A kánikula idején derül ki, hogy mennyire rugalmatlan a hazai áramrendszer. Mi lehet a megoldás?

Kapitány István gazdasági és energetikai miniszter az este 18 és 21 óra közötti áramfelhasználás mérséklését kérte a lakosságtól, ami ráirányította a figyelmet az árampiaci egyensúlytalanságokra. Cikkünk után több visszajelzést és javaslatot kaptunk, Csiba Péter, az MVM volt elnök-vezérigazgatója is megkereste a Telexet. A szakember, aki nemrég a Partizánnak adott a szakmában nagy port kavart interjút, jelenleg az áramkiegyenlítésben fontos szerepet játszó Gönyűi Erőmű (Danubius Erőmű Kft.) ügyvezetője. Ez a létesítmény Magyarország legmodernebb és legnagyobb hatásfokú, kombinált ciklusú gázturbinás (CCGT) erőműve, ami a francia Veolia-csoportba tartozik.

Az energetikai szakember szerint az a baj, hogy mindig csak a hőség során derül ki, hogy milyen fontos lenne a rendszer rugalmassága, de ez olyan, mint az évközi felkészülés az első hóra: nyáron keveseknek fontos a hó, így aztán, ha nagyobb hó jön, mint például az idén, az mindig meglepetést okoz.

A probléma

Idén ez derült ki az áramrendszerről is, évközben nem foglalkoztunk a hőhullám okozta kihívásokkal, aztán jött a baj. A magyar villamosenergia-rendszer a nyári hőségben a határait súrolja, a 40 fok fölé emelkedő hőmérséklet rekordközeli fogyasztási csúcsokat hoz, miközben az ellátás rugalmassága ilyenkor látványosan csökken. Ez nem egyszeri kilengés: a klímaváltozással az ilyen hősokkokra a jövőben egyre gyakrabban kell számítani. A Kapitány István által kijelölt időszakban, vagyis 18 és 21 óra között például egészen 7000 MW fölé kúszik a magyar fogyasztás, ebben a helyzetben különösen felértékelődik minden olyan erőmű, amely nemcsak egyenletesen, vagy időjárásfüggően tud termelni, hanem gyorsan és rugalmasan tud alkalmazkodni is a rendszer igényeihez.

A Csiba Péter által vezetett Veolia Danubius gönyűi erőműve is ilyen, nettó 428 MW-os beépített teljesítménye önmagában is jelentős, de az igazi értékét a szabályozhatósága adja: a rendszerirányító MAVIR 150 MW és a maximális 428 MW teljesítmény között tudja mozgatni. A probléma azonban az, hogy a legforróbb nyári órákban, amikor a legnagyobb szükség lenne a légkondik nagy áramigénye miatt a pótlólagos termelésre, akkor a kapacitás felső értéke akár 370 MW-ig is csökkenhet. De természetesen még ez is komoly tartalékot jelent a rendszer kiegyensúlyozásában.

Miért nehezebb nyáron?

A tartós hőség azért különösen nehéz helyzet az áramtermelésben, mert éppen akkor szűkül a legtöbb erőmű kiadható teljesítménye, amikor a legnagyobb szükség lenne rájuk. Ennek egyik fő oka a hűtési igény. A folyóvízhűtésű egységeknél a Duna emelkedő hőmérséklete és csökkenő vízhozama egyszerre szűkíti a hűtési mozgásteret. Ilyenkor sokszor nem a tüzelőanyag vagy a kereslet szab határt a termelésnek, hanem a környezetvédelmi korlátok: a túl meleg víz visszaengedése ugyanis nem megengedhető.

Gönyűnél ez eddig nem okozott problémát. Az erőmű kedvező fekvése és alacsony vízfelvétele miatt a legmelegebb időszakokban is rendelkezésre áll, ami nemcsak egy technikai részlet, hanem valódi rendszerszintű előny. Mint az ügyvezetőtől hallottuk, az elmúlt napok adatai is ezt igazolták. Bár az előzetes árelőrejelzések alapján a második negyedévben az erőmű egyáltalán nem is tervezett üzemelni, végül az idő közel felében mégis termelt, és ezzel segítette a rendszert. A működése jól mutatja, hogyan változott meg a magyar áramrendszer logikája: a déli órákban, amikor a napos termelés miatt túltermelés alakulhat ki, Gönyű leáll, aztán késő délután újraindul. Ez ugyanis a CCGT-erőművek fő előnye: nagyon egyszerűen ki-bekapcsolhatók, ez egy szénerőműnél vagy főleg egy atomerőműnél nem lenne lehetséges.

A miniszter által megnevezett 18 és 21 óra közötti idősáv, amikor igazán szorossá válik a helyzet, azért kritikus, mert a naperőművi termelés napnyugtakor gyorsan visszaesik, miközben a lakossági és vállalati klímahasználat miatt a fogyasztás még mindig magas.

Az elmúlt napokban ez az árakon is látszott: az esti csúcsban a villamos energia ára 600–700 euró/MWh-ra ugrott. Gönyű ilyenkor annyit termel, amennyit csak tud, még a 10 MW-os dízel black start generátorait is bevetette 2-3 órás szakaszokra. A black start generátor amolyan visszaindító kapacitás. Ha országos áramszünet (blackout) van, akkor nagyon kevés olyan erőmű van, amelyet áram nélkül el lehet indítani, ezek a gázerőművek a black start erőművek.

További tervek

Csiba Péter szerint mintegy 3000 milliárd euró hiányzott az elmúlt időszakban az európai infrastruktúra fejlesztésekből, az elmaradt fejlesztések miatt mindenhol nehéz befogadni a megújulókat a rendszerbe. Ami megoldás lehet, ha a nagy fogyasztók az erőművek mellé települnek, vagy fordítva, a nagy erőművek települnek a fogyasztók mellé. Ha ugyanis közelebb van a termelő és a felhasználó, akkor kisebb a hálózati igény.

De vajon hogyan lehetne Magyarországon a rugalmasságot növelni? Az egyik legismertebb elképzelés az úgynevezett SZET volt, vagyis a szivattyús-tározós erőmű.

Az állam is azt tervezte, hogy egy hatalmas beruházással olyan erőművet vagy erőműveket épít a Mátrában vagy a Bükkben, amelyek ugyan nem adnak a rendszernek pótlólagos áramot, de abban segítenek, hogy a magas kereslet idejére tolják el a több hazai kínálatot.

A SZET-modell úgy működik, hogy adott két víztározó medence, egy magasabban és egy alacsonyabban fekvő. Amikor sok és olcsó a villamos energia (például délben, amikor termel a sok napos erőmű), akkor kell a vizet felszivattyúzni a magasabban fekvő víztározó medencébe, amikor pedig drága (vagyis kora este), akkor leengedni úgy, hogy a víz 3-5 méter átmérőjű Francis-turbinákat meghajtva villamos energiát termeljen. A nagy beruházási igény miatt végül elvetették ezt az állami ötletet, pedig Lantos Csaba korábbi energiaügyi miniszter egy ideig nagyon szorgalmazta ezt a beruházást.

A Veoliának is van egy ilyen terve, amiben az az érdekes, hogy a cégnek van egy mecseki bányatelke, és ha a Mecsekben egy bányában – vagyis külszíni tájsebet nem ejtve – a környezetet nem zavarva lehet két kívülről láthatatlan tó között mozgatni a vizet, annak talán nem is lenne annyi ellenzője. Ahogy Csiba Péter meséli, a francia cég ehhez finanszírozást is képes hozni, neki valójában csak arra lenne szüksége, hogy garantálva lássa, hogy a magyar villamosenergia-rendszer ezt a kapacitást is integrálja majd a rugalmassági elképzeléseibe, vagyis később valóban használja.

Gönyűi fejlesztés

Hasonló célt szolgálna a Veolia tervezés alatt álló, utility scale BESS-projektje (Battery Energy Storage System) is. A BESS, vagyis nagy méretű akkumulátoros energiatároló rendszer lényege, hogy a déli, olcsó és bőséges termelési időszakban betárolja az energiát, majd az esti csúcsban azonnal vissza is tudja adni a rendszernek. Pontosan akkor, amikor a legmagasabbak az árak és a legnagyobb a hiány.

A Veolia elképzelése az, hogy egy nagy adatközpontot is hozna az erőmű mellé. Felmerülhet a kérdés, hogy amennyiben kínálati szűkösségről beszélünk, akkor miért akar valaki egy nagy fogyasztót idehozni? A saját magyarországi adatközpont nemzetbiztonsági kérdés is, főleg az állandóan elszakadó, megrongálható, tengerentúlról érkező víz alatti adatvezetékek a legkockázatosabbak, és Gönyű a meglevő engedélyei alapján elvileg duplázhatná is a kapacitását.

A tárolás mindkét esetben összeköti a nap két szélső állapotát: a déli túltermelést és az esti hiányt. Ezért is nagyon fontos, hogy a szűkös hálózati kapacitás oda kerüljön, ahol valódi rendszerértéket teremt, ahol nemcsak újabb termelőkapacitást hoznak létre, hanem valódi rugalmasságot adnak a hálózatnak.

A mostani hőhullám tehát nemcsak azt mutatja meg, mennyire sérülékeny a rendszer extrém időjárásban, hanem azt is, milyen típusú kapacitásokra lesz egyre nagyobb szükség. Olyanokra, amelyek akkor és ott tudnak belépni, amikor a rendszernek valóban szüksége van rájuk.