A rezsicsökkentésnek annyi
Az áramtermelés nagy kihívásai
A texasi áramszünettel kapcsolatban már írtunk arról, hogy a megújuló energiák megjelenése az áramtermelésben új kihívások elé állítják az áramhálózatok üzemeltetőit, a termelőket és a fogyasztókat egyaránt. Ahhoz azonban, hogy mindezt mélyebben is megértsük, fontos kicsit messzebbről indítva végignézni, mi ma a kiindulópont, hova szeretnénk elérni, és ebben milyen kérdések, kihívások várnak a világunkra.
Asimovnak igaza volt!
Az elmúlt hetek történései az amerikai Texas államban vélhetően be fognak kerülni a történelemkönyvekbe. Sokan egyből a megújuló energiatermelés térnyerését hibáztatják az események kapcsán, ugyanakkor, mint minden katasztrófához, úgy ehhez is sok tényező együttállása kellett.
Ahogy az ábra is mutatja, a világ áramtermelésének közel kétharmada szénhidrogén elégetéséből származik. Ezen belül a leginkább környezetterhelőnek számító szén még mindig a világ áramtermelésének 38 százalékát adja.
A vödör másik fele, tehát közel 36 százalék tiszta forrásokból származik, amelyek közül a víz és az elfelejteni kívánt nukleáris energia továbbra is jelentős szerepet játszik. A környezetvédelmi célok eléréséhez elengedhetetlen feltétel a szenes termelés kivezetése az áramellátásból.
Ami a trendeket illeti, az alábbi ábra szigorúan az OECD országok áramtermelésének forrását mutatja a 70-es évek közepétől. Jól látható a szén folyamatos visszaszorulása, amelyet jelentős részben a megújuló energiák növekvő aránya pótolt.
Mivel nagy mennyiségű áramot rendszerszinten tárolni egyelőre továbbra is kihívás, és inkább a jövő zenéje, ahhoz, hogy az áramtermelésben egyre nagyobb szerep juthasson a nem egyenletesen termelő megújuló energiáknak, szükség van rugalmas termelőkre a termelés másik felében. Ez lehet akár gáz, sok tároló kapacitással, integrált hálózatokkal vagy talán lehetnek új fejlesztésű atomerőművek is, amelyek a fenti rugalmassági kritériumnak is megfelelnek.
Ahogy az az ábrán látszik, eddig a legnagyobb szeletet a gázos termelés arányának a növekedése hasította ki. Ez a trend teljesen logikus, a megújuló, de kiszámíthatatlanul termelő szél és naperőművek mellé rugalmasan termelő gázerőművek építésére tette le a voksát a fejlett világ.
A texasi események azonban arra is rávilágítottak, hogy ez a fajta kombináció az USA-ban kockázatokat rejt magában, míg Európában többlet gázt a fenti kiváltáshoz csak Oroszország képes nagy mennyiségben biztosítani.
A jövőben a kiszámíthatatlanul termelő megújuló energiák mellé jó minőségű összekapcsolt hálózatok, nagyobb gáztároló kapacitások és egyre több tartalékba helyezett erőmű kell. Ez utóbbi azt jelenti, hogy fel kell építeni erőműveket, amelyek az év nagy részében nem termelnek. Amikor viszont nem fúj a szél, nem süt a nap, akkor másodpercek alatt bekapcsolhatók.
Amit látni kell, hogy a fentieknek ára van. A gáztároló kapacitások és gázos erőművek mind pénzbe kerülnek. A texasi események ráadásul megmutatták, az energiamix fenti átalakulása miatt a korábbi gáztároló kapacitások szélsőséges esetben elégtelenek, több kell.
A KÖVETKEZMÉNY EGYÉRTELMŰ: A MEGÚJULÓKKAL MEGJELENŐ BIZONYTALANSÁGI FAKTOR SZIGNIFIKÁNSAN NÖVELI AZ ÁRAM ELŐÁLLÍTÁSÁNAK A KÖLTSÉGEIT.
Az európai és a magyar áramellátás kérdései
A közép-európai régió szempontjából is óriási jelentősége van a fentieknek. Németország ugyanis 2023-ig szeretné leállítani atomerőműveit, és lehetőleg a szénalapú termelés nagy részétől is búcsúznának 2030-ig. Ezt gázzal kívánják kiváltani, ehhez kell a sok vitát kiváltó Északi Áramlat-2 gázvezeték is.
A régiónk energiamérlegét is érdemben befolyásolják a német döntések. Becslések szerint a német szén és nukleáris leszerelés a német áramárakat 30-40 százalékkal emelheti. Magyarország esetén ez az emelkedés jóval nagyobb lehet. Hazánk energiafogyasztásának 20-30 százalékát importálja, vagyis még egy paksnyira vagyunk az önellátástól.
A fenti problémákat tetézi az elektromos autók megjelenése. A CEZ számításai szerint 1 millió elektromos autó évi 2.5 TWh-val növeli az energiafogyasztást. Ez durván azt jelenti, hogy teljesen teoretikusan, ha holnaptól lecserélnénk az országban futó 4 millió személyautót, és a közel félmillió teherautót elektromosra, akkor egyik pillanatról a másikra további 30 százalékkal nőne az energiafogyasztás.
Ez persze nem egyik napról a másikra történik, ugyanakkor nagy energiatermelő kapacitásokat sem lehet egyik napról a másikra beüzemelni. Tehát, ha úgy tekintünk a Paks 2-es beruházásra, mint Paks 1 pótlására, magyarul arra számítunk, hogy hazánk első atomerőműve a második megépítését követően leáll, és addigra, tehát valamikor 2035-2040 környékén erőteljesen átállunk az elektromos autózásra, akkor bizony a mai kapacitásokkal az áramfogyasztásunk felét kellene külföldről beszerezni. És akkor még nem beszéltünk a Paks utáni második legnagyobb erőművünk, a szenes mátrai erőmű bezárásáról.
Egyelőre az is rejtély, hogy ezt a villamos energiát kitől vesszük meg, hiszen a környékünkön a csehek például azzal számolnak, hogy lignites szénbányáik 2040-re kimerülnek. (Nem véletlenül van a cseh politikában is az atomerőmű-építés napirenden évek óta.) Ahogy arról már írtunk korábban, a lengyelek szinte csak szénből állítanak elő áramot, így náluk talán még nehezebb lenne a klímavédelmi fordulat. A németek elfordultak az atomtól, és megszüntetik a szenes termelést, ők sem fognak nekünk áramot biztosítani.
A lengyel Billy Elliot-ra még vagy 20 évet várhatunk!
Lengyelország Európa második legnagyobb széntermelője, az európai termelés közel 20 százalékát adják. Az ország függése a saját széniparától óriási, emiatt a lengyelek általában minden EU-s környezetvédelmi szabályozás alól igyekeznek kibújni. És egyelőre nem igazán látszik, milyen alternatíva segítene a szénfüggés enyhítésében.
További, energiaigényt növelő tényező lehet, hogy a háztartások évek óta stagnáló fogyasztása is emelkedésnek indult. A legújabb energetikai szabványok miatt a hőszivattyús hűtés és fűtés lassan teljesen megszokottá válik, amely jelentősen növeli az energiaigényt. Jelentős tartalékokat már a háztartási berendezések cseréje sem rejt. Miközben az elektromos áramot használó eszközök száma növekszik: okostelefonok, tabletek, tölthető elektromos autók és folytathatnánk a sort.
A fentiekből a következő kép rajzolódik ki. Az elektromos áram iránti kereslet jelentősen növekedik fog az elkövetkező évtizedekben. A kínálat ehhez a korábbiakkal ellentétben, most csak kifejezetten drágán tud alkalmazkodni. A megújuló energiák térnyerése miatt több tartalékkapacitás, és a későbbiekben tárolókapacitás szükséges. Önmagában a szénről gázra történő átállás is drága lehet, hiszen Európa esetén ezt a többlet gázt csak Oroszország képes biztosítani, az összes korábbi jelentős gázforrás (norvég, holland) kimerülőben van. Az USA is szóba jöhet persze, de a technológiából eredően a cseppfolyós gáz drágább a vezetéken szállítottnál. A fentiek mellett szóba kerülhet a modern és régi atomerőművek mixe is, ugyanakkor ezek a beruházások is drágák lesznek, nem a ma megszokott áramár mellett térülnek meg.
ÖSSZESSÉGÉBEN NEM KELL AGGÓDNI, LESZ ÁRAM, ÉS A FENTI FOLYAMATOK LASSAN, ÉVTIZEDEK ALATT VALÓSULNAK MEG. UGYANAKKOR ARRA ÉRDEMES FEJBEN FELKÉSZÜLNI, HOGY AZ OLCSÓ ÁRAM IDŐSZAKÁNAK VÉGE.
Jelen blogbejegyzés a szerző magánvéleményét tükrözi, amely nem feltétlenül egyezik a Concorde Csoport hivatalos álláspontjával.
