Kun Róbert (szerk.)

Energiatárolási és akkumulátoripari alapismeretek

Fejezetek a villamosenergia-rendszerek, az elektrokémiai és további energiatárolási technológiák témaköréből


3.3.1. A kiegyenlítő szabályozási piacok működése

A szabályozási piac működtetésének kereteit az Európai Bizottság 2017/2195 (Electricity Balancing Guideline) és 2017/1485 (System Operation Guideline) rendeletei határozzák meg. A piac működtetését a MAVIR a Nemzetközi Üzemi és Kereskedelmi Szabályzat [8] 3. fejezetében foglalt előírások alapján végzi.
Ezen előírások alapján FCR-termék nyújtása esetén a szolgáltatónak automatikusan kell reagálnia a rendszer egyensúlytalanságára. Ha a hálózaton mért frekvencia kilép egy megadott sávból, akkor az eltérés irányának megfelelően növelnie vagy csökkentenie kell a terhelést. Az eltérések általában kétirányúak, a fel és le irányú aktiválások ellensúlyozzák egymást, így hosszabb idő átlagában a szolgáltatónak nem kell nettó energiát biztosítania a rendszer számára.
 
1.7. ábra. A szabályozási kapacitások aktiválási sorrendje. Illusztráció, ACER által jóváhagyott standard szabályozási kapacitástermékek [2] figyelembevételével
 
Ha a rendszerben olyan nagy a kiegyenlítetlenség, amit az FCR-szolgáltatás nem tud lekezelni, a MAVIR először aFRR, majd elhúzódó egyirányú aktiválási igény esetén mFRR-szolgáltatást vesz igénybe.1 Ezek különböző energiatermékek, melyek aktiválásának módja és a termék alakja is különbözik. Az aFRR-termék esetében a MAVIR irányítóközpontja (dispatch center) automatikusan ad ki utasítást az adott egység terhelésének változtatására, ha a rendszerben frekvenciaeltérést észlel. Ezzel szemben mFRR-termék esetében az irányítóközpontjában dolgozó diszpécser dönt az aktiválásról, és az utasítás régebben telefonon, ma már gép-gép kapcsolaton keresztül érkezik meg az erőművi egységhez. A két termék esetében eltérő, hogy milyen gyorsan kell megkezdeni az alkalmazkodást, az aFRR esetében azonnal, míg az mFRR esetében van egy 2,5 perces felkészülési idő is a fel- vagy leterhelés megkezdésére. Különbözik a felterhelés maximális ideje is. Az mFRR-termék esetében már ma is az európai standard termékhez hasonló terméket szerez be a MAVIR, ahol a felterhelés maximális ideje 10 perc (a 2,5 perces felkészülési idővel együtt adódik a termék hazai elnevezése: mFRR12,5). Az aFRR-termék esetében a fejezet megírása idején a termékparaméterek még jelentősen eltérnek a standard európai termékétől. A hazai termék 15 perces felterhelési időt engedélyez, de hamarosan át kell térni majd a standard európai termékek beszerzésére, amelyek esetében a teljes aktiválási idő 2025-ig 7,5 perc, 2025 után pedig 5 perc lesz. A 1.7. ábra szemlélteti a szabályozási termékek aktiválási sorrendjét.
A tárolók ideális FCR-szolgáltatók, gyors a terhelésváltoztatási képességük, és a töltöttségi szint gyakori, de a teljes kapacitáshoz képest kicsi változásai nem okoznak jelentős degradációt. A tárolók felterhelési sebessége, azaz gradiense sokkal gyorsabb, mint a hagyományos erőműveké, ezért képesek – sőt a mai hálózati csatlakozási követelmények szerint 0.2 MW kapacitás fölött kötelesek – aFRR-akkreditációt szerezni. Az aFRR-akkreditációval mind az aFRR-, mind az mFRR-piacokon részt lehet venni. Fontos, hogy aFRR-akkreditációra csak a legalább 5 MW teljesítményű egységeknek van lehetőségük, így a kisebb tárolók kötelesek aggregátoron keresztül akkreditációt szerezni.
A MAVIR a szükséges szabályozási kapacitást tendereken szerzi be, a részvétel feltételeit és az aukciós eljárás szabályait a MAVIR honlapjáról letölthető ún. Versenytárgyalási dokumentáció [5] tartalmazza. A kapacitást havi, napi és napon belüli tendereken lehet beszerezni. Jelenleg havi tendert csak FCR- és aFRR-kapacitásra hirdet a MAVIR, mFRR-kapacitás beszerzésére napi aukciók formájában kerül sor. A havi aukción először az aFRR-leszabályozási, majd az aFRR-felszabályozási aukciók kerülnek lebonyolításra, az FCR-tenderre mindig utolsóként kerül sor.
Az aFRR- és mFRR-termékek esetében külön kerül sor a kapacitástermékek beszerzésére és az energiaajánlatok beadására. A kapacitás és az energia is irányonként kerül beszerzésre, tehát felszabályozási és leszabályozási ajánlatot lehet beadni. Az FCR-termék esetében csak kapacitást vásárol a MAVIR, a szolgáltatott energiáért nem jár külön díjazás. A termék hazánkban szimmetrikus, tehát a kiválasztott szolgáltatónak fel és le irányú frekvenciaeltérésekre is reagálnia kell, más európai országokban külön kerül sor a fel és le irányú kapacitások beszerzésére.
A havi tenderekre csökkenő áras aukció keretében kerül sor. A napi kapacitásbeszerzés egykörös pay-as-bid aukció keretében történik. A napi aukción először egy mFRR-zsinórtermék kerül beszerzésre, majd először le majd fel irányban egy órás FRR-termék, ahol együtt versenyeznek az aFRR- és mFRR-akkreditált szolgáltatók. Az ajánlatok kiértékelése során a MAVIR meghatározhatja, hogy mennyi aFRR-kapacitásra van minimálisan szüksége. Napon belüli tenderre ajánlatot adni a tényidőszakot megelőző két óráig lehet a MAVIR felületén.
A tárolók szabályozási kapacitáspiaci részvétele korlátozott. A jelenlegi szabályozás szerint a tárolók a szabályozási kapacitáspiacnak csak a kisebb, másnapi órás és a napon belüli negyedórás termékeket beszerző szegmenseire léphetnek be, függetlenül attól, hogy önállóan vesznek részt az ajánlatadásban vagy aggregátor működteti őket.
2023 előtt a MAVIR kizárólag havi (korábban negyedéves) tendereken szerezte be, folyamatos rendelkezésre állást biztosító ún. zsinór- és peak- (azaz a nappali órákra vonatkozó, 8-20 óra közötti) termékek formájában. Ez optimális volt a rendszerszintű szolgáltatásokat hagyományosan biztosító gázerőművek számára,2 de a piacon újonnan megjelenő rugalmassági szolgáltatók, azaz a fogyasztók, az időjárásfüggő megújuló-erőművek és a tárolók viszont nem képesek 24 vagy 12 órán át folyamatosan rendelkezésre állni. Ezért ahhoz, hogy az új szereplők is megjelenhessenek a frekvenciaszabályozási kapacitások piacán, meg kellett változtatni a termékstruktúrát, így az európai standard termék órás felbontású lett, és csak előző nap kerül beszerzésre. Ez kedvező az új szolgáltatóknak, de a gázerőművek egy-egy órára a magas indítási költségek miatt csak magas áron vállalják a rendelkezésre állást. Ezért ott, ahol a gázerőművek súlya nagy, az Energiahivatal részleges felmentést adhat a napi beszerzés alól. Ez Magyarországon is így történt, 2023-ban a teljes szabályozási kapacitásigénynek mintegy 30%-át szerezte be a MAVIR órás termékek formájában, a többi beszerzés havi tendereken, zsinór- és peak-termékekre történt. A havi és napi kapacitástenderek mellett 2023 novemberében indította el a MAVIR az intraday kapacitásbeszerzést, amire akkor kerül sor, ha az előző napi tenderen nem sikerült beszerezni az összes szükséges kapacitást vagy valamelyik kiválasztott szolgáltatónál műszaki problémák lépnek fel.
A szabályozásienergia-termékek 15 perces felbontásúak. Szabályozásienergia-ajánlatot az akkreditált piaci szereplők előző nap déltől adhatnak, amit a termékidőszak előtt 25 percig tudnak módosítani. Azon szereplők számára, akik kapacitástenderen nyertek, kötelező legalább a lekötött kapacitás mértékéig szabályozásienergia-ajánlatot is adni. A VET (2007. évi LXXXVI. törvény a villamos energiáról) 5. paragrafusa szerint azon termelők számára is kötelező a szabályozási képességek felajánlása a MAVIR-nak, akik nem nyertek a kapacitástenderen, de ebben az esetben a szabályozási energia mennyisége az üzemi pontjuk függvényében változhat. A szabályozásikapacitás-lekötéssel nem rendelkező fogyasztók és tárolók esetében nincs ilyen kötelezettség, számukra csak lehetőség a szabályozásienergia-piaci részvétel.
Szabályozásienergia-ajánlatot a tárolók korlátozás nélkül, minden időszakban tehetnek, mert ennek nem feltétele az előzetes kapacitáslekötés. Ha az adott időszakban szükség van aktiválásra, a MAVIR az ún. merit order lista alapján veszi igénybe az ajánlatokat, tehát a legalacsonyabb árú ajánlatot először, majd az árak alapján sorrendbe rakva a többit. Ez lehetőséget ad a tároló számára, hogy optimalizálja a szabályozási piaci aktiválását, és ezzel elkerülje a túl gyors degradációt. Mivel az adott negyedórára vonatkozó összes szabályozásienergia-ajánlat anonim módon látható a MAVIR honlapján, a tároló az ajánlati árának mérséklésével tudja növelni az aktiválás valószínűségét, míg abban az esetben, ha az adott napon már nem akar több ciklust csinálni, akkor az energiadíj növelésével tudja mérsékelni. Arra kell figyelni, hogy a szabályozási energia piacán a fejezet írása idején ún. jelentős piaci erőfölényes korlátozás van érvényben. Ez azt jelenti, hogy amikor nagyon koncentrálttá válik a piac, és ezért domináns szereplők befolyásolni tudják az árazást, akkor az Energiahivatal által meghatározott ársapkát alkalmaz a MAVIR, azaz az ennél magasabb ajánlati árakat az ársapka szintjére csökkenti. Ez korlátozhatja a tárolókat abban, hogy csökkentsék az aktiválás valószínűségét. Ilyen esetben a tároló utólagos költségkompenzációt kérhet a MAVIR-tól, ha igazolni tudja, hogy a szolgáltatás nyújtásának költsége meghaladta az ársapka nagyságát.
 
1 Vannak olyan országok, ahol a rendszerirányító először az mFRR-terméket aktiválja, és csak finomszabályozásra használják az aFRR-szolgáltatást.
2 A környező országokban a vízerőművek szabályozási piaci részvétele is jelentős. Kisebb rugalmassággal a széntüzelésű és nukleáris erőművek is tudnak szabályozási szolgáltatást nyújtani.

Energiatárolási és akkumulátoripari alapismeretek

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 126 9

A kötet átfogó, horizontális tematikával vezeti be az olvasót az akkumulátor értéklánc teljes spektrumába: bemutatja a villamosenergia-piac működését, a telepített energiatárolási megoldásokat, az akkumulátorok járműipari alkalmazása terén az alternatív hajtásláncok felépítését és kulcskomponenseit, valamint részletesen tárgyalja a Li-ion akkumulátorok felépítését, működését, gyártástechnológiáját és a legfrissebb fejlesztési irányokat. Áttekintést nyújt továbbá az akkumulátorok biztonságtechnikájáról, diagnosztikai eljárásairól és az újrahasznosítás legfontosabb szempontjairól. Az olvasó átfogó képet kaphat az elektrokémiai energiatárolás technológiai hátteréről, a mobilitási és telepített tárolási megoldások térnyeréséről, az akkumulátoripar hazai és globális fejlődési irányairól, valamint az ezekhez kapcsolódó lehetőségekről, kihívásokról és szabályozási kérdésekről. A kötet az akkumulátorgyártás alaplépéseitől a jármű- és energiarendszer-integrációig, a töltőinfrastruktúrától a biztonságtechnikai, gazdasági és jogi aspektusokig számos kapcsolódó területet is tárgyal. Hasznos olvasmány lehet gépész-, villamos- és vegyipari mérnökök, mechatronikai és gazdasági szakemberek, autóipari és energiaipari szereplők, valamint a közszféra és az oktatás területén dolgozók számára – de mindazoknak is, akik naprakész, rendszerszintű tudást keresnek az energiatárolás és az elektromobilitás dinamikusan fejlődő világában. A kötet elkészítését a Magyar Akkumulátor Szövetség támogatta.

Hivatkozás: https://mersz.hu/kun-energiatarolasi-es-akkumulatoripari-alapismeretek//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave