Megsokszorozódhat a tetőre telepített napelemek beépített teljesítménye a következő évtizedekben, és energiatárolók is egyre inkább magától értetődően kapcsolódnak majd hozzájuk. Fontosabbá válik a szerepük a klímacélok elérésében, mint sokan gondolják.
Óriási kiaknázatlan lehetőség rejlik az úgynevezett ügyféloldali, jellemzően épületek tetejére telepített napelemes rendszerekben. A következő három évtizedben a jelenlegi nyolcszorosára bővülhet az ilyen erőművek összesített globális beépített teljesítménye. Eközben a hozzájuk épített energiatárolók terjedése ennél is gyorsabb lehet, és teljesen általánossá válhat – írja a Bloomberg New Energy Finance (BNEF) és a Schneider Electric közös jelentésében. Eszerint 2050-ben a háztartások, cégek és egyéb intézmények épületeinek tetején elhelyezhető fotovoltaikus rendszerek beépített teljesítménye világszerte összesítve meghaladhatja a 2000 GW-ot, míg az energiatároló kapacitás az 1000 GWh-t.
Forrás: BloombergNEF – Schneider Electric
Így 167 millió háztartásnak és 23 millió társaságnak lehetne saját napelemes kiserőműve az évszázad közepére. Vagyis nagyjából addigra, amikor a karbonsemlegesség állapotát a klímakatasztrófa elkerüléséhez el kellene érni (az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testület tudományos számítása alapján). A jelentés szerint azonban a számok ennél is nagyobbak lehetnek, ha a szabályozási és a tarifakörnyezet kedvezően alakul. Erre szükség is lenne a klímacélok eléréséhez, legalábbis a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) 2050-es nettó nulla emissziós forgatókönyve alapján. Eszerint jelenleg körülbelül 25 millió napelemes rendszer üzemel világszerte a háztetőkre telepítve, a klímacélok eléréséhez pedig 2030-ig 100 millióra, 2050-ig pedig körülbelül 240 millióra kellene emelni a számukat.
Kapcsolódó bejegyzések
Világraszóló áttörés várható a napelemek világában?
Az Eindhoveni Műszaki Egyetem csapata olyan mérési protokollt dolgozott ki, mellyel felmérhető a foszforeszkáló napkoncentrátorok (LSC-k) teljesítménye.
Alábecsült potenciál
A fotovoltaikus technológia költségeinek elmúlt évekbeli gyors csökkenése miatt ezek a rendszerek számos piacon már támogatás nélkül is gazdaságilag megtérülő beruházásnak számítanak, és szélesebb körű előnyökkel is járnak. Elősegítik a globális felmelegedést okozó gázok kibocsátásának csökkentését, a központi villamosenergia-rendszer terhelésének mérséklését, emellett az ágazat foglakoztatóként sem jelentéktelen. A jelentés szerint gyakran mégis a lehetőségek alatt kezelik a tetőre telepíthető naperőművek kibocsátáscsökkentésben betölthető szerepét. Ez annak ellenére így van, hogy a háztartási, illetve céges napelemes rendszerek az évente világszerte telepített új fotovoltaikus kapacitásnak durván 20–20 százalékát teszik ki az IEA becslése szerint.
A Magyarország Nemzeti Energiastratégiája által 2030-ra kitűzött cél az, hogy az összesített hazai beépített fotovoltaikus kapacitás abban az évben meghaladja a 6000 MW-ot (2040-re pedig megközelítse a 12 000 MW-ot). Ezen belül a stratégia szerint a tetőre szerelt (háztartási méretű) napelemes rendszereknek 2030-ra el kell érniük a legalább 200 ezres darabszámot, átlagosan 4 kW teljesítmény mellett. Könnyen kiszámolható, hogy minimálisan a 800 MW elérése a cél, ami a teljes megcélzott naperőmű-kapacitás durván 13 százaléka.
Kapcsolódó bejegyzések
Lakossági napelemes fejlesztések támogatása, és ami mögötte van – Interjú Schanda Tamás államtitkárral
A lakossági napelemes rendszerek támogatására 200 milliárd forint keretösszegű pályázatot hirdetett a magyar kormány. A 36 ezer családot érintő energetikai fejlesztési támogatásról Schanda Tamás államtitkárt kérdeztük.
Ezzel szemben a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) legutóbbi adatai szerint a hazai háztartási méretű naperőművek beépített teljesítménye már 2021 második negyedévében meghaladta a 944 MW-ot; igaz, „mindössze” 116 ezres darabszám mellett, amelyből közel 100 ezer lakossági, míg a fennmaradó rész céges, illetve intézményi felhasználóhoz kapcsolódott. A kötelező átvételi rendszerbe termelő nagy naperőművek beépített teljesítménye szeptember végén 1677 MW volt a MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító új adatai szerint. Tehát ekkor az összesített, 2621 MW-os magyar fotovoltaikus kapacitásnak minimum 36 százalékát a kisebb, jellemzően tetőre telepített rendszerek adták. Ezek az arányok ugyanakkor országonként jókora eltéréseket mutatnak.
A hangsúlynak az energiatárolókra kell kerülnie
A jelentés arra is felhívja a figyelmet, hogy az ügyféloldali napelemes rendszerek telepítése még gazdaságosabb, ha ez már az új ingatlan építésekor megtörténik. Ekkor ugyanis mérsékelhetők az olyan, úgynevezett puha költségek, mint a marketing és az értékesítés, valamint a munkaerő és az építés költsége, miközben a beruházás haszna nem csökken. A példaként felhozott, egy használt kaliforniai ingatlanra való telepítés körülbelül öt év alatt térül meg. A jelentés becslése szerint azonban ez a felére csökkenthető, ha már az ingatlan építése során megtörténik. Franciaországban pedig öt évről kevesebb mint négy évre szorítható le a megtérülés időtartama.
Forrás: wartsila.cn/en
Ezzel együtt – különösen a piaci fejlődés korai szakaszában – kulcsfontosságú, hogy az országok a rendszerintegrációs problémákra tekintettel elkerüljék e szegmens fenntarthatatlan fellendülését. Ezért a szabályozási környezet alakítása során figyelembe kell venni, hogy a technológia költségei idővel minden bizonnyal tovább fognak csökkenni a jelenlegi átmeneti áremelkedést követően, amire a döntéshozóknak a támogatások mérséklésével is reagálniuk kell.
A piac fejlődésével és érésével párhuzamosan a döntéshozóknak és a szabályozóknak fokozatosan arra kell helyezniük a hangsúlyt, hogy a napelemes rendszerekkel integrált energiatárolók telepítésére ösztönözzék a lakosságot és a társaságokat, ezzel növelve a rendszer rugalmasságát is. Egy jelentős méretű ügyféloldali naperőmű-kapacitás ugyanis napközben, napos időben az adott fogyasztó aktuális igényeit jócskán meghaladó termelést produkálhat. A „felesleget” energiatároló hiányában a hálózatba exportálja, míg borús időben a termelés a töredékére eshet. Ez destabilizálhatja az elektromos hálózatot, a felhasználást és a termelést mindenkor összehangoló rendszerirányítónak pedig egyre nagyobb gondot okozhat az egyensúly fenntartása, amit jellemzően fosszilis erőművek le- és felszabályozásával valósít meg.
Ez a hatás a nagyobb, közmű célú naperőművek esetén is érvényesül, de ezeknek előre közölniük kell a várható termelésüket egy, az időjárási előrejelzéseken alapuló menetrendben (és egyéb piaci–kereskedési lehetőségek is elősegítik a rendszer szabályozását). Ha az időjárás jelentősen eltér az előrejelzettől, a rendszerirányítónak akár percek alatt jókora tartalék energiát kell mozgósítania, termelésük növelésére vagy csökkentésére utasítva az erre leszerződött gázos vagy szenes erőműveket. Az ügyféloldalon telepített kisebb naperőművek rendszerbe való integrálása ennél is nehezebb, mivel nem kell menetrendet adniuk, aktuális termelésükre a rendszerirányító sem lát rá, nincsenek valós idejű adatai, mindössze becslések állnak rendelkezésre. (Adatok a magyar rendszerirányító említett kapacitásstatisztikájában és többnyire más ilyen kimutatásokban sem szerepelnek.)
Felértékelődő helyben fogyasztás
A rendszerhez energiatároló integrálása nagyrészt képes kezelni ezt a problémát. Ez ráadásul a felhasználó számára is előnyös, hiszen a napközben a napelemek által megtermelt, de helyben fel nem használt elektromosságot elraktározhatja az esti, magas fogyasztású órákra. Ez lehetővé teszi, hogy a felhasználó a napelemek által termelt áram korábbinál jóval nagyobb részét helyben fogyassza el. Ez különösen fontos szemponttá fog válni számára, amikor a napelemes termelés hálózati átvételére vonatkozó elszámolás a nem túl távoli jövőben megváltozik. Magyarországon az EU-szabályozás értelmében legkésőbb 2024-től lép életbe az új rendszer, melyben az átvételi tarifa várhatóan szignifikánsan alacsonyabb lesz, mint az az ár, amelyen a felhasználó a hálózatból vételezheti az áramot. A változtatás célja az, hogy a felhasználókkal megfizettessék a kis naperőművek tulajdonosai által jelenleg ingyen energiatárolóként igénybe vett villamosenergia-hálózat használatának költségét, energiatároló telepítésére ösztönözve őket.
A legnyilvánvalóbb módja annak, hogy a napelemek flexibilitását fokozzák, az akkumulátoros energiatároló telepítése. Emellett – megfelelő szabályozási környezetben – az együttműködő tulajdonosok elektromos járművei is jelentősen növelhetik a rendszer rugalmasságát, akár energiatárolóként, akár a hálózati vételezés átütemezésével, ami természetesen számos egyéb fogyasztási cél esetében megvalósulhat. Ezt legjobban a megfelelő szabályozási és tarifakeret segítheti elő. A felhasználó ezzel gyakorlatilag átadja a jogot az elosztónak, aki – Magyarországon a villanybojlereknél megszokott módon – a felhasználó helyett szabályozhatja például akár az energiatároló működését is. Azt, hogy ez a megoldás hamarosan szélesebb körben is elterjedhet, jelzi, hogy a közelmúltban meghirdetett, december 6-án induló új hazai lakossági napelemes pályázat feltételei közé is bekerült: „kizárólag olyan háztartási tárolóegységek és inverterek telepítése támogatható a pályázatban, melyek alkalmasak arra, hogy a későbbiekben a villamos energiáról szóló törvény felhatalmazása alapján eljáró szervezet (pl. elosztói engedélyes társaság, aggregátor) távolról tudja azokat vezérelni, szabályozni”.
A tetőre telepített napelemes rendszerekhez integrált energiatárolók egyelőre nemcsak Magyarországon, de a fejlettebb piacokon sem számítanak általánosnak. Európában a háztartási napelemes rendszerek csupán 7 százalékához kapcsolódik energiatároló, miután 2019-ben 57 százalékkal, 725 MWh-val nőtt a kapacitásuk. A Solar Power Europe (európai napenergia-iparági szervezet) szerint a növekedés üteme tavaly 10 százalék alá lassult. 2021-ben és a következő években azonban ismét gyorsulhat a terjedés a fogyasztók központi ellátástól való függetlenedési törekvései, illetve az áram emelkedő piaci ára miatt.
Borító: canva.com
