolgáltatónak úgy, hogy az fizet érte az előállítónak.
„Akár cégek is létre tudnak hozni aggregátor-típusú energiatermelő közösséget, de egy kisebb falu a saját energiafelhasználására is összeállhat egy energiaközösséggé. Az így megtermelt energiát a továbbiakban lokálisan, zöld energiaként hasznosíthatják. Ezzel kímélem a hálózatot, mert nem utaztatok nagy mennyiségű energiát, a hatásfok javításával óvóm a környezetet, illetve minimalizálom a nagyberuházások jelentette költségeket. A saját felhasználásomon túl az energiaközösségen belül például ezzel tölthetjük az elektromos járműveket, helyi elektromos buszokat. A töltés időpontját, időtartamát összehangolhatjuk a közösség aktuális energiaigényével, valamint a napelemek aktuális termelési kapacitásával. Az elektromos járműveket a jövőben akár használhatom szabályozási célokra is, például energiatároló gyanánt. Minderre már nemzetközi fejlesztések, példák vannak. Az új technológiák használatával csökkentem az energiafüggésemet, segítem a rendszerszintű szabályozást, és az esetlegesen megtermelt többlet energiát továbbra is, mint zöld energiát táplálom be a hálózatba. Az előnyök hatalmasak, és új bevételi források jelennek meg a piacon a szereplők számára” – mondta Hodány Petra, a Siemens Zrt. Digital Grid üzletág vezetője.
A szabályozás még nem áll készen, a piacnak is idő kell
Bécsig érdemes menni a legközelebbi komplex példáig. Az osztrák főváros agglomerációjában kiépítettek egy okosvárost – Aspern Smart City – a Siemens segítségével. Itt különböző okos mérőket építettek be, amelyek mérik a fogyasztást és a különböző hálózati paramétereket, segítve ezzel a helyi hálózat szabályozását és a hálózatminőség javítását. Az EU-ban is kiemelt projekt az okos mérés kiépítése, mert ez alapján lehet tervezni a hálózatot, elemezni a fogyasztói szokásokat. Ennek segítségével pedig lehet látni, hogy hol jelentkeznek a hálózati terhelések, a kiépítettség gyenge pontjai.
Megvalósítottak egy mikrogrid rendszert is a bécsi telephelyen: a tetőkre napelem-paneleket helyeztek, telepítettek több tucat elektromosautó-töltőt, valamint elhelyeztek egy nagyobb tárolót a telephelyen. Erre csatlakoztatták a Siemens mikrogrid vezérlő rendszerét, ami önálló szigetüzemként biztosítja a komplexum hatékony energiaellátását, és a hálózati összeköttetést.
Hodány Petra úgy látja, sarkalatos kérdés a rendszereket kidolgozó és telepítő szakemberek képzése. Az üzemeltetés, karbantartás ugyanis több szakterületet is érint, az ezeken a területeken dolgozó specialistákat folyamatosan képezni, fejleszteni kell amellett, hogy egy masszív alaptudásra is szükségük van. Ez a tudás már más jellegű és komplexebb, mint amit az üzemeltetésben dolgozóktól korábban elvártunk.
A szakértők egybehangzó véleménye szerint a teljes hazai energetikai infrastruktúra fejlesztése hatalmas fejlődésnek fog indulni a következő években.
A cikk megjelenését a Siemens Zrt. támogatta.
Címlapkép: Getty Images
