A megújulók drágítják az áramot? A villamosenergia-piac átalakulásának valódi költségei

Az elmúlt évek egyik legvitatottabb energiapiaci kérdése, hogy a megújuló energiaforrások – elsősorban a nap- és szélerőművek gyors terjedése – végső soron olcsóbbá vagy drágábbá teszik-e a villamos energiát. A vita különösen felerősödött Európában, ahol a magas energiaárak, a negatív piaci árak megjelenése és a növekvő rendszerintegrációs költségek egyszerre vannak jelen.

Bár sokújságcikk próbálkozik vele, a kérdésre mégsem lehet egy egyszerű igen van nem választ adni. A megújulók valóban jelentős változásokat okoznak a villamosenergia-rendszer működésében, és ezeknek vannak költségei. Ugyanakkor a különböző nagykereskedelmi árak mögötti tényezők vizsgálatakor nem csak a megújuló energiatermelők részarányát kell vizsgálni, hanem azt is, hogy milyen termelőegységek működnek a legkritikusabb időpillanatokban.

A megújulók kritikusai gyakran a negatív árakat vagy a rendszerkiegyenlítési költségeket hozzák fel példaként arra, hogy a nap- és szélerőművek instabilabbá és drágábbá teszik a rendszert.

Valóban igaz, hogy a gyors naperőmű-fejlesztés új kihívásokat teremtett. Európában évente több tíz gigawatt új napenergia-kapacitás lép be a rendszerbe, miközben a fogyasztási profil nem változik ugyanilyen gyorsan. Ennek következménye a jól ismert „duck curve”: a déli órákban a magas napenergia-termelés jelentősen lenyomja az árakat, majd az esti órákban, amikor a napenergia kiesik, ismét gyorsan emelkednek az árak.

Ez azonban nem a napenergia hibája, hanem egy olyan rendszer következménye, amelyben a termelési struktúra gyorsabban változott, mint a hálózat, a tárolási kapacitások és a rugalmassági megoldások.

A kiegyenlítő piacokon ugyanez a folyamat még erősebben látható. A növekvő időjárásfüggő termelés miatt egyre fontosabbá válik az előrejelzési hibák kezelése. Egy néhány gigawattos eltérés a várható és a tényleges napenergia-termelés között már jelentős hatást gyakorolhat az aFRR és mFRR piacokra. Ennek megfelelően a nap-és szélerőművek magas részarányának nincs azonnali árcsökkentő hatása.

A villamosenergia-piac működésének alapja ugyanis továbbra is a marginális árazás. A másnapi (day-ahead) piacon az utolsó, még szükséges erőmű termelési költsége határozza meg az adott órára vonatkozó árat. Ha elegendő szél- és napenergia áll rendelkezésre, ezek a gyakorlatilag nulla változó költségű termelők leszorítják a piaci árat. Ez az úgynevezett merit order hatás, amelyet az elmúlt évek adatai egyértelműen igazolnak. Azokban az országokban, ahol a fosszilis erőművek kevesebb szerepet kapnak, jellemzően alacsonyabbak az egységárak. A fenti ábrán Spanyolország, Franciaország és Portugália jó példák erre: a magas nap- és szélenergia-termelés, valamint a vízenergia és a nukleáris kapacitások kombinációja lehetővé teszi, hogy az országok ritkábban szoruljanak drága gázerőművekre. Ennek hatására az északi országok kivételével (ahol a vízenergia magas részaránya segíti az alacsony árak kialakulását), európai szinten 2025-ben ebben a három országban voltak a legalacsonyabbak a spot piaci egységárak. A megújulók hatása tehát nem önmagában a részarányuktól függ. Egy ország villamosenergia-ára szempontjából sokkal fontosabb kérdés, hogy milyen gyakran kerülnek a gázerőművek az ármeghatározó pozícióba.

A legdrágább európai piacokon ugyanis jellemzően nem a magas megújuló részarány a közös tényező, hanem a magas gázkitettség. Ahol a rendszer még jelentős mértékben gázerőművekre támaszkodik a csúcsidei fogyasztás kielégítésében, ott a TTF gázár változásai gyorsan megjelennek a villamosenergia-piacokon is.

A probléma tehát nem az, hogy túl sok megújuló energia van a rendszerben, hanem az, hogy még túl gyakran van szükség drága fosszilis tartalékokra.

Az európai villamosenergia-rendszer jelenlegi kihívása nem az, hogy túl sok tiszta energia érkezik, hanem az, hogy a köré épített infrastruktúra még nem követte ezt a változást. A hálózatfejlesztés jelentős lemaradásban van. Németországban például évek óta problémát jelent az északi, szélenergia-termelésben gazdag régiók és a déli ipari központok összekapcsolása. Hasonló problémák jelentkeznek az Egyesült Királyságban is, ahol Skócia gyors szélerőmű-fejlesztése meghaladta a hálózat szállítási képességeit.

A következő évtized egyik legfontosabb energiapiaci beruházási területe ezért nem új termelőkapacitások önmagukban, hanem a villamosenergia-rendszer rugalmasságának kiépítése lesz.

Több hálózat, több tároló, fejlettebb kiegyenlítő piacok és nagyobb határokon átnyúló együttműködés nélkül a megújulók valóban magasabb rendszerköltségeket okozhatnak. De ez nem azért történik, mert maga a technológia drága, hanem mert a rendszer többi eleme nem fejlődött vele együtt. Magyarország jó példája annak, hogy a kérdés mennyire nem egyszerűsíthető le a megújulók igen vagy nem vitájára.

Az elmúlt években a hazai naperőművi kapacitás rendkívül gyorsan növekedett, amely jelentős mennyiségű olcsó villamos energiát hozott a rendszerbe. Ez a HUPX másnapi piacán is jól látható: a napsütéses tavaszi és nyári napokon egyre gyakrabban jelennek meg nagyon alacsony vagy negatív árak a déli órákban. Ugyanakkor az esti időszakokban, amikor a napenergia eltűnik a rendszerből, Magyarország továbbra is jelentős importfüggőséggel és fosszilis kapacitásokkal kénytelen kiegyenlíteni a termelési hiányt.

Ez a kettősség jól mutatja a jelenlegi átmeneti időszak problémáját: a megújuló termelés önmagában nem elegendő, a teljes energiarendszert kell hozzá igazítani. A következő évek magyar kihívása ezért nem az lesz, hogy épül-e további naperőművi kapacitás, hanem az, hogy képesek leszünk-e azt hatékonyan integrálni.

Ehhez szükség van hálózatfejlesztésre, ipari fogyasztói rugalmasságra, energiatárolókra és a kiegyenlítő piacok fejlődésére. Ellenkező esetben a rendszer egyik oldalán egyre több olcsó energia jelenik meg, miközben a másik oldalon továbbra is magas marad a rugalmasság ára. A megújuló energia nem csodaszer, és nem is problémamentes technológia. A gyors terjedése valódi rendszerátalakítási kihívásokat hoz, amelyeket nem lehet figyelmen kívül hagyni.

Ugyanakkor a jelenlegi energiapiaci adatok alapján a magas villamosenergia-árak elsődleges oka továbbra sem a megújulók térnyerése, hanem a fosszilis – elsősorban gázerőművi – kitettség. A jövő villamosenergia-rendszerének legfontosabb feladata ezért nem a megújulók visszafogása, hanem annak biztosítása, hogy a rendszer képes legyen befogadni és hasznosítani az általuk termelt energiát.

A kérdés tehát nem az, hogy a megújulók drágítják-e az áramot. A valódi kérdés az, hogy mennyibe kerül egy olyan villamosenergia-rendszer felépítése, amelyben már nem a gáz ára határozza meg Európa energiaköltségeit. És ez a beruházás nem a megújuló energia ára – hanem az energiabiztonság ára a következő évtizedekben.