Az NREL kutatása alapján: a koncentrált naperőmű (CSP) a többi megújuló energia alapú termelési módhoz képest is többlet értéket hordoz, az energia tárolási adottsága következtében. Ennek értéke pénzben mérhető, és érdekes módon megújuló megoldást adhat egy megújulók által felvetett problémára.
A koncentrált naperőmű a napelemektől teljesen eltérő technológia, ahol tükrökkel irányítják a napfényt egy központi elemre, amely a koncentrált energiát a benne tartalmazó közeg (pl olvasztott só) segítségével hővé alakítja, amely generátorokat meghajtva villamos energiát termel. A technológia sajátossága, hogy a beérkező napfényhez képest a belőle származó áram időben kicsit később termelődik, ha pedig hőtárolással kiegészül az erőmű, az időbeli eltérés tovább növelhető és kontrollálható is.
Ezt a tulajdonságot úgy is felfoghatjuk, hogy az erőmű üzemeltetője egy időtávra tárolhatja az energiát, valamint szabályozhatja, hogy az mikor kerül a hálózatba táplálásra. Ennek a lehetőségnek pont a megújuló alapú energiatermelés térnyerése miatt lesz egyre nagyobb értéke.
A probléma forrása a fogyasztói szokásokban keresendő: az emberek viszonylag egy időben kapcsolják fel reggel a villanyt, kapcsolják le munkába menet az áramot otthon, kapcsolják be és ki gépeiket munkahelyükön, hazaérve indítják be a televíziót, stb. A gyárak műszakainak ritmusa is igen szabályos, és legtöbbször egy időpontra esik a műszak kezdete és vége. A hálózat üzemeltetője azzal szembesül, hogy egyik percről a másikra nagyon nagy mértékben változik (nő vagy csökken) a rendszer terhelése, ezeknek az egyidejű és egyirányú igénybevételeknek a következtében.
Hagyományosan a szabályozó (pl gáztüzelésű vagy vízi szabályozható) erőművek próbálták lekövetni a fogyasztói igényt, amennyire tudták - de nem okoztak többlet problémát, hanem a megoldást szolgáltatták. Azonban a megújuló energia alapú termelés terjedése a termelési oldalon is hasonló problémával jár: a nap hirtelen kisüt egy területen, vagy hirtelen lemegy.
Amennyiben a rendszer a délutáni órákban nagyban támaszkodik a naperőművek betáplálására, és pont a naplemente idejében a fogyasztás is megugrik, a korábbinál is nagyobb hiány alakul ki ideiglenesen a rendszerben. A szabályozó erőműveknek most már nem csak a fogyasztók miatti kereslet megugrást, hanem a naperőművek miatti kínálat csökkenést is kompenzálniuk kell. Ezt csak rugalmasabb vagy több eszközzel lehet biztosítani a korábbiakhoz képest, így a rendszer megfelelő működtetésének költsége várhatóan növekszik majd.
Emiatt a jelenség miatt szokás a megújuló energiatermelés kiegészítőjeként hivatkozni az energiatároló egységekre , például az akkumulátoros gyors energiatárolókra, mivel azok jobban szabályozhatóvá teszik a napfény rendelkezésre állásából fakadó bizonytalanságot, és a hagyományos szabályozó erőműveknél sokkal gyorsabban képesek a rendszer segítségére sietni - mind hiány, mint többlet energia esetén.
A CSP pontosan emiatt két pozitív tulajdonságot is ötvöz: megújuló alapon termel áramot, és ráadásul viszonylag alacsony többlet beruházással biztosíthat rövid távú tárolási szolgáltatást a rendszernek. (Attól alacsonyabb a többlet beruházás igény, hogy a hőt olcsóbb tárolni, mint az áramot.) A tárolóval ellátott CSP így nem csak versenytársa, hanem egyben kiegészítője is tud lenni a naperőműveknek, így helye lehet a megújuló energia termelési mixben.
Az NREL tanulmánya megállapítja, hogy a napelemes (PV) energiatermeléshez képest a CSP mindkét tulajdonságában jelentős többlet értéket hordoz: egy CSP erőmű nagyobb energiamegtakarítást eredményez, mint egy ugyanakkora termelésű PV erőmű, de előnye nagyobb részt abból származik, hogy a rendszerszabályozás költségeit is jobban kíméli. A CSP által termelt érték/megtakarítás akár a PV által termelt értékének duplája.
Igaz azonban, hogy a vizsgálat a relatív értékteremtését vizsgálja a két technológiának, egyelőre nem véve figyelembe azt, hogy a nagyobb értéket létrehozó CSP fajlagos költsége várhatóan meghaladja a PV fajlagos költségét. Így egyelőre csak úgy értelmezhetjük az eredményt, mint a CSP ígéretes lehetőségét a jövő megújuló energia mix-ében.
Forrás:
Estimating the Value of Utility- Scale Solar Technologies in California Under a 40% Renewable Portfolio Standard
CA's green energy swan turning into ugly duckling
