-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 1
/
disszertacio.tex
2719 lines (2331 loc) · 137 KB
/
disszertacio.tex
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
\documentclass[twoside, magyar, showtrims]{corvinusphd}
\renewcommand{\author}{Patak Sebestyén}
\renewcommand{\title}{A megújuló áramtermelés támogatására vonatkozó aukciók elemzése}
\newcommand{\department}{Matematika Tanszék}
\newcommand{\advisor}{Dr. Magyarkuti Gyula egyetemi docens}
\newcommand{\BCE}{Budapesti Corvinus Egyetem}
\newcommand{\school}{Közgazdasági és Gazdaságinformatikai Doktori Iskola}
\newcommand{\subtitle}{Ajánlatadási viselkedés modellezése a német naperőmű aukciókon}
\newcommand{\submitted}{2021. Budapest}
\theoremstyle{plain}
\newtheorem{proposition}{állítás}[chapter]
\newtheorem{lemma}[proposition]{lemma}
\newtheorem*{SL}{Steinitz-lemma}
\newtheorem*{FA}{Az algebra alaptétele}
\theoremstyle{remark}
\newtheorem{note}[proposition]{megjegyzés}
\theoremstyle{definition}
\newtheorem{definition}[proposition]{definíció}
\newtheorem{corollary}[proposition]{következmény}
\newtheorem{defprop}[proposition]{definíció-állítás}
\newcommand{\fit}{\textsc{f}i\textsc{t}\index{\textsc{f}i\textsc{t}} }
\newcommand{\fip}{\textsc{f}i\textsc{p}\index{\textsc{f}i\textsc{p}} }
\makeindex
\begin{document}
\frontmatter*
\thispagestyle{empty}
\begin{center}
\vspace*{\fill}
\Large{{\author}}
\vskip 2cm
\large{{\title}}
\vspace*{\fill}
\end{center}
\newpage
\thispagestyle{empty}
\begin{center}
\department
\vskip 4cm
Témavezető: \advisor
\vskip 15cm
\copyright\author
\end{center}
\newpage
\thispagestyle{empty}
\begin{center}
\BCE \\
\vskip 2 cm
\school
\vskip 4cm
\Large{{\title}} \\
\large{\subtitle}
\vskip 5cm
Doktori értekezés
\vskip 2cm
\author
\vskip 4cm
\submitted
\end{center}
\cleardoublepage
\tableofcontents*
\listoffigures
\listoftables
\mainmatter*
\chapter{Bevezetés}
\scwords Dolgozatomban a megújuló áramtermelés támogatásához kapcsolódó aukciókat vizsgálom.
A megújuló energia támogatása világszerte
fontos eszköze a klímaváltozás elleni küzdelemnek.
Egyre több helyen ismerik fel, hogy
a támogatások hatékony allokációját az aukciók
biztosíthatják. Az Európai Unióban ezért már jogszabályi kötelezettség
a támogatások ilyen módon történő kiosztása (Európai Bizottság, 2014),
így az aukciók vizsgálat kétségtelenül aktualitás és releváns téma.
A disszertációban a következő főbb kutatási kérdésekre keresem a választ:
\begin{itemize}
\item
Milyen eloszlás alapján alakulnak ki a szereplők költségei (értékelésük), ha a beruházási költségre teszünk eloszlás feltételezést, és figyelembe vesszük a jövőbeli áramárak alakulását is?
\item
Hogyan lehet meghatározni az aukción a Nash-egyensúlyi ajánlati függvényt, ha nem kizárólag szigorúan monoton növő függvényeket vizsgálunk?
\item
Mennyiben különböznek ezek az ajánlatiáras (pay-as-bid) és az egyenáras (uniform price) esetben, és ebből milyen szakpolitikai következtetéseket vonhatunk le?
\end{itemize}
\section{A dolgozat legfontosabb eredményei}
Disszertációmban a német naperőművekre vonatkozó prémium típusú támogatások
aukción történő kiosztását modellezem.
Az aukciók elemzéséhez a sztenderd aukcióelméleti keretrendszert használom.
Ennek segítségével modellezem a résztvevők ajánlatadási viselkedését.
Az aukcióelméletben szokásos licitálás ebben az esetben fordított módon történik,
hiszen a résztvevők nem vásárolni, hanem eladni szeretnének.
Így a költségeiknek megfelelően arra tesznek ajánlatot, hogy mi az a
minimális energiaegységenkénti támogatási szint, ami mellett megvalósítanák a projektjüket.
A nyertesek tehát a legalacsonyabb licitet benyújtó szereplők lesznek.
Az ajánlatadás modellezésének első lépéseként a szereplők valós költségeit határozom
meg. A dolgozat fontos hozzáadott értéke, hogy a szakirodalomban széleskörben
alkalmazott \idxsc{lcoe} (levelised cost of electricity)
módszertant bővítem, továbbfejlesztem.
A szokásos modellekhez képest
még figyelembe veszem a támogatási időszak után várható bevételeket is.
Ehhez egy külön modellel elvégzem
a német nagykereskedelmi áramárak előrejelzését is a következő 30 évre vonatkozóan.
A beruházási költségek esetén pedig egy-egy eloszlásból indulok ki fix értékek helyett.
Így az aukcióelméleti keretrendszerbe is illeszkedő módon
erre a módosított \idxsc{lcoe} értékre vonatkozóan is generálni
tudok egy tapasztalati eloszlást, egy adott eloszlás feltételezés
mellett szimulált beruházási költségekből számolva a támogatási igényt.
Ez a dolgozat második fontos eredménye.
A modellezés során az aukciók technológia-specifikus
jellegéből fakadóan szimmetrikus aukciókat feltételezek.
Ezen belül két különböző szabályrendszert vizsgálok.
Az egyenáras (uniform price) aukciók esetén a szereplők
a valós költségeikkel éppen megegyező támogatási szintre tesznek ajánlatot
(ennek részletes meggondolását lásd \pageref{uniform}.~oldalon,
illetve a korábbi aukcióelméleti irodalomból is következik,
(Krishna, 2010)), míg az ajánlatiáras (pay-as-bid) esetben már tere van
a stratégiai viselkedésnek az ajánlatadáskor.
Ezutóbbi esetén tehát jóval bonyolultabb az ajánlatok modellezése.
A szakirodalomban ezért szokás egyszerűsített megközelítést alkalmazni
(pl. Anatolitis \& Welisch (2017) és Anatolitis (2016)), ekkor
a szereplők a többi szereplő ajánlatadására vonatkozóan egy adott eloszlást feltételeznek,
függetlenül attól, hogy ez az eloszlás optimális viselkedés eredményeként áll-e elő vagy sem.
\footnote{A szerzők modelljében találkozunk tanulással, ez azonban csak az eloszlás
egyetlen paraméterére, a várható értékre korlátozódik.}
A másik tipikus megközelítés a Nash-egyensúlyi ajánlati függvények megkeresése.
Ezen két lehetőség adta az ötletet az iteratív egyensúlykereséshez.
Első lépésként tesztelem, hogy \ldots .
A negyedik fejezetben ismertetem az aukcióelméleti modellemet.
A modellezési keretrendszer és a feltételezések részletes ismertetése után rátérek
a szereplők optimalizációjára, és az egyensúlyi licitfüggvények megkeresésére.
Az ajánlati áras esetben két megközelítés mellett is megkeresem
az egyensúlyt: az iterációt normális és egyenletes eloszlás
feltételezéssel is elindítom.
Majd az aukció lejátszását is elvégzem szimuláció segítségével.
A modellt két különböző szabályrendszer esetén (ajánlati áras és egyenáras) építem fel,
és mindkét esetben le is játszom az aukciót.
A kapott eredményeket összevetem egymással,
illetve más szerzők eredményeivel is.
A megszokottól némileg eltérően
a fontosabb munkák ismertetése
mindenhol az adott fejezet elején,
szorosan ahhoz kapcsolódóan kerül bemutatásra.
Ezekben az összefoglalókban minden
terület esetén összegyűjtöm az
eddig felhalmozott fontosabb kutatási eredményeket,
kiemelem, hogy ezek tükrében a kutatásom
miért tekinthető relevánsnak, és hogy mit tesz hozzá az eddigi irodalomhoz.
Végül az utolsó fejezetben összefoglalom a legfontosabb eredményeket,
felvázolom a további lehetséges kutatási irányokat, és kísérletet teszek rá,
hogy bemutassam az eredmények gyakorlati alkalmazásának lehetőségeit.
\chapter{Megújuló energia támogatása az Európai Unióban}
\scwords A téma relevanciáját az elmúlt években elfogadott Európai Uniós jogszabályokban
foglalt követelmények adják, melyek hatására Európa-szerte egyre több országban
tartanak a megújuló áramtermelés támogatásának kiosztására
aukciókat (pl.: Dánia, Franciaország, Németország,
Hollandia, Olaszország, Írország, az Egyesült Királyság és Portugália,
(Wigand et al., 2016)), de számos afrikai és dél-amerikai ország
is ebbe az irányba indult el (pl. Zambia (del Río, 2017a),
Peru (del Río, 2017b), Brazília vagy Dél-Afrika, (Wigand et al., 2016)).
A következő fejezetben röviden bemutatom a különböző
támogatási formákat, kitérve arra, hogy a technológia fejlettségének
egyes stádiumaiban milyen támogatást érdemes alkalmazni.
Néhány példán keresztül bemutatom azt is, hogy milyen
piaci/szabályozói kudarcok vezettek az aukciók bevezetéséhez.
Ezek az információk azért is fontosak,
hogy az olvasó kontextusba helyezhesse az aukciókat,
megértse azok bevezetésének és alkalmazásának
jelentőségét nemcsak a jelenben, de
a jövőre vonatkozóan is.
Ezt követően egy rövid áttekintést nyújtok az Európai Unió
megújuló politikájának alakulásáról az elmúlt tíz év során, kitérek
a különböző célok kitűzésére, azok meghatározásának módjára,
és arra, hogy pontosan mire vonatkoznak, és ez milyen hatással
van az áramszektorra. Ez a rész hivatott bemutatni,
hogy miért releváns a megújuló energia támogatásának kiosztását
vizsgálni, és szintén láthatóvá válik, hogy a téma a jövőben is
aktuális marad.
Ezután rátérek a német árampiac bemutatására, és az elmúlt évek
megújuló politikájának (mely ,,Energiewende'', vagyis ,,Energiafordulat''
néven vált híressé) ismertetésére. A német piac tekinthető talán
Európa leginkább előrehaladott piacának a megújuló energia
támogatásának terén, az aukciók esetén pedig ez az ország
rendelkezik a legnagyobb tapasztalattal, így a rendszer is a legkiforrottabbak
közé tartozik. Ez megfelelő kereteket biztosít az itt működő
aukciók elemzésére.
Végül a magyar árampiac és támogatási rendszer rövid bemutatásával
zárom ezt a bevezető fejezetet. A támogatási rendszer történeti
áttekintésén túl kitérek arra, hogy miért vetettem el a magyar
aukciós rendszer modellezését, illetve bemutatom a legfrissebb
fejleményeket, melyek különösen aktuálisak:
az első aukciót ugyanis 2019 szeptemberében írták ki, az ajánlatok
az év végéig várták. 2020-ban pedig a második aukció is
kiírásra került, ennek eredményhirdetése 2020 februárjában várható.
Az első aukció előzetes eredményeit
a fejezet megírását követően tették közzé,
ezért azok elemzése nem képezi jelen munka részét.
\section{Támogatási formák}
A megújulóenergia-termelés még napjainkban sem számít
teljesen érett technológiának. Ez azt jelenti, hogy támogatás
nélkül, piaci körülmények között a legtöbb befektető még
nem valósítaná meg a projekteket, szükség van valamiféle
anyagi, vagy akár szabályozási támogatásra ahhoz, hogy
a beruházások megtörténjenek.
A technológiákat az életszakaszuktól függően különböző
módon érdemes támogatni. Az ezzel foglalkozó irodalom
jellemzően érettségi szakaszokat különböztet meg,
és minden ilyen szakasz esetén meghatározza azt a támogatási
formát, ami a legjobban ösztönzi az innovációt, a technológia
további fejlődését.
A megfelelő támogatás eléri, hogy kellő tőke áramoljon
az adott technológia fejlesztésébe, megvalósuljon a kutatás,
később egy-egy demonstrációs projekt, majd egyre több
-- még ha csak támogatással is, de -- megtérülő, gazdaságosan
üzemelő beruházás.
A különböző támogatástípusok azért
fontosak, hogy az adott technológia az érettségének megfelelő
segítséget kapjon: se többet, se kevesebbet; vagyis a támogatás
elegendő legyen az adott projekt megvalósításához, a technológia
további fejlődéséhez, de ne kerüljön sor túltámogatásra.
\Aref{fig:support_and_maturity}.~ábra ezt a szakirodalomban
szokásos csoportosítást, és a különböző érettségi szintek esetén
alkalmazandó támogatástípusokat foglalja össze.
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[scale=.7]{support_and_maturity}
\caption{Technológiai érettség fázisai, és a megfelelő támogatási forma, forrás: saját ábra Foxon et al., 2005 alapján}
\label{fig:support_and_maturity}
\end{figure}
Ahogy az ábrán is látható, a még kevésbé érett technológiák esetén
(ilyen jelenleg például a széndioxid-megkötés és -tárolás, angolul
carbon capture and storage, vagyis \idxsc{ccs} technológia,
vagy az ár-apály erőművek,
angolul tide and wave) komolyabb beavatkozás szükséges: konkrét
demonstrációs alapok üzemeltetése, vagy egy-egy projekt állami tőkéből
történő megvalósítása. Kiváló példa erre a 2021 februárjában
bejelentett innovációs verseny is, ahol Elon Musk
100 millió dollár nagyságrendű nyereményt
ajánlott fel új \idxsc{ccs} technológiák kifejlesztésére.
Ilyen projektekre azért van szükség, hogy az elméletből
a gyakorlatba való átültetés során fellépő esetleges problémákat
valós környezetben lehessen tesztelni, egy-egy prototípus segítségével.
Az érettebb technológiák esetén szokásos a beruházási támogatások nyújtása
(sok országban jellemző támogatási forma ez a megújuló hőtermelő
beruházások ösztönzésére), illetve a különböző
pénzügyi eszközök (pl. állami garancia),
nyújtása, vagy kockázatközösségek szervezése
(utóbbi kettő jellemző például a nagy kezdeti
kockázatokkal járó geotermikus beruházások esetén).
A megújuló energia támogatásának lehetséges módjaival,
az egyes országokban alkalmazott különböző formáival
a korábbi években szerzőtársaimmal közösen
több kutatásban is foglalkoztam. Elsősorban
a megújuló alapú távhőtermelés támogatását,
ösztönzési lehetőségeit vizsgáljuk néhány évvel
ezelőtti cikkeinkben (Mezősi et al., 2016 és
Mezősi et al., 2017b), ahol modellezés segítségével
elemezzük a magyar távhőpiac lehetőségeit.
A legtöbb megújulóáram-termelő technológia
már túl van a kezdeti fázisokon,
és a ,,támogatott kereskedelmi működés'' szakaszában tart.
Manapság már nem csak a szárazföldi,
de úgy tűnik lassanként az ,,offshore''
(vagyis tengeri) szélerőművek is ide tartoznak,
a naperőművek és a biomassza-, biogázerőművek mellett.
Ezeknek a technológiáknak
ugyan még szüksége van a támogatására,
de már elegendő a működési
támogatások nyújtása, ami az előzőekhez
képest kevésbé nyújt pénzügyi biztonságot a befektetőnek,
hiszen csak a projekt élettartamának legvégére történik
meg a teljes megtérülés, és a teljes kezdeti tőkebefektetést
a beruházónak kell eszközölni. A legtöbb megújuló
projekt esetén a költségek legnagyobb része a beruházáskor merül fel,
az üzemeltetés ugyanis nagyon olcsó,
szemben például egy fosszilis erőművel, hiszen az üzemanyag költség nulla
(ez alól kivételt jelentenek a biomassza és biogáz erőművek).
Tehát, ahogy láthattuk a legtöbb esetben a
megújuló erőművek jövedelmezőségét
manapság már működési támogatás
formájában érdemes elősegíteni. Ez valóban Európa
legtöbb országában ennek megfelelően működik.
A működési támogatásnak is
számtalan formája van azonban, melyek némelyike jobban, mások kevésbé
nyújtanak biztonságot a befektetőnek, és helyeznek ezzel párhuzamos terhet
a támogatási kasszára vagy a rendszer üzemeltetőire.
A következőkben röviden összefoglalom a fontosabb működési támogatási formákat,
és bemutatom, hogy mi vezetett ahhoz,
hogy Európa-szerte egyre inkább eltolódjon a hangsúly
a ,,piackonform'' támogatási formák felé.
Az áramtermelés területén több
működési támogatási forma megkülönböztethető,
de mindegyik lényege, hogy a támogatás valamilyen
módon egy egység (1 MWh vagy 1 kWh)
megújuló forrásból előállított áramra vonatkozik.
Az egyik ilyen támogatás az úgynevezett
(zöld)bizonyítványrendszer, melynek keretében
a kibocsátott zöld áram minden egysége után
egy kereskedhető ,,bizonyítvány'' jár.
Ez a rendszer nagyon hasonlít az \idxsc{eu}
szén-dioxid kibocsátási kvóta kereskedelmi rendszeréhez:
míg előbbiben jellemzően a fogyasztók
(vagy az őket ellátó kereskedők)
kötelezettek bizonyos mennyiségű bizonyítvány
beszerzésére, utóbbi esetén a termelők
kénytelenek megvenni a kibocsátási kvótákat,
hogy tevékenységüket végezhessék.
A bizonyítványok és kvóták árát a kereslet és kínálat
határozza meg. Ilyen rendszerrel találkozhatunk
Romániában, illetve korábban
Lengyelországban is, ahol a megújulók mellett
a kapcsolt termelést (egyszerre áramot és hőt
is előállító erőművek) is támogatta a rendszer (res-legal, 2019).
Egy másik, sokkal népszerűbb támogatási forma,
az úgynevezett \fit (Feed-in Tariff),
magyarul legjobban kötelező átvételként
fordítható támogatási forma.
Ennek lényege, hogy a beruházó minden
megtermelt egység áramot
egy előre meghatározott áron tud értékesíteni
-- jellemzően egy kijelölt piaci szereplő
(ez lehet a rendszerirányító, vagy egy mérlegkör felelős)
az, aki kötelezően átveszi a teljes mennyiséget,
függetlenül attól, hogy az adott órában milyen
árakkal szembesülne a termelő a nagykereskedelmi piacon.
A támogatás tehát nem csak abban áll,
hogy az eladott áram ára fix, hanem abban
is, hogy garantáltan átvételre kerül minden
egység áram (akár abban az extrém helyzetben is,
ha negatív árak alakulnak ki egyébként a piacon,
vagyis bizonyos termelők hajlandóak
fizetni azért, hogy átvegyék tőlük az áramot
-- Németországban a megújulók
ugrásszerű térnyerésével egyre gyakrabban
találkozunk hasonló szituációval).
Ez a támogatási forma tehát nem ösztönzi
a termelőket arra, hogy a keresleti és kínálati
viszonyokat figyelembe véve alakítsák a termelésüket:
amikor süt a nap/fúj a szél, ők biztosan termelni fognak.
Különösen érdekes ez például a biomassza erőműveket üzemeltetők
esetén, hiszen ők nincsenek kitéve
az időjárási viszontagságoknak, így egy másfajta
támogatással könnyedén rávehetőek lennének,
hogy a biomasszát akkor tüzeljék el,
amikor a piacnak is legnagyobb szüksége van az áramra.
Egy \fit típusú támogatási rendszer ezt egyáltalán nem ösztönzi.
Nagy előnye is éppen ebből fakad azonban:
a beruházó várható bevételei függetlenek
a piaci áraktól, ezért a projekt jóval kisebb
kockázattal jár, hiszen az egész élettartam
alatt fix cash-flow számolható -- természetesen
csak azokra az órákra, amikor az erőmű termelni fog,
ezzel kapcsolatosan továbbra is megmarad a bizonytalanság,
főleg az időjárásfüggő erőművek esetén
(szélerőművek és naperőművek).
A legtöbb \idxsc{eu}-s tagállamban ezt
a formát használták a megújuló energia
támogatására sok-sok éven át.
Bizonyos országokban a mai napig széles
körben elérhető támogatási forma
-- egyes országokban nemcsak áramtermelés,
de megújuló vagy kapcsolt hőtermelés esetén is.
\fit típusú támogatás manapság is elérhető például
Ausztriában, Franiaországban, Portugáliában vagy Szlovákiában
(res-legal, 2019). A legtöbb helyen (pl.: Horvátország,
Csehország, Németország, Görögország,
Lengyelország, Nagy-Britannia)
azonban csak bizonyos kiemelt beruházói kör jogosult rá,
jellemzően a legkisebb,
háztartási méretkategóriába eső erőművek építői (res-legal, 2019).
Az utóbbi években kialakult óvatosság a
támogatási formával szemben nem véletlen:
több ország is nehéz helyzetbe került az
adminisztratív módon, előre meghatározott
\fit szint bevezetése után. Csehország, Szlovákia
és Spanyolország esete is intő például szolgálhat:
mindhárom ország rendkívül kedvező
támogatási rendszert
vezetett be a 2000-es évek végén, így 2009-2011 környékén ugrásszerűen
megnőtt a napelemek
\footnote{szokás rájuk photovolatikus erőműként, vagy \idxsc{PV}-ként hivatkozni}
száma (Diallo et al., 2018).
Ez nemcsak a hirtelen megugró
támogatási igény miatt volt problémás,
de a rendszerbiztonság fenntartása
is komoly kihívást jelentett a hirtelen
megérkező nagy arányú időjárásfüggő kapacitás mellett.
Amellett, hogy a támogatási forma semmilyen
piaci viselkedésre nem ösztönöz, kellő technológiai
fejlettség mellett láthatóan ,,túl nagy biztonságot''
is jelentett a befektetőknek. Az igazi vonzóerő
azonban még ezek mellett is nagy valószínűséggel
a túl magasan meghatározott átvételi ár volt.
A szabályozóhatóságok ugyanis képtelenek voltak időben lereagálni
a támogatások miatt felfutó iparág fejlesztései nyomán végbement
költségcsökkenést, így az egyre olcsóbb és olcsóbb projektek megvalósítása
ugyanazon átvételi ár mellett egyre jövedelmezőbb volt.
Végül több országban is visszamenőleges módosításokra szorultak,
mérsékelték a támogatást, vagy adókat vetettek ki bizonyos támogatotti körre.
A fenti példák hívták életre, illetve tették
népszerűvé a prémium típusú támogatásokat,
melyek alkalmazása mára a legtöbb
támogatási rendszer esetén \idxsc{eu}-s előírássá vált.
Az úgynevezett \fip (vagy Feed-in Premium)
típusú támogatások esetén a beruházó maga kell,
hogy értékesítse az áramot a nagykereskedelmi piacon,
ezen felül azonban támogatásként egy plusz bevételi elemre jogosult,
minden egység értékesített áram után.
\label{FIP}
Ennek a plusz támogatás elemnek több formája is lehetséges:
az úgynevezett lebegő prémium hasonlít leginkább a \fit típusú
támogatásokhoz, ekkor ugyanis a kapott prémium nagysága változik (,,lebeg''),
annak megfelelően, hogy mekkora a piaci ár, ugyanis a támogatás
meghatározásakor azt a fix árszintet lövik be, amire a beruházó által
eladott áram árát kiegészítik. Tehát, ha például a rögzített támogatási szint
80 €/MWh, a termelő egyik órában 60, másikban 40 €/MWh-s áron
tudott értékesíteni, akkor első esetben még 20 €-t, a második esetben
még 40 €-t kap minden megtermelt egység (megawattóra) áramért.
Összességében tehát minden egység áramért 80 €/MWh jár neki.
Ez nagyon hasonlónak tűnik a \fit típusú támogatáshoz,
egy fontos különbség azonban,
hogy a legtöbb ország nem számol el
minden egyes órára vonatkozóan a támogatottakkal,
hanem egy adott időszak átlagos árait veszi figyelembe.
Tehát, ha az adott időszakban az átlagárakhoz
képest egy magasabb termeléssel súlyozott
átlagáron tudott értékesíteni valaki, akkor még jobban is járhat,
mintha \fit-et kapott volna,
ha alacsonyabb áron, akkor azonban rosszabbul jár.
Ez megteremti egyrészt az ösztönzöttséget arra,
hogy a szereplők reagáljanak a piaci folyamatokra,
másrészt azáltal, hogy a termelőknek maguknak
kell a megtermelt áram eladásáról
gondoskodniuk elősegíti a piacintegrációt, és a kevésbé torzított
piaci működést (a piac például beárazhatja a vélekedését
az erőművek előrejelzéseinek pontosságával
kapcsolatban hosszabb távú termékek esetén).
Ezen támogatástípus esetén további két
fajtát különböztetünk meg:
a támogatás adható oly módon, hogy ha
a rögzített támogatási szintet meghaladják
a piaci árak, akkor egyszerűen a prémium
elem legyen nulla (a német piacon
például ezzel találkozhatunk), de az is egy
lehetőség, hogy ebben az esetben negatív prémium
alakuljon ki, vagyis a piaci ár előre rögzített támogatási szint
feletti részét a szereplőnek a támogatási kasszába vissza kelljen fizetnie.
Előbbi tekinthető a prémium típusú támogatási rendszerek közül
a legkedvezőbbnek, hiszen a \fit-hez hasonló bevételek szinte biztosan
garantáltak, de még ezen felül is lehetséges további bevétel, ha az áramárak
nagyon magas szintre mozdulnának el (a támogatás pedig az előre meghatározott
szintnél magasabb áramárak esetén egyszerűen nulla, kockázat a támogatás
elszaladásában csak akkor várható, ha az áramárak nagyon leesnek).
Ebben az esetben némi önszabályozás is megvalósulhat,
hiszen ha nagyon megéri (például a magas áramárak miatt)
megújuló erőműveket létesíteni, akkor sok ilyen kapacitás épül,
melyek (a nulla határköltség miatt) egy megfelelő mennyiség üzembe lépése
után lenyomják a piaci árakat (ezt a szakirodalomban ,,merit-order-effect''-nek nevezik,
lásd például: Welisch, M., Ortner, A., \& Resch, G. (2016) ).
A még egyértelműbb ösztönzés a piacon való aktív részvételre
az úgynevezett fix prémium esetén érhető el.
Ebben az esetben a termelő egy rögzített
nagyságú támogatást kap minden megtermelt
egység áramért, pl. 20 €-t, megawattóránként.
Szintén neki kell gondoskodnia az áram értékesítéséről,
de amennyiben 60 €/MWh-ért tudja eladni az áramot,
akkor összesen 80 €-t kap megawattóránként,
ha csak 40 €/MWh-ért, akkor összesen csak 60 €-t.
Ez tehát még direktebb ösztönzést jelent az erőművek
számára, hogy azokban az órákban termeljenek,
amikor a piacnak legnagyobb szüksége van az áramra.
Itt ismét érdemes megjegyezni, hogy azon termelők esetén,
akik közel 0 határköltséggel termelnek,
ez az ösztönzés gyakorlatilag csak a negatív árak
esetén érvényesül, de például egy biomassza
erőmű esetén (különösen akkor, ha az nem képes az év
összes órájában termelni) már komolyabb hatással
lehet a menetrend tervezésre.
További előny, hogy a naperőművek és
szélerőművek esetén egy ilyen típusú
rendszer az energia tárolását is ösztönzi:
kellően nagy napon belüli árkülönbségek
esetén már előfordulhat, hogy megéri eltárolni
a termelt áramot (például egy lítiumos akkumulátor
segítségével), és csak akkor értékesíteni,
amikor ez jóval magasabb áron lehetséges.
Az Uniós szabályozás a konkrét támogatási formán túl
számos egyéb tényezőt is rögzített, mellyel igyekszik elősegíteni,
hogy megszűnjön a túltámogatás, és minél zavartalanabb legyen
a megújuló termelők integrációja a villamosenergia-rendszerbe.
Az \idxsc{eu}-s előírások további részleteit a következő fejezetben
ismertetem.
\section{Európai Uniós megújuló politika}
Ebben a fejezetben röviden bemutatom az Európai Unió
megújuló energiához kapcsolódó politikáját.
A fontosabb jogszabályok ismertetésén túl igyekszem az
egyes szabályok mögött álló szándékokat is bemutatni,
valamint rávilágítani, hogy miért volt szükség bizonyos
esetekben a korábbi szabályok módosítására,
és új megkötések, szigorúbb szabályok szerinti
támogatási rendszerek bevezetésére.
Az Európai Unió megújuló energia támogatására irányuló
politikája szorosan kapcsolódik a klímacélokhoz,
a megújuló energia felhasználásának
növelése azonban számos egyéb
pozitív externális hatással is kecsegtet,
a levegő minőség javulásán
keresztül egészen a fosszilis tüzelőanyagok
esetén az import függőség csökkentéséig.
A klímavédelem és a megújulók azonban olyan
szorosan összekapcsolódnak, hogy az energiapiachoz kapcsolódó
\idxsc{eu} által előírt cselekvési tervek elkészítése (korábban:
Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terv) most már
egy egységes tervként kell, hogy
elkészüljön az ország klímastratégiájával.
Az új dokumentum neve Nemzeti
Energia- és Klímaterv (\idxsc{nekt})
(Európai Parlament és a Tanács, 2018).
A tervek első változatának (tervezetének)
benyújtása 2018 végén, 2019 elején
történt, a végleges változatokat 2019
végéig kellett elkészíteniük az egyes tagállamoknak,
figyelembe véve a Bizottság tervezetek
alapján tett javaslatait.
Az \idxsc{eu} minden tagállamától elvárja a megújuló energia
felhasználás növelését, mely elvárást különböző
megújuló energia felhasználási arányszámokra
vonatkozó célok formájában különböző céldátumokkal
meg is fogalmaz. A konkrét célok ismertetése előtt röviden
bemutatom, hogy pontosan mire is
vonatkoznak ezek az arányszámok,
hogyan kell értelmezni őket, és mi az
oka a számítás ilyen módon történő előírásának.
A megújuló arányszámok a teljes energiaszektort lefedik:
a közlekedést, a hűtés-fűtési szektort és az áramszektort.
Az arányszám meghatározásakor a teljes megújuló alapú
hazai energiatermelést kell viszonyítani az ország
teljes primerenergia felhasználásához. A mutató tehát azt méri,
hogy az ország a teljes energiafelhasználásának hány százalékát
képes maga megújuló energiából előállítani, fedezni.
Ez a számítási mód azt eredményezi, hogy
előfordulhat 100\%-nál magasabb
megújuló arány is, olyan országok esetén,
amik fogyasztásuknál nagyobb mennyiségben
hasznosítanak megújuló energiát,
természetesen ekkor a fennmaradó többletet exportálják.
Ez azonban nem jellemző: a legfrissebb elérhető adat
a 2019-es érték, az \idxsc{eu}28 átlagos megújuló arányszáma
18,9\%. 50\% felett csupán egyetlen tagállam teljesít,
a meglehetősen előnyös adottságokkal rendelkező
Svédország, a teljes megújuló arány náluk 56,4\% (Eurostat, 2021).
Az egyes szektorok esetén külön-külön is meghatározásra kerültek
az arányszámok, vagyis külön közlekedési, hűtés-fűtési
és áramszektorra vonatkozó arányszámokról is beszélhetünk.
Dolgozatom témájából fakadóan természetesen a
továbbiakra vonatkozóan leginkább releváns mutató
az áramszektorra vonatkozó arányszám. Itt az \idxsc{eu}28-as átlag
2019-re 34,2\%, míg a legmagasabb aránnyal
Ausztria rendelkezik (75,1\%), a fent említett Svédország
pedig 71,2\%-kal követi a második helyen.
Néhány Európai Unión kívüli, környező ország esetén már előfordulnak
100\% közeli, vagy akár azt meghaladó értékek is:
Izlandon az elfogyasztott áram 100,6\%-át,
Albániában 88,5\%-át termelik meg megújuló energia források
segítségével (Eurostat, 2021). Utóbbi esetén a magyarázat, hogy
az ország áramtermelésében semmilyen
fosszilis erőmű nem kap szerepet, az import
mellett gyakorlatilag csak vízerőművekre támaszkodik
az albán áramszektor. Az ország árampiacát részletesen elemeztük
szerzőtársaimmal többek között a South East Europe Electricity Roadmap
(\idxsc{seermap}) kutatás keretein belül (Szabó et al., 2017a).
Norvégia 2019-ben 110,8\%-os arányszámmal
dicsekedhetett, vagyis jelentősen több megújuló alapú áramot állított
elő, mint amennyit elfogyasztott (mindeközben egyébként
az \idxsc{eu} nagy mennyiségben vásárol Norvégiától
földgázt és kőolajat). Magyarország az utolsó
néhány tagállam között foglal helyet
10,0\%-os arányszámával, míg Németország az átlagot
meghaladó 40,8\%-os arányt ért el 2019-ben (Eurostat, 2021).
Az \idxsc{eu}28-ra vonatkozó adatokat \aref{fig:EU_RES_E}.~ábrán
foglalom össze.
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[scale=.65]{EU_RES_E_SHARE}
\caption{Megújuló energia felhasználási arány az áramszektorban az Európai Unió tagállamaiban, 2017 forrás: Eurostat, 2019}
\label{fig:EU_RES_E}
\end{figure}
A célok meghatározása 2020-ra (Európai Bizottság, 2009)
és 2030-ra (Európai Tanács, 2014) vonatkozóan különböző módon történt.
Míg az első esetben a célokat országos szinten fektették le,
addig 2030-ra már Európai Uniós szinten kerültek meghatározásra.
A 2020-as célok esetén egy össz-\idxsc{eu}-s célt osztottak le az országok
között oly módon, hogy minden ország lehetőségeihez mérten
kell, hogy hozzájáruljon ezen összesített cél teljesítéséhez.
A megújuló energia mellett két másik fontos célt is kitűztek:
\begin{itemize}
\item
20\% üvegházhatású gáz kibocsátáscsökkentés (az 1990-es szinthez képest)
\item
20\%-os megújuló energia felhasználási arány
\item
20\%-os energiahatékonyság-növelés
\end{itemize}
A leosztás során figyelembe vették többek között
az egy főre eső \idxsc{gdp} értékeket, illetve természetesen azt is,
hogy milyen kezdőpontból indultak az egyes országok.
Ennek megfelelően a megújuló arány tekintetében viszonylag
széles skálán mozogtak a rögzített értékek: Málta számára 10\%-os
arányt, Svédország számára 49\%-os arányt írtak elő (Európai Bizottság, 2009).
A 2030-as célok ezzel szemben egészen más
logika mentén kerültek meghatározásra.
Az első lépés itt is egy teljes Európai Unióra vonatkozó
cél meghatározása volt, mégpedig a következők szerint:
\begin{itemize}
\item
Legalább 40\% üvegházhatású gáz kibocsátáscsökkentés (az 1990-es szinthez képest)\footnote{2020 végén ezt a célszámot az EU 55\%-ra módosította, 2050-re pedig karbonsemlegességet hirdetett. Lásd részletesen: https://ec.europa.eu/clima/policies/eu-climate-action\_en}
\item
Legalább 32\%-os megújuló energia felhasználási arány
\item
Legalább 32,5\%-os energiahatékonyság-növelés
\end{itemize}
Ezeket a célokat azonban a korábbiakkal
ellentétben nem osztották le országos szintre.
Az \idxsc{eu}-nak együttesen kell teljesítenie ezeket a vállalásokat.
Éppen ezért újra és újra felmerül,
hogy milyen mechanizmust fog választani
az \idxsc{eu} abban az esetben, ha a céldátumhoz közeledve
úgy tűnik nem sikerül teljesíteni a célokat.
Ekkor ugyanis szükség lehet valamilyen
központi beavatkozásra, ami elősegíti, hogy
elérjük a kitűzött csökkentéseket. Az egyik
ötlet ezek közül egy központi aukció szervezése,
melynek költségvetését azok a tagállamok fedezik,
melyek nem haladtak kellően előre a célok teljesítése terén,
a megújuló energia termelését vállaló
beruházók pedig bármely tagállamból érkezhetnek,
és bármely tagállam területén megvalósíthatják
a projektjüket (Blüchner et al., 2018).
Ez azonban egyelőre nincs napirenden, hiszen egyelőre
a 2020-as célok teljesítésének vizsgálata aktuális.
A célok teljesítését a pandémia miatt visszaeső
kereslet a legtöbb tagállamban segítette.
Kérdés, hogy a gazdaság helyreállása után
az országok képesek lesznek-e a visszazárkózott
kereslet mellett is fenntartani a számokat.
A jogszabályok a 2020-as célok esetén
is lehetőséget biztosítanak arra, hogy egy ország
(részben) egy másik ország területén megtermelt
megújuló energia támogatásán keresztül
teljesítse kötelezettségeit. Ilyen típusú támogatás
kiosztására azonban egyelőre kevés esetben
volt példa -- ezek egyikét, a dán-német közös aukciót
a következő fejezetben mutatom be részletesen.
A 2020-2030-as időszakban azonban
az \idxsc{eu} nemcsak lehetőségként, de bizonyos
országok számára kötelezettségként írta elő,
hogy támogatási rendszerüket kinyissák más országok felé.
Tíz ország (köztük Magyarország) került
a kötelezettek listájára (Blüchner, 2019).
Ennek a szabálynak az oka elsősorban egy versenyhatósági kérdés:
a legtöbb országban a megújuló energia támogatása
a fogyasztóktól beszedett járulékon keresztül történik.
Éppen ezért az import áram -- melyet egy másik
tagállamban termeltek meg -- versenyhátrányba kerülhet az itthon
termelt árammal szemben, ugyanis a járulék rákerül,
a hazai támogatási rendszer juttatásaiból azonban
(az aukció megnyitása nélkül) nem részesülhet.
A jogszabályok másik része a támogatás
kiosztásának módját szabályozta
(Európai Bizottság, 2014). Ahogy fent bemutattam,
több országban is komoly problémákat okozott,
hogy az adminisztratív módon, előre meghatározott támogatás
nem követte le kellőképp a szektorban
időközben bekövetkező költségcsökkenést,
ami annyira kedvező helyzetet teremtett,
hogy egyszerre szinte kezelhetetlen
mennyiségű projekt megvalósulásához vezetett.
Az \idxsc{eu} ezért bizonyos beépített kapacitás
méret felett betiltotta ezt a fajta támogatást,
és előírta, hogy a támogatási szint
meghatározása verseny keretében történjék.
Az új rendszerben a szereplők aukciókon nyerhetik
el a támogatást, a korábbi automatikus jogosultsággal
szemben, méghozzá oly módon, hogy a támogatás
tényleges szintje is aukción alakul ki,
és csak egy előre meghatározott keret erejéig
részesülhetnek belőle a jelentkezők.
Egy másik fontos változás -- szintén a nagyobb
méretkategória esetén -- a \fit típusú támogatás
helyett áttérés a \fip, vagyis prémium
típusú támogatásokra. Ahogy fent bemutattam,
ez a támogatási forma sokkal jobban ösztönzi a
termelőket arra, hogy a piaci folyamatokat
lekövetve igyekezzenek előállítani az áramot.
Külön szabályok vonatkoznak a negatív árral
rendelkező órákra: amennyiben az árak 6 egymást
követő órában is negatívak, erre az időszakra
a termelőknek nem adható támogatás.
A támogatás típusán túl az \idxsc{eu}
előírta a termelők számára a fokozottabb
rendszerintegrációt is. Míg a korábbiakban
a menetrendtől való eltérést a megújulók számára
sokkal kevésbé szigorúan büntették,
az újonnan elnyert támogatások esetén már
maguknak kell fedezni a kiegyenlítési költségeiket,
egy nagyobb pontossággal elvárt menetrendtartás esetén.
A megújuló termelők komoly kihívás elé állították,
és állítják folyamatosan a villamosenergia-rendszer üzemeltetőit.
Bár az előrejelzések egyre pontosabbak, és a termelők a fenti szabályoknak
megfelelően egyre nagyobb arányban vannak rákényszerítve
a rendszer igényeihez igazított termelésre, a következő évek során
a rendszer fejlesztésére minden tagállamban nagy összegeket kell majd költeni.
A megújulók előretörése ugyanis nem áll meg. A következő
két fejezeteben a német és a magyar árampiac példáján
keresztül szemléltetem ezt.
\section{Támogatások a német árampiacon}
Ebben a fejezetben egy rövid áttekintést adok
a német árampiacról, illetve arról, hogy az utóbbi
években hogyan alakult a német állam megújuló
energiára vonatkozó politikája,
a közismert nevén ,,Energiewende'', vagyis energiafordulat.
Ennek jelentősége világszerte elismert, nagyban
hozzájárult ahhoz, hogy a megújuló energiához
kapcsolódó technológiák fejlődése megindulhasson.
Ezt követően részletesen bemutatom a jelenleg
érvényben lévő támogatási rendszert,
elsősorban a naperőművek támogatására fókuszálva.
Ez lesz az aukciós modellem kiinduló pontja,
ezért fontos megérteni a működését.
Rövid kitérő erejéig megemlítem a nemrég megtartott
dán-német határon átívelő aukciót, és ennek eredményeit,
mely érdekes tanulságokkal szolgálhat
a megújuló aukciók tekintetében. Különösen
fontos lehet Magyarország számára,
ahol előírás, hogy a jövőben legalább
az aukciók egy részét nyissa meg a más
országokban történő beruházások számára is.
\subsection{A német árampiac és az ,,Energiewende''}
A német energiafordulat, vagy közkeletű nevén az ,,Energiewende''
több különböző cél együttes megnevezése.
Röviden összefoglalva olyan limitált szén-dioxid kibocsátású
energiaszektor elérése a cél, melyben a nukleáris energia nem kap szerepet.
A megújuló energia támogatása mellett tehát hosszú távon
a nukleáris erőművek és a szén-alapú termelés teljes visszaszorítása a cél.
Mindezt a versenyképesség szem előtt tartásával, és sok esetben
a lakosság aktív részvételével próbálja meg Németország véghezvinni.
Az Energiafordulat bizonyos tekintetben
már jóval a 2000-es évek előtt elkezdődött.
A fontosabb mérföldkövekről kiváló összefoglalást nyújt
Wettengel (2017), ebből az írásból kiindulva mutatom be én is a fontosabb
állomásokat és döntéseket, amik alapján Németország energiapiaca
elnyerte mai formáját.
Az Energiewende kifejezést az 1980-as évek elejétől
kezdve kezdték el használni,
ekkor alakult meg a Zöld Párt, mely követelte
a nukleáris erőművek bezárását.
Az első két erőművet a két Németország
egyesítésekor zárták be,
ezután még sokáig várni kellett a következő
komolyabb atomerőműveket érintő lépésig.
Mindeközben azonban elindult a megújulókat támogató program:
1991-től kezdődően \fit típusú támogatással igyekeztek
beindítani a megújulók elterjedését.
A 2000-es évben fogadták el -- a később sok
módosítással, de mai napig érvényben lévő --
megújuló energia törvényt (Erneuerbare Energien Gesetz -- \idxsc{eeg}).
A törvényben egy \fit típusú támogatás részletei
szerepeltek, 20 éves garantált támogatási
időtartammal, és kötelező átvétellel.
Ugyanebben az évben megegyezést jelentettek
be az áramszolgáltatók és a kormány között
a nukleáris erőművek 2022-ig történő bezárásáról.
Tíz évvel később ismét arról szóltak a hírek,
hogy meghosszabbítják több erőmű élettartamát
is, de csupán, hogy egy évvel később (2011-ben)
ismét bejelentsék a 2022-es bezárásról szóló terveket.
Az \idxsc{eeg} keretein belül pedig
mindeközben folyamatosan helyezték ki a támogatásokat,
ami a 2002-es 18,5 GW-os összes megújuló
kapacitást tíz éven belül megnégyszerezte
(Fraunhofer, 2019).
2014-ben komolyabb felülvizsgálat történt a rendszerben --
eddigre lecsengett több országban is a
fent bemutatott ,,\idxsc{pv}-boom'', tehát Németország
tanulhatott a többiek hibáiból -,
jelentősen lecsökkentették a támogatási szintet,
és a korábbi adminisztratív kiosztás felől
az aukció irányába mozdultak el.
Az elemzések a 2010-es évek közepétől
kezdődően azonban aggasztóak, úgy tűnik
Németország mindezek ellenére nem éri el
a 2020-ra kitűzött klímacélokat.
Mi az, amit ennek ellenére elért a német energiafordulat?
A fenti történet mintegy számszerűsításeként \aref{fig:DE_cap_mix}.~ábrán
a német árampiac termelőinek tíz évvel korábbi,
és a jelenlegi kapacitásait mutatom be a
2019-re elérhető adatok alapján. Jól látható a megújulók
felfutása, és a fosszilis és nukleáris erőművek fokozatos kivezetése.
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[scale=1.1]{DE_cap_mix}
\caption{Német kapacitásmix 2009-ben és 2019-ben, forrás: Fraunhofer, 2019}
\label{fig:DE_cap_mix}
\end{figure}
A rendkívül nagy mennyiségű megújuló
kapacitás telepítése mellett nagyon sok tapasztalat
halmozódott fel, mind a megújuló energiát hasznosító
erőművek gyártása, mind telepítése és üzemeltetése
terén. A komoly támogatás nélkül a szektor
világszerte jóval lassabban érhette volna el a mai költségszinteket,
hiszen éppen a támogatások miatt
volt érdemes a kutatásba, fejlesztésbe fektetni.
Ez meg is hozta a gyümölcsét, hiszen mind a szélenergia,
mind a napenergia esetén drasztikus
beruházási költségcsökkenésnek
lehettünk tanúi az elmúlt 10-15 év során.
2006-ról 2019-re egy friss tanulmány
szerint Németországban összesen 75\%-kal
csökkentek a naperőművi és szélerőművi
beruházási költségek, ami évről évre több,
mint 10\%-os csökkenést jelent (Wirth, 2019).
\label{invcsokken}
A nagy arányú megújulóval a rendszerben
azonban problémák is jelentkeztek.
A rendszer üzemeltetése komoly kihívást
jelent az időjárásfüggő erőművek esetén,
a rendszerbiztonság fenntartásához a rendszerüzemeltetők
újabb és újabb befektetéseket
kell, hogy eszközöljenek.
Vannak azonban a határokon is átnyúló nehézségek:
Pató (2016) remekül összefoglalja
milyen káros következményekkel kell
a szomszédos országoknak szembenéznie,
ha Németországban hirtelen elkezd fújni a szél.
A déli országrészben elhelyezkedő atomerőművek
bezárásával az ország korábban kiegyensúlyozottabb
területi ellátása felborult. Míg a fogyasztás komoly
része helyezkedik el itt, az újonnan telepített
szélerőmű kapacitások nagyrészt
az ország északi részén találhatóak.
Mivel korábban nem volt szükség az országon
keresztül ilyen nagy mennyiségek szállítására,
a belső hálózat nem minden esetben
bírja el a hirtelen jött terhelést, ezért
úgynevezett nem szándékolt áramlások
formájában előfordul, hogy az áram nem
az országon belül jut el északról délre.
A részletekbe való elmélyülés nélkül röviden
(további információért lásd (Pató, 2019)):
a lengyel-német határmetszéken a 2010-es
évek közepén rendkívül sok ilyen nem szándékolt
áramlás történt, az áram ugyanis fizikailag
Lengyelországon keresztül jutott el
Németország egyik pontjából a másikba.
Ez azt jelentette, hogy a rendelkezésre álló
kapacitásokat kereskedelmi célokra nem lehetett
használni, ami komoly veszteséget okozott a lengyel
rendszerirányítónak (panaszát 2015 az
ACER \footnote{Agency for the Cooperation of Energy Regulators,
magyarul az Energiaszabályozók Együttműködési Ügynöksége
-- az Európai Unió által létrehozott szervezet, mely
az energiaszabályozó hatóságok munkáját felügyeli és segíti}
is jogosnak ítélte meg).
Összességében tehát jól látható,
hogy a megújulók elterjedése számos nehézséget
vet fel, de az évek során, ahogy a
tapasztalat is nő, ezek kezelése is egyre könnyebbé válik.
A német átalakulás eddig az áramszektorra fókuszált,
de az utóbbi években egyre nagyobb hangsúlyt
fektetnek más szektorok bevonására: mind a közlekedés,
mind a hőszektor esetén komoly
átalakításokat terveznek.
Ez az autóiparnak is igazi kihívást jelent,
ami a német gazdaság egészét érzékenyen érintheti.
A versenyképesség megőrzése érdekében
az ipari fogyasztók a kezdetektől fogva
mentesültek az egyébként az áramárakba
épített megújuló támogatási elem megfizetése alól.
Az elsősorban a lakosság által megfizetett támogatások hosszútávon,
kellően magas megújuló penetráció esetén elősegíthetik
az áramárak csökkenését (bár a növekvő szén-dioxid-kvótaárak mellett
inkább a növekedés lassításáról érdemes beszélni),
mely maguk és az ipar számára is előnyös lehet,
a közlekedési szektor dekarbonizációjából
fakadó nehézségek azonban már nem oldhatóak
meg a pénzügyi terhek egyszerű áthárításával.
\subsection{A mai német támogatási rendszer}
A támogatási rendszer történetének és