Csak az atommal és a megújulókkal tartható kordában a felmelegedés

A klímavédelmi célok elérése érdekében az atomenergiára és a megújuló energiaforrásokra egyaránt szükség van

A Nemzetközi Energia Ügynökség a közelmúltban publikálta a Global Energy Review 2020 című tanulmányát, amelyben a koronavírus-járványnak a globális energetikára, valamint a szén-dioxid-kibocsátásra gyakorolt hatását elemzi a rangos szervezet. A tanulmány egyik fő konklúziója, hogy a koronavírus-járvány rávilágított: nem lehetetlen az évi 8 százalékos szén-dioxid-kibocsátás csökkenés elérése – tehát nem lehetetlen a civilizációt fenyegető globális felmelegedés az ipari forradalom előtti szinthez képest 1,5 Celsius-fok alatt tartása.

Forrás: Hárfás Zsolt

A tanulmány abból a feltételezésből indul ki, hogy a koronavírus-járvány miatt globálisan bevezetett intézkedéseket a következő hónapokban nagyrészt fokozatosan megszüntetik. Kiemeli, hogy a koronavírus-járvány okozta gazdasági visszaesés következtében idén az előző évi értékhez képest a globális energiaigény 6 százalékkal eshet vissza. Abszolút értéken ez az emberiség történetében a legnagyobb visszaesést jelenti. A legnagyobb mértékben a fejlett régiók energiaigénye fog csökkenni: az Egyesült Államokban és az Európai Unióban mintegy 10, Kínában pedig 4 százalékkal fog mérséklődni az előző évihez képest.

A globális villamosenergia-fogyasztás az idei első negyedévben 2,5 százalékkal csökkent, de számos, nagyon szigorú intézkedéseket meghozó országokban ez az arány akár 20 százaléknál is nagyobb lehetett, hiszen a háztartási áramfogyasztás növekedése nem tudta kompenzálni az ipar és a kereskedelmi szolgáltatások igénycsökkenését. A tanulmány szerint éves szinten öt, gyorsabb gazdasági felfutás esetén viszont két százalék lehet a globális villamosenergia-igény csökkenésének a mértéke.

A globális energiamix alakulása

A globális szénigény idén 8, a gázigény pedig 5 százalékkal csökkenhet, a megújulók viszont egy százalékkal bővülhetnek 2019-hez képest. Az atomenergia esetében az éves csökkenés 2,5 százalék lehet az előző évhez képest számos atomerőművi blokk végleges leállítása, az igények csökkenése, valamint a járvány miatt a karbantartások és egyes új projektek késése miatt. A válság gyorsabb ütemű megszűnése, az igények növekedése és az üzembe lépő új atomerőművi blokkok hatására idén a csökkenés mérsékelt, alig több mint egy százalék lehet.

Hogyan készül a VVER-1200 típusú atomerőművi blokk lelke?

A megújulók kötelező átvételének és magas támogatásainak hatása

A villamosenergia-termelést vizsgálva: a megújulók termelése az idén a korábbi évektől elmaradó mértékben, de 5 százalékkal növekedhet az igények csökkenése ellenére is. Ez annak tudható be, hogy 2019-ben globális szinten az állami ösztönzök hatására több mint 100 GW napelemes és csaknem 60 GW szélerőműves kapacitást adtak át. A megújuló alapú áramtermelés növekedése leginkább annak tudható be, hogy az igények csökkenése ellenére azokra az állami szabályozások miatt kötelező átvételi kötelezettség vonatkozik.

A járvány miatt jelentősen mérséklődött a kibocsátás

A koronavírus-járvány okozta fent részletezett változások miatt 2020 első negyedévében a globális szén-dioxid-kibocsátás 5 százalékkal volt alacsonyabb, mint 2019 első három hónapjában annak eredményeként, hogy a nagy kibocsátással járó energiaforrások részaránya nagymértékben csökkent, valamint a klímabarát atomenergia és a megújulók nagy részarányt biztosítottak. 2020 egészére pedig soha nem látott, nyolc százalékos szén-dioxid-kibocsátás csökkenés várható, amely révén az éves kibocsátás mértéke – a 2010-es értékhez közelítve – 30,6 milliárd tonnára mérséklődne.

A jelentés további konklúziói

A klímavédelem szempontjából nagyon örvendetes a fenti hír, különösen annak fényében, hogy tavaly az ENSZ Környezetvédelmi Programjának egyik jelentése éppen a tervezett és a valós kibocsátások viszonyát vizsgálta. A konklúzió megdöbbentő és kijózanító volt. 2020 és 2030 között drasztikusan, évi 7,6 százalékkal kellene csökkenteni a globális kibocsátást annak érdekében, hogy a globális felmelegedést 1,5 Celsius-fok alatt lehessen tartani. A járvány egyik fő hatása, hogy megmutatja a világnak, igenis lehetséges az évi akár 8 százalékos kibocsátás-csökkenés. Ehhez azonban elengedhetetlen, hogy a következő években és évtizedekben továbbra is radikálisan csökkenteni lehessen a fosszilis részarányt, miközben nagymértékben növelni szükséges az alacsony szén-dioxid-kibocsátású technológiák, az atomenergia és megújulók részarányát. Egy korábbi cikkemben már kifejtettem, hogy ennek érdekében globális szinten azonnali és megnyugtató döntések meghozatala szükséges.

A klímavédelmi célok elérése érdekében az atomenergiára és a megújuló energiaforrásokra egyaránt szükség van Forrás: Hárfás Zsolt

Egyszerre kell érvényesülnie a dupla elvnek

A villamosenergia-ellátás tekintetében egyszerre kell érvényesülnie a legkisebb költség elvének és a klímavédelmi szempontoknak is, hiszen tény, hogy az atomerőművek teljes életciklusra vonatkoztatott szén-dioxid egyenérték kibocsátása csak 12 g/kWh, a szélerőműveké pedig 11-12, a naperőműveké 41-48 g/kWh, miközben a gázerőműveké 490, a szénerőműveké pedig 820 g/kWh. Mindezekre tekintettel az az elsőrendű cél, hogy az olcsó villamosenergia-ellátás és a klímavédelmi célok együttes elérése érdekében e klímabarát technológiák a legtöbbet táplálják be a villamosenergia-hálózatba. Ehhez az kell, hogy a klímabarát és olcsó villamos energiát biztosító atomerőművek folyamatosan 100 százalékos teljesítményszinten működhessenek, valamint a nap- és szélerőművek – az időjárástól függően – szintén a legtöbb villamos energiát táplálják be a hálózatba.

Ha pedig szabályozni szükséges a rendszert, akkor ennek érdekében kizárólag a szén- és gázerőművek teljesítményét szabad csökkenteni a rendszer stabilitása érdekében. Ugyanis, mint a fentiekben már láthattuk, egy gázerőmű az 1 kWh-ra vonatkoztatott kibocsátási értéke több mint negyvenszerese, egy szénerőmű esetében pedig csaknem hetvenszer nagyobb, mint egy atomerőműnek! Tehát klímavédelmi szempontból sem mindegy, hogy milyen típusú erőművet szabályozunk!

Fókuszban az Európai Unió

A koronavírus-járvány az Európai Unió villamosenergia-szükségletére is nagy hatást gyakorolt, hiszen 2020-ban 7-8 százalékkal csökkenhet az igény a tavalyi évhez képest. Az EnAppSys adatai szerint az idei év első három hónapjában az európai erőművek összességében csaknem 734 TWh villamos energiát termeltek, szemben 2019 első negyedévének mintegy 745 TWh értékével.

Az Európai Unió villamosenergia-termelésének összetétele 2019 és 2020 első három hónapjában (TWh) Forrás: Hárfás Zsolt

Látható, hogy az Európai Unióban a legtöbb klímabarát villamos energiát jelenleg is az atomerőművek termelik. 2020 első három hónapjában összességében csaknem 192 TWh villamos energiát állítottak elő, ami 26,2 százalékos részaránynak felel meg. Ezzel mintegy 154 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást előztek meg. Ugyanakkor 2020 első negyedévében az atomerőművek termelése 2019 első három hónapjához képest mintegy 27 TWh-val csökkent. Ennek döntő oka az, hogy Franciaországban az atomerőművek termelése 11 TWh-val csökkent a súlyos koronavírus-járvány miatti villamosenergia-igény csökkenése következtében, továbbá tavaly az Európai Unióban három atomerőművi blokkot (Ringhals-2, Mühleberg, Philippsburg-2) állítottak le véglegesen.

2020 első három hónapjában a nap- és szélerőművek összesen csaknem 149 TWh villamos energiát termeltek, ami az Európai Unió áramtermelésének 20,3 százalékát jelentette. Ezzel szemben a klímavédelmi szempontból káros szénerőművek termelése ebben az időszakban mintegy 26 TWh-val csökkent. Ugyanakkor azt is láthatjuk, hogy a szénerőművek helyét döntően gázerőművek veszik át, emiatt az uniós gázerőművek termelése az idei év első negyedévében kismértékben növekedett a tavalyi év hasonló időszakához képest.

Atomerőművekre és importra Németországnak is szüksége van

Németországban politikai döntés révén 2022 végéig leállítják a még üzemelő 6 atomerőművi blokkot, miközben irdatlan mennyiségű nap- és szélerőművi kapacitást építenek be a rendszerbe. Jelenleg már 112 000 MW a beépített német nap- és szélerőművi kapacitás. Erre való tekintettel zöld forradalomról és függetlenségről beszélnek, a valóság ugyanakkor ennél sokkal árnyaltabb képet mutat.

Németország a klímavédelem élharcosának állítja be magát, miközben a klímabarát áramtermelést biztosító atomerőműveket állítanak le. A fosszilis, különösen a szénerőművek részarányát viszont nem tudják a megfelelő ütemben, radikálisan csökkenteni, hiszen kizárólag a nap- és szélerőművekkel nem lehet az év 8760 órájában ellátásbiztonságot garantálni. Nézzünk erre egy példát!

2020. április 8-án este 9 óra körül a németországi villamosenergia-rendszerbe beépített csaknem 110 000 MW nap- és szélerőművi kapacitásból csak közel 3300 MW állt rendelkezésre, mivel a naperőművek termelése nulla volt és alig fújt a szél. Ez is azt mutatja, hogy az időjárásfüggő megújulókra nem lehet egy ország biztonságos ellátását alapozni.

A németországi villamosenergia-termelés összetétele, a fogyasztás, valamint a szén-dioxid-kibocsátás alakulása 2020. április 8-án Forrás: Hárfás Zsolt

A német „sötétség" elkerülése érdekében a még üzemelő német atomerőművi blokkok 94 százalékos teljesítményszinten működtek. Láthatóan nagy szükség volt a szénerőművekre és a gázerőművekre is, ennek nyomán a villamosenergia-fogyasztáshoz köthető szén-dioxid-kibocsátás mértéke 494 g/kWh-ra adódott!

A német erőművek viszont még így sem tudták a német fogyasztókat 100 százalékban biztonságosan ellátni, ezért Németországnak 6 szomszédos országból 8300 MW importra volt szüksége! Érdemes azt is megjegyezni, hogy ebben a pillanatban a francia áramtermelés 76 százaléka atomerőművekből, 20 százaléka pedig vízerőművekből származott, ezért az ottani kibocsátási érték csak 19 g/kWh volt!

Jogosan merül fel a kérdés: mi lesz akkor, ha a németek végleg leállítják a még üzemelő atomerőművi blokkokat, a klímavédelmi célok miatt az összes szénerőművet, valamint nem épülnek újabb, megfelelő kapacitású gázerőművek? Aki Magyarországon abban az álomban ringatja magát, csak megújulókkal megoldható az áramellátás, téved, amit jól illusztrál a fenti német példa. Az okos hálózatok kiépülése, az ipari mértékű áramtárolás, a hidrogéngazdaság kiépülése kétségtelenül jól hangzik, de vajmi kevés köze van a realitáshoz. Németország szén helyett orosz gázzal fogja pótolni a kieső kapacitásokat, amikor nem fúj eléggé a szél és nem süt a nap.

Ezzel együtt a koronavírus-járvány hatásaként az látszik, hogy globális szinten reálisan csökkenthető a szén-dioxid-kibocsátás. Ennek tükrében az atomerőművek és a megújulók részarányának jelentős növelésére és a fosszilis részarány radikális csökkentésére van szükség. Magyarország ezt az utat követi, hiszen az atomenergia és a megújuló energiaforrások, különösen a naperőművek jelentős fejlesztése mellett teszi le a voksát, miközben pár éven belül a hazai szénerőművi termelés megszűnése várható.

Hárfás Zsolt
atomenergetikai szakértő
az atombiztos.blogstar.hu oldal szerzője