Hamarosan a magyar villamosenergia-rendszer minden szintjĂ©n tömegĂ©vel jelenhetnek meg az akkumulátoros energiatárolĂłk, ami a pozitĂv klĂmahatásokon tĂşl további kedvezĹ‘ következmĂ©nyekkel járhat a felhasználĂłk számára.
A villamosenergia-rendszer modern társadalomban betöltött jelentĹ‘sĂ©gĂ©t nehĂ©z tĂşlĂ©rtĂ©kelni: az elektromos hálĂłzat a lakosságot Ă©s a gazdaságot energiával ellátĂł rendszer gerince, melynek jelentĹ‘sĂ©ge folyamatosan növekszik. Az elektrifikáciĂłs trendet elsĹ‘sorban a – döntĹ‘en villamos energiává alakĂtva hasznosĂthatĂł – megĂşjulĂł energiaforrások alapvetĹ‘en klĂmavĂ©delmi szempontok Ă©s intĂ©zkedĂ©sek által hajtott terjedĂ©se mozgatja, amit már a gazdaságossági Ă©s ellátásbiztonsági megfontolások is egyre inkább támogatnak. A megĂşjulĂłenergia-termelĹ‘ technolĂłgiák eleinte támogatásokkal elĹ‘segĂtett, ma már spontán fejlĹ‘dĂ©se Ă©s terjedĂ©se azonban Ăşj feladatokat jelölt ki, Ă©s elĂ©rte azt a kritikus szintet, amely már az energiaelosztás Ă©s -felhasználás terĂĽletĂ©n is elodázhatatlanná teszi az Ăşj szemlĂ©letű teljes átalakĂtást. A digitalizáciĂłval megtámogatott változások eredmĂ©nyekĂ©ppen olyan, korábban rendszerszinten marginális szerepű technolĂłgiák törnek elĹ‘re, Ă©s tesznek szert Ăłriási jelentĹ‘sĂ©gre, mint az akkumulátoros energiatárolĂłk.
A hagyományos megoldások már nem elegendők
Az idĹ‘járásfĂĽggĹ‘ megĂşjulĂłenergia-termelĹ‘ kapacitás gyors növekedĂ©se által a villamosenergia-elosztĂł hálĂłzatban Ă©s rendszerszinten okozott kihĂvások már nem kezelhetĹ‘k kizárĂłlag a hagyományos rendszer-, illetve hálĂłzatfejlesztĂ©si eszközökkel. A problĂ©ma leegyszerűsĂtve az, hogy szemben a hagyományos (fosszilis Ă©s nukleáris) erĹ‘művekkel az idĹ‘járásfĂĽggĹ‘ megĂşjulĂł források termelĂ©se ingadozik, Ă©s nem alkalmasak a folyamatos (zsinĂłr-)áramtermelĂ©sre. EzĂ©rt, mĂg a tradicionális szempontok alapján megtervezett, ma működĹ‘ villamosenergia-rendszerben a termelĂ©s folyamatosan a fogyasztási igĂ©nyekhez igazĂthatĂł – amit fĹ‘leg gáztĂĽzelĂ©sű kapacitások ki- Ă©s bekapcsolásával oldanak meg –, addig a termelĂ©si mix egyre nagyobb rĂ©szĂ©t kitevĹ‘ megĂşjulĂłk dominálta Ăşj szisztĂ©mában ugyan ez az eljárás továbbra is használatban van, de a fenntarthatĂłsági, illetve a gazdaságossági szempontok miatt helyĂĽket egyre inkább Ăşj megoldások veszik át.
A nap- Ă©s szĂ©lenergia váltakozĂł Ă©s bizonyos fokig mindig kiszámĂthatatlan elĂ©rhetĹ‘sĂ©ge miatt ezen Ăşj megoldásokban az energiatárolásnak kitĂĽntetett szerep jut. Az energiatárolĂł gyűjtĹ‘fogalma számos technolĂłgiát foglal magában, melyek többsĂ©ge a rĂ©gĂłta használt szivattyĂşs-tározĂłs vĂzerĹ‘művektĹ‘l eltekintve csak az utĂłbbi Ă©vekben indult gyors fejlĹ‘dĂ©snek, mivel korábban, a hagyományos erĹ‘művek uralta rendszerben egyszerűen nem volt igĂ©ny a villamos energia nagyobb mennyisĂ©gű tárolására. E körben mindenekelĹ‘tt a kĂĽlönfĂ©le akkumulátoros energiatárolĂł technolĂłgiákat kell megemlĂteni, de a villamos energia hosszabb távĂş energiatárolásában a jövĹ‘ben a zöld, illetve tiszta hidrogĂ©n is megkerĂĽlhetetlen tĂ©nyezĹ‘ lesz a várakozások szerint. A mĂ©rnökök a szivattyĂşs-tározĂłs vĂzerĹ‘művek működĂ©sĂ©nek alapját kĂ©pezĹ‘ gravitáciĂłs elvet alkalmazva is izgalmas Ăşj megoldásokat fejlesztenek.
Hosszabb távon több energiatárolĂł technolĂłgia elterjedĂ©se várhatĂł, melyek egymást kiegĂ©szĂtve járulhatnak hozzá a villamosenergia-ellátás biztonságához, fenntarthatĂłságához Ă©s megfizethetĹ‘sĂ©gĂ©hez. Ezek közĂĽl elĹ‘ször a nĂ©hány Ăłrás vagy napos tárolásra alkalmas akkumulátorok terjedhetnek el tömegesen a megĂşjulĂłs erĹ‘művek, mindenekelĹ‘tt az ezek közt vezetĹ‘ szerepet elĂ©rt fotovoltaikus napelem-technolĂłgia, illetve az elĂ©rhetĹ‘ energiatárolĂł technolĂłgiák jellegĂ©re Ă©s fejlettsĂ©gĂ©re tekintettel. A napelemes rendszerek ugyanis gyakorlatilag bármilyen mĂ©retben telepĂthetĹ‘k nĂ©hány tized wattĂłl a gigawattos nagyságrendig. Modularitásukhoz, egyszerű skálázhatĂłságukhoz egyetlen másik villamosenergia-termelĹ‘ technolĂłgia sem foghatĂł, miközben fajlagos költsĂ©ge a legalacsonyabbak között van, Ă©s ez a jövĹ‘ben mĂ©g inkább Ăgy lehet.
Minden az energiatárolás mellett szól
A napenergiára Ă©s a többi megĂşjulĂłra is jellemzĹ‘, a hagyományos erĹ‘műveknĂ©l jĂłval kisebb átlagos rendszermĂ©ret, a felhasználĂłknak a központi hálĂłzattĂłl valĂł, rĂ©szben költsĂ©gokok motiválta erĹ‘södĹ‘ fĂĽggetlenedĂ©si törekvĂ©se, az átviteli Ă©s elosztĂł hálĂłzatok kiegyenlĂtĂ©sĂ©ben az idĹ‘járásfĂĽggĹ‘ források által okozott kihĂvások, a fogyasztĂłi szokások ezzel párhuzamos átalakulása, valamint a digitális technolĂłgiák gyors fejlĹ‘dĂ©se mind az akkumulátoros energiatárolĂłk gyors tĂ©rnyerĂ©se irányába mutatnak. Az akkumulátorok – lekövetve nĂ©mileg a napelemek által tört utat – a gyorsan körvonalazĂłdĂł Ăşj energiarendszer több szintjĂ©n is tömegesen lĂ©phetnek be, sokoldalĂş alkalmazhatĂłságukkal az egyes szinteken eltĂ©rĹ‘ funkciĂłt betöltve.
A folyamat már háztartási Ă©s mĂ©g inkább hálĂłzati szinten elkezdĹ‘dött, Ă©s bár a napelemek terjedĂ©sĂ©nek korai szakaszához hasonlĂłan a tárolĂłberuházások egyelĹ‘re támogatás nĂ©lkĂĽl gazdaságilag mĂ©g többnyire nem Ă©letkĂ©pesek, ez a villamosenergia-árak Ă©s a tárolĂłberuházás költsĂ©gigĂ©nye fĂĽggvĂ©nyĂ©ben sok helyen már változĂłban van. Az Ăşj, tiszta technolĂłgiák fajlagos villamosenergia-termelĂ©si költsĂ©ge egyre inkább meg fogja határozni az áramárakat is, de egyelĹ‘re a hagyományos erĹ‘művek szerepe e tĂ©ren is meghatározĂł, lásd az eurĂłpai áramárak 2021 nyarátĂłl nagyrĂ©szt a gázpiaci kĂnálati szűkĂĽlet miatti emelkedĂ©sĂ©t. Bár a földgáz sĂşlya az eurĂłpai árammixben csak 20% körĂĽli, az árampiaci szabályok miatt az árak kialakulásában a legnagyobb költsĂ©gű komponens szerepe a leginkább meghatározĂł, márpedig ez Ă©ppen a földgáz.
A földgáz a rendszer kiegyensĂşlyozásában betöltött szerepe miatt is várhatĂłan mĂ©g jĂł ideig kiemelkedĹ‘ jelentĹ‘sĂ©gű lesz a villamosenergia-ellátás fenntartásában. Ahogyan azonban az energiatárolĂł technolĂłgiák terjednek, ezek fajlagos költsĂ©ge is egyre alacsonyabb szintekre ereszkedik, ami a villamosenergia-, illetve a kiegyenlĂtĹ‘energia-árakat is mĂ©rsĂ©kelheti. A mĂ©retgazdaságosságbĂłl Ă©s a technolĂłgia fejlĹ‘dĂ©sĂ©bĹ‘l adĂłdĂł, a kezdeti szakaszban támogatásokkal elĹ‘segĂtett folyamat (tanulási görbe) a napelemeknĂ©l, illetve az elektromos autĂłkban már tömegesen alkalmazott lĂtiumion-akkumulátoroknál jĂłl megfigyelhetĹ‘.
A háztartási akkumulátoros energiatárolĂłk terjedĂ©sĂ©t elsĹ‘sorban a fĂĽggetlenedĂ©si szándĂ©k hajtja azokban az országokban, ahol a lakosság nagy rĂ©szĂ©t kitevĹ‘ jĂłmĂłdĂş háztartások piaci áramárakat fizetnek. EzĂ©rt Magyarországon jelenlĂ©tĂĽk mĂ©g szemmel alig láthatĂł (a lakossági napelemes pályázatkĂ©nt ismert konstrukciĂł ezek telepĂtĂ©sĂ©t is támogatja), de EurĂłpában 2021-ben már minden Ăşjonnan telepĂtett 10 napelemes HMKE-re 2,7 Ăşj háztartási energiatárolĂł rendszer telepĂtĂ©se jutott. Az Ăşj telepĂtĂ©seket tekintve az EurĂłpában piacvezetĹ‘ NĂ©metországban 2021-ben 150 ezer Ăşj háztartási akkumulátoros energiatárolĂłt telepĂtettek 1,3 GWh kapacitással (ez az eurĂłpai piac 59%-a), ami a megelĹ‘zĹ‘ Ă©vhez kĂ©pest 81%-os növekedĂ©s.
Néhány év alatt több 100 MW-ra bővülhet a kapacitás
Az akkumulátoros energiatárolĂłk gyorsabb elterjedĂ©sĂ©re lehet számĂtani Magyarországon is az energiapiaci szereplĹ‘k körĂ©ben, ebbe beleĂ©rtve a lakossági felhasználĂłkat is magukba foglalĂł energiaközössĂ©geket is. Már csak azĂ©rt is, mert az ezek telepĂtĂ©sĂ©t támogatĂł pályázat megjelenĂ©se is várhatĂł. A tervezett cĂ©lcsoportot az energiakereskedĹ‘k, az aggregátorcĂ©gek, az erĹ‘művek, az ipari fogyasztĂłk Ă©s a vállalkozások jelentik. Az energiaközössĂ©gek fogyasztását Ă©s termelĂ©sĂ©t összefogĂł Ă©s nagyobb, mĂ©rethatĂ©konyabb egysĂ©gekben kezelĹ‘ aggregátorok által közvetve tehát a lakossági felhasználĂłk is Ă©rdekeltek.
Ebben a körben a tárolĂłberuházások megvalĂłsĂtásának motiváciĂłja már nĂ©mileg eltĂ©rĹ‘. Az ebben a körben nĂ©hány MW-os nagyságrendben már Magyarországon is jelen lĂ©vĹ‘ energiatárolĂłkat a piaci szereplĹ‘k alapvetĹ‘en kĂ©tfĂ©le mĂłdon tudják használni. EgyrĂ©szt a kapacitás segĂtsĂ©gĂ©vel az áramtĹ‘zsdĂ©n Ăşj kereskedĂ©si lehetĹ‘sĂ©gek nyĂlnak elĹ‘ttĂĽk, amelyek segĂthetnek termelĂ©sĂĽk, illetve bevĂ©teleik optimalizálásában. PĂ©ldául azokban az Ăłrákban, amikor napelemeik a felhasználásukhoz kĂ©pest tĂşltermelnek, betárolják az aktuálisan felesleges energiamennyisĂ©get ahelyett, hogy veszni hagynák, vagy az ilyen idĹ‘szakokra jellemzĹ‘ nyomott áron Ă©rtĂ©kesĂtenĂ©k. A betárolt villamos energiát vagy egy rĂ©szĂ©t aztán az esti csĂşcsidĹ‘szakban jĂłval magasabb áron Ă©rtĂ©kesĂthetik a piacon, vagy el is fogyaszthatják. Azon tĂşl, hogy ez magasabb bevĂ©telt eredmĂ©nyezhet a termelĹ‘k, illetve az aktĂv felhasználĂłk számára, egyĂşttal az árampiaci árakat kisimĂtĂł, kiszámĂthatĂłbbá tevĹ‘ hatása is van, hiszen a magasabb árazásĂş idĹ‘szakokban növelve a kĂnálatot lefelĂ© nyomja az árakat.
MásrĂ©szt a tárolĂłkapacitás hozzájárulhat a villamosenergia-rendszer egyensĂşlyának megĹ‘rzĂ©sĂ©hez is. A tervezett hazai pályázat pĂ©ldául elĹ‘Ărja, hogy a kedvezmĂ©nyezettek a tárolĂłt bevezessĂ©k a rendszerszintű szolgáltatások piacára, amelyet a rendszerirányĂtĂł (Mavir) ĂĽzemeltet annak Ă©rdekĂ©ben, hogy az ellátásbiztonság elĹ‘re nem láthatĂł esemĂ©nyek közepette is biztosĂthatĂł legyen. A Mavir többfĂ©le biztonsági (szabályozási) tartalĂ©kot tart fenn, illetve vásárol (köt le) a piaci partnerektĹ‘l, amelyek többlet Ă©s hiány – vagyis termelĂ©skiesĂ©s, pĂ©ldául erĹ‘művek ĂĽzemzavara – esetĂ©re is mozgásteret adnak a rendszerirányĂtĂłnak.
A háztartási energiatárolókat is bevonhatják
Az energiatárolĂłk a hálĂłzat – rĂ©szben szintĂ©n az idĹ‘járásfĂĽggĹ‘ megĂşjulĂłk által elĹ‘idĂ©zett – feszĂĽltsĂ©gtartási problĂ©máinak megoldását is elĹ‘segĂthetik. Ebben azonban nem az energiapiaci szereplĹ‘knĂ©l telepĂtendĹ‘ tárolĂłk vennĂ©nek rĂ©szt, hanem az átviteli- Ă©s elosztĂłi engedĂ©lyes társaságok hálĂłzati energiatárolĂł telepĂtĂ©sei, amelyeket Magyarországon egy másik pályázat támogat. HasonlĂł cĂ©lokra a jövĹ‘ben a háztartási energiatárolĂłk, sĹ‘t akár az elektromos autĂłk akkumulátorai (lásd V2G) is bevonhatĂłk lehetnek a fogyasztĂł oldali válasz keretĂ©ben, valamilyen ezt ösztönzĹ‘ szabályozás, kedvezmĂ©ny, illetve dĂj segĂtsĂ©gĂ©vel.
Az energiapiaci szereplĹ‘k, valamint a hálĂłzati társaságok körĂ©ben – jelentĹ‘s rĂ©szben az uniĂłs forrásbĂłl megvalĂłsulĂł, a helyreállĂtási alap felszabadulásáig a kormány által elĹ‘finanszĂrozott pályázati támogatások segĂtsĂ©gĂ©vel – a következĹ‘ nĂ©hány Ă©vben több 100 MW-nyi Ăşj akkumulátoros energiatárolĂł lĂ©tesĂĽlhet itthon is.
Kiemelt kép: canva