Németország szél és naperőművi termelése augusztusi eredmények

Átírás

1 PE Energia Akadémia 196 Németország szél és naperőművi termelése augusztusi eredmények Az előző cikkünkben számszerű adatokkal bizonyítottuk, hogy az energiaellátás dekarbonizálása illúzió, minthogy nem valósítható meg a szükséges mértékű energiatárolás. Jelen cikkünkben a németországi friss adatok alapján juthatunk ugyanerre a következtetésre. Rolf Schuster német szakember rendszeresen feldolgozza a villamosenergia termeléssel kapcsolatos adatokat, és azokból szemléletes diagramokat, valamint számszerű adatokat tartalmazó táblázatokat készít. Ezek most már rendszeresen hozzánk is eljutnak. Itt a augusztusi adatokból származó ábrákat ismertetjük. A helyzet egyre csak romlik. Az 1. ábra a szél és naperőművek összes beépített teljesítőképességét megjelenítő érték (piros színű vonal) alatt a szélerőművek (kék) és a naperőművek (sárga) teljesítményének változását ábrázolja. A barna színű függvény, ill. terület alapján a fogyasztói igények (terhelés) alakulása követhető. 1. ábra. A szélerőművek és a naperőművek teljesítményének és a terhelés változása (MW) A beépített teljesítőképesség kevéssel már meghaladja a 100 GW ot, a terhelés csúcsértékei viszont csak 70 GW körüli értékek. Tehát napjainkra kialakult egy párhuzamos új erőműrendszer. A barna színű területnek megfelelő energiát zömében az atomerőművek és a hagyományos erőművek, tehát az eredeti erőműrendszer szolgáltatja. A 2. ábra táblázatos formában a legfontosabb számszerű adatokat foglalja össze. Az oszlopokban rendre a terhelés, a szél és naperőművi teljesítmény értékek, illetve ezek összege, majd végül az utóbbinak a százalékos értékei (a beépített teljesítőképesség arányában) szerepelnek. A vízszintes sorokban a teljesítőképességek értékei, valamint a

2 hónap során bekövetkezett maximális. közepes és minimális teljesítményértékek (GW) láthatók. Az utolsó sor a hónap folyamán termelt összes energiák (GWh) értékeit tünteti fel. 2. ábra. A teljesítőképességek, a teljesítmények, valamint a termelt energia értékei A hónap során a maximális teljesítmény a beépített hatalmas teljesítőképességnek csupán a 45 % át közelítette meg, a minimális teljesítmény több napon keresztül is gyakorlatilag közel volt a nulla % hoz (l. 1. ábra). A termelt energia az elvileg megtermelhető energiának (1. ábra piros vonal alatti terület) csupán 15,12 % a, ami azt jelenti, hogy e párhuzamosan kiépített második erőműrendszernek a kihasználása siralmas. De hát mit lehet tenni, ha nem fúj kellőképpen a szél. A klímahívők azt állítják, hogy a szél és naperőművek további kiépítésével megoldható az áramellátás, sőt azt is állítják, hogy még az un. alaperőművi feladatot is képesek lesznek ezek 3. ábra. A szél és naperőművek termelése 3 os kapacitás esetén

3 az erőművek ellátni. Ezért a szerző a számításokat elvégezte arra az esetre is, amikor a szélés naperőművek teljesítőképessége a mainak háromszorosa (azaz 300 GW), és az időjárási viszonyok megegyeznek a mostani augusztusiakkal. Ekkor a 3. ábrán látható eredményekre jutott. A kis termelés arányosan kicsi marad, a kihasználás nem javul. A világos barna területeknek megfelelően a fogyasztói igényeket továbbra is az atomerőműveknek és a hagyományos erőműveknek kellene ellátni. Azokat tehát nem lehet véglegesen leállítani. Esetleg gázerőművekkel lehetne azokat kiváltani, de ez lenne akkor már a harmadik erőműrendszer ugyanazon fogyasztói rendszerhez tartozóan. A 4. ábra külön ábrázolja a szél és naperőművi termelést. Láthatóan a hó első napjaiban, valamint án a szélcsendes időjárás miatt rendkívül gyenge a szélerőművek termelése. Erre bármikor lehet számítani. Ilyenkor gyakorlatilag csak a hagyományos erőművekre lehet támaszkodni. 4. ábra. A szél és naperőművek termelése A számszerű teljesítményadatokat a 2. ábra táblázata már tartalmazta, ezért e helyen csak kiegészítő adatokat mutatunk be az 5. ábra szerint. A 11,45 GWh termelés a 2. ábrából 5. ábra. Energiatermelés a különböző teljesítménytartományokban.

4 származik. Itt az egyes sorokban az látható, hogy miképpen oszlik meg az áramtermelés a vízszintes sorokban feltüntetett teljesítménytartományok szerint. Megdöbbentő, hogy 40% os teljesítmény felett csupán 5,75 órát (0,8 %) üzemelt a teljes kapacitás. De 31 és 40 % közötti teljesítménytartományban is csak 53,25 órát (7,2 %). Szabad ilyen erőműveket hatalmas támogatással megépíteni? A 6. ábra az előzőhöz hasonló felépítésben külön a naperőművek termelési adatait szemlélteti, ill. összegzi. 6. ábra. A naperőművek termelési adatai Az adatok önmagukért beszélnek, mégis érdemes megemlíteni, hogy a naperőművi adatok kicsit szimpatikusabbak, mint a szélerőművi adatok, hiszen az augusztus általában napos időszak, csak hát éjszaka a termelés zérus. De ez legalább kiszámítható. Ahol viszonylag még több a naperőmű (pl. Kaliforniában), azt tervezik, hogy energiatárolós vízerőművel oldják

5 meg a nappali <> éjjeli energiatárolást. A beépített teljesítőképességre vonatkoztatott kihasználási tényező a termelt energiából számolható: 5183 GWh/ 44,585 GW = 1161,8 h, azaz a csúcskihasználási óraszám 1161,8 óra, ami az éves maximális 8760 órás üzemidőnek 13,25 % a, tehát az éves kihasználási tényező csupán 0,1325, ami az un. csúcserőművek kihasználásának a tartományába esik. A 7. ábra a szél és naperőművek által termelt energia pénzügyi mérlegét szemlélteti. A világoszöld csúcsok azt mutatják, hogy az EEG (megújuló) törvény szerint az áramszolgáltatók mennyiért kötelesek az áramot átvenni az erőművektől, a sötétkék függvény pedig azt szemlélteti, hogy az árambörzén mennyiért sikerült értékesíteni. A kettő különbségét a piros színű függvény jeleníti meg, természetesen negatív irányban, hiszen veszteségről van szó. 7. ábra. A szél és naperőművek veszteséget termelnek Az ábra alatti táblázat a kapcsolatos számszerű értékeket foglalja össze, amelyekből csupán a piros színű számra hívjuk fel a figyelmet, amely az augusztus havi összes veszteség értéke. Láthatóan milliárd euró nagyságrendű, amelyet a fogyasztók egyenlítenek ki a fogyasztói árba beépített ökojárulék formájában. A börzeárakról az utolsó oszlop ad tájékoztatást. A 8. ábrán a börzeárak alakulása látható: a zöld szín szerint változtak a Párizsi árambörze, a piros szín szerint a Lipcsei árambörze árai ( /MWh). Az árak fluktuációja hasonló, ami azt igazolja, hogy az árakat elsősorban a szél és naperőművek teljesítményének erős fluktuációja határozza meg, amelyre józan és reális kereskedést már nem is lehet ráépíteni.

6 8. ábra. Az áramárak alakulása a Párizsi (zöld) és a Lipcsei (piros) árambörzéken Valahányszor túltermelés áll elő, mert kedvezően fúj a szél, az árak lezuhannak. Az augusztusi hónap kivételes, minthogy negatív tőzsdeárak nem alakultak ki. Máskor gyakran az is előfordul. A 9. ábra a megtermelt villamos energiának az energiahordozók szerinti megoszlását 9. ábra. A villamosenergia termelés primer energiahordozók szerint megoszlása ábrázolja. Alulról felfelé haladva sorra az atomerőművi (lila), a barnaszén erőművi (barna), a feketeszén erőművi (szürke), az olaj és gázerőművi (rózsaszín), az egyéb hagyományos erőművi (lila) és a biomassza erőművi (zöld) termelés alakulása látható. Felül szerepel a szélerőművek (kék) és a naperőművek (sárga) termelése. A területek energiát reprezentálnak. Láthatóan az atomerőművek és a barnaszén erőművek viszik a stabil alapterhelést, nélkülük a fogyasztók ellátása lehetetlen.

7 A 10. ábra hasonló felépítésben, de a fogyasztói terhelés alakulását (barna), alul az exportot (piros), ill. importot (zöldeskék), és felül a tőzsdei áramár alakulását is bemutatja. Hát itt minden együtt van az értékeléshez. 10. ábra. Az atomerőművek és a hagyományos erőművek szerepe Domináns szerepet egyértelműen az atomerőművek és a hagyományos erőművek játszanak. Felfoghatatlan a hivatalos energiapolitika azon célkitűzése, hogy 2050 ig kivezetik a hagyományos energiahordozókat az energiatermelésből (dekarbonizáció). A 11. ábra külön bemutatja még a szélerőművek két típusának: a szárazföldön épült (onshore) és a tengerre telepített (offshore) szélerőművek teljesítményének az alakulását. Ma még domináns a szárazföldi erőművek részaránya, noha a tengeri szélerőművek termelési mutatói lényegesen jobbak, de sokkal drágábbak. A 12. ábra kinagyított léptékben, tehát követhetőbb módon mutatja be a tengeri szélerőművek teljesítmény függvényét. Szembetűnő a teljesítmény erős fluktuációja, valamint, hogy a tengeren is bekövetkezhetnek teljesen szélcsendes napok, amikor a termelés gyakorlatilag nulla (aug. első napjai). Augusztus folyamán a maximális teljesítményük még a 4,5 GW os értéket sem érik el.

8 11. ábra. A szárazföldi (sötétkék) és a tengeri (világoskék) szélerőművek termelése 12. ábra. A tengerre telepített szélerőművek termelése Végül egy tanulságos ábrát mutatunk be. A 13. ábra 2010 től 2018 ig az augusztusi adatokat helyezi egymás mellé. A felső piros lépcsős görbe az augusztusban éppen érvényes

9 szélerőművi beépített teljesítőképességeket ábrázolja, amelynek lineáris közelítése a zöld színű egyenes. 13. ábra. Az augusztusi adatok összevetése 2010 től 2018 ig Alul a szélerőművi termelés szerepel (sötétkék), valamint a teljesítményváltozás lineáris közelítése (piros egyenes). A két egyenes egyértelműen széttart, tehát a teljesítőképesség további növelésével nem várható a szélerőművek kihasználásának javulása. Sőt úgy tűnik, hogy az utolsó két évben (2017 és 2018) a teljesítmények átlaga azonosnak tűnik, ami azzal magyarázható, hogy a legjobb széljárású helyeket már kihasználták, és ezt követően már csak kedvezőtlenebb helyekre telepíthetők új szélerőművek. A további következtetések és tanulságok levonását az olvasókra bízom. Mint erőműves szakember csak gorombaságokat írhatnék. Majd ítélkezik helyettem a jövő. Nehéz megélni, hogy éppen Németország jár rossz úton. Mi mindent lehetett volna kezdeni azzal a 700 milliárd euróval, amelyet Németországban már eddig költöttek az Energiewende végrehajtására. A becslések szerint ez 1000 milliárd fölé fog emelkedni. Nem csoda, ha Sigmar Gabriel, volt SPD elnök, gazdasági minisztersége idején, egy rendezvényen e témakörrel kapcsolatban elszólta magát: a szomszédjaink bennünket őrülteknek tartanak. (Petz Ernő, ).