Egyre nagyobb naperőművek épülnek – Magyarországnak is ez jelentheti a megoldást

Míg 2016-ban egy MW kapacitás átlagos helyigénye az akkor elérhető 285 watt teljesítményű napelempanelekkel 2-2-5 hektár volt, már ez 450-500 wattos panelekkel a felére csökkent.

Miközben világszerte mind több naperőmű épül, ezzel egy időben egy másik, ugyancsak lényeges trend is megfigyelhető a napenergia-piacokon: az újonnan átadott naperőművek beépített teljesítménye egyre nő addig az egy megawattra beépített kapacitásra vetített fajlagos területigény a folyamatosan fejlődő napelempaneleknek köszönhetően egyre csökken. Míg 2016-ban egy MW kapacitás átlagos helyigénye az akkor elérhető 285 watt teljesítményű napelempanelekkel 2-2-5 hektár volt, már ez 450-500 wattos panelekkel a felére csökkent.

További előny, hogy minél nagyobb egy létesítmény, fajlagosan annál olcsóbb a telepítése, és annál gazdaságosabban képes áramot előállítani, ráadásul a nagyobb parkok létesítése és üzemeltetése ökológiai szempontból is kedvezőbb lehet, igaz ehhez beruházói, üzemeltetői szándék is kell, ami ma még sajnos nem minden esetben prioritás a fejlesztők részéről, habár jó példák is akadnak a magyar piacon. Noha a magyar társadalom jellemzően a hazai termőföldet felemésztő jelenségként azonosítja a PV parkok terjedését, a valóságban ennek az ellenkezője igaz, hiszen a parkok vegyszermentes üzemeltetése legalább 25-30 év ugaroltatást biztosít a területnek, amely után megújultan vonható ismét mezőgazdasági művelés alá.

Nagyméretű naperőművek nélkül mind az EU, mind Magyarország kormányzati energia- és klímapolitikai céljainak elérése majdnem lehetetlennek tűnik.

A naperőművek robbanásszerű fejlődésen mentek keresztül az elmúlt néhány évben is, hatásfokuk érdemben emelkedett, így a korábbiakhoz képest ugyanakkora területen sokkal több villamosenergiát tudunk velük termelni. Népszerűségüket számos tényező indokolja, de a legfontosabb a telepítési költségek radikális csökkenése. A nagy naperőművek beruházási költségeinek egy jelentős részét a napelem panelek teszik ki, melyek ára az előző évtizedben 88 százalékot esett, és 2030-ig további 43 százalékos árcsökkenést prognosztizálnak, azonban nem biztos, hogy ennyire egyszerű a képlet. A giga PV parkok helyzete ebből a szempontból azért is előnyösebb, mivel a napelem panelek nagy tételben történő beszerzése további versenyzésre ösztönzi a gyártókat és beszállítókat.

Költségmegtakarításra ösztönzött fejlesztők

A technológiai fejlődés mellett a költségek leszorításában jelentős szerepet játszott a méretek növekedése - akár a szélturbinák, akár a naperőművek teljesítményéről van szó. Az elmúlt években az új megújulós kapacitásengedélyeket pályázati keretek között kiosztó aukciók – az általuk támasztott verseny révén – világszerte költségmegtakarításra ösztönözték a fejlesztőket, akik ezt jelentős részben az egyes projektek és erőművi portfólióik növelésével érték el.

A méret növekedésével ugyanis az üzemeltetési és karbantartási, illetve egyéb költségek relatíve csökkennek, miközben a fejlesztők a komponensek megrendelésekor is erősebb alkupozíciót élveznek a beszállítókkal szemben, mint a kisebb PV parkokban érdekelt versenytársaik, így alacsonyabb beszerzési árakat és egységköltségeket érhetnek el. Ezért 2016 óta mintegy harmadával 27 megawattra nőtt a fotovoltaikus naperőművek átlagos teljesítménye világszerte a BloombergNEF (BNEF) elemzése szerint.

A jelenséget elsősorban méretgazdaságossági és mérethatékonysági okok magyarázzák.

A méretgazdaságosság azt jelenti, hogy minél nagyobb egy létesítmény, annál gazdaságosabban képes villamosenergiát előállítani, míg a mérethatékonyság arra utal, hogy minél nagyobb az adott létesítmény, fajlagosan annál olcsóbb a felépítése. Bizonyos költségek ugyanis lényegében függetlenek a telepíteni kívánt erőmű méretétől, így a hálózati csatlakozás, a villamosenergia-vezetékek létrehozásának, a terület biztosításának és védelmének a költsége.

Mivel ezek a változó költségek nem arányosan növekszenek a mérettel és egy kisebb parknál is megjelennek, ezért a nagyméretű projektek esetében alacsonyabb bekerülési költséget jeleznek egységi áram előállítására. Az egyes mérettartományokon belül bizonyos költségek viszonylag állandónak tekinthetők, így gazdaságos megoldás a méretkategória felső határát megcélozni a tervezett projekttel. Ha tehát megfelelően méretezik az erőművet, akkor kiemelkedően jó megtérülés érhető el, ehhez azonban olyan szakértelem és valós tapasztalat szükséges, amely egyelőre minimálisan érhető el az itthoni még éretlen piacon.

A nagyívű stratégiák és piaci hurráoptimizmus mögött a két lábbal a földön álló szakemberek azonban egységesek abban, hogy a gyakorlatban megkerülhetetlenek a külföldi szakmai befektetők, akiknek nemcsak a szakmai tudás és tapasztalat áll rendelkezésre, hanem az ehhez a mérettartományhoz szükséges finanszírozáshoz való hozzáférés, ellentétben a hazai limitált finanszírozási képességgel.

A nagyméretű napelemparkok terjedésében fontos szerepet játszik – a helyi adottságok és egyedi munkaerőpiaci tényezők mellett – a rendszerintegrációs ráfordítások jobb tervezhetősége is, ami a szakértelem terjedésével, a szabályozási környezet kiszámíthatóságának javulásával, az adminisztráció csökkenésével (lényegében a piac éretté válásával) várhatóan egyre kedvezőbben alakul majd. A számos kisebb, területileg elszórtan és rendkívül változékonyan termelő megújulós termelőegységgel szemben a nagyobb napelemparkok hazai erőművi portfólióba való bekapcsolása során (ami a tervezéstől a kereskedelmi üzemkezdetig átlagosan 2-2,5 évet vehet igénybe) relatíve nagyobb időtáv áll rendelkezésre a szükséges hálózatfejlesztések megtervezésére és kivitelezésére is, amely kiadások jól látható, előre jelezhető igényeket fednek le, és melyekkel lehet és szükségszerű is időben tervezni.

Mivel a háztartási méretű kiserőműveket (HMKE) nem kell menetrendezni és nem engedélykötelesek, sem az országos villamosenergia-hálózat kiegyensúlyozott működését biztosító rendszerirányító, sem az engedélyesek felügyeletét ellátó hivatal nem rendelkezik kellő mennyiségű információval ezen erőművekről, ami azok dinamikus elterjedése miatt is nagyobb kihívást jelent a rendszer fejlődése számára is. Egy ország villamosenergia-rendszerének ugyanakkor biztosítania kell a különféle méretű erőművek egyensúlyát, hogy a háztartási méretű és a nagyobb napelemes rendszereknek egyaránt helyük legyen a termelési mixben. A rendszernek úgy kell fejlődnie, hogy a biztonságos ellátást garantálva képes legyen elbírni a folyamatosan növekvő számú HMKE-ket, a kereskedelmi és a létesülő nagyüzemi méretű erőműveket is.

Nagyobb méret mentén szaporodnak a járulékos technikai és ökológiai hasznok is

A gazdasági alapvetés – miszerint a kisebb naperőművek beszállítói és fix fajlagos költségei jellemzően magasabbak, mint a nagyobbaké, így a kisebb erőművek fajlagosan drágábbak, mint a nagyobbak, ezáltal a villamos energia előállítása is költségesebb kisebb méretben – itt is helytálló. Ugyanakkor a nagyméretű parkok számtalan olyan egyéb technológiai, ökológiai, természet- és klímavédelmi járulékos haszonnal is járnak, amivel a kisebb parkok önállóan nem bírnak.

A nagyméretű napelemparkok ökológiai értékteremtését nemrég az Európai Unió is elismerte, hiszen például a 2030-ig tartó időszakra vonatkozó biodiverzitási stratégiájába is beemelte a napelemparkokat, azok pozitív hatásait aláhúzva. A vonatkozó anyag kihangsúlyozza például a napelemparkok által használt területek talajtakarójára gyakorolt kedvező hatását, és a komplex hasznosítás – energiatermelés, mezőgazdaság – pozitív eredményeit. Ennek mentén nem nehéz belátni, hogy a parkok olyan extra win-win beruházásokként is azonosíthatók, amelyek a tiszta energiatermelésen túl (az energiarendszerek zöldítése mellett) egyúttal a mikroéghajlat-változás mérséklésének, a biológiai sokféleség megőrzésének, voltaképpen az ember és természet közötti kapcsolat újratervezésének komplex eszközei is lehetnek.

A járulékos gazdasági és technológiai hasznok közül a legfontosabb – és a kapcsolódó pozitív hatások alapját jelentő – hozadék pedig nem más, mint a nagyobb PV parkok szigorúbb döntés előkészítő folyamata. Ennek mentén készülnek olyan hálózatfejlesztési tervek, amelyek nemzeti szinten is fokozzák az ellátásbiztonságot, vagy éppen olyan másodlagos területhasznosítási módok terjednek el a parkokban, mint amilyenek a legeltetés, a méhtartás vagy akár a kiegészítő mezőgazdasági hasznosítás árnyéktűrő növények telepítésével.

Iparági szempontból azért sincs értelme méretbeli korlátokat szabni, mert léteznek – ha nem is óriási számban – olyan, nem túl értékes, de meglévő, jó hálózati kapacitással rendelkező barnamezős területek, amelyeket jól lehet(ne) használni nagyobb méretű naperőmű telepítésére. Az elmúlt időszakban a területhasznosítás új irányai jelentek meg, így a korábbi funkcióját elveszítő számos terület adhat otthont energetikai beruházásoknak, például felszámolt laktanyák, rekultivált bányászati területek, vegyi anyagokkal szennyezett telkek, de az alulhasznosított vagy kimerült mezőgazdasági területek is esélyt kaphatnak a megújulásra a párhuzamos gazdálkodások keretében. A szektorok közötti együttműködés pedig az értékteremtés mellett végső soron sokkal hatékonyabb védelmet jelenhet a meglévő környezeti értékeknek is.

Társadalmi fenntarthatóság tekintetében pedig egy finanszírozási aspektust érdemes kiemelni: a nagyobb mérettartományok mellett szól az is, hogy a nagy nyugdíjalapok előszeretettel fektetnek az ilyen hatalmas projektekbe, ugyanis a hosszú lejáratú kötelezettségeiknek éppen megfelel a napelemparkok relatíve lassabb megtérülési ideje, hosszú távú cashflow-termelő képessége.

Klímavédelem: óriási napelemparkok nélkül nem megy?

A jelenlegi piaci viszonyok és a folyamatosan növekvő villamosenergia igény mellett valószínűsíthető, hogy a rendszerszinten megörökölt infrastruktúrával - például a közcélú hálózat kiépítettsége, sűrűsége, a kiöregedő nagy fosszilis erőforrásokra alapított erőművek - a közép- és kelet-európai régióban nem lehet nagy kapacitású napelemparkok nélkül biztosítani a tiszta forrású energiaellátást a következő évtizedekben.

Nagyméretű naperőművek nélkül a magyar kormányzati energia- és klímapolitikai céljainak elérése is jóval nehezebbnek tűnik, illetve időben várhatóan kitolódna a célszámok teljesítése. A következő egy-két évtizedben jelentős elöregedett erőművi kapacitás eshet ki a hazai termelésből, a hiányzó kapacitásokat és a szükséges új fejlesztések egy részét pedig már érdemes lehet megújulóval megvalósítani. A hatalmas napelemprojektek pedig kapacitásban már felveszik a versenyt a szén-, olaj- vagy gázerőművek termelési potenciáljával is, így olyan jelentős mennyiségű tiszta villamos áram termelhető általuk, amellyel több tízezer háztartás vagy akár ipari létesítmények energiaigénye is könnyedén fedezhető.

A következő évtized(ek) energia- és klímapolitikai kereteit kijelölni hivatott Nemzeti Energia- és Klímaterv, illetve az ehhez kapcsolódó új Nemzeti Energiastratégia olyan ambiciózus célokat tűzött ki az ország elé, melyek elérése jóformán lehetetlen a hatalmas naperőművek létesítése nélkül. A kormányzati tervek szerint 2030-re az ország villamosenergia-termelésének 90 százalékban szén-dioxid-kibocsátás mentesnek kell lennie, ehhez pedig a hazai fotovoltaikus kapacitásnak addigra jócskán 6000 MW felett kell alakulnia, míg 2050-re – összhangban az EU és a Párizsi klímavédelmi egyezmény közös céljával – a terv a teljes karbonsemlegesség megvalósítása. Magyarország azt is vállalta, hogy 2030 után a végső energiafelhasználás 2005-ös szintet meghaladó növekedése esetén a növekményt kizárólag karbonsemleges energiaforrásból biztosítja.

A háztartásoknak, az átalakuló közlekedésnek, az egyre modernebb településeknek és az iparnak egyre nagyobb mennyiségben van szüksége tiszta villamos energiára, például a terjedő digitalizációhoz és e-mobilitáshoz. Az energiaátmenet célzott üteme és céldátuma nagyméretű, megújuló energiára alapozott projektek nélkül nem elérhető, melyek további pozitív hozadéka, hogy a fosszilis források kiváltásával mérséklik az ország energiaimport-függőségét és javítják a levegőminőséget is. Miután azonban Magyarország adottságai miatt a víz és szabályozási környezet miatt a szélenergia nem jöhet szóba reális lehetőségként, ezért az energiaátmenetben a legnagyobb feladat egyértelműen a naperőművekre hárul.

A teljes karbonsemlegességig – ha egyáltalán elérhető – hosszú út vezet, amelyen a folyamatos előrehaladást a nagy teljesítményű napelemparkok tudják lendületben tartani.

Címlapkép: Getty Images