Az energiafelhasználás szerkezete alapjaiban változik: egyre több területen váltja fel a villamos energia a fosszilis energiahordozókat, miközben a hálózatok jelentős része még egy jóval kiszámíthatóbb fogyasztási és termelési modellre épül. A jövő fontos kérdése így nem csak az lesz, honnan szerzünk több energiát, hanem tudjuk-e intelligensen kezelni, tárolni és elosztani azt. Balasa Levente, a Siemens Zrt. Smart Infrastructure divíziójának vezetője szerint a villamosenergia-rendszer a rézalapú hálózatoktól az adatalapú hálózatok felé tart.
Kezdjük az alapoknál: miért mondható, hogy az elektrifikáció ma már nem csupán technológiai kérdés?
-Ha megnézzük a számokat, jól látszik a tét: jelenleg a teljes energiafelhasználásnak nagyjából egynegyede villamos energia az Európai Unióban, ezt 2040-re majdnem meg akarják duplázni. Ez azt jelenti, hogy másfél évtized alatt gyökeresen átalakul a fogyasztási szerkezet. A villamosipar ugyanakkor egy régóta bevált, kiszámítható rutinokra épülő ágazat, ezekre a jól bejáratott folyamatokra azonban egyszerre több irányból nehezedik nyomás.
Milyen konkrét jelei vannak ennek a nyomásnak?
-A háztartásokban egyre elterjedtebb a légkondicionálás és az elektromos fűtés, ráadásul sok otthon saját maga is termel áramot napelemekkel. A kisfeszültségű hálózatot eredetileg nem erre tervezték: korábban nem volt szükség arra, hogy ilyen szinten kövessék és szabályozzák. Eközben a termelői oldal is átalakult. Régen néhány nagy erőmű látta el az országot, ma sokkal elaprózottabb, elosztottabb a termelés. És akkor még nem is beszéltünk a közlekedésről.
Az elektromos járművek töltése mennyire terheli meg a rendszert?
-Ez is hozzájárul a kihívásokhoz. Néhány kilowattos töltőkről pár év alatt eljutottunk a 400 kilowattos gyorstöltőkig, sőt már megawattos technológia is létezik. A Siemens éppen most telepíti az első, 1,5 megawattos töltőberendezéseit. Nyugat-Európában emellett a teherfuvarozás egy része is az elektromos hajtás felé fordul, ami tovább növeli az igényt. Az ipar is egyre több energiát követel, a meglévő kapacitások helyenként már nem elegendők, ezért új betáplálási pontokat kell kiépíteni.
A növekvő energiaigény mellett még az időjárás is egyre bizonytalanabbá teszi a termelést.
-Pontosan erről van szó. Az alacsony vízállás nemcsak a hűtővízre szoruló erőműveket érinti, hanem a vízenergiára épülő országokat is: kevesebb csapadék kevesebb rendelkezésre álló vizet jelent. A nap- és szélenergia pedig eleve időjárásfüggő, tehát továbbra is kellenek olyan erőművek, amelyek szél és napsütés nélkül is folyamatosan termelnek. Emellett egyre fontosabbá válik a tárolás kérdése is. Ha a hazai termelés nem fedezi a fogyasztást, külföldről kell energiát vásárolni, aminek az ára erősen ingadozhat. Ez pedig közvetlenül megjelenik a vállalatok költségeiben és a fogyasztói árakban is.
Hogyan jelenik meg mindez egy ipari felhasználó gyakorlatában? Volt egy projektjük, amelyben egy nagy hazai autóipari szereplőnek segítettek megújuló energiát bevonni a termelésbe.
-Az ipari cégek egyre gyakrabban telepítenek saját napelemparkot a termelésük mellé, hogy a saját fogyasztásukat fedezzék belőle. Ez nem szigetüzem, hiszen a hálózati csatlakozás megmarad, de amikor süt a nap, az olcsóbb, saját energiát használják, amikor pedig nincs napenergia, a hálózatról vételeznek. Ezt sokan tárolókkal teszik rugalmasabbá, mások pedig kilépnek termelőként a piacra, és a fel nem használt energiát értékesítik. Ez már önmagában is üzleti lehetőség, plusz bevételi forrás.
Mekkora szükség van a tárolásra, ha nyáron amúgy is jól működik együtt a napsütés és a gyári termelés?
-A nyár valóban kedvező időszak, hiszen ilyenkor egyszerre van termelés és fogyasztás. Ahogy közeledünk az őszhöz és a télhez, az időjárás kiszámíthatatlanabbá válik, a napenergia-termelés pedig ezzel együtt ingadozik. Ráadásul az ipari fogyasztás sem állandó, technológiánként változik az igény. Ezért van szükség a tárolásra: amikor olcsó vagy bőséges az energia a hálózaton, azt be lehet tárolni, később pedig fel lehet használni, amikor drágább vagy szűkösebb a kínálat.
A visszatáplálás, vagyis amikor egy gyár energiát ad vissza a hálózatnak, mennyire működőképes ma?
-Ez egy rugalmassági szolgáltatás, és egyre több szereplő foglalkozik vele, mert kifizetődő. Amikor Európában bőséges a napenergia-termelés, azok, amelyek nagy tárolókapacitással rendelkeznek, gyakran szinte ingyen, néha pedig fizetség ellenében tárolnak be energiát a hálózatról. Amikor aztán este vagy rossz idő esetén megnő a kereslet, jó áron tudják értékesíteni a tárolt energiát. Ez a fajta rugalmasság mára valódi piaci tényezővé vált. Ehhez ugyanakkor több feltétel meglétére is szükség van.
Mennyire mondható felkészültnek erre a magyarországi hálózat?
-Itt van a legnagyobb gond. A házakhoz és lakásokhoz vezető kisfeszültségű hálózatot sokkal átláthatóbbá kellene tenni: érzékelőkre, folyamatos figyelésre és pontosabb szabályozásra lenne szükség, hogy lássuk, mi történik az egyes körzetekben. A közép- és nagyfeszültségű hálózat ehhez képest már jóval fejlettebb és automatizáltabb.
Vannak olyan térségek, ahol új termelői kapacitást azért nem lehet rákötni a hálózatra, mert egyszerűen nincs hozzá elegendő fogadóképesség. Az okosmérők terén is komoly a lemaradásunk: egyes nyugat-európai szolgáltatóknál a lefedettség már 96 százalék körül jár, ami azt jelenti, hogy fogyasztói szinten látják az üzemzavarokat és a szűk keresztmetszeteket. Magyarországon ettől még messze vagyunk.
A következő lépés az aktív hálózatvezérlés lehetne, amely a kisfeszültségű szinten lévő eszközöket – napelemeket, tárolókat, töltőket – nemcsak megfigyelhetővé, hanem távolról koordinálhatóvá is tenné. Ez a fogyasztóknak alacsonyabb díjakat és rugalmassági piaci bevételeket, a rendszernek pedig nagyobb stabilitást és hatékonyságot hozna.
Mi a legnagyobb kockázat a magyar villamosenergia-rendszer jövője szempontjából?
-Nem elsősorban a pénzhiány. A probléma inkább az, hogy amikor majd rendelkezésre állnak a források, készen lesznek-e azok a tervek, amelyek alapján valóban a megfelelő helyre irányíthatók a projektek. Nyugat-Európában már az egyenáramú hálózatok, az adatközpontok új energiaellátási modelljei és a megawattos töltőrendszerek szerepelnek a tervezőasztalon – ezek fogják meghatározni a következő öt évet. Nálunk ezek egy része még nincs ott.
Sokkal inkább előre kellene gondolkodnunk: víziót kell alkotnunk arról, hová akarunk eljutni, ebből kell stratégiákat, majd konkrét fejlesztési terveket levezetnünk, nem pedig utólag keresni projekteket egy-egy felszabaduló forráshoz.
Mennyire segíthet mindebben a mesterséges intelligencia?
-Nagyon sokat. A villamos infrastruktúra fejlesztése ma már nem oldható meg egyetlen szakterületen belül. A közlekedési, vízügyi és energetikai szakembereknek például egyaránt be kell vonódniuk a tervezésbe. A mesterséges intelligencia felgyorsítja az információhoz jutást, és segít összekapcsolni ezeket a különböző szakterületeket, ami a vízióalkotást és a döntéshozatalt is meggyorsítja.
Ez az oktatásban is meg fog jelenni: a diákok sokkal gyorsabban és több dimenzióban tudnak majd gondolkodni, mint korábban.
Összegzésül: hová tart a villamosenergia-rendszer?
-Nem egyszerűen a nagyobb hálózat felé, hanem egy olyan rendszer felé, amely folyamatosan tudja, hol van energia, hol van rá szükség, és hol lehet átmenetileg tárolni vagy felszabadítani kapacitásokat. Ez a fajta rugalmasság az, amerre az egész ágazat halad.
Fogalmazhatom úgy is: a rézalapú hálózatoktól az adatalapú hálózatok felé tartunk.
A cikk megjelenését a Siemens Zrt. támogatta
