Durva takarékoskodással megúszhatnánk az atomot

A Greenpeace tiltakozása a paksi atomerőmű tervezett bővítése ellen a budapesti Clark Ádám téren

Nem utópia széllel, nappal, földhővel, biogázzal, vagyis az itthon elérhető megújuló energiaforrásokkal ellátni Magyarországot árammal és fűtéssel. Bemutatunk két olyan elemzést, amelyek szerint a paksi bővítés helyett megérné lebontani az atomerőművet. Igaz, ehhez vissza kell fognunk az energiafogyasztásunkat.

2050-ben járunk. A paksi atomerőmű régi blokkjaiból már elszállították a kiégett fűtőelemeket. Elbontották az épületek és szerelvények külső részeit, de a radioaktív berendezéseket még nyolc évig szigorúan elzárva kell tartani az utolsó, 2038-ban lekapcsolt négyes blokkban. Az új erőmű, Paks II. két blokkja 2400 megawatt kapacitással termel. Magyarország úgy fogta vissza üvegházgáz-kibocsátását, hogy energiaigényét legalább 20 százalékban megújuló energiaforrásokból fedezi, de főleg hőt állítunk elő ebből, mert az áramtermelésben az atomerőműnek van főszerepe. A szén-dioxid-csapdákkal felszerelt szénerőművek részben hazai lignittel működnek, vannak gázerőművek, a települési szerves hulladékot pedig égetőművekben hasznosítjuk. Az utakon hidrogén- és elektromos autók járnak, és körülbelül egyötödével csökkentettük az energiafelhasználásunkat.

A kormány energiastratégiája szerint nagyjából így kell elképzelnünk a jövőt: sok paksi energia, a mostaninál több, de összességében elég kevés megújuló energia, ráadásul a 2030 és 2050 közötti húsz évben sem lesz ebben jelentős elmozdulás a mai tervek szerint.

Ezzel szemben két másik forgatókönyv jórészt vagy kizárólag megújuló forrásokat használva látná el energiával Magyarországot. Az első forgatókönyv címe Progresszív energiaforradalom (PE): eszerint 2050-ben az energiaigényünk 75 százalékát megújulókból fedezzük. A második forgatókönyv címe Erre van előre! (EE), legfontosabb állítása pedig az, hogy energiaigényünk 100 százalékban fedezhető megújulókból, ráadásul már 2040-ben is. Az elsőt a Greenpeace szakértői, a másodikat az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának (ELTE TTK) környezetföldrajzos tanárai és diákjai készítették (részletek a cikk végén).

Mindkét forgatókönyv központi eleme, hogy nemhogy a paksi bővítéssel nem számolnak, hanem magával az atomerőművel sem. Cserébe viszont 38 százalékkal (PE) vagy 50, sőt 73 százalékkal (EE) csökkentjük az energiafelhasználásunkat a hatékonyság növelésével és széles körű takarékoskodással.

Negyedannyi lenne energiafogyasztás 2050-ben, mint ma? Az EE szerzői szerint ez teljes mértékben reális elképzelés, vagy még inkább elvárás: hasonló forgatókönyvek már 2030-ra 55 százalékos fogyasztáscsökkenéssel számolnak Nagy-Britannia és Dánia esetében. A magyar kormány tervében ehhez képest csak az a cél, hogy „lehetőleg csökkenjen” a 2010-es energiafelhasználás, de semmi esetre se nőjön több mint 5 százalékkal 2030-ig.

Mit ajánl az energiaforradalom?

Nézzük részletesebben a Greenpeace forgatókönyvét arról, milyen lesz az energiahelyzet 2050-ben. Az áram körülbelül 75 százalékban megújulókból származik. A 25 gigawattos összteljesítményből 48 terawattóra megújuló energia származik évente. A közlekedés, az ipar, a mezőgazdaság és a lakosság, vagyis az ország teljes energiaigényét 63–82 százalékban megújulók fedezik (attól függően, hogy a forgatókönyvnek az úgynevezett alap- vagy a progresszív alváltozatát nézzük).

Ennyi lenne az ország éves energiaigénye a 21. század közepén. Megjegyzés: a számítások kiindulási alapja, az ún. referencia-forgatókönyv abból indul ki, hogy az ország energia­fogyasztása 1288 PJ/év-re nő Forrás: Origo

A megújulóenergia-technológiák beépített kapacitása jelenleg körülbelül 0,5 GW, ez 2050-re 25 GW-ra emelkedik, ami ötvenszeres növekedés. A kapacitás több mint háromnegyedét a szélturbinák és a napelemek biztosítják, a többit pedig a biomassza és a föld hője, azaz a geotermikus energia. Mindezt pedig észak-afrikai és közel-keleti naperőművekben termelt áram egészíti ki.

Fűtésre 93 százalékban megújulókat használunk, fenntarthatóan termelt fát és egyéb biomasszát. A nap melegét napkollektorokkal, a föld hőjét geotermikus erőművekkel és hőszivattyúkkal hasznosítjuk. A közlekedésben a villamos hajtás aránya eléri a 65 százalékot, a teherszállításban a vasút fontosabb, mint a közút. A hőt és áramot is termelő erőművek szintén növelik az energiaátalakítás hatékonyságát. Ha túl sok áramunk van szélből és napból, a fölösleget az elektromos autók akkumulátorai tárolják, és/vagy hidrogént állítunk elő vele, amit az ipar és a közlekedés hasznosít. A fennmaradó áram- és hőigényt (fűtés) a földgáz fedezi. Előny, hogy a gázerőművek rugalmasan vezérelhetők, és átállíthatók biogázra.

A rendszer rugalmasságát az biztosítja, hogy csökkentjük a kiszámíthatóan jelentkező nagy áramigényeket. Például az esti csúcs alatt automatikusan egy órára lekapcsol a hűtőnk – ettől még nem romlik meg az étel, de ha egy egész városrész összes hűtője lekapcsol, az már jelentősen csökkenti az áramigényt. Az áramellátó rendszer kiegyensúlyozásához mindenképpen okos hálózat szükséges. A határokon átnyúló nagyfeszültségű távvezetékeket egyenáramúra cseréljük, mert ugyan az átalakítók drágábbak, de egyenáramon félannyi a veszteség, mint a váltóáramú hálózaton. Erre azért is szükség van, mert a Greenpeace szakértői az összeurópai áramellátásban látják a jövőt, amelyben a fölöslegben termelt áramot exportáljuk, a hiányzó mennyiséget importáljuk.

Ezen túlmenően egy kapcsolódó Greenpeace-elemzés, a Hálózatok harca azt állítja, hogy a csak költségesen szabályozható atom- és szénerőművek éppen a rugalmatlanságuk miatt fölöslegesek a felvázolt rendszerben. Ahogy terjed a megújuló energiatermelés, előbb-utóbb konfliktusba kerül az óráról órára, napról napra ugyanannyit termelő atom- és szénerőművel. Az elemzés szerint ilyen esetben nem a megújulókat kell leszabályozni, hanem az utóbbiakat fokozatosan kivezetni az energiapiacról. További szempont, hogy a megújulók leszorítják az áram árát, tehát a befektetőknek is egyre kevésbé éri meg atomerőművet építeni, ha az nem tud optimális kihasználtsággal működni – áll a dokumentumban.

Merre van előre?

Most nézzük az ELTE környezetföldrajzi tanszéken készült forgatókönyvet. 2050-ben jórészt szélturbinákkal termeljük az áramot, de kisebb részben napelemeket és úgynevezett kogenerációs erőműveket is használunk (utóbbiak egyaránt termelnek hőt és villanyt). Vízierőművek is működnek, de csekély számban és kapacitással. A háztartásokat földhővel és a környezeti hő hasznosításával fűtjük. Jelentős szerepe van a szilárd biomasszának is.

Folyamatábra az energia áramlásáról az Erre van előre forgatókönyvből. A diagram csak a fő energiaáramokat tartalmazza, hiányzik például az a hő, amelyet a hőszivattyúk közvetlenül a fogyasztóknál nyernek ki. Szerkesztette Gunnar Boye Olesen és Anand Pantanjali (INFORSE-Europe, Brandenburgische Technische Universität) Forrás: Környezeti Nevelési Hálózat Országos Egyesület

Jórészt elektromos autókkal vagy nagysebességű vonattal, trolival, villamossal, busszal, kerékpárral közlekedünk – a koncepció sajátossága, hogy a vízi személyszállítás mellett is érvel. Az áruszállításban a szállítási igények visszafogását ajánlják a szerzők, a vasút és a hajók jóval nagyobb szerepet kapnak. A közlekedés villamosítása azért elengedhetetlen, mert az elektromotorok hatékonysága több mint 90 százalék is lehet. Emellett bioüzemanyaggal és hidrogénnel működő járművek is láthatók az utakon. Az ipar, a szolgáltató szektor és a mezőgazdaság szintén megújuló forrásokból kap áramot és hőt.

A forgatókönyv előnye, hogy részletesen értékeli azokat a korábbi elemzéseket, amelyek Magyarország megújulóenergia-lehetőségeit mérték fel. Az ELTE forgatókönyve szerint 3800 megawatt teljesítményű hibrid napelemre lenne szükségünk (a berendezés áramot és hőt is termel), csak áramot termelőből pedig közel 4950 megawattnyira. Ez rengetegnek tűnik. Ha viszont figyelembe vesszük, hogy Németországban csak 2010-ben 7400 MW teljesítményű napelemet építettek be, akkor ennyi biztosan megvalósítható itthon 2040-ig – mondják a tanulmány szerzői.

A terv legnagyobb erénye, hogy kizárólag épületekre, továbbá vasútvonalak, autópályák mentén és parkolók árnyékolására telepítenének napelemet, így rendelkezésre áll körülbelül 235 négyzetkilométernyi felület. Elvetik tehát az Európában mostanában szokásos zöldmezős napelemparkokat. Fontos, hogy a rendszerek minél közelebb kerüljenek a fogyasztókhoz. A szerzők szerint hazai szélviszonyok mellett 10 260 megawattnyi szélturbina-teljesítményre lenne szükség a század közepére. Ez szintén soknak tűnik, de csak addig, amíg figyelembe vesszük, hogy Németország keleti tartományaiban már 2011-ben több mint 11 600 MW-t építettek.

A megújuló energiatermelés hullámzásainak kivédésére ez a forgatókönyv is az elektromos autók akkumulátorait és a hidrogéntermelést ajánlja. Az energia emellett a földhőt hasznosító hőszivattyúkban is tárolható. Dániai és németországi távfűtő rendszerek óriási hőtárolókban raktározzák el a nyár melegét, a módszer itthon is hasznosítható. A biogázzal működő kogenerációs erőművekben tárolni is lehetne a gázt, és akkor kapcsolni be a turbinákat, amikor nem fúj a szél. A szerzők azzal is számolnak, hogy a szélerőművek szükség esetén legyenek kikapcsolhatók. A forgatókönyv nem zárja ki a szivattyús vízerőmű megépítését sem: a fölös árammal vizet pumpálunk a magasabban fekvő medencébe, ha pedig plusz áramra van szükség, akkor rázúdítjuk a turbinákra.

Ne a kilowattórákért fizessünk, hanem a szolgáltatásért

Mindkét forgatókönyv megegyezik abban, hogy 2050-ben a mainál jóval kevésbé központosított, a helyi igényekre figyelő, intelligens energiahálózat működne, amelyben a hatékonyságnöveléssel a fogyasztó is jól jár, de messze nem is akar annyi energiát fogyasztani, mint elődei 2014-ben. Az Erre van előre szerzői ezt még azzal az ötlettel is kiegészítik, hogy a fogyasztók ne köbméter vagy kilowattóra szerint fizessenek az energiacégeknek, hanem szolgáltatásra kössenek szerződést. Ha például egy cég fix összegért vállalja egy ház kifűtését, akkor érdekeltté válik az épület szigetelésében vagy energiahatékonyabbá tételében, hiszen a megtakarítás mellett ő ugyanazt a szolgáltatást tudja nyújtani.

Hol készültek az elemzések?

A Progresszív Energiaforradalom elemzést az Európai Megújuló Energia Tanács (EREC) és a Greenpeace szakértői készítették, a német energia- és közlekedéskutatás legfontosabb központja, a DLR és az Ecofys gazdaságelemző cég bevonásával. Az Erre van előre! Egy fenntartható energiarendszer keretei Magyarországon – Vision 2040 Hungary 1.2 című tanulmányt az ELTE Környezet- és Tájföldrajzi Tanszékének tanára, dr. Munkácsy Béla szerkesztette. Elkészítésében a tanszék Tervezés és stratégia az energiagazdálkodásban című kurzusán résztvevő mesterszakos és doktorandusz hallgatók működtek közre, az International Network for Sustainable Energy (INFORSE) szakmai támogatásával. Mindkét terv 2011-ben készült, mint a kormány energiastratégiája. A három dokumentum egyaránt abból indul ki, hogy Magyarország teljes energiaigénye manapság 1080-1090 petajoule (PJ) évente. Ez csökken le 796 PJ/évre a Greenpeace-s, illetve a 480 PJ/éves szint alá az ELTE környezetföldrajzos elemzés szerint.