Robbanás előtt az ipari méretű akkumulátoros energiatárolók piaca

Az Európai Unió által kezdeményezett „Fit for 55” klímarendelet jogi kötelezettséggé teszi, hogy az EU 2030-ig legalább 55%-kal csökkentse az uniós CO2 kibocsátást, ahhoz, hogy 2050-re klímasemlegessé lehessen tenni az EU-t. A megvalósítás legfontosabb eleme a fosszilis energiahordozók kivezetése, és a megújuló forrásokból származó energia minél szélesebb körű felhasználása, egyszóval:

az energiaátmenet.

Az országok tagállami szinten határozhatták meg, hogy miként kívánják elérni a CO2 csökkentést, milyen alternatív energiaforrásokat kívánnak bevonni a termelésbe. Magyarország a földrajzi adottságait tekintve leghatékonyabban és fajlagosan a legkisebb beruházással a napelemes villamosenergia-termelést tudja felfuttatni, igaz a technológia fejlődésével és jogszabályi változásokkal a szélenergia kiaknázására is egyre több lehetőség adódik. A folyamat dinamizmusa a legbátrabb becsléseket is felülmúlja, ugyanakkor üröm az örömben, hogy

a hálózat egyelőre egyáltalán nincs felkészülve ekkora új, ráadásul napszaktól függően ingadozó teljesítmény befogadására.

Vállalkozókedvből nincs hiány

A Nemzeti Energia- és Klímaterv eredetileg 2030-ra 6000 MW megújuló energiaforrásból származó villamosenergia hálózati becsatornázását tűzte ki célul, azonban az ipari és lakossági napelemes beruházások sokasága miatt ezt a szintet már idén év elején elérte az ország. A növekedés döbbenetes üteme a döntéshozókat is a célszámok folyamatos emelésére késztette, így 2030-ra már kb. 12000 MW megújuló kapacitás elérése a cél. Vállalkozókedvből nincs is hiány: a legfrissebb, március elején kiadott kormányrendeletből kiderült, hogy tavaly november óta váratlanul sok, összesen 10000 MW (5000 MW naperőművi, 2500 MW szélerőművi és szintén 2500 MW energiatároló kapacitás) feletti megújuló energiás ipari kapacitással rendelkező tervet jelentettek az energetikai beruházók.

Sustainable Tech 2024

Szélenergia és geotermikus lehetőségek - még csak most nyílt meg az út, de már jobb felkészülni a napenergia mellett más megújuló energia térhódítására is. Ezekről beszélgetünk a Sustainable TECH konferencián. Részletek a linken.

Információ és jelentkezés

A villamosenergia-elosztóhálózat azonban koránt sincs felkészülve ekkora, újonnan megjelenő megújuló energia betáplálására, a szükséges fejlesztések pedig hatalmas – bár egyértelműen megtérülő – beruházásokat igényelnek. Ez első körben azt jelenti, hogy egyelőre nem, vagy csak az évtized vége felé kapnak csatlakozási lehetőséget a hálózatra betápláló új, ipari méretű naperőmű projektek. Az új szélerőmű kapacitásoknak is csak a jelzett 25 százaléka, 670 megawattnyi fejlesztés kap lehetőséget, a projekteket pedig egyetlen hálózati csomópontra kívánják hálózatra integrálni.

Az energiatárolók várható kapacitásnövekedése kapcsán a közlemény megjegyzi: a jelenleg mindössze 20 megawattos kapacitás 2026-ra a hússzorosára, 2030-ra pedig az ötvenszeresére, azaz 1000 MW-ra bővülhet Magyarországon. Ez egyúttal azt is jelenti: 

a beömlött 2500 MW energiatároló telepítési tervnek csak szintén kis részét engedi a kormány, összhangban a felülvizsgált energiastratégiával.

Nem lehet elmenni az elektromos autótöltők elterjedésének kérdése mellett sem. Jelenleg exponenciálisan nő a tisztán elektromos meghajtású autók száma világszerte és Magyarországon. Ezek energiával való ellátása egyre nagyobb terhet és kihívást jelent az elosztóhálózatot működtető társaságok számára. Ahhoz, hogy ezen töltőpontok – amelyek között sok a több tíz kilowattos teljesítményű, sőt jönnek a száz kilowattnál nagyobb teljesítményűek – stabil és kiszámítható energiaellátása megoldható legyen, további energiatárolók beépítése szükséges a hálózatba, legjobb esetben a töltőoszlopok közvetlen közelében.

Ha nincs fogyasztás, kell a tárolás

A decentralizált, megújuló energiatermelés a villamosenergia-elosztóhálózatot is teljesen új feladat elé állítja. Míg a hagyományos modell szerint, az áram a nagy erőművekből a hálózaton keresztül jutott el a végfogyasztókig, addig ma (és a jövőben még inkább) sokszereplőssé válik a piac, a klasszikus fogyasztóból (consumer) áramtermelő is (prosumer) válhat, kisebb-nagyobb napelemparkok is be szeretnének csatlakozni az országos hálózatba. A megújuló – főként a naperőművi – energiatermelés legnagyobb problémája, hogy jellemzően nem akkor történik, amikor azt a fogyasztók felhasználnák: a fogyasztási csúcsok reggel és délután – este jelentkeznek, a termelés pedig a napos órákban fut fel.

A túltermelés miatt az áram ára jelentősen leesik, sőt ma már nem szokatlan, hogy negatívba is zuhan. Ahhoz, hogy ezen a piaci anomálián ne dán áramkereskedők nyerjenek eurómilliókat, és a termelési és fogyasztási csúcsokat közelebb lehessen hozni egymáshoz, mindenképp meg kell oldani a villamos energia tárolását. A szereplők nem is tétováznak: a Nemzetközi Energia Ügynökség nettó zéró szén-dioxid-kibocsátások (NZE) forgatókönyvbecslése szerint világszinten a telepített hálózati méretű akkumulátoros energiatárolási kapacitás 2022 és 2030 között 35-szörösére, közel 970 GW-ra emelkedik. Csak 2030-ban mintegy 170 GW kapacitással bővül, szemben a 2022. évi 11 GW-tal.

„A megújuló energiatermeléssel párhuzamosan energiatárolókat is ki kell alakítani, hiszen, ha a napos órákban megtermelt energiát nem tudjuk eltárolni, akkor azonnal el kell adni az áramot, amit ezekben a csúcsidőszakokban jellemzően csak nagyon olcsón lehet megtenni.

Igaz, hogy a zöldenergiáért hajlandóak a vásárlók felárat fizetni, de ez még így is rendkívüli módon rontja a beruházások megtérülését, ráadásul a villamosenergia-elosztóhálózatra is irreálisan nagy terhet ró.

Látszik, hogy a termelési kapacitások felépülése talán túlzottan is megelőzte a tárolókapacitások kiépítését, ezért az elkövetkezendő néhány évben különösen nagy figyelmet kell ezeknek szentelni. A szektor érdeklődése óriási, amit jól mutat, hogy az idén január közepén indult, 62 milliárd forintos keretösszegű pályázatra 2-3 hét alatt már kétszerennyi támogatási igény érkezett be” – mondta Kaszás Gergely, a Forest-Vill Kft. értékesítési igazgatója.

Akkumulátor mindenhol?

Az elektromos energia tárolása korántsem újkeletű technológia, az ólomsavas akkumulátorok több mint egy évszázada velünk élnek, de a mozgási energia tárolására is születtek ötletes megoldások. Az ipari méretű energiatárolásnak jelenleg két (és fél) elterjedt technológiája van. A szivattyús energiatárolás a gravitáció erejét használja ki: amikor termelési csúcson olcsó az áram, sőt akár túltermelés is van, akkor egy tározóból egy magasabban lévő másik tározóba szivattyúzzák a vizet. A felhasználási igényeknek megfelelően pedig leengedik, és mint egy hagyományos vízerőmű termeli az elektromos energiát. A lítium-ion akkumulátoros tárolók, mint a Forest-Vill Kft. kivitelezésében épülő szolnoki 60 MWh kapacitású egység, a lítium-ion technológián alapszik,

természetesen nem okostelefon vagy akkumulátoros csavarbehajtó léptékben.

„A lítium-ionos technológia ugyan a legelterjedtebb manapság, de ennek is meg vannak a maga korlátai, nem minden felhasználásra alkalmas. Optimális például a viszonylag rövid 5-6 órás áthidalásra, vagyis például egy napon belüli áramfelvételre és leadásra, az energia hosszabb távú tárolása azonban veszteséggel járhat. Jelenleg a megfizethető cellák általában 6-7000 ciklust bírnak, ami ritkább igénybevétel esetén akár 10-15 éves, vagy hosszabb élettartamot is jelenthet, de a gyakoribb használattal le is rövidülhet ez az intervallum.

A felújítás vagy akkumulátorpakk-csere pedig jelentős költségekkel jár.

A technológia fejlődésével, biztos vagyok benne, hogy a célnak egyre inkább megfelelő, az adott feladatra optimalizált akkumulátorok fognak megjelenni” – mondta Tóth József, a Forest-Vill Kft. ipari szolgáltatások üzletág igazgatója.

Az akkumulátoros energiatároláson kívül reálisan a vízbontásos zöldhidrogéntermelés jöhet még szóba, ugyanakkor a hidrogén visszaalakítása villamos energiává, vagy a közvetlen felhasználás sok technológiai és logisztikai kérdést felvet egyelőre. Magyarországon a szivattyús vízenergia-tárolásra egyelőre nincs példa, de az Energiaügyi Minisztérium több helyszínt is vizsgálhat, azonban az biztos, hogy az ország topográfiája nem igazán kedvez ennek a technológiának.

„Jelenleg az akkumulátoros technológiák viszik a piacot – nem csak itthon, hanem szerte a világon. Ennek több oka van, például a gyártói trendek, a megbízhatóság, az ismertség. Viszont a többi technológia is fejlődik, illetve maguk az akkumulátorcellákat fejlesztők sem tétlenkednek. Közeljövőben jöhetnek például a 3. generációs lítium-ionos, vagy a szilárdtest akkumulátorok, illetve a kerámia alapúak – de azt itt is a piac és a költségek fogják megmondani, melyik megoldás lehet a nyerő” – mondta dr. Pálfi Géza, senior energiatárolási és okos hálózati szakértő.

Mit tud az ország legnagyobb teljesítményű akkumulátoros energiatárolója?

Magyarország eddigi legnagyobb energiatárolóját a Forest-Vill Kft. februárban kezdte el építeni Szolnokon. A 20 megawatt teljesítményű, 60 megawattóra kapacitású akkumulátoros energiatároló tervezési és teljeskörű kivitelezési munkálatai várhatóan 2025 első felében fejeződnek be.

A 8,5 milliárd forint összköltségű beruházás jelentős mérföldkő a hazai energetikai szektor életében, jelenleg ugyanis az országban található legnagyobb hasonló jellegű létesítmény Százhalombattán található, melynek kapacitása csupán 7,68 megawattóra.

Az újonnan épülő tároló, melyhez a Huawei biztosítja az energiatárolós egységeket, ennek nyolcszorosára lesz képes, és bekerül Közép-Európa legnagyobb akkumulátoros energiatárolói közé. Bár a nemrég lezárt, 62 milliárd forint keretösszegű, energiatárolók létesítésére kiírt pályázatot még nem bírálták el, látva az érdeklődés mértékét, valószínűleg idővel a szolnoki létesítményt is le fogják majd szorítani a dobogóról.

A nap mellett a szél is nyerő

Hosszas várakozás és szakmai egyeztetés után, idén január elsején léptek életbe azok a jogszabályok, amelyek megengedik új, ipari méretű szélturbinák létesítését. A piaci szereplők régóta vártak erre a lehetőségre, hiszen igaz, hogy Magyarország földrajzi és klimatikus jellemzői nem a legmegfelelőbbek a szélenergia kiaknázására, de a technológia fejlődésével egyre jobb hatásfokú turbinák építhetők fel.

Az ország nem teheti meg, hogy nem használja ki a szélenergiában rejlő potenciált.

A szél- és napenergia remekül kiegészítheti egymást, hiszen a szél akkor is fújhat, ha a nap nem süt, így a villamosenergia-elosztóhálózat tehermentesítésében, a kiegyenlítésben is fontos szerepe lehet. Költség szempontjából mindkettő megoldás hasonlóan komoly tőkeigényű, viszont ezen technológia is igényli a tárolóval való együttműködést.” – mondta Kaszás Gergely.

A jelenlegi 342 MW teljesítményű országos szélenergiakapacitás a tervek szerint 2030-ra 1000 MW-ra nőne. A piaci érdeklődést jól mutatja, hogy a jelenlegi, második közzétételi eljárás során azonban 2500 megawattnyi fejlesztésre nyújtottak be pályázatot, azonban csatlakozási lehetőséget csak maximum 670 megawattnyi projekt fog kapni.

„A nemzetközi tapasztalat azt mutatja, hogy a szélenergia projektek csak egy bizonyos kapacitásméret felett térülnek meg, ezért a teljesítményük jellemzően 40-60 MW, de láttunk már 120 megawattosat is. Ha figyelembe vesszük a csatlakozási lehetőséget kapó projektek összkapacitását és az átlagos üzemméretet, akkor látható, hogy akár 10 projekt is megvalósulhat az elkövetkezendő években. Ezekhez – a napelemes erőművekhez hasonlóan – szintén szükség van energiatárolókra, ezért mi is felkészültünk az ilyen típusú beruházásokra” – mondta el Tóth József.

A cikk megjelenését a Forest-Vill Kft. támogatta.

Címlapkép forrása: Getty Images