NRGreport
Menü

Egyre nehezebb egyensúlyban tartani a magyar villamosenergia-rendszert

Szabályozás | Major András | 2021-05-06 05:00

Folyamatosan nő a hazai villamosenergia-rendszer szabályozási igénye és költsége, vagyis a termelés és fogyasztás egyensúlyban tartásának ára. Ezt több egyidejű tényező okozza: a naperőművek dinamikus terjedése, a jól szabályozható konvencionális erőművi kapacitás szűkössége és az általuk nyújtott rendszerszintű szolgáltatások drágulása, szabályozási változások, valamint szezonális hatások. A jelenség miatt megugrottak a napenergia-termelők kiadásai is, és ha a trend folytatódik, végső esetben akár fogyasztói korlátozások és a költségek viselőinek ellehetetlenülése sem zárható ki.

A termelés és a fogyasztás egyensúlyának fenntartására, azaz az előzetes menetrendekhez képest való eltéréseinek kiegyenlítésére szolgáló úgynevezett szabályozási tartalékok drágulása a rendszerhasználati díjakon keresztül megjelenik a fogyasztói árakban, a tartalékok tényleges szükségszerű igénybevétele pedig a napenergia-termelők terheinek drámai mértékű megugrását is eredményezte.

A villamosenergia-rendszerben állandósulni látszó trend folytatódása – egyéb, jelentős és sürgős változtatások nélkül - további fájdalmas következményekkel járhat: az időjárásfüggő termelők részarányának további növekedése jelentős mértékű és gyakoriságú szabályozási igényeket generál, ami végső esetben akár fogyasztói korlátozásokhoz vezethet, illetve a nagyon drága szabályozási energia következtében a költségek teherviselőinek - napenergia-piaci szereplők, villamosenergia-kereskedők, nagyfogyasztók - ellehetetlenülése sem zárható ki a nem is olyan távoli jövőben.

Felbolydult a piac

Miután a szereplők jelentős része igencsak nehéz helyzetbe került a kialakult árak miatt, különböző vélemények, konteók is felmerültek a lehetséges okokat találgatva, amelyek szakmailag nem állják meg a helyüket. A piac fel van bolydulva, ami érthető, hiszen az üzleti terveikben ez az eshetőség nem szerepelt, így most a felmerül kockázatokat és költségeket nem tudják hova tenni - fogalmaz Batta Gergő, a MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító ZRt. rendszerirányítási és piacműködtetési igazgatója.

Miután a magyar villamosenergia-termelés és -fogyasztás egyensúlyban tartása a MAVIR feladata, a társaságnál is dolgoznak a helyzet megoldásán, ez azonban a szakember szerint nem lesz egyszerű feladat.

"Az összeesküvés-elméletek vélelmeivel szemben a mostani helyzet kialakulását valamilyen szinten már korábban előre lehetett látni, még ha a változás hevességét és a költségemelkedés mértékét nem is lehetett pontosan prognosztizálni."

A jelenség lényege, hogy a kiegyenlítő energia ára, és az ebből eredően az úgynevezett mérlegkör-felelősöknél, kereskedőknél és rajtuk keresztül a nagyfogyasztóknál, valamint a megújuló termelőknél jelentkező havi költségek rendkívüli mértékben megemelkedtek. A mérlegkör egy elszámolási szerveződés; minden termelőnek és felhasználónak valamely versenypiaci kereskedő mérlegkörébe kell tartoznia. A kereskedő a mérlegkörébe tartozó termelők és felhasználók  esetében a tervezett termelés és fogyasztás mértékét - egy menetrendben - jelzi előre a MAVIR-nál, a tényleges termelés vagy fogyasztás ettől való egyirányú eltérése után pedig kiegyenlítő energiát kell fizetniük. A termelésnek és a fogyasztásnak ugyanis mindig egyensúlyban kell lennie, ha pedig e kettő között eltérés mutatkozik, azt a MAVIR-nak az e célra lekötött úgynevezett szabályozási tartalék igénybevételével kell kiegyenlítenie, ami hazánkban többnyire az erőművek által - egyre drágábban - nyújtott szolgáltatás.

Az alábbi táblázat a magyar villamosenergia-rendszer úgynevezett automatikus frekvencia-helyreállítási tartalékja (aFRR, Automatic Frequency Restoration Reserve) lekötési díjainak emelkedését mutatja.

A költségemelkedés a MAVIR által működtetett KÁT mérlegkörben is jelentkezik, amely KÁT-os és METÁR-os megújulóenergia-termelőket, jellemzően naperőműveket is magába foglal (a KÁT mérlegkör ezeknek a termelőknek a menedzsmentjét, piaci elszámolását, menetrendezését és piacra vitelét intézi). Ezeknek a termelőknek a mérlegkörön belül a menetrendtől való eltérésük után (a mérlegkörökre vonatkozóan leírtakhoz hasonlóan) szabályozási pótdíjat kell fizetniük. Ez a szabályozási pótdíj az utóbbi néhány hónapban olyan masszív emelkedést mutatott, ami igazán meglepő volt, noha az már korábban valószínűsíthető volt, hogy valamilyen drágulás be fog következni. Ennek hatása várhatóan a következő Metár-tender ajánlati áraiban is tükröződni fog – véli Batta Gergő.

A költségemelkedés egyik oka, hogy a hazai villamosenergia-rendszer forrásösszetétele - az erőműállomány - egyoldalúan változott az elmúlt években. Új erőműként szinte csak időjárásfüggő, fotovoltaikus (pv) napenergia termelők léptek be, melyek termelése gyakran, és a bővülő kapacitással növekvő mértékben térhet el a menetrendtől. Ezzel szemben jól le- és felszabályozható, időjárástól független stabil termelésre képes gáztüzelésű erőművek legutóbb tíz éve, 2011-ben léptek be a rendszerbe, de már ezek is elérhették élettartamuk legalább harmadát, amikor már különböző nagyjavításokat is igényelnek. A szabályozási kapacitás erősödő kereslettel párosuló szűkössége pedig a piac alaptörvényét érvényesítve a lekötési, azaz a rendelkezésre állási díjak, valamint az igénybevételre vonatkozó, azaz szabályozási energia díjak és az ezzel kapcsolatos költségek nagymértékű emelkedését idézte elő.

Egyre nagyobb és gyorsabban elérhető tartalék kellene

A hagyományos erőművek által nyújtott szabályozási tartalékokat a MAVIR tulajdonképpen egyfajta biztosításként köti le; azért fizet, hogy a szabályozáshoz szükséges kapacitások igény esetén rendelkezésre álljanak. Így, amikor ténylegesen szükség van rájuk, a versenyeztetés eredményeképpen kiválasztott legjobb és a legolcsóbb kapacitások igénybe vehetők szabályozási energia formájában, pótlással vagy leszabályozással korrigálva a rendszerben megjelenő menetrendi eltéréseket, kiegyenlítetlenségeket. A lendületesen növekvő és rosszul tervezhető termeléssel rendelkező hazai naperőmű kapacitás miatt egyre nagyobb és egyre gyorsabban mozgósítható tartalékra lenne szükség, azonban egy új, jól szabályozható kapacitás rendszerbe léptetése hosszabb időt vesz igénybe, egy villamosenergia-tároló 1-3 év, egy gázerőmű megépítésének időigénye pedig a döntéstől a beüzemelésig minimum 4-6 év. Mindeközben a kereslet nő és jellege változik, a kínálat stagnál, illetve az erőművek öregedésével csökken.

Az öregedő hagyományos erőművek nagyobb karbantartásainak időtartama egy-másfél hónap körül is alakulhat. A járványhelyzet e téren is fokozta a gondokat; 2020-ban az üzemeltetők gyakran elhalasztották a munkálatokat, nem utolsó sorban azért, mert a kulcsfontosságú külföldi szakembereket a körülmények miatt jóval nehezebb volt beutaztatni az országba. Részben ennek következtében a karbantartások időben összecsúsztak, de az iparág amúgy is igyekszik a második negyedévre időzíteni ezeket a teendőket. A karbantartást végző gyártókkal való megállapodás nem hagy sok mozgásteret, de az is ebbe az irányba hat, hogy a villamos energia árak ebben az időszakban jellemzően alacsonyabbak, a fűtőerőművek számára pedig nagyjából ekkor ér véget a szezon. Mindez fokozta a szabályozási kapacitás meglevő szűkösségét.

Míg a rendszer egyéb jellemzői, a fogyasztás, a rendszerterhelés nem változott lényegesen, 2012 óta napjainkra az 5-10 MW-os szintről 2.200-2.300 MW-ra nőtt a teljes, vagyis a háztartási méretű és az 50 kW feletti, engedélyköteles kategóriát is magába foglaló hazai naperőmű kapacitás. Ez önmagában nem feltétlen jelentene problémát, sőt, a szén-dioxid-mentes termelése miatt egyértelműen kedvező fejlemény, de ez a mennyiség a technológia időjárásfüggő jellegéből adódóan maga után von egy nagyfokú bizonytalanságot. A jelenleg mintegy 2.300 MW hazai beépített naperőmű kapacitás által indukált szabályozási igény a jelenlegi piaci fejlettség mellett rendkívül nagy, ráadásul ennek mintegy 700 MW-os része háztartási méretű kiserőmű (HMKE), amelyekről nagyon kevés valós idejű vagy ahhoz közeli információval rendelkezik az elosztó vagy a rendszerirányító, hiszen például menetrendet sem adnak várható termelésükről, ami persze jellegükből adódan érthető is.

50 kW feletti és az engedélyköteles PV

 

Háztartási méretű kiserőművek PV növekedése

 

A bővülő kapacitás miatt a napenergia-termelés bizonyos időszakokban egyre nagyobb eltéréseket mutat az előzetes menetrendhez képest, ami értelemszerűen egyre nagyobb kiegyenlítéseket tesz szükségessé. Ez nem csak a szükséges szabályozási energia mennyisége, de a mozgósítás sebessége szempontjából is növekvő problémát jelent, hiszen a hagyományos erőművekhez képest a naperőművek termelése sokkal gyorsabban ingadozik például egy nem várt felhősödés következtében. Az eddigi legnagyobb ilyen eltérés 2021. március 4-én következett be, amikor a hazai napenergia-termelés egy időre, viszonylag hirtelen több mint 870 MW-tal maradt el a tervezettől (a villamosenergia-rendszer terhelése többnyire 6.000 - 6.500 MW alatt alakul).

A szabályozási energia árak sokáig nagyjából állandó, stabil szinten mozogtak, majd nagyjából az elmúlt egy-másfél évben kezdtek emelkedni. Az e célra igénybe vehető kapacitás szűkössége mellett ez abból is adódik, hogy a Tiszta Energiacsomag (CEP) néven ismert európai uniós szabályozás nyomán 2020-tól szinte teljesen eltörölték az erre a piacra vonatkozó árkorlátot, így az erőművek kis túlzással gyakorlatilag bármilyen árat megadhatnak - és pontosan ez is történt, a lehetőséget kihasználva el is kezdték felfelé árazni az ajánlataikat. Így az átviteli rendszerirányító által a villamosenergia-rendszer működőképességének biztosítása érdekében igénybevett szabályozási energia átlagára 2019-hez képest a három-ötszörösére nőtt.

Németországban hasonló trend alakult ki a szabályozási energia piacon, miután szétválasztották a kiegyenlítő szabályozási energia piacot a tartalékpiactól. Az előbbin likviditási hiány alakult ki, és a megawattóránkénti 100.000 Eurós technikai jellegű árkorlát  mellett, rendkívül magas árak alakultak ki, ezért januárban átmenetileg, 10.000 EUR/MWh-ás szintre visszaállították az árkorlátot. Ennek eredményeként a leszabályozási tartalékok ára is jelentősen csökkent. A szabályozási energia piacon más európai országokban is tapasztalhatók hasonló hatások. Belgiumban április harmadik hetében, a szélenergiaterelés 900 MW-nyi előrejelzési hibája, egy 1 GW-nyi nukleáris kapacitás váratlan kiesése, és az egyik tároló kapacitás karbantartási munkái miatt átmenetileg 3200 Eurós megawattóránkénti szabályozási energiaár alakult ki a szabadpiacon. Az egyensúlytalanság leginkább kritikus fél órájában, összesen mintegy 1,2 millió euró/MWh volt a szabályozási költség.

Fájdalmas költségemelkedés

A napenergia-termelők oldalán az utóbbi időszakban tapasztalt drámai költségemelkedést egy másik, a jogszabályi háttérből adódó ok is magyarázza. Amint láttuk, a megújulóenergia-termelés tervezhetetlensége miatt a legnagyobb kiegyenlítő energia igényt a naperőművek okozzák, ennek költségeit pedig egyre inkább maguknak a KÁT-os napenergia-termelőknek kell állniuk. A rájuk vonatkozó 389/2007-es kormány rendelet rögzíti, hogy a menetrendhez képest a termelésükben mutatkozó eltéréseik után egyfajta szabályozási pótdíjat kell fizetniük, hogy ezzel vegyék ki a részüket valamelyest a kiegyenlítő energia költségekből.

A CEP előírásainak a következtében  viszont a megújuló-termelőknek fokozatosan át kell vállalniuk a teljes kiegyenlítő költséget. A kötelezettség nyomán így 2020-tól egy átmeneti időszakot követően egyre inkább a napenergia-termelőknek kell fizetniük ezt a költséget, ami 2021 tavaszán az egyéb okok - szabályozási kapacitás szűkössége, árkorlát megszűnése, növekvő napenergia-termelés - egy időben való jelentkezésének hatására óriási és fájdalmas költségemelkedést idézett elő ebben a körben.

A korábbi években ez a pótdíj eltörpült a KÁT mérlegkör kiegyenlítő energia költségeihez mérten, míg utóbbi 20-40 Ft/kWh volt, addig a pótdíj egy nagyságrenddel alacsonyabban, 3-5 forint/kWh körül alakult az akkor arra kötelezettek számára. A szabályozási pótdíj 2020 második felében kezdett el emelkedni, majd 2021 márciusában olyan értéket ért el, ami az addigi pótdíjak teljes összegén is túltesz, amint az az alábbi  grafikonon is látható. Ebben a hónapban a pótdíj összege a teljes KÁT mérlegkörben elérte az 1,5 milliárd forintot, az egyes szereplőknél pedig a korábbi havi 1-5 millió forintos számla akár 10-100 millió forintos nagyságrendűre is ugrott. A MAVIR adatai szerint az ábrán még nem szereplő áprilisi érték sem lesz várhatóan alacsonyabb a márciusinál.

 

Miközben tehát a KÁT-termelők közül többen úgy vélik, hogy valamilyen nem piaci alapú beavatkozás, manipuláció történhetett a háttérben, valójában minden piaci alapon történik és az események valójában a piaci anomáliákra mutatnak rá. A probléma megoldásán a MAVIR, a Minisztérium és az Energiahivatal (MEKH) is dolgozik, és bár léteznek gyors, tüneti kezelést lehetővé tevő piaci beavatkozások, azt kell látni, hogy elsősorban a fundamentumok szintjén vannak óriási problémák, így a hosszú távú megoldást is itt kellene keresni. Gyors, átmeneti megoldásként jöhet szóba, ha átmenetileg ársapkát határoznak meg az erőművek szabályozási energia díjára. De ezzel az eszközzel csak nagyon óvatosan, alapos vizsgálatot követően lehet élni, hiszen a szabályozható erőművek ellehetetlenítése sem cél.

A villamosenergia-rendszer természetéből adódóan nagy tehetetlenségű és lomha, amelyben a gyors beavatkozás lehetősége korlátozott. Ahogyan a megújulók támogatásáról évekkel ezelőtt meghozott döntés is most kezdi igazán éreztetni ezt a kellemetlen mellékhatást. A piac nem képes tartani a lépést a naperőmű kapacitás gyors ütemű bővülésével, és a fogyasztás sem növekszik olyan mértékben, ami igazolná, hogy ilyen nagyságú és jellegű plusz kapacitásra van szükség.

Be kell fékezni

Az ország energiastratégiájában rögzített cél, hogy 2.000 MW napelemes termelő kapacitás beillesztését követően felülvizsgálat tárgyává kell tenni, hogy a további növekedés pénzügyi és infrastrukturális feltételei milyen forrásból és mikorra biztosíthatóak reálisan. A MAVIR rendszerirányítási és piacműködtetési igazgatója szerint erre mindenképpen szükség lenne, majd fokozatosan kellene haladni az újabb telepítésekkel, egyfajta graduális integráció terv mentén

Részleges megoldást kínálnak az olyan fejlesztések, melyek minél inkább a valós időhöz közelítik a menetrend-módosítást lehetővé tevő kereskedési megoldásokat, ez viszont erősítheti a gyors szabályozási tartalékok iránti igényt. A megfelelő rugalmasságot nyújtó erőművek építése éveket vesz igénybe, amihez valószínűleg a beruházások ösztönzését is célszerű lenne megfontolni. A szintén uniós előírások által megteremtett, a szabályozási energia nemzetközi kereskedelmét lehetővé tevő együttműködés ugyancsak két-három év múlva realizálódhat (miközben az importfüggőséggel kapcsolatos további kérdéseket is felvet). A probléma részbeni kezelését szolgálná az is, ha a naperőművek termelés előrejelzésének fejlesztése és a termelésükre vonatkozó valós idejű információk kiépítése mellett a le irányú szabályozást bizonyos mértékben lehetővé tevő technológiát telepítenének, ami meglévő teljes állomány esetében fél-másfél év alatt valósítható meg, míg az újaknál elő lehetne írni ezt.  Az akkumulátoros energiatárolók építése másfél-két év alatt valósulhat meg, de az is soknak tűnik ahhoz képest, amit ma látunk a rendszerben.

"Könnyen elképzelhető, hogy már akkor is fékúton belül találjuk az ütközőpontot, ha most rátaposunk a pedálra, de az is biztos, hogy be kell fékezni. Lehetséges, hogy nem is olyan sokára még nagyobb bajokkal szembesülünk, akár fogyasztói korlátozások formájában is."

Az előállt problémát nem tudjuk egyik napról a másikra megoldani, vannak fejlesztések, de mindenhez idő kell - miközben a villamosenergia-ellátást minden másodpercben fenn kell tartani. A munkában mindenkinek részt kell vennie, amihez a MAVIR a maga részéről konstruktív javaslatokkal igyekszik hozzájárulni; senki nem dőlhet hátra, mert a helyzet kétségkívül veszélyes, amit együttműködés nélkül nem lehet megoldani – fogalmaz Batta Gergő.

A cikkben található ábrák forrása: MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító ZRt.

 

Címlapkép forrása: EiT

 

Major András | Forrás: MAVIR

NR címlapCímlap

Még több cikk »