hirdetés
hirdetés

Virtuális erőművek

Sok kicsi sokra megy

A gyors, rugalmas, jól skálázható kiegyenlítő energiát termelő virtuális erőművekre az épp csak elkezdődött hazai napelemes boom miatt nagy igény lesz a piacon. Az aranykoruk beköszöntéhez azonban még egy tételnek biztosan teljesülnie kell.

hirdetés

A szakirodalom az első virtuális erőműveket az Egyesült Államokban épült felhőkarcolók tetején „látja”, ahová a múlt évszázad közepétől az építők azért kezdtek el dízel áramfejlesztőket (is) telepíteni, hogy a prémiumkategóriás ingatlan lakói számára áramkimaradás esetén is biztosítsák a szükséges villamosenergia-ellátást. A szakemberek aztán gyorsan rájöttek arra is, hogy a hatékonyság növelhető, a költségek pedig csökkenthetők azáltal, ha ezeket az áramfejlesztőket összekapcsolják egy-egy rendszerbe, és az épület áramszünet idején történő ki-be kapcsolási funkcióján túl – igaz: némi vezérléstechnikai fejlesztést-beruházást követően – lehetővé teszik e generátorok számára azt is, hogy a hálózati fogyasztási csúcsok idején ők is besegíthessenek a termelési oldalon.

A sematikus elv ehhez ma is nagyon hasonló: a virtuális erőművek a termelés és fogyasztás közti pillanatnyi különbségek finom kiegyenlítési munkájára szegődnek. A régi kritériumrendszer is csupán annyit finomodott, hogy már rég nem kizárólagos a dízelüzemű áramfejlesztők pozíciója; egy virtuális erőműben gyakorlatilag mindenféle energiatermelésre képes platform (gázmotoros kiserőművek, napelemparkok, szélfarmok, apróbb vízerőművek stb.) alkalmassá tehető erre a feladatra. Az efféle, nem klasszikus áramtermelő rendszernek azonban valójában ma már az igazi „sava-borsa” az, hogy az informatikai, digitalizációs és vezérléstechnikai lehetőségek kihasználásával több, akár az országban egymástól nagy távolságra lévő apró termelőegységeket is könnyedén képessé lehet tenni arra, hogy egyetlen virtuális erőművi vezérlőközpontból irányítsák. Az ilyen erőművek virtualitása pedig azáltal keletkezik, hogy a sok kicsi, összekapcsolt termelőegység úgy láttatható a rendszerben, mintha az egyetlen nagy erőművi egységet takarna. Csak rugalmasabb. Meg hatékonyabb. És másra is használják őket.

Újragondolva

„A virtuális erőművek létrehozása és működtetése a magyarországi energetika leginnovatívabb területe, hiszen a fogyasztás ingadozása, valamint az időjárásfüggő megújuló energiaforrások hasznosításának terjedése miatt idehaza is mind nagyobb az igény a villamosenergia-termelés egyenetlenségeinek szabályozására” – mondta október végén Fernezelyi Ferenc, a Veolia Energia Magyarország Kft. kereskedelmi igazgatója annak kapcsán, hogy a cég bejelentette: saját virtuális erőművet épített. A portfólió kialakításának első lépéseként többségi (51%) tulajdonrészt vásárolt a CHP Erőmű Kft.-ben, amivel a Veolia három – az újpalotai, az egri és a dunakeszi – gázmotoros kiserőművel gazdagodott. Az így összesen mintegy 30 MW termelői kapacitást egy fővárosi diszpécserközpont irányítása alatt egyetlen szabályozóegységbe rendezik, és kész a virtuális erőművük. Illetve: ez csak a kezdet, mert a cég célja, hogy e struktúrába hamarosan beillesszék a debreceni és a nyíregyházi kombinált ciklusú erőműveiket és a gázmotoros erőműparkot is. Amennyiben az integrálás sikerül, a Veolia a legnagyobb szereplők közé lép a magyarországi szabályozói piacon is.

Virtuális erőműve több ismert árampiaci szereplőnek is van már; az E.ON-nak például egy 58 MW maximális teljesítményű egysége működik évek óta, melynek darabjai Kaposváron, Veszprémben, Szombathelyen, Pécsett, Székesfehérváron, Debrecenben és Nyíregyházán dolgoznak. Az összesen 27 kis gázmotort, illetve 2 szélturbinát a hálózat szükségleteivel szinkronban, egyetlen diszpécserközpontból irányítják, ahol a kiserőművek műszaki összekapcsolása és termelésirányítása mellett biztonsági és védelmi felügyeletet is ellátnak. Mindez nagyon hasonló az Alteo által üzemeltetett 50 megawattos virtuális erőműhöz is, mely a társaságcsoportba tartozó 14 kiserőművet „gyűjti össze” folyamatos, online távfelügyelet alá, hogy a termelőegységek a hálózati központi indítási-leállítási igényekre villámgyorsan reagáljanak.

Hat jelentős méretű virtuális erőműves cég működik ma Magyarországon. Ezek a definíció szerint olyan integrált üzleti és technológiai innovációt kínálnak, „melyben a kiserőművek műszaki összekapcsolásán és termelésirányításán keresztül teremthető meg a termelés és a fogyasztás valós idejű egyensúlya, miközben a rendszer rugalmasan és nagy biztonsággal ellensúlyozza a villamosenergia-termelés egyenetlenségeit”. Ez az integráció a korábbi technológiai megoldásnál –amikor kiszabályozási feladatokat korábban országosan nagy gázturbinás erőművekkel intézték – lényegesen olcsóbb és hatékonyabb energiaellátást tud biztosítani.

A virtuális erőműveknek köszönhetően a modern villamosenergia-rendszerek hosszú távon is fenntarthatóvá és ellátásbiztonság tekintetében stabilabbá tehetők, mivel az ilyen erőművek számára nem jelent problémát a decentralizáltság sem, így az áramtermelés és áramszolgáltatás is jóval rugalmasabban történhet, mint bármikor korábban. (Ráadásul a működésüket és céljukat leképező folyamatábra másik végére oda lehet tenni, hogy általuk a fogyasztás is tudatosabbá válhat – ami pedig bumerángként épp a termelés tervezhetőbbé tételét segíti.)

Kényszer szülte innováció

A Magyarországon eddig megépült virtuális erőművek létesítését a fejlesztő elmék eredményes működése mellett a kényszer is hozta. Nem valamiféle zöldmezős fejlesztés, hanem valójában egy szükséges „B terv” sikeres eredménye.

Még 2011-ben történt, hogy a korábban erőteljes módon, a piacinál magasabb és kötelező átvételi árral támogatott, ún. „kapcsolt erőműveket” a rendszer nem támogatta tovább, így a hőt és áramot egyaránt termelő egységeknek új működési lehetőségek és feladatok után kellett nézniük. Az összesen több mint 1500 megawattnyi, leginkább városi lakótelepek központi fűtőművére épült, kis gázmotoros kapacitások a védett státusz helyett ugyanis nettó piaci keresleti kockázattal szembesültek. A túlélésük múlt azon, hogy tudnak-e alkalmazkodni a megváltozott környezethez. A magas hatásfokon működtethető, de kapacitást tekintve az előző rendszerben gyakran túlépített kiserőművek tulajdonosai közül többen is arra a következtetésre jutottak, hogy a korábbi utat fel kell adni, és a hálózatba beadott áramtermelő potenciáljukat rendszer-kiegyenlítési feladatok elvégzésére kell átalakítani. Ehhez akkor is, ma is a földrajzilag elkülönülő kapacitások precíz összefűzhetősége és vezérelhetősége jelenti a kulcsot.

A virtuális erőművek nem termelnek folyamatosan, a klasszikus, „zsinórtermelő” erőművekhez képest szakaszosnak tekinthető működésüket az általános termelési árnál jóval magasabb kiegyenlítő áram ára fedezi és igazolja. Az, hogy képesek gyorsan, pontosan, kis lépésekben is skálázható módon fel-le terhelésre – ez az, amiért a hálózati rendszerirányító (Mavir) hajlandó sokat fizetni. Az E.ON esetében ez egészen pontosan azt jelenti, hogy a rendszerirányító e virtuális erőművel 1-58 MW közötti hálózati egyenetlenséget képes „kisimítani” azzal, hogy – akárcsak a tévé távirányítójával a hangerőt – felfelé vagy lefelé tolja a potméter csúszkáját. Ezzel a szabályozó energiával gyakorlatilag bármilyen erőművi teljesítménykiesés vagy fogyasztási többlet kiegyenlíthetővé válik.

Akkor lesz itt aranykor, ha...

A Magyarországon megkezdődött megújuló energiás boomnak köszönhetően a virtuális erőművek iránti igény borítékolhatóan ezután is nőni fog. A kormányzati tervekben hivatalosan prognosztizált 3000 MW napenergia villamosenergia-hálózatra kapcsolása ugyanis azt is jelenti, hogy a jelenlegi kiszabályozási méretnél jóval nagyobb virtuális erőművi összkapacitásnak is lesz helye a rendszerben. Pláne, hogy ma már adott az ilyen rendszerekhez szükséges tudás (a cégek kifejlesztették az ehhez a tevékenységhez szükséges szoftvereket, és kijelölték a fejlesztési utakat is), ami a gyakorlatban könnyűvé-könnyebbé teszi majd egy-egy ilyen virtuális egység integrálását is.

Fontos katalizáló tényező a virtuális erőművek terjedésében az is, hogy a megújuló energiás boom is egy decentralizált, térben erősen megoszlott karakterisztikájú, új erőműként jelenik meg a magyar hálózati rendszerben. Amihez pedig kifejezetten előnyös – a hálózat terheltsége, optimalizálása és stabilitásának fenntartása szempontjából is –, ha a kapcsolódó „simító” kapacitások szintén decentralizáltak. (Ráadásul az új szabályozás 2019-től minden 500 kW feletti új napelemes termelőt kötelez arra, hogy kereskedelmi mérlegkörbe csatlakozzon, ami azt jelenti, hogy még inkább felértékelődnek a kis kiegyenlítő rendszerek.) Azt is látni kell azonban, hogy miközben a virtualitás egyre inkább technológiafüggetlenné válik (az Alteo pl. a frissen bekapcsolt energiatároló rendszerét is beviheti a virtuális erőműbe), az új, nulláról építkező plusz potenciálok megjelenésének komoly korlátja van. 

Ha ma egy beruházót arról kérdezünk, hogy befektetne-e Magyarországon virtuális erőmű építésébe, akkor két választ kaphatnánk. Amennyiben az új virtuális erőmű már meglévő kis kapacitások összefűzésével létesülne, akkor bizonyára „igen” lehetne a válasz. Ám ebből már nincs túl sok, a lehetőségeket a jelenlegi piaci szereplők jelentős mértékben kihasználták. Amennyiben viszont az új virtuális erőművet minden elemében meg kellene teremteni, a válasz ma biztosan „nem” lenne. Azért, mert amíg a szektort különadóval terhelik (az ún. Robin Hood-adó az energiatermelést és -kereskedelmet is érinti), addig a beruházónak nem jön ki a matek. „Ma a 31 százalékos kiegészítő társaságiadó-kulcs azt jelenti, hogy nem lehet komolyan gondolkodni az ilyen beruházásokon” – mondta Felsmann Balázs, a Magyar Energiakereskedők Szövetségének elnöke. Úgy látja, hogy –ahogyan ez az utóbbi években más iparágakban is megtörtént – az energetikában is szükség lesz az adóterhek mérséklésére.

Szabó M. István
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
Cikk[233364] galéria
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés