Szivattyús-tározós erőműre van szükségünk

Az irányíthatóság határához érkezett a hazai villamosenergia-rendszer. A legnagyobb problémát az jelenti, hogy nincs elegendő olyan erőmű, amit gyorsan el lehet indítani és éppilyen gyorsan le is lehet állítani, hogy az ingadozó termelést hozzá lehessen igazítani az ingadozó fogyasztáshoz. A probléma igazán a szélerőművek rendszerbe állása óta vált élessé, a megoldást a szakemberek egy szivattyús-tározós erőmű mielőbbi megépítésében látják. Az építkezésre az energiahivatal megadta az első engedélyt.

Évek óta slágertéma a magyar sajtóban a megújuló energiaforrások részarányának növelése. A cikkek többsége automatikusan egyenlőséget tesz a csekély vagy nulla károsanyag-kibocsátás mellett termelő erőművek rendszerbe állítása és a rendszerszinten mért kisebb légszennyezés között, de ez csak bizonyos előfeltételek teljesülése esetén igaz – azok nem teljesülése esetén pedig épp az ellenkezője.
Az előfeltételek megértéséhez száraz és bonyolult technikai és műszaki problémákat kellene taglalni, ezért a téma korántsem szerepel kitüntetett helyen a magyar sajtóban. Így a zöldenergia melletti egységfront felé – gyakorlatilag a szabályozó hatóságok és a „bennfentes” villamosipari társaságok háza tájáról – időnként elhangzó tiltakozás többnyire diszszonáns hangként jelenik meg a médiában. Vagyis ellenérdekeltnek tűnnek fel, holott igazából nem azok. Nézetüket a közvélemény előtt kevéssé ismeretes irányítási, illetve technológiai adottságok és az ezekből fakadó nehézségek, valamint ellentmondások alakítják.
A zöldenergia részarányának növelése témában kimerítő cikk jelent meg a Magyar Villamos Művek Közleményei legutóbbi számában. Az írás a probléma gyökerét abban találja meg, hogy a hazai villamosenergia-rendszer a megújuló források belépése miatt a hagyományos technikai eszközökkel szabályozhatatlanná vált. A szabályozás azonban alapvető feltétele a biztonságos áramellátásnak, hiszen a hálózatban sem több, sem kevesebb áram nem lehet annál, mint amennyit a fogyasztók pillanatról pillanatra fel is használnak. Hogy ez így legyen, arról a nagy erőművek gondoskodnak azáltal, hogy egy ötperces bontásban előre megadott menetrend szerint termelnek, a rendszerirányító pedig emellett is gondoskodik megfelelő mértékű tartalék beszerzéséről a kisebb hullámvölgyek vagy hullámhegyek kisimításához. Ezt a feladatot már a piacnyitás előtt is csupán úgy tudták megoldani, hogy az előre kalkulálható fogyasztási csúcsok mellé menetrendhez kötött importvásárlásokkal biztosították a hiányzó áramot, amikor pedig a hazai fogyasztás kisebb volt a termelésnél, exportáltuk a felesleget. A piacnyitás óta ez a megoldás gyakorlatilag ellehetetlenült, mert a szabályozás nem engedi a korábbihoz hasonló kis tételekben zajló kereskedést, így nincs mód a sokkal rövidebb időtartamú, csak a tényleges minimum fogyasztás időszakára szorítkozó értékesítésre vagy vásárlásra. Éjszaka például – szaknyelven ezt völgyidőszaknak nevezik –, amikor eladni kellene, az este tíz és reggel hat óra között termelt árammennyiséget lehet értékesíteni, kevesebbet nem.
A nagykereskedő ezért két dolgot tehet: vagy teljes völgyidőszakra kínál fel exportáramot akkor is, ha a hazai túltermelés mondjuk csak hajnali kettő és négy óra között áll fenn, vagy tudomásul veszi, hogy a rendszerirányító visszaterheli a Paksi Atomerőművet.
Ebben a technikai problémahalmazban azért jelentenek külön részproblémát a megújulókra alapozó kis erőművek – ezek összkapacitása tavaly már elérte a 900 megawattot –, mert egyrészt kötelező támogatott áron átvenni tőlük az áramot, másrészt nem kötelezhetők menetrendtartásra, vagyis az éjszakai kiegyenlítéskor az ezekben termelt áramot is tovább kell adnia a nagykereskedőnek, jóval olcsóbban, mint amennyiért megvette tőlük az energiát. A kötelező átvétel alá eső, állandó termelésű erőművekkel kisebb a baj pont azért, mert termelésük állandó. Nagyobb nehézségeket okoznak ugyanakkor a szélerőművek, amelyek termelése hektikus, s csak nagy szórással lehet előre jelezni, mikor mennyi áramot adnak le. Hogy ez rendszerszinten mégse okozzon problémát, a nagykereskedő fosszilis energiahordozókból álló tartalékot állít a rendszerbe, ha szükség van rá, ha nem. Ezt völgyidőszakban akkor is értékesíteni kell, ha a szélerőművek nem üzemelnek, nappal pedig a szokásosnál nagyobb forgótartalékról kell rendelkezni. Ez végső soron oda vezet, hogy az ingadozó szélerőművi termelés szabályozása rendszerszinten magasabb károsanyag-kibocsátást okoz, mintha a szélerőművek nem is lennének.
A mindannyiunk érdekében álló környezetbarát áramtermelést rendszerbiztonsággal a cikk szerint egy szivattyús-tározós erőmű mielőbbi rendszerbe állításával lehetne megoldani. Nem véletlen, hogy például Németországban, ahol a megújulók részaránya a teljes termelésen belül kiemelkedően magas, 6,7 gigawattnyi beépített szivattyús-tározós kapacitást létesítettek már, de a megoldás igen elterjedt az Egyesült Államokban, Japánban, Kínában, Olaszországban és Spanyolországban is. A szivattyús-tározós erőművet gyakorlatilag mesterséges vízlépcsőként kell elképzelni. Úgy működik, hogy egy alacsonyabb pontról szivattyúval feljuttatják a vizet egy magasabban lévő tározóba, majd szükség esetén leengedik, és a lezúduló víz egy turbinát hajtva áramot termel. A rendszer gyorsan elindítható, és gyorsan leállítható, így azonnal igazodik a szabályozás követelményeihez. A felpumpálás célszerűen éjszaka, az erőművek által olcsón termelt árammal történik. Ez megoldja a rendszerirányítás fentebb taglalt völgyidőszaki problémáit, a nappali leengedéssel termelt áram pedig többletszennyezés nélkül simítja ki a fogyasztói igénygörbe vagy a hektikus szélerőművi termelés hullámait.
Úgy tűnik, hogy a szakma mellett a beruházók is látnak fantáziát egy szivattyús-tározós erőmű megépítésében. Ezt mutatja legalábbis, hogy a Magyar Energia Hivatal a múlt héten kiadta egy 600 megawattos kapacitású ilyen egység létesítéséhez az első engedélyt a Szinerg Energia Kft. részére. Szakértők szerint egy ilyen erőmű létesítése legalább 150 milliárd forintos beruházást igényel, és az engedélyezési eljárása – beleértve a környezetvédelmit is – meglehetősen hosszú ideig tart.