Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Terlaky Fanni: A szivattyús energiatározók szerepe az energiatermelésben és a magyarországi alkalmazás lehetőségei
52 kiforrottságukat tekintve a legnagyobb múlttal és a legtöbb megépült erőművel (több mint 350 db) dicsekedhetnek. 2009-es adatok alapján, az eddig beépített teljesítményük eléri a 127000 MW-ot, azonban a szakmai sajtó szerint ez az érték még ebben az évtizedben meghaladhatja a 203 000 MW-ot. Az ilyen energiatárolók élettartama 40-50 évre tehető a technológiai berendezéseket illetően, azonban az é- pítményeké ennél jóval hosszabb. Az energiatárolóknál nagyon fontos tulajdonság a ciklushatásfok és a terhelési ciklusok száma. A SZET-ek ciklushatásfokát, ami jelenleg kb. 80 % mindössze néhány akkumulátor típus hatásfoka haladja meg. Azonban ami az évenkénti üzemmód váltások számát jelenti, a SZET-ek 40000-es értéke nagyságrendekkel meghaladja a versenytársakét. Például az akkumulátorok teljes élettartamuk alatt megengedett ciklusszáma néhány e- zer, míg a szivattyús energiatározóknál már milliós nagyságrendű. Versenyképességüket növeli a gyors terheléskövetési képességük, ami átlagosan 10-20 másodpercre tehető, egyes esetekben elérheti a 6 másodpercet is, illetve a legalacsonyabb kiadott villamos energiára vetített egységköltségük. Kirkvtncia |Hzj Teljesítmény [IHVVJ 5. ábra: A Dinonvig-i szivattyús energiatározó frekvencia visszaállítása /8J A fentiek alapján összességében elmondható, hogy a szivattyús energiatározók alkalmazása a rendszerszabályozásban, amellett, hogy a legkiforrottabb, a leggazdaságosabb megoldás. [5] A szivattyús energiatorozók Az előző fejezetben láthattuk, hogy a szivattyús energiatározók miért jelentősebbek a versenytársaiknál az energia- tárolás terén. Most nézzük meg, hogy milyen történeti háttér áll eme létesítmények mögött, illetve milyen fontos állomások voltak a fejlődésük során. Melyek azok a technikai megoldások, amiknek köszönhetően a SZET-ek mára már világszerte több ország számára biztosítják a gyors reagálású, magas minőségű tartalékot a villamos energiarendszerek számára. Egy összefoglaló táblázat segítségével megnézhetjük, milyen előnyei és hátrányai vannak egy SZET-nek. Történeti áttekintés A szivattyús energiatározók történetének kezdete a XIX. század végére tehető. Az első SZÉT, ami kereskedelmi célra épült 1879-ben Zürichben indult. Az első írásos emlék is Svájchoz köthető, méghozzá egy 1904-ből származó dokumentum, amiben megemlítik, hogy a szivattyús energiatározót villamos energiaszolgáltatásra használták. 1912-ben az üzemelő szivattyúk száma elérte a hetet, ami Magyarország szempontjából azért fontos, mert az első magyar szivattyús energiatározó is köztük volt. Igaz ma már az országhatáron kívül van, de máig az eredeti főgépekkel üzemel. [4] HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. ÉVF. 2 SZ. /. kép: Magyarország első szivattyús energiatározójának a gépterme [9j Az 1928 és 1938 közötti időszak nagy előrelépés volt a SZET-ek építése terén, mert 40 új energiatározó került ü- zembe, melyek között a 40 MW-os volt a legnagyobb teljesítményű. Az 1945-1960 közötti időszakban újabb 27 SZÉT került üzembe 35-240 MW teljesítménnyel. [4] Az igazi áttörés a hatvanas és hetvenes évek fordulójához köthető. Hirtelen, nagymértékű fejlesztések váltak valóra, amelyek több komoly nehézséget megoldottak a szivaty- tyús energiatáro üzemét illetően, és sikerült a beépíthető e- rőmű teljesítmény korlátokat megszűntetni. így az eddigi 400-450 MW-os erőművek mellett megjelentek az 1000 MW, ill. az ennél nagyobb teljesítményű erőművek. [4] A következő állomást a kínai erőműépítések jelentették a kilencvenes években. Az ebben az időszakban épült kínai erőmüvek nagyrészt 1200-1800 MW-osak voltak, illetve létesült néhány 2000 MW-os teljesítményt is meghaladó is, a- mi nagy ugrás volt a beépített teljesítmények terén. [4] 6. ábra: A belépő erőmüvek teljesítmény növekedése /4/ Azonban ez a nagymértékű teljesítménynövekedés a kilencvenes években megállt. A 2000 MW nagyságrendű rendszerek megjelenése komoly, főként piaci problémákat hozott magával, ami még Amerikában is ellehetetlenítette a nagyteljesítményű projekteket. így az USA-ban az energiatározó létesítési program súlypontja az 1000 MW körüli, míg Európában az 500-700 MW körüli teljesítmény tartományba került. [4] A SZET-ek létesítési ütemét Európában két dolog lassította nagy mértékben. A nyolcvanas évekre jellemző zöld- mozgalmak, amik máig egyenértékűnek tekintik a SZET-ek és az atomerőművek építését, mert az egyik legintenzívebb létesítési szakaszuk egybeesik. Emellett végbement a piac liberalizációja, ami nagy mértékben megváltoztatta a gazdasági környezetet. A gazdasági hangsúly a napi-heti terhelés kiegyenlítésről áttevődött a manőverező képesség növelésére, a gyors mobilizálású tartalékra és szabályozásra. A flexi-
