Tiszta energiák: októberi hírösszefoglaló

Ismét eltelt egy hónap, amely szerencsére nem csak a járványhelyzet és az elnökválasztás miatt volt mozgalmas. Októberi hírösszefoglalónkban – a többi mellett – a következő kérdésekre keressük a választ:

• Tényleg az ázsiai szénerőművek füstjétől fogunk megfulladni?
• Versenyezhet egy naperőmű a szénerőművekkel?
• Lehetséges a hálózati szintű energiatárolás, és lesz hozzá elég akkumulátor?

Mi a helyzet Ázsiában?

Létezik egyfajta fatalista hozzáállás, miszerint hiába lennénk mi környezettudatosak, mert közben az ázsiai országok annyit szennyeznek, hogy tulajdonképpen mindegy is. Ez egy nagyon kényelmes álláspont, ha el akarjuk kenni a felelősségünket, de vajon tényleg így van? Szerencsére nem egészen.

Vietnámban a Trungnam Group kivitelező vállalat mindössze 102 nap alatt felépített egy 450 MW-os naperőművet az ország dél-keleti részén. 2019-ben Vietnám 4,8 GW napelemes kapacitást telepített, amivel a világranglista 5. helyén állt, megelőzve Spanyolországot (4,4 GW) és Németországot (3,9 GW). 2020 első félévében az ország áramtermelésének 6%-a származott nap- és szélenergiából, ami 2 éve még gyakorlatilag nulla százalékot tett ki. Persze nem minden ázsiai országban ilyen jó a helyzet, de hiba volna előre leírni őket.

Naperőmű Vietnámban. Kép: transformers-magazine.com

India energiaügyi minisztere egy októberi rendezvényen elmondta, hogy az ország 29 bezárásra kerülő szénerőműve helyére megújuló energia fog lépni, elsősorban napenergia. Bejelentésének nagyobb nyomatékot ad, hogy az NTPC, az ország legnagyobb áramszolgáltatója a következő 2 évben 5 GW-tal kívánja növelni fotovoltaikus portfólióját, a Damodar Valley Corporation pedig 840 megawattnyi szénerőművet zárt be az elmúlt két évben, a jövőben pedig kizárólag a napenergiára kíván fókuszálni.

Na és Európa?

Ami a világnak Ázsia, az Európának Lengyelország, szerencsére azonban itt is kezdenek új szelek fújni – méghozzá szó szerint. Az elmúlt néhány évben ugyanis komoly szélerőmű kapacitás épült ki az országban, ma már a lengyel áram 10%-a származik szélenergiából, emellett gyors ütemben nő a napenergia is. A PGE, a legnagyobb lengyel áramszolgáltató ma még szénerőművekkel állítja elő a legtöbb energiát, 2030-ig szóló terveiben azonban 3,5 GW szélenergiás, 3 GW napenergiás, és 800 MW tárolási kapacitás szerepel. Lengyelország egyetlen EU-tagállamként nem kötelezte el magát a karbonsemlegesség mellett, de úgy tűnik, ez nem sokat számít ott, ahol a piac szereplői a megújulókban látják biztosítottnak a befektetéseik megtérülését.

És ha már a piacról beszéltünk: a portugáliai Ferreira do Alentejoban októberben megkezdte működését egy 46 MW-os, állami támogatás nélkül létesült naperőmű. Ez a létesítmény csak egy azok között a piaci alapon épített, összesen 247 MW termelésre képes naperőművek között, amelyek a helyi illetőségű Hyperion Renewables tulajdonában vannak.

A Hyperion Renewables portugál naperőműve. Forrás: Hyperion Renewables

Németországban az idei évben 300 MW piaci alapon épülő új naperőműves kapacitásra számít az Enervis tanácsadó cég. Itt is robbanásszerű a növekedés: az első ilyen projekt – ami még csak 9 MW-os volt – tavaly ősszel valósult meg, idén viszont már hamarosan elkészül és átadásra kerül egy 182 MW-os naperőmű, ami szintén állami támogatás igénybevétele nélkül épül Brandenburgban.

Spanyolországban már minden új napelempark piaci alapon valósul meg, az egyik projekt azonban mégis kiemelkedik a többi közül. Megkezdődött az Aragóniában található Teruel szénerőmű bontása. Az erőmű 40 évig állt, most 48 hónap alatt fogják lebontani. A tulajdonos Endesa 3 fázisban – 2022 és 2026 között – egy 50 MW-os, egy 235 MW-os és egy 1300 MW-os naperőművet, valamint egy 53 MW-os akkumulátortelepet fog megépíteni az egykori szénerőmű közelében. Jól jelzi az országban tapasztalható átalakulást, hogy a cég a tartományi munkaügyi hivatal és a helyi önkormányzat közreműködésével 200 munkavállalót fog átképezni szénerőművek bontására, 750-et pedig napelemek szerelésére. Szükség is lesz mindkét munkakörre, mert Spanyolország a következő években bezárja összes szénerőművét, miközben már most rengeteg új naperőmű épül, a későbbiekben pedig csak még több várható.

Felemelkedőben a decentralizáció

Szeretjük a napelemet, de miért a szántóföldre kerül? – írtuk tavaly. Franciaországtól Ausztráliáig egyre többen gondolják úgy, hogy a legjobb, ha beépített területen, a felhasználási helyhez közel termeljük meg az áramot.

A párizsi Disneyland parkolójában 3 éven belül egy 17 MW-os naperőmű fogja árnyékolni az autókat, amely a komplexum áramigényének 17%-át lesz képes fedezni. Egy kisebb, de még így is hatalmas naperőmű épül a ZF német autóalkatrész gyártó schweinfurti parkolójában. A 8000 modulból álló 2,5 MW-os erőmű a gyár áramigényének 4%-át lesz képes kielégíteni. A beruházási költség 1440 EUR/kWp, ez alapján úgy tűnik, hogy a parkolóban történő telepítés körülbelül másfélszeresébe kerülhet a szántóföldi telepítésnek.

A ZF schweinfurti napelemes parkolója. Forrás: ZF

Egy friss jelentés szerint már Ausztrália arra alkalmas háztartásainak 29%-a rendelkezett napelemmel szeptember végén, Queenslandban pedig ez az arány 42%-ot is elért (de olvastam már olyan ausztrál városról is, ahol 60% volt a napelemes rendszerek penetrációja). Magyarországon ez az arány még bőven 4% alatt van, tehát ha valakiben volna kétség afelől, hogy meddig lehet még bővíteni a napelemes rendszerek számát, mielőtt fejreáll a hálózat, csak nézzen Ausztráliára. A növekedési lehetőségeink gyakorlatilag határtalanok.

Napelemek és akkumulátorok

Nem sokat érne a napenergia tárolás nélkül, ahogyan azt annak idején L. Simon László találóan megfogalmazta. Ezen a területen is hatalmas fejlődés zajlik.

Az új-mexikói áramszolgáltató, a PNM 2 éven belül bezárja a farmingtoni San Juan szénerőművét, és helyette 650 MW naperőművet és 1200 MWh akkumulátoros energiatárolót épít. A döntés pontot tett az önkormányzattal folytatott vita végére, amelyben Farmington városa szénmegkötéses technológiával szerette volna megmenteni az erőművet a bezárástól (félve a munkahelyek elvesztésétől). A San Juan azonban körülbelül $45/MWh áron volt képes áramot termelni, amit az új technológia beépítése csak még tovább drágítana. Időközben viszont a szintén az államban működő el pasoi áramszolgáltató olyan szerződést kötött, amely alapján $30/MWh (kb. 9 Ft/kWh) áron fogja tudni megvásárolni az áramot egy újonnan épülő energiatárolós naperőműből. Ezek után ki vásárolna 45 dollárért áramot a San Juantól?

Dél-Amerikában is hódítanak a hibrid erőművek. Az AES Chilében épít egy 112 MW/560 MWh kapacitású akkumulátoros energiatárolót, amely összesen 180 megawattnyi naperőművet és egy 73 MW-os szélerőművet fog kiszolgálni.

De az sem gond, ha egy napelempark megépítésekor a tervezők még nem gondoltak az energiatárolásra. A Goldman Sachs egyik 2016-ben épült, 134 MW-os kaliforniai naperőművét utólag látják el akkumulátorokkal (igen, a Goldman Sachs megújuló energiákba is fektet, ahogyan az egyik korábbi cikkemben írtam, a tőke oda megy, ahol nagyobb a növekedés). A Canadian Solar egy 75 MW/300 MWh-s akkumulátort fog építeni az erőmű mellé a következő évben. A Canadian Solar a negyedéves jelentésében arról írt, hogy szignifikáns növekedési lehetőségeket lát az energiatárolós naperőművek piacán, és összesen 4683 MWh kiépítése szerepel a terveikben.

Mustang Solar Project – a Goldman Sachs kaliforniai naperőműve. Forrás: Recurrent Energy

A decentralizált megoldások is hasonló gyorsasággal terjednek. A SolarPower Europe elemzése szerint 2019-ben 57%-kal nőtt az európai háztartási energiatárolók beépített teljesítménye, ami így elérte a 2 GWh-t. A tavalyi évben összesen 745 MWh-t telepítettek, és az összes háztartási méretű napelemes rendszer 7%-a rendelkezett tárolóval is az év végén. A legnagyobb piacot Németország jelentette 500 MWh-val, a második Olaszország 89 MWh-val, a harmadik Nagy-Britannia 38 MWh-val, a negyedik Ausztria 37 MWh-val, az ötödik pedig Svájc 20 MWh-val.

A háztartási méretű energiatárolók összkapacitása Európában. Forrás: SolarPower Europe

A német piacnak egy egész cikket szenteltünk májusban. Akkor azt írtuk, hogy a tavalyi évben 78 ezer napelemes rendszert, és az előző évhez képest 44%-kal több, összesen 65 ezer energiatárolót telepítettek az országban. Az idei első félévben viszont már 63 ezer napelemes rendszert, és 46 ezer energiatárolót telepítettek Németországban, ez 56%-os, illetve 59%-os növekedésnek felel meg, a német piac tehát továbbra is dinamikus növekedést mutat.

Az Ikea Dél-Ausztráliában még egy lépéssel tovább ment. Az adelaide-i üzletük tetejére egy 1,2 MW-os naperőművet telepítenek, amelyhez társulni fog egy 3,4 MWh-s CATL akkumulátor is. A projekt második fázisában pedig a parkoló fölé fognak építeni egy árnyékot adó 800 kW-os rendszert. A projekt részeként töltőpontokat is létesítenek, amelyek nemcsak az ügyfelek, hanem a cég elektromos szállító járműveinek egyre gyarapodó flottáját is ki fogja szolgálni. A teljes projekt megvalósítása után az áruház 100%-ban tiszta energiát fog felhasználni, emellett pedig ez lesz Ausztrália legnagyobb kereskedelmi mikrogridje.

Látványterv a leendő mikrogridről. Forrás: Ikea

De az akkumulátorok önmagukban is hasznosak

Nyugat-Ausztrália állami tulajdonú áramszolgáltatója egy 200 MWh-s akkutelepet kíván felépíteni az egykori Kwinana szénerőmű helyén. Az államban az országos átlagnál is nagyobb a napelemes háztartások aránya, ami komoly kihívás elé állítja a hálózat üzemeltetőjét, a jövőben pedig további erős növekedésre lehet számítani. Egy gyorsan reagálni képes akkumulátor pedig jóval nagyobb segítséget jelent ebben, mint egy rugalmatlan szénerőmű.

Az ország másik végében, Új-Dél-Walesben a helyi elosztóhálózatot üzemeltető Ausgrid ugyanezt a problémát egy másfajta megközelítéssel kezelné. A cég kísérleti jellegű kezdeményezése ugyanis nem egy nagy akkumulátorral, hanem több kisebb közösségi energiatárolóval biztosítaná a hálózat egyensúlyát. Hogyan működik egy közösségi energiatároló? A szaldós elszámolást úgy szokták leírni, hogy a napelem tulajdonosa egy nagy akkumulátornak használja a hálózatot. A valóságban persze ez nem így van, semmiféle akkumulátor nem vesz részt a szaldós rendszereben. A közösségi energiatárolónál azonban ez a képletes megfogalmazás gyakorlatilag is megvalósul. A napelemes rendszerek tulajdonosai a fel nem használt termelésüket feltölthetik ezekbe a – hozzájuk földrajzilag közel elhelyezkedő – akkumulátorokba, és később felhasználhatják, vagy megoszthatják lakókörnyezetük más fogyasztóival. A különböző előfizetési csomagok révén a tárhely mérete rugalmasan megválasztható, mintha csak tárhelyet bérelnénk egy szerveren. Ez a megoldás persze kevésbé decentralizált egy saját rendszerhez képest, és az autonómia is kisebb, viszont a méretgazdaságosság miatt olcsóbb lehet, és a fogyasztók részéről nem szükséges egy nagyobb összeget egyszerre kiadni. Valamit valamiért.

A közösségi energiatárolás sematikus rajza egy megvalósíthatósági tanulmányban. Forrás: KPMG

Aki viszont Ausztráliában mégis inkább egy saját akkumulátort szeretne a napelemei mellé, több virtuális erőműhöz is csatlakozhatnak. Ezek közül a legújabb a Solar Service Group által kínált Solar + Battery névre hallgató előfizetés, amelynek keretében az ügyfelek havi 1,1 ausztrál dollárért részesei lehetnek az áramtőzsdének, ahol eladhatják az akkumulátorukban tárolt, és saját maguk által fel nem használt energiát. A rendszer mögött álló algoritmus gépi tanulás segítségével feltérképezi az adott háztartás fogyasztási mintázatát, az időjárási előrejelzések segítségével pedig meg tudja határozni, hogy az akkumulátorban lévő energiából mennyit értékesíthet a piacon. A Solar Service Group vezetője arra számít, hogy a terméküknek köszönhetően hamarosan az övék lehet a világ legnagyobb virtuális erőműve.

Az akkumulátorokból azonban nem csak virtuális erőműveket lehet létrehozni, hanem virtuális távvezetéket is. A franciaországi Bourgogne-Franche-Comté régióban a hálózatirányító RTE egy 24 MWh-s akkumulátorral szeretné elkerülni további távvezetékek építését. A pótlólagos kapacitásokra ugyanis csak a csúcsidőszakban lenne szükség, ezt az időszakot viszont már olcsóbb akkumulátorokkal áthidalni, mint drága infrastruktúra-fejlesztéssel. Az októberben befejeződött kivitelezést követően egy 6 hónapos próbaidőszak veszi kezdetét. A projekt részeként két további régióban fognak még akkumulátorokat telepíteni a következő két évben.

Én már csak egy kávét kérek

A hónap híre pedig nem más, mint az, hogy a Roszatom is belépett az akkumulátorgyártás piacára az egyik leányvállalatán keresztül. Lítium-ionos akkumulátoraik felhasználási területe az elektromos autóktól a hálózati szintű energiatárolókig széles palettán mozog. Lehetséges, hogy hamarabb építenek nálunk energiatárolót, mint atomerőművet? Könnyen meglehet.

Na de miért is ezt választottam a hónap hírének? A sajtó már sikeresen belénk sulykolta, hogy nincs a világon elég akkumulátorgyártó kapacitás az összes igény kielégítésére. Ez pillanatnyilag ugyan igaz, ami miatt sokan vélekednek úgy, hogy sem az elektromobilitás, sem az energiatárolás nem fog tudni gyorsan és széleskörűen elterjedni.

Én azonban úgy gondolom, hogy piacgazdasági keretek között hosszú távon nem maradhat igény kielégítetlenül, és ha kell, akkor az utolsó kínai fészerben is cellákat fognak gyártani. A Roszatom piacra lépése pedig azt mutatja, hogy tényleg ez történik. Néhány éven belül mindenki energiatárolókat fog gyártani, a beáramló tőke (a fosszilis energiából menekülő pénz egyébként is új helyet keres magának) felgyorsítja az innovációt, amitől az akkumulátorok egyre olcsóbbak és jobbak lesznek, ami újabb piaci lehetőségeket nyit számukra, még több tőke áramlik be, és így tovább. Egyszóval ne vegyük megváltoztathatatlan adottságnak a jelenlegi akkumulátorhiányt.

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.