Energia problémák: a napelem és a tárolókapacitás a megoldás!
A magyar energiabiztonság előtt álló feladat nem az, hogy még nagyobb és még drágább gigaberuházásokkal próbáljuk bebiztosítani a későbbi évtizedeket. A következő néhány évben sokkal gyorsabban is javíthatunk a helyzeten, ha diverzifikáljuk az energiamixet és sok kis lépéssel haladunk. Több napenergiával, újra felfutó szélenergiával, energiatárolással, erősebb villamosenergia-hálózattal és a hazai geotermikus lehetőségek jobb kihasználásával tudjuk az energiabiztonságot és a fenntarthatóbb energiatermelést egyidejűleg biztosítani. A jó hír, hogy ezek közül több már nem ígéret, hanem működő valóság. Közben a lakosság csak a rezsicsökkentés segítségével tudja kifizetni a számláit!
Van valami különösen tanulságos abban, ami ezen a nyáron a magyar energiarendszerrel történik. A rekordalacsony Duna-vízállás miatt a paksi atomerőmű blokkjait folyamatosan vissza kellett terhelni, majd – egy fél blokk kivételével – leállítani, és felmerült a teljes leállás lehetősége is, ami mintegy 2000 megawattnyi kapacitás kiesését jelentette volna. A magyar miniszterelnök szerint a teljes paksi kiesés esetén is rendelkezésre állt volna elegendő importkapacitás ahhoz, hogy a lakosság áramellátása biztosítható legyen. A kormány ugyanakkor olyan ipari fogyasztókról is listát készített, amelyeknél szükség esetén korlátozható lenne az áram- és vízfogyasztás.
Romániában eközben a Duna alacsony vízállása miatt mindkét csernavodai atomreaktort le kellett állítani, ami korábban még nem fordult elő egyszerre a két blokkal. Franciaországban és más európai országokban szintén problémát okozott a folyók alacsony vízállása a hűtővizet igénylő erőművek működésében.
A tanulság nem az, hogy egyetlen technológiát kell hibáztatnunk, hanem az, hogy egy modern energiarendszernek minél több lábon kell állnia – térben és technológiában is. Magyarországon pedig ennek már most is vannak kézzelfogható jelei.
A napenergia már megmutatta, mire képes
Az Ember-Climate legfrissebb adatai világosan mutatják, hogy a napenergia az idén nyáron szintet lépett a hazai áramtermelésben: júliusban a 3,64 TWh hazai termelésből 1,81 TWh-t a naperőművek adtak, vagyis a hazai áramtermelés majdnem 50 százalékát, a tavalyi 41 százalékkal szemben.
És ez még messze nem a teljes kép: a számok ugyanis nem tartalmazzák sem a háztartási méretű kiserőműveket (HMKE), sem a saját célra termelő rendszereket. Vagyis a háztartások és cégek tetőin termelt tiszta energia a valóságban még ennél is nagyobb szeletet hasít ki a hazai energiaellátásból.
Júniusban a napenergia a teljes hazai áramtermelés majdnem 41 százalékát adta, miközben a havi villamosenergia-felhasználás közel 37 százalékát fedezte. Ez az adat önmagában átírja azt a vitát, amelyben még mindig úgy beszélünk a napenergiáról, mint valamilyen távoli jövőbeli lehetőségről.
A napenergia már a magyar villamosenergia-rendszer egyik meghatározó pillére, pontosabban kb. háromszázezer pillére.
A kérdés ezért már nem az, hogy működik-e a napenergia, hanem az, hogy hogyan tudjuk még jobban kihasználni azt, amit már kiépítettünk. Ehhez pedig három dolog kell: tárolás, hálózat és olyan további megújulóenergia-források, amelyek más időpontokban termelnek.
A nap mellé kell a szél
A napenergia egyik nyilvánvaló korlátja, hogy éjszaka nem termel, és termelése az időjárástól, illetve a napszaktól függ. Ez azonban nem a napenergia ellen szól, hanem egy sokkal okosabban felépített energiarendszer mellett. A napenergia mellé olyan termelési profilokra van szükség, amelyek részben máskor állnak rendelkezésre, továbbá olyan hálózatra és tárolásra, amely képes kezelni a termelés és a fogyasztás közötti időbeli különbségeket. Itt válik különösen fontossá a szélenergia.
A kormány jelenlegi tervei szerint 2030-ig mintegy 4 gigawatt szélenergia-kapacitás kiépítésével számol. Ez jó irány. Nem azért, mert a szélenergia önmagában megoldaná Magyarország minden energiaellátási problémáját, hanem azért, mert a napenergiával, tárolással és megfelelő hálózattal együtt egy sokkal diverzifikáltabb – és nagyobb arányban megújulókon alapuló – rendszert hozhat létre. A magyar energiapolitikának ezért nem választania kellene nap és szél között, hanem mindkettőben gondolkodnia. Ahogy arra a WWF és húsz szakmai szervezet friss javaslatcsomagja is rámutat, ez a gyors kapacitásbővítés csak akkor lesz valóban fenntartható, ha a turbinák telepítésénél és a helyszínek kijelölésénél már a legelejétől fogva érvényesül a szigorú ökológiai szemlélet.
Ezt az irányváltást független szakmai elemzések is határozottan alátámasztják. A Regionális Energiagazdasági Kutatóközpont (REKK) átfogó szélenergia-potenciálról szóló tanulmánya rámutat, hogy a hazai szélenergiában óriási kihasználatlan lehetőségek rejlenek. A REKK úgynevezett magas szélenergia-lefedettségi forgatókönyve (high wind penetration scenario) szerint a szélkapacitás dinamikus bővítésével már 2030-ra elérhető lenne a 3,0 gigawattos szint, 2050-re pedig akár 7,5 gigawattig is növelhető lenne a hazai szélpark. A nap és a szél kiegyensúlyozott működése tehát nem vágyálom, hanem szakmailag reális stratégia, amelyre építve lényegesen stabilabbá és olcsóbbá tehetjük a magyar villamosenergia-rendszert.
Magyarország nemcsak napenergiában és szélben gondolkodhat, hanem geotermiában is.
A geotermikus energia különösen a hőellátásban kínálhat fontos lehetőséget, és a kormány energiafejlesztési terve ezt a területet is a fejlesztendő technológiák közé sorolja. Ez azért is fontos, mert az energiabiztonságról nem csak a villamosenergia-rendszer szintjén kell gondolkodni. Ha az épületek és a távhőrendszerek energiaigényét minél nagyobb arányban tudjuk hazai, megújuló forrásokkal kielégíteni, az egyszerre csökkentheti a fosszilis tüzelőanyagok iránti igényt és az importfüggőséget.
A második kulcs a tárolás
Ha egy napsütéses délutánon több áram termelődik, mint amennyit az ország éppen felhasznál, akkor nem az a kérdés, hogy szükség van-e erre az energiára, hanem hogy el tudjuk-e tárolni későbbre. Az akkumulátoros energiatárolás erre kínál egyre nagyobb léptékben megoldást a többi hálózati tárolási megoldás mellett. A tárolás tehát nem a napelemek „javítása”, hanem a megújuló energiára épülő villamosenergia-rendszer egyik alapvető infrastruktúrája. A kormány új energiafejlesztési terve éppen ezért jó helyen keresi a megoldást, amikor az energiatároló kapacitások bővítését kiemelt fejlesztési irányként kezeli. A mostani válság egyik legfontosabb eredménye éppen az lehetne, ha végre nem a napenergia létjogosultságáról vitatkoznánk, hanem arról, hogy milyen gyorsan tudjuk mellé megépíteni a tárolókat.
Hogy ez nem csupán elmélet, azt a nemzetközi tapasztalatok is látványosan igazolják. Ausztráliában az ipari méretű akkumulátor-kapacitások bővülése miatt több mint megháromszorozódott az a tiszta energiamennyiség, amit a napközbeni termelési csúcsokból át tudnak csoportosítani az esti fogyasztási csúcsidőszakra. A hatás azonnali és drámai volt: a fosszilis gázerőművek termelése több mint húszéves mélypontra, a harmadával esett vissza, a nagykereskedelmi áramárak pedig egyetlen év alatt csaknem a felükre, 47 százalékkal csökkentek. A megújulók és a tárolók kombinációja tehát nemcsak a klímát és a hálózatot védi, de a lakossági és ipari áramárakat, valamint a gázfüggőséget is közvetlenül leszorítja.
És ehhez még csak nem is kell Ausztráliáig mennünk, Bulgária például a szemünk előtt vált Európa legdinamikusabb energiatároló országává. Miután Szófia végleg leállította a belenei atomerőmű-építkezés végeláthatatlan és drága projektjét, a megvalósíthatatlan gigaberuházások helyett a valódi hálózati rugalmasságra helyezte a hangsúlyt. A célzott támogatásoknak, az engedélyeztetés egyszerűsítésének és a kettős hálózati díjak eltörlésének köszönhetően a bolgár tárolókapacitás szinte a nulláról indulva lépte át a 11,7 gigawattórát. Ez azt jelenti, hogy a bolgár villamosenergia-rendszer kapacitásának már több mint 16 százalékát akkumulátorok adják. Ezt a tárolási arányt még Németország is csak évek múlva fogja elérni.
Ez a bolgár flotta ma már a teljes régió energiapiacát átírja. A kánikulás nyári napokon a bolgár akkumulátorok szivacsként szívják fel a napközbeni napenergia-felesleget, a hálózati terhelést a normál 4 gigawattos szintről csaknem a duplájára emelve, majd az esti csúcsidőszakban táplálják vissza a hálózatba. Ennek közvetlen eredménye, hogy a nyári esti áramcsúcsok idején a bolgár árak rendszeresen megawattóránként 10 euróval vagy még többel maradnak a magyar és a román piaci árak alatt. Bulgária példája tisztán mutatja: a tárolók nemcsak a hálózatot stabilizálják, de a fogyasztók zsebét is védik.
A hálózatot is meg kell erősíteni
De az új erőművek önmagukban nem elegendők. A villamosenergia-hálózatnak is követnie kell a termelés átalakulását. A decentralizáltabb, több helyen termelő megújuló rendszerben egyre fontosabbá válik, hogy az áramot rugalmasan lehessen eljuttatni oda, ahol éppen szükség van rá. A hálózatfejlesztés ezért nem egy unalmas háttérberuházás, hanem a magyar energiabiztonság egyik legfontosabb feltétele. Ebből a szempontból szintén üdvözlendő, hogy a kormány energiafejlesztési terve a villamosenergia-hálózat korszerűsítését is tartalmazza. Ha a következő években egyszerre fejlesztjük a termelést, a tárolást és a hálózatot, akkor a három beruházási irány erősíteni fogja egymást.
A Mavir 2025-ös Hálózatfejlesztési Terve jó kiindulópont ehhez, hiszen teljesíti a felülvizsgált Nemzeti Energia- és Klímaterv (NEKT) napenergia- és tárolókapacitási célszámait. A terv prioritásai ugyanakkor jól mutatják a jelenlegi feladatok összetettségét: a fejlesztések jelentős része a kelet-magyarországi ipari beruházások (Debrecen-Dél, Göd-Kelet) ellátását és Paks II. hálózati csatlakozását készíti elő. A jövőben kulcsfontosságú lenne, hogy a decentralizált megújulók, az új tárolói kapacitások hálózati integrációja és a rendszerszintű rugalmasság növelése is ugyanilyen hangsúlyos szerepet kapjon.
A legfontosabb kérdés: mit tudunk megcsinálni gyorsan?
Az energiáról szóló politikai vitákban hajlamosak vagyunk kizárólag évtizedes időtávokban gondolkodni. Pedig az energiabiztonságot nem csak húsz év múlva lehet javítani. A napenergia kiépítése már most is látványosan előrehaladt, a szélenergia újraindítható, a tárolási technológiák rendelkezésre állnak, a hálózat pedig fejleszthető. Ezért most nem feltétlenül a legnagyobb beruházásokat kell keresnünk, hanem azokat, amelyek a leggyorsabban képesek javítani az ország energiabiztonságát.
Mit jelent ez a gyakorlatban, akár a jövő nyáron esedékes újabb Duna- és kánikulakrízis előtt? Elsősorban nagy léptékű energiatárolást. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) adatai szerint egy akkumulátortelep tényleges kivitelezése átlagosan mindössze 275 napot vesz igénybe, ami jóval gyorsabb, mint egy gázerőmű éveken át húzódó, vagy egy atomreaktor több évtizedes építkezése. A legendás Hornsdale Power Reserve első 100 MW kapacitása 63 nap alatt épült meg 2017-ben.
A technológia ára az elmúlt tizenöt évben több mint 90 százalékkal zuhant, tavaly pedig globálisan rekordmennyiségű, 108 gigawattnyi akkumulátorkapacitást telepítettek. Ausztráliában például egyetlen év alatt csaknem 8 gigawattal ugrott meg a tárolókapacitás.
Az energiatároló a modern villamosenergia-rendszerek igazi svájci bicskája: a nappali napenergia-felesleget átmenti az esti csúcsidőszakra, miközben azonnali rugalmasságot nyújt a hálózatnak. Ha a bürokratikus gátakat és az engedélyeztetés lassúságát lefejtjük a projektekről, a tárolók kiépítése jelenti a leggyorsabb és leghatékonyabb védőpajzsot a hazai energiabiztonság számára.
Négy egyszerű szempontot érdemes követni:
- legyen gyors;
- legyen költséghatékony;
- legyen hozzá mozgósítható finanszírozás; és
- ne tíz-tizenöt év múlva, hanem már a következő néhány évben hozzon eredményt.
A megújulók mellett szól, hogy az elmúlt évtizedben a technológia és a költségszint is hatalmasat változott. 2015 és 2025 között a világ napelemes kapacitása 226 gigawattról 2392 gigawattra nőtt. A szélenergia kapacitása ugyanezen idő alatt 416 gigawattról 1291 gigawattra emelkedett. A Greenpeace elemzése szerint a napenergia költsége kilowattonként mintegy 70 százalékkal csökkent 2015 és 2025 között, sokkal gyorsabban, mint ahogy a Greenpeace 2015-ös Energia Forradalom forgatókönyvében becsültük. A szárazföldi és tengeri szélenergia költségei szintén jelentősen csökkentek. A változás sebességét jól mutatja, hogy a Greenpeace tíz évvel ezelőtti megújulóenergia-forgatókönyve ma már sokkal kevésbé tűnik radikálisnak, mint amikor megszületett.
Nem kell mindent egyszerre megoldani
A magyar energiavitában gyakran úgy jelenik meg a kérdés, mintha egyetlen technológiának kellene megmentenie az országot. Ez rossz irány. Egy biztonságos energiarendszer éppen attól biztonságos, hogy nem egyetlen és nem fosszilis technológiára épül. Nem kell holnapra teljesen átalakítani a magyar energiarendszert. Azt kell elérni, hogy minden évben érezhetően biztonságosabbá, tisztábbá és kevésbé importfüggővé váljon. A kormány most több jó helyen nyúl a rendszerhez.
A Greenpeace szerint Magyarország hosszú távú energiabiztonságát nem újabb atomerőművi vagy fosszilis kapacitásokra, hanem egy gyorsan bővülő, megújuló energiára épülő rendszerre kell alapozni.
Az atomenergia és a fosszilisok helyett ezért a nap-, szél- és geotermikus energia, az energiatárolás, az energiahatékonyság és a villamosenergia-hálózat fejlesztését kell felgyorsítani.
Ez azt jelenti, hogy az új beruházásoknál és a közpénzek felhasználásánál azt az irányt kell előnyben részesíteni, amely gyorsabban csökkenti a fosszilis energiafelhasználást, növeli az energiabiztonságot, és közben egyre kevésbé teszi függővé az országot néhány nagy, központosított termelőegységtől. Ettől még érdemes elismerni, amikor egy kormányzati intézkedés olyan területeket céloz, amelyek valóban növelik az energiarendszer rugalmasságát és ellenálló képességét. A tárolás bővítése, a hálózat fejlesztése, a szélenergia újraindítása és a geotermikus beruházások támogatása ilyen irányok.
A jövő már elkezdődött. Magyarországnak nem kell megvárnia a következő válságot ahhoz, hogy felkészüljön rá. A tetőkön már ott van az első nagy lépés. Most ehhez kell hozzáadni a szelet, a tárolást, az erősebb hálózatot, a geotermiát és mindenekelőtt az energiahatékonyságot. Ha most ezeket gyorsan megépítjük, néhány év múlva egy olyan magyar energiarendszerben élhetünk, amely nemcsak tisztább, hanem ellenállóbb és kevésbé kiszolgáltatott is. Ez pedig már nem egy távoli zöld álom. Ez a következő néhány év egyik legfontosabb energiabiztonsági feladata lesz.
