Magyarországon az elmúlt tizenöt évben intenzív ütemben növekedett a napelemes energiatermelés, ezzel párhuzamosan a napkollektoros hőtermelés visszaesett a korábbi, európai viszonylatban amúgy sem túl magasnak mondható szintről. Az utóbbi egy-két évben azonban radikális változások történtek itthon mind az energiaárak, mind a napelemekkel termelt energia átvétele terén. Ezek a változások újraértékelhetik, de legalábbis finomhangolhatják a napenergia hasznosításának hazai trendjeit.
Miért a napelem volt a nyerő?
A napelemes rendszerek gyors növekedésének oka elsősorban a 2008-ban bevezetett, és a gyakorlatban a 2010-es évek elejétől működő éves szaldós elszámolásban keresendő. Ez egy olyan egyszerű, normatív alapon, pályázat nélkül is mindenkinek járó támogatási forma volt, ami lehetővé tette a napelemes rendszerek által termelt energia 100%-os hasznosítását. Ha a napelemek pillanatnyi termelése több volt, mint amit az adott létesítmény éppen igényelt, akkor a többlettermelés automatikusan visszatáplálódott a közcélú hálózatba. A vételezett és a visszatáplált energiát pedig éves szaldó keretében lehetett elszámolni. Így a közcélú villamos hálózat az adott napelemes létesítmény szempontjából korlátlan kapacitású energiatárolóként működött, ezzel a fogyasztás-termelés ingadozásait nem csak napi, de szezonális szinten is ki lehetett egyenlíteni. Az éves szaldós elszámolás lehetővé tette a nulla forintos villanyszámlát – akár hőszivattyús, akár direkt elektromos fűtés esetén is, ami nagyon vonzóvá tette a napelemes rendszereket.
A szaldós elszámoláson kívül persze egyéb érvek is szóltak a napelemes rendszerek megvalósítása mellett. A napelemekkel megtermelt villamos energia gyakorlatilag bármire felhasználható. Így a villamos fűtés, a hőszivattyúk és az elektromos meghajtású járművek térhódítása szintén kedvezett a napelemek terjedésének. Pozitív szempont volt még, hogy a napelemes rendszert szinte minden létesítményen viszonylag egyszerűen meg lehetett valósítani. Az elkészült rendszerek pedig megbízhatóan, gyakorlatilag karbantartási igény nélkül működtek, rendkívül magas, 10-25 éves termékgaranciákkal. A napelemes rendszer termelése emellett online monitoringfelületen nyomon követhető, ellenőrizhető volt.
A szaldós elszámolást csak az 50 kVA csatlakozási teljesítménynél nem nagyobb, ún. háztartási méretű kieserőművek (HMKE) esetében lehetett alkalmazni. Az ennél nagyobb teljesítményű napelemes erőművek esetében más támogatási formák voltak, elsősorban a garantált átvételi ár biztosította a reális időn belüli megtérülést. Az 50 kW fölötti naperőművek 2015-2016 körül kezdtek megjelenni, először az 500 kW körüli méret volt a jellemző, aztán a naperőművek száma és névleges kapacitása is ugrásszerűen növekedni kezdett. Mára már több mint 3500 MW a hálózatra termelő naperőművek névleges teljesítménye, a háztartási méretű kiserőművekből pedig több mint 260 ezer darab működik kb. 2400 MW teljesítménnyel, és megvalósult még kb. 260 MW saját részre termelő (nem hálózatra tápláló) naperőmű is. Így a teljes napenergia-kapacitás meghaladja a 6100 megawattot. Ezzel már most valóra vált a hazai energiapolitikában eredetileg 2030-ra kitűzött célszám.
Miért nem a napkollektor volt a nyerő?
A napkollektoros hőtermelés eddigi magyarországi története nem nevezhető túlzottan sikeresnek. A rendszerváltás előtt nem volt igazán motiváció a megújuló energiák hasznosításra. Még nem volt napirenden a globális felmelegedés elleni küzdelem, és a fosszilisalapú energiahordozók is bőségesen és olcsón álltak rendelkezésre. Napkollektoros rendszerek Magyarországon valamikor a 2000-es évek elején kezdtek számottevő mértékben megvalósulni. Az elterjedést segítették a 2000-től 2009-ig többé-kevésbé létező lakossági energiahatékonysági programok, melyek kormánytól függően hol a Széchenyi-terv részeként, hol Nemzeti Energiahatékonysági Program néven nyújtottak 30-50% mértékű vissza nem térítendő támogatást a napkollektoros rendszerek megvalósításához. Az évente kiírt lakossági támogatás azonban 2010-től megszűnt, 2012-ben még volt egy nagyobb szabású napkollektoros program, utána viszont már nem, vagy csak kisebb volumenű támogatói programok voltak. A napkollektoros rendszerek pedig nem tudtak versenyezni a mind a lakosság, mind a közületek és vállalkozások számára egyaránt elérhető alacsony energiaárakkal.
Az olcsó energia korszakának vége
Magyarországon emberemlékezet óta olcsó volt az energia. Az olcsó orosz földgáz sokáig lehetővé tette a „rezsicsökkentett”, alacsony árak fenntartását. Az orosz–ukrán háború és a világpiaci energiaárak drasztikus emelkedése miatt azonban a felső korlát nélküli rezsicsökkentés tarthatatlanná vált. 2022. augusztus 1-től csak az átlagfogyasztás mértékéig maradtak a lakosság számára a rezsicsökkentett árak, az átlagfogyasztás feletti mennyiségre vonatkozó ár viszont áram esetén közel a duplájára, földgáz esetén pedig közel 7,5-szeresére emelkedett. Az áram esetében a rezsicsökkentett ár kb. 37 Ft/kWh, ez 2022. augusztus 1-től már csak 2523 kWh fogyasztásig érvényes, az e feletti fogyasztásra kb. 70 Ft/kWh ún. lakossági piaci árat kell fizetni. A vezetékes földgáz esetében pedig csak évi 1729 m3 fogyasztásig érvényes a 2,86 Ft/MJ (kb. 98 Ft/m3) rezsicsökkentett ár, az e feletti fogyasztásért már kb. 22 Ft/MJ (kb. 748 Ft/m3) ún. versenypiaci költségeket tükröző árat kell fizetni. Ha ezt a gázárat kb. 80%-os éves átlagos hatásfok figyelembevételével átszámoljuk Ft/kWh mértékegységre, akkor látható, hogy a versenypiaci költségeket tükröző ár kb. 100 Ft/kWh, tehát megváltozott az a hosszú ideig jellemző tendencia, hogy a villamos energia kb. 2,5-szer drágább a vezetékes földgázból előállított hőenergia áránál. Ma már 1729 m3 gázfogyasztás felett a gázfűtés lényegesen drágább, mint a direkt elektromos fűtés.
A közületeknek és a vállalkozásoknak a lakosságnál bevezetett áremeléseknél még drasztikusabb, sokszor 10-15-szörös mértékben dráguló energiaárakkal kellett szembesülniük. Ebben a szektorban is a vezetékes földgáz drágult drasztikus mértékben, ez elsősorban a fűtés, a használati meleg víz készítése és egyéb, technológiai célú hőtermelés költségeit emelte meg sokszor elviselhetetlen mértékben.
Drága energia – gyors megtérülés a napkollektoros rendszereknek
A hőenergia árának ilyen mértékű drágulása átértékelte a napkollektoros rendszerek gazdaságos alkalmazhatóságát is. A korábban akár csak 30-40 év körül, azaz nagyjából soha meg nem térülő napkollektoros rendszerek egészen új perspektívába kerültek, a megtérülési idő kedvező esetben akár néhány évre is lerövidülhetett. Nagyjából ökölszabály, hogy 1 m2 hasznos napkollektor-felülettel évente kb. 600 kWh hőenergiát lehet előállítani. Ez 100 Ft/kWh energiaáron számolva évi 60 ezer forint megtakarítást jelent napkollektor-négyzetméterenként. A napkollektoros rendszerek fajlagos ára pedig kb. 250-300 ezer Ft/m2. Ezekkel az adatokkal számolva a megtérülési idő 4-5 év, ami már vetekedik a napelemes rendszerek megtérülési idejével. De számos olyan létesítmény is van, ahol a vezetékes földgázból előállított energia ára lényegesen magasabb, mint 100 Ft/kWh. Ilyen esetekben a napkollektoros beruházás akár 2-3 éven belül is megtérülhet.
A napkollektoros rendszer megvalósítása tehát a megemelkedett energiaárak következtében gyorsan megtérülő beruházás lehet. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a napkollektorokkal teljes egészében meg lehetne oldani a magas energiaárak miatt veszélybe került létesítmények problémáját. A napenergia elsősorban a nyári félévben áll rendelkezésre, és még akkor is függ az időjárás szeszélyeitől. Ezért HMV-termelő napkollektoros rendszerekkel éves szinten jellemzően csak max. 50-60%-os energiamegtakarítás érhető el. Egy napkollektoros rendszer beruházásának megvalósítása előtt gondos tervezésre, méretezésre van szükség. Ez persze magától értetődő szempont, de mégis fontos hangsúlyozni, mert gyakran tapasztalható az, hogy a napkollektoros rendszert irreális ígéretek és elvárások mellett valósítják meg.
Bruttó elszámolás és visszatáplálási korlátozás – a napelemes Kánaán vége
Hosszas huzavona után, 2023-ban Magyarországon is pont került a napelemes rendszerekre vonatkozó éves szaldós elszámolás végére. A korábban megvalósult rendszerek az üzembe helyezéstől számított 10 évig még maradhatnak a szaldós elszámolásban, de ezután ezek is átkerülnek az ún. bruttó elszámolásba, új rendszer pedig már csak bruttó elszámolással valósulhat meg. Sőt, 2023-ban a hálózat túlterheltségére hivatkozva még a hálózatba történő visszatáplálást is megtiltották, csak ún. visszwattvédelemmel ellátott napelemes rendszerek valósulhattak meg. Ezt mára az ország döntő részében feloldották, de az 50 kVA névleges teljesítménynél nagyobb, tehát a HMKE méretet meghaladó napelemes kiserőművekre ma is vonatkozik a visszatáplálási tilalom.
Mit jelent a bruttó elszámolás, illetve a visszatáplálási tilalom?
A bruttó elszámolás azt jelenti, hogy a napelemes rendszer által a hálózatba visszatáplált energia mennyisége és a hálózatból vételezett energia nem vonható össze, ezek külön-külön kerülnek elszámolásra. A hálózatból vételezett energia ára a lakosságnál az éves fogyasztástól függően 37 vagy 70 Ft/kWh, nem lakossági fogyasztóknál pedig akár 100-150 Ft/kWh is lehet. A visszatáplált energiáért ugyanakkor csak kb. 5 Ft/kWh-t lehet kapni, ami nagyjából a semmivel egyenlő. Visszatáplálási tilalom esetében pedig valóban semmit, hiszen az el nem használt többletenergiát vissza kell szabályozni. Ez azt jelenti, hogy a napelemes rendszer termeléséből ezentúl csak az az energiamennyiség tud hasznosulni, amit éppen el is tudunk használni, vagy esetleg el tudunk valamilyen formában tárolni.
A napelemes rendszerek méretezésénél mostantól már nem elég meghatározni a napelemek várható energiahozamát, hanem azt megfelelő szoftver segítségével össze kell vetni az adott létesítmény fogyasztási görbéjével, és hasznos energiaként csak azt szabad figyelembe venni, amit a létesítmény azonnal el tud használni, vagy tárolni tud. Ez egyrészt jelentősen megnehezíti a méretezést, másrészt pontos méretezés nem is nagyon végezhető, hiszen egy adott létesítmény jövőbeni fogyasztási görbéjét nem tudjuk pontosan meghatározni. Nagyobb létesítmények esetében lekérhető a fogyasztási adatokat 15 perces intervallumokban megadó ún. T-görbe, de ez is múltbéli adathalmaz, és nem feltétlenül biztos, hogy a jövőben ugyanilyen lesz a fogyasztás.
A fogyasztási adatokkal összevetett napelemes rendszerméretezés általában szomorú eredményre vezet, legalábbis a korábban alkalmazott egyszerű hozamszámításhoz képest. Általában az jön ki, hogy a napelemekkel elvileg előállítható energia jelentős része általában több mint fele nem tud hasznosulni, vagyis a napelemes rendszerek csak feleannyi hasznos energiát tudnak termelni, mint éves szaldós elszámolás esetén. És a nulla forintos villanyszámlának is vége, mert éves szinten a napelemes rendszerrel jó esetben is csak kb. az éves fogyasztás fele fedezhető. Ezen persze lehet javítani energiatároló, jellemzően akkumulátor alkalmazásával, de ezzel csak a napi tárolást lehet megoldani, hosszabb ciklusú, főleg szezonális tárolásra gyakorlatilag nincs reális lehetőség. Szintén javíthat a helyzeten, ha a fogyasztást okoseszközökkel megpróbálják hozzáigazítani a napelemek termeléséhez, de ez sem oldja meg a téli-nyári napenergia-hozam és energiaigény közti különbséget.
Vagyis az éves szaldó végével a napelemes rendszerek pontosan ugyanúgy tudnak működni, mint a napkollektoros rendszerek. Csak az a napenergia tud hasznosulni, amit a termelés időpontjában el is tudunk használni vagy tárolni. Napkollektoros rendszereknél a tárolás többnyire tartályokban, víz felmelegítésével történik, napelemes rendszereknél pedig jellemzően akkumulátorokat használnak. A hőenergia vízben történő tárolását azonban célszerű lehet a napelemes rendszereknél is megfontolni. Pl. 15 kWh energiát kb. 300 literes puffertárolóban el tudunk tárolni, ennek beruházási költsége kb. 200 ezer forint. Ezzel szemben egy 15 kWh kapacitású akkumulátor ára kb. 2,5 millió forint.
Varga Pál
Képillusztráció: Freepik
