MAVIR szerepe és feladatai
A villamosenergia-fogyasztók alapvetõ elvárása, hogy bármelyik pillanatban rendelkezésükre álljon a szükséges mennyiségû, megfelelõ minõségû villamos energia. A villamos energia egy különleges termék, a felhasználókhoz juttatásához egy teljesen külön infrastruktúra szükséges (távvezeték hálózat), nem lehet szokványos módon szállítani (teherautóval, vonattal), valamint nem tudjuk mindenhol gazdaságosan és nagy mennyiségben tárolni. Ebbõl adódóan országos szinten minden pillanatban éppen annyi energiát kell termelni az erõmûvekben, amennyit a fogyasztók felhasználnak. A MAVIR feladata, hogy ezt az egyensúlyt fenntartsa, a fogyasztás változásához minél jobban próbálja hozzáigazítani az erõmûvi termelést, valamint gondoskodnia kell az energiaellátás biztonságáról is. A villamosenergia-piacon megtörtént a piacnyitás, így új feladatként jelentkezett a MAVIR-nál a piac koordinálása.

1. ábra – Valós és becsült napi terhelések, tartalékok

A rendszerirányító minden nap egy elõzetes menetrenden keresztül értesül a várható fogyasztásról a kereskedõktõl, valamint saját becslést is készít, hogy az adott napon negyedórás bontásban mikor mekkora terhelés várható. A fogyasztás a korábbi tapasztalatok alapján igen jól becsülhetõ, de teljes pontossággal így sem jósolható meg az értéke. Ezért van szükség az ún. szabályozási tartalékokra, vagyis a rendszerirányító bizonyos erõmûveket vagy szabályozható fogyasztókat utasíthat a termelés, ill. fogyasztás változtatására, amiért szabályozási díjat fizet. A MAVIR éves, nyílt versenytárgyalás keretén belül köti le a szabályozási tartalékkapacitásokat. Az energia elszámolása érdekében a kereskedõk egy vagy több tagból álló mérlegkörökbe tömörülnek.
A termelés-fogyasztás egyensúly változása a frekvencia névleges körüli ingadozásában jelentkezik. Ha fogyasztói oldalon több villamos energiát vesznek ki a hálózatból, mint amennyi mechanikai energia az erõmûvekben forgatja a generátorokat, akkor a hiányzó mennyiséget a forgó gépek forgási energiája fogja pótolni, így a gépek forgási sebessége csökkenni fog, ami a rendszerfrekvencia csökkenését vonja maga után. Fordított esetben, amikor túltermelés jelentkezik, akkor természetesen ennek az ellenkezõje, a frekvencia növekedése fog bekövetkezni. Az esetek nagy részében a frekvenciát az 50 Hz körüli ± 20 mHz intervallumon belül kell tartani, nagy üzemzavarok esetén ± 200 mHz eltérés a megengedett. A frekvencia nagymértékû csökkenése vagy növekedése komoly problémát okozhat a villamosenergia-rendszerben. A kritikus értékek kb. 47,5 Hz valamint 52,5 Hz. Ha ezek alá, ill. fölé kerül a frekvencia, akkor erõmûvek eshetnek ki a szinkron üzembõl, így a termelésbõl is, ami tovább súlyosbíthatja a helyzetet, legrosszabb esetben a villamosenergia-rendszer teljes összeomláshoz is vezethet.

A rendszerfogyasztás jellemzõ adatai és fõ befolyásoló tényezõi
Jellegzetes görbét mutat a villamosenergia-fogyasztás napon belüli változása (2. ábra). Jól megfigyelhetõek rajta a szokásos emberi tevékenységek. A legkisebb terhelés hajnali 3 és 4 óra közé tehetõ, mivel a legtöbben ilyenkor alszanak. 6 órától kezdõdõen intenzív növekedés látható, majd 8 órától relatíve állandó, viszonylag magas terhelés mutatkozik, mindenki dolgozik. 14 óra környékén egy ideiglenes csökkenés figyelhetõ meg, a gyárakban ekkor van mûszakváltás, rövid idõre leállnak a gépek, majd visszatér minden a normál kerékvágásba. A napi csúcsterhelés évszaktól függõen sötétedéskor jelentkezik. A maximális és minimális terhelés aránya kb. 1,5-re tehetõ, ezt kell követni napi szinten a termeléssel.
 

2. ábra – A terhelés napi változása

A téli és nyári csúcsterhelések között egyre inkább csökken a különbség, ami döntõen a légkondicionáló berendezéseknek köszönhetõ. Amíg 2001-ben 1,3-szoros volt az arány a téli fogyasztás javára, 2011-re már minimálisra csökkent a különbség.
A fogyasztást rengeteg tényezõ befolyásolja, például az idõjárás, az évszakok, a munka- és szabadnapok, az iskolai tanrendek és az óraátállítás is. Amikor ennyi dolog van hatással a terhelésre, nagyon nehéz megmondani, hogy az óraátállítás pontosan mekkora változásért felelõs.
Egy munkanap-áthelyezés nem csak az adott napra, hanem az elõtte és utána következõ napokra is fogyasztáscsökkentõ hatással van. Ez jól látható a 3. ábrán, ahol a sötétkék vonal jelöli azt a hetet, amikor pénteken volt május 1.

3. ábra – Terhelés heti változása

A nyári idõszámítás bevezetésének céljai és várt hatásai
A nyári óraátállítás célja alapvetõen az, hogy az emberi ébrenléthez igazítsuk a napsütéses órákat, így a természetes fény kihasználásával meg lehet takarítani egy órányi mesterséges világítást. Ez a cél a munkarend megváltoztatásával is elérhetõ lenne, például a munkakezdés reggel 7 órára tolásával, de ez valószínûleg komoly nehézségeket jelentene az átálláskor, így sokkal egyszerûbb megoldás az idõ eltolása.
Ezzel az egy órás idõátállítással március vége és szeptember vége között érhetõ el megtakarítás. Mivel este késõbb sötétedik, késõbb kell felkapcsolni a lámpákat, viszont nem maradunk tovább ébren a megszokott idõbeosztásunk miatt. Az esti csúcsfogyasztás is késõbbre tolódik, sõt, bizonyos mértékben jobban is kisimul (ez a jelenség látható az 5. ábrán). Az 1950-es években a korlátozottan rendelkezésre álló erõmûvi kapacitások, valamint az akkori átviteli hálózat korlátai miatt az esti csúcsterhelés csökkenése is jelentõs szempont volt a nyári idõszámítás mellett. Napjainkban az esti csúcsfogyasztás kiszolgálása nem jelent problémát.

Nemzetközi kitekintés
A fent tárgyalt megtakarítások döntõen Európára igazak. A nálunk északabbra lévõ országokban a hosszú téli éjszakák és a hosszú nyári nappalok miatt jelentõségét veszti az óraátállítás. Mégis pl. a skandináv országokban is alkalmazzák a nyári idõszámítást, feltehetõleg az Európával való egységesség megtartása miatt. Az egyenlítõhöz közelebb lévõ helyeken sokkal állandóbbak a nappalok és éjszakák, így ezeken a területeken nem éri meg az átállás.

4. ábra – Nyári idõszámítás a világban

Az óraátállítás használatát nagyban befolyásolják az idõzónák. Nyugat- és Közép-Európa nagyrészt gyakorlatilag egy idõzónába tartozik, így nem érdeke egyik országnak sem, hogy a nyári idõszámítás megszüntetésével idõbeli eltérések legyenek a szomszédok között.
Kína földrajzilag 3-4 idõzónába tartozik, de gyakorlatilag csak egy, egységes idõzónát használnak. Ebben a helyzetben a jelentõs földrajzi szélességbeli távolságok miatt az óraátállítás hatásai csak kevés helyen jelennének meg pozitívan, ezért ott már nem alkalmazzák.

Becsült hatása ma a villamosenergia-rendszerre és a fogyasztásra
Mint korábban szóba került, közel sem egyszerû az óraátállítás hatásait elválasztani a többi fogyasztást befolyásoló tényezõtõl. A következõ képen  (5. ábra) egy olyan eset látható, amikor jól megfigyelhetõ a hatás. A két egymásra rajzolt görbe két egymást követõ heti azonos nap terhelését mutatja az óraátállítás elõtt és után. Fontos, hogy csak azonos napokat hasonlíthatunk össze, a korábban említett befolyásoló tényezõk miatt. Jól megfigyelhetõ, hogy az esti csúcsfogyasztás késõbbre tolódott, valamint a maximuma kisebb is lett (piros görbe). A görbék az idõ függvényében pillanatnyi terhelést ábrázolnak, így a megtakarítás könnyen látható, melyet a kék és piros görbe közötti terület jelent. A reggeli órákban jelentkezik egy kevés többletfogyasztás, de az nem számottevõ.

 
5. ábra – Napi terhelés az óraátállítás elõtt és után

Pontos számadatokat nagyon nehéz mondani az éves megtakarításról, mivel például a júniusi terhelési görbékhez nincs referencia, nem lehet mivel összehasonlítani. A tavaszi átállást követõ egy hét energiafogyasztása közel 5%-kal marad el a megelõzõ héthez képest. Az évi megtakarított villamos energiára a MAVIR-nak vannak becsült adatai. Egy év alatt kb. 120 GWh a megtakarítás, ami az éves fogyasztás 0,3%-a, tehát egy napi energiafelhasználásnak felel meg. Ezáltal az országosan elért megtakarítás hozzávetõleg 6 milliárd forintra tehetõ.

Ami megváltozott a bevezetése óta
A villamosenergia-fogyasztási szokások a nyári idõszámítás bevezetése óta jelentõsen megváltoztak. Korábban az összfogyasztásból sokkal nagyobb hányadot képviselt a világítás. Jelenleg a fogyasztók legnagyobb része érzéketlen az óraátállításra, így vitathatatlanul sokat veszített a jelentõségébõl. Közvilágítás terén nem racionalizálható megtakarítás, mert a kapcsolás nem idõ, hanem fényerõsség alapján történik.

Egyéb, nem energetikai hatások
Maga az óra átállítása sokak szervezetét megviseli, de a legtöbb ember két nap alatt teljesen át tud állni. Az utakon a látási viszonyok jobbak a késõi sötétedésnek köszönhetõen, ami nagyobb biztonságot jelenthet a közlekedésben, de az emiatt megnövekvõ esti forgalomban könnyebben történhetnek balesetek. A hosszú nappalok a közbiztonságra is jó hatással lehetnek.
A számítástechnikában egyes helyeken problémát okozhat, hogy az évben van egy 23 és egy 25 órás nap. Természetesen nem jelent megoldhatatlan gondot, de sok szoftver esetében nehezen megy a kezelése.
Összességében elmondható, hogy az óra átállításával ma Magyarországon a világításban jelentõs megtakarítás érhetõ el, de valószínûleg ez még tovább fog csökkenni. A megszüntetése belátható idõn belül nem várható, de ha a késõbbiekben szükséges lesz valamilyen változtatás, azt mindenképpen egész Európával közösen kell véghezvinni.

Az Energetikai Szakkollégiumról és a rendezvényeirõl bõvebb információ a www.eszk.org honlapon található.
Pauló Bence

Energetikai Szakkollégium tagja