Ilyen lenne az áramforradalom Paks II. nélkül

2015.01.22. 15:56

Hogyan szorítja háttérbe a szél- és napenergia a hagyományos erőműveket? Hogyan működne az áramtermelés sok kis szereplővel? Infografikák arról, milyen lehetne a hazai környezetbarát energiatermelés.

„– Három napelem megy a sivatagban 2030-ban. Melyik a magyar? – Egyik sem.” Ezzel a saját maga által kitalált viccel vezette be Ámon Ada, az Energiaklub igazgatója előadását a szakpolitikai intézet Paks II. nélkül a világ című konferenciáján.

A tanácskozás apropója az volt, hogy az intézet kutatói egy világszerte használt energiatervező szoftverrel vizsgálták, elegendő áramot tudnánk-e termelni Magyarországon, és működőképes maradna-e az áramellátó hálózat 2030-ban a paksi atomerőmű bővítése nélkül. Az eredmények azt mutatják, hogy igen.

A paksi atomerőmű 3-as és 4-es blokkjának épületébenForrás: Bielik István

Lássuk a számokat!

A kormányzati energiastratégia és a hazai villamos rendszerirányító, a MAVIR korábban úgy számolt, hogy évente 1,5 százalékkal több áramot használunk a jövőben, ezt azonban az 1990 és 2012 közötti fogyasztási adatok nem támasztják alá. Az energiaigény reálisabban számolva évente 0,88 százalékkal bővül 2030-ig – mondta Ámon Ada.

Ebből következően Magyarországnak összesen 47,1 terawattóra (TWh) áramra lesz szüksége 2030-ban. Az viszont már nem technológiai kérdés, hogy ezt az igényt milyen típusú erőművekből fedezzük.

Az Energiaklub szerint már középtávon is környezetbarátabb, több munkahelyet eredményező, kevésbé pazarló és átláthatóbb lenne az áramtermelő és -elosztó hálózat, ha nem néhány gigaerőműből, hanem sok-sok napelemből, szélturbinából, biogázerőműből stb. áll össze, kiegészítve néhány hagyományos erőművel. Ebben a rendszerben pedig nem lenne szükség arra, hogy az ország tízmilliárd eurós hitelből bővítse a paksi atomerőművet, mert az a bizonyos 47 TWh áramot a két újabb reaktorblokk nélkül is meg lehet termelni Magyarországon.

Miből lenne áramunk 2030-ban?

Az Energiaklub szakértői abból indultak ki, hogy 2030-ban még működne a paksi erőmű jelenlegi négy blokkja. A fő szerepet azonban a megújuló energiaforrások kapnák:

Hogyan nézne ki az áramtermelő kapacitás 2030-ban? Balra a kormányzati elképzelések, jobbra az Energiaklub alternatív javaslataForrás: Energiaklub/Infotandem

A megújulós erőművek közül 2909 MW-tal a legfontosabbak az úgynevezett kapcsolt erőművek lennének, amelyek egyszerre termelnek áramot és látják el távhővel az épületeket, üzemeket. Az elképzelés szerint ezek zömmel helyi, viszonylag kis méretű, fát, fahulladékot, energianövényt, szennyvízből, trágyából kinyert biogázt hasznosító erőművek lennének (összefoglalva ezeket emlegetik biomassza erőmű néven).

Szintén jelentős, 2800 MW-os kapacitással szerepelnek a tervben a szélerőművek. A hagyományos hőerőművek harmadik helyen állnak 2226 MW-tal, üzemelne például az ország legkorszerűbb és leghatékonyabb földgázerőműve, a gönyűi, vagy az áramot és hőt egyaránt szolgáltató kelenföldi erőmű. A negyedik legnagyobb áramtermelő kapacitás a paksi atomerőműé, 2000 MW-tal.

Az ötödik helyen a napelemek állnak 1400 MW kapacitással, majd a vízerőművek, geotermikus erőművek, hulladékégetők állnak 260 MW kapacitással.

A nagy újdonság

Amiben forradalmian újnak számít Magyarországon ez az elképzelés, az magában a termelő-elosztó hálózat felépítésében és a rendszerirányításban rejlik. A villamosenergia-iparbam ugyanis az a nehézség, hogy minden pillanatban pontosan ugyanannyi áramot kell termelnünk, mint amennyit a fogyasztók elhasználnak, különben összeomolhat a rendszer.

Ilyen struktúrában irányítják jelenleg Magyarország áramellátásátForrás: Energiaklub/Infotandem

A jelenlegi rendszert az 1950-es években alapozták meg. Az áram 40-45 százalékát a lehetőleg éjjel-nappal ugyanúgy termelő atomerőmű állítja elő, a fogyasztás ingadozását pedig jól szabályozható hagyományos erőművekkel követik le.

„A nap és a szélenergia a mai rendszerben csak zavaró fölösleg” – magyarázta Ámon Ada. Az Energiaklub elképzelése szerint viszont éppen a nulla üzemanyagköltséggel termelő nap- és szélerőműveket kell előtérbe helyezni. Az áramtermelés és a fogyasztás ingadozásait a szabályozhatóan működő megújuló erőművekkel (ilyenek például a vízerőművek), illetve a maradó hagyományos erőművekkel lehet kezelni:

„Modellünk egy közbülső állomást mutat meg a 2030-as céldátummal.

A hagyományos erőművek inkább 2050-re kerülnének a kiegyenlítő erőművek szerepébe. A fő kérdés az, hogy a villamos rendszerirányító mennyire rendeli előre a megújuló erőműveket, és mennyire igazítja hozzá a többit” – magyarázta az Origo kérdésére Ámon Ada.

A rugalmas elosztóhálózat előnyben részesíti a nap- és szélenergiát, de fontos elem a fogyasztási csúcsok tompítása isForrás: Energiaklub/Infotandem

Van még egy technológia, amivel tompítani lehet a fogyasztási csúcsokat és a visszaeséseket, ez az úgynevezett igényoldali befolyásolás. Ha például az okos mérőóra segítségével be lehet állítani, hogy este 6 és 9 között legyen a legdrágább az áram, akkor a fogyasztók késő estére vagy reggelre halasztják a mosógép bekapcsolását.

A rugalmas áramellátó rendszer kiépítése természetesen pénzbe kerül, de előbb-utóbb amúgy is költenünk kell a hálózatfejlesztésre. További érvek az új típusú hálózat mellett: számos kis és közepes erőmű rendszeréről beszélünk, tehát egy-egy szereplő kiesése nem okozhat országos problémákat. A termelés földrajzilag sokkal közelebb kerül a fogyasztóhoz, tehát kisebb a hálózati veszteség és a hálózat önfogyasztása, mindez pedig olcsóbban működtethetővé teszi a hagyományos, központosított elosztóhoz képest.

Miért kerülnek háttérbe a hagyományos erőművek?

Amint a megújuló áramtermelés egy bizonyos részarányt elér, már nem lesz értelme éjjel-nappal ugyanannyit termelő, úgynevezett alaperőművet, például atomerőművet építeni – ez volt a lényege Felix Matthes, a freiburgi Öko-Institut elemzésének. Matthes a német energiareform tanulságairól beszélt a konferencián.

Az Öko-Institut modellszámításai szerint Németországban a 2030-as évek egy napos hetén teljesen le kell majd kapcsolni az alaperőműveket, annyi áramot termelnek majd a napelemek. Úgy pedig nem érdemes alaperőműbe beruházni, hogy folyton le- és felszabályozzuk, mert úgy sosem hozza be az árát – magyarázta Matthes, aki korábban Günther Oettinger volt uniós energiabiztos tanácsadójaként dolgozott.

Sok kicsi és közepes

Forrás: Energiaklub/Infotandem

A német áramtermelő hálózat hagyományosan körülbelül 500 nagy erőműből állt. Ez mára gyökeresen megváltozott. 700 hagyományos erőmű mellett nagyjából 1,2 millió napelem, 30 ezer szélerőmű, 10 ezer biomassza erőmű, 30 ezer kis és közepes kapcsolt erőmű üzemel. A változásokat jól jelzi, hogy az áramtermelő kapacitás 90 százaléka nem hagyományos energetikai befektetők kezében van: magánszemélyekről, farmerekről, befektetési alapokról, bankokról, ingatlanfejlesztőkről van szó.

Megvalósítható egy ilyen hálózat Magyarországon?

A megújuló energiatermelők szakmai szervezeteinek értékelése szerint igen.

„A napenergia-technológia jön, mint az úthenger”

– mondta Szolnoki Ádám, a Magyar Napelem Iparági Egyesület elnöke. „Az egyesületben készítettünk egy számítást a napelemek elterjedéséről, és nagyon óvatos feltételezések mellett is arra jutottunk, hogy 1200 MW kapacitást mindenféle különösebb ösztönző, állami támogatás nélkül, pusztán piaci alapon ki lehet építeni Magyarországon” – tette hozzá.

Lendvay Péter, a Magyar Szélenergia Ipari Társaság vezetője arra emlékeztetett, hogy 2016-ban lesz tíz éve, hogy nem írnak ki pályázatot új szélerőmű építésére Magyarországon. Lendvay szerint az áramhálózat fokozatos felkészítésével újabb és újabb szélerőművet tudna kezelni a rendszer, és elmondta, hogy egy korábbi pályázati kiírás szerint 1200 MW szeles kapacitást már most be tudna fogadni.

Legutóbb Berettyóújfalu közelébe adtak át naperőművet. A telep évi 680 MWh termeléssel 240 háztartást lát elForrás: MTI/Czeglédi Zsolt

Gyors felfutás a szomszédoknál

A napelemek és szélerőművek számát viszonylag gyorsan fel lehet futtatni – derült ki az Energiaklub tanulmányából. 2008-ban Bulgáriában, Magyarországon és Romániában egyaránt 1 MW napenergia kapacitás létezett. Ehhez képest öt év alatt Bulgáriában összesen 1019 MW, Romániában 1022 MW kapacitást építettek be. Szlovákiában ugyanennyi idő alatt 537, Csehországban 2078, a válságban vergődő Görögországban 2567 MW új kapacitás épült.

A szélerőművek terén hasonló a fejlesztési ütem a környező országokban. Lengyelországban 2846 MW kapacitású új szélerőmű épült 2008–2013 között, Romániában pedig 2448 MW.

A Magyar Magyar Biogáz Egyesület elnöke, dr. Kovács Kornél szerint is elérhetők az Energiaklub elképzelésében szereplő célok, csak akkor 45 helyett körülbelül 750 biogázüzemnek kellene működnie Magyarországon. Az elnök egy új üzem „eszméletlenül bonyolult” engedélyeztetésére panaszkodott, mert jelenleg huszonnégy állami szervtől kell pecsétet-aláírást beszerezni.

Szélturbinák Bábolna határábanForrás: MTI/Jászai Csaba

Mennyibe kerül?

Erre még nincs válasz. Az Energiaklub számítógépes modellezése egyelőre azt igazolta, hogy technológiai szempontból, órás felbontásban is működőképes az inkább a megújuló energiaforrásokra alapozó áramtermelő és -elosztó hálózat. Másrészt a szakpolitikai intézet vitaalapnak szánja a tanulmányt, és úgy értékelik, nemkormányzati szervezetként nem feladatuk egy minden területet átfogó országos energiastratégiát kialakítani.

A „mennyibe kerül” kérdésre leghamarabb májusban kapunk választ, tudta meg az Origo. Addig a szakértői visszajelzések alapján frissítik és korrigálják a modellt. Ezután vezetik be a különböző beruházási költségeket, a meglévő és tervezett erőművek működési és karbantartási költségeit, az üzemanyagok várható világpiaci árait.