Válasz egy globális sorskérdésre

Vágólapra másolva!

Az elmúlt időszakban hatványozottan szembesült a világ a globális éghajlatváltozás katasztrofális hatásaival. A világsajtó szalagcímei egyrészt a pokoli hőhullámok áldozatairól, a sarkok olvadó jégsapkájáról, aszályokról, apadó folyókról tudósítottak, másrészt viszont pusztító áradásokról számoltak be. A nem is olyan távoli jövőben alacsonyan fekvő országok és part menti városok kerülhetnek víz alá. Mindezek mellett a klímaváltozás súlyos egészségi kockázatot is jelent, számos területen eddig nem ismert új kártevők, kórokozók jelennek meg, és járványok fenyegetnek. Mindezek a klímaváltozás kísérőjelenségei, ha úgy tetszik, az ipari forradalommal kezdődött robbanásszerű fejlődés ára.

Hárfás Zsolt

Vágólapra másolva!

atomenergia

Sokan azt gondolják, hogy az emberi tevékenység által okozott klímaváltozással szemben tehetetlen az emberiség, amíg a féktelenül növekvő fogyasztás és a profitérdek mozgatja a világot. Nyilván botorság azt hinni, hogy az emberi természet egyik napról a másikra megváltoztatható, és a fogyasztás terén a mai féktelenséget, „a mert megengedhetem magamnak" hozzáállást egyfajta ésszerű önkorlátozás váltsa fel. Nem lemondva erről a reményről szerencsére van megoldás a klímakatasztrófa elkerülésére, és ennek kulcsa az energetika. A földi klíma rohamos ütemű felmelegedéséért az ipari forradalom óta a szén alapú energiatermelés a felelős, miután a CO2-kibocsátás zömét évszázadok óta a szenet, illetve utóbb földgázt és kőolajszármazékokat használó erőművek adják.

Van kiút

Szerencsére a világ döntő része felismerte a veszélyeket, és tenni is akar a közös jövőért. A klímaváltozás elleni harc a XXI. század legnagyobb környezeti kihívása, amelyre csak és kizárólag globális összefogással lehet pozitív választ adni és reális eredményeket elérni. Erről tanúskodik a párizsi éghajlatvédelmi egyezmény, amely minden idők legnagyobb és legfontosabb klímaváltozás elleni összefogása mentén születhetett meg 2015-ben. A célok elérése érdekében az egyes országoknak radikálisan csökkenteniük kell a fosszilis energiahordozók felhasználását és jelentősen növelniük kell a szén-dioxid-kibocsátás mentes energiatermelést.

Vezető szakemberek és meghatározó globális energetikai szervezetek egybehangzóan egyetértenek abban, hogy ennek útja az atomenergia és a megújuló energiaforrások részarányának növelése. A napi politika szintjén persze ez a felismerés lassabban tör magának utat, de például éppen Franciaország az az ország, amely felismerte, hogy az atomenergia arányának csökkentése a megújulók javára egyáltalán nem járható út. A néhány nappal ezelőtti hírek arról szólnak, hogy egy francia kormányjelentés 6 új, EPR típusú atomerőművi blokk építését javasolja annak érdekében, hogy Franciaország képes legyen hosszú távon fenntartani a nukleáris kapacitását. Az első blokk építése már 2025-ben megkezdődhet. Vele ellentétben Németország viszont mégis ezt az utat választotta, és az eredmény lesújtó lett. Az atomerőművek leállításának és a megújuló energiaforrások erőltetett fejlesztésének mérlegeként a továbbra is nagymértékű német szén- és gázerőművi részarány miatt nem lehet megfelelő mértékben csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást, ezért Németország nem tudja teljesíteni a klímavédelmi célkitűzéseit. Mi több, a kiszámíthatatlanul termelő megújulók miatt a rendszerbe állított szenes kapacitások kiszolgálása érdekében a felszíni szénfejtések egymás után nyelik el a falvakat, amelyek a bányák terjeszkedésének útjában állnak. Az atomenergia és a megújuló energiaforrások együttes alkalmazása, a tiszta energia képes megálljt parancsolni a környezetpusztításnak és ezen belül a klíma rombolásának.

Európa válaszút előtt

Európa nyáron ízelítőt kapott abból, hogy mi vár rá, ha nem veszi komolyan a klímavédelmet. Norvégiában a példátlanul tartós hőség és a több hónapja tartó aszály miatt leapadt a víztározók készlete, csökkent a vízerőművi termelés, ezért az ország, amely túlnyomórészt vízenergiát használ áramtermelésre, kénytelen volt az importra támaszkodni. Németországban a magasabb hűtővíz-hőmérséklet miatt szénerőműveket, Franciaországban pedig néhány atomerőművi blokkot is le kellett állítani. A hőség miatt a napelemek hatásfoka csökkent, az Európa-szerte tartós melegben alig fújt a szél, ami miatt a szélerőművek termelése a töredékére esett vissza. A klímaberendezések használata miatt a télihez hasonló fogyasztást zömében a szenet és földgázt használó erőművek adták, paradox módon a helyzetet előidéző klímaváltozást erősítve a CO2-kibocsátás növelésével. A kör itt bezárult.

Ezeket a hatásokat súlyosbítja az a tény, hogy 2030-ig az európai hagyományos erőművek elöregedése és klímavédelmi okok miatt jelentős villamosenergia-kapacitás fog kiesni a villamosenergia-termelésből. A tények makacs dolgok. A francia környezetvédelmi miniszter épp a napokban bukott bele az atomenergia elleni hadakozásba. Kénytelen volt belátni, hogy a francia áramtermelésben a jelenlegi 75 százalékos atomenergia részarányát nem lehet 50 százalékra csökkenteni 2025-re.

Az országok hosszú távú energiastratégiájának megalkotása politikai kérdés. A stratégia alapvetően meghatározza a szabályozási környezetet és a követendő irányt az erőműépítések vonatkozásában. Egy befektető számára az a legfontosabb, hogy az adott erőművi beruházás nyereséges legyen. Az eddigi vizsgálatok azt jelzik, hogy nyereségesek lehetnek az új atomerőművi projektek. A Paks II. Atomerőmű esetében az Európai Bizottság részletes vizsgálata során megállapította, hogy a két új blokk esetében megtérül a befektetett tőke, és jelentős profit keletkezik. Idén júliusban pedig a Hinkley Point C beruházás kapcsán az Európai Unió Bírósága megállapította, hogy a projekt finanszírozási konstrukciója ugyan állami támogatásnak minősül, de a szóban forgó támogatás összeegyeztethető a belső piaccal. Láthatóan az állami támogatás nem ördögtől való. Különösen annak fényében, hogy a megújuló energiaforrások számos közvetett és közvetlen támogatást kapnak annak érdekében, hogy egyáltalán üzemelni tudjanak.

Nyilvánvaló, hogy az emberiség nem kíván visszatérni a kőkorszakba, ezért valamilyen módon ki kell tudni elégíteni a folyamatosan növekvő energiaszükségleteket úgy, hogy közben egyaránt meg lehessen felelni a klímavédelmi, az ellátásbiztonsági és a versenyképességi céloknak is. Éppen ezért Európának példát kell mutatni és helyettesítenie kell a régi, rossz hatásfokú és szennyező szenes erőműveit. Ezek helyett az alapterhelés biztosítására az új, nagy teljesítményű atomerőművi blokkok mellett szóba jöhetnek a kis- és közepes teljesítményű – akár menetrendtartó – atomerőművi egységek is, valamint megújuló energiaforrások.

Jelenleg is számos európai országban épülnek új atomerőművi blokkok: Franciaországban, az Egyesült Királyságban, Szlovákiában és Finnországban, melyek mellé hamarosan Magyarország, Csehország és Lengyelország is felzárkózhat. Mellesleg a finnek már 2029-től megtiltják a szén használatát az energiatermelésben, és jelen pillanatban az atomenergia az esélyes jelölt arra, hogy betöltse a szén helyén keletkezett űrt.

Hazai kihívások és megoldások

Az atomenergia hazai ellenzőitől azt hallhatjuk, hogy az atomenergia már a múlt technológiája, és helyette a megújuló energiaforrásokat kellene fejleszteni. Ugyanakkor arról nem beszélnek, hogy a hazai villamosenergia-rendszer folyamatosan kihívásokkal szembesül, ami a jövőben még súlyosabb lehet.

Magyarország hosszú évek óta egyre növekvő energetikai kihívásokkal szembesül, hiszen éves szinten a villamosenergia-import részaránya a 2009. évi 13 százalékról tavaly már mintegy 30 százalékra növekedett az összes fogyasztást tekintve. Emellett 2017-ben a hazai fogyasztók történelmi mennyiségű, bruttó 45,06 TWh villamos energiát fogyasztottak, amely 2,6 százalékkal volt magasabb az előző évihez képest. A 32,2 TWh hazai termelés mellett éves szinten 12,88 TWh villamos energiát importáltunk, azaz az itthon elfogyasztott elektromos energia több mint egyharmada származott külföldi, főként lengyel, ukrán és cseh széntüzelésű erőművekből. Tavaly a megújuló energiaforrások a hazai termelés 9,9 százalékát biztosították.

Tavaly az import nagysága átlagosan 1500 MW-ra adódott, a csúcs pedig elérte a közel 3120 MW értéket (Paks II. csak 2400 MW lesz!). Ráadásul az import bizonyos időszakokban több mint felét – 52-54 százalékát is – adta a hazai fogyasztásnak. Ez súlyos függőség, amely ellátásbiztonsági és nemzetbiztonsági kockázatot hordoz, mivel nem tudhatjuk, hogy az import meddig és milyen áron állhat rendelkezésre. Különösen úgy, hogy nem mehetünk el a krízishelyzetek, esetleg a politikai okból bekövetkező importkiesés kockázata mellett sem. Mindenki számára világos, hogy egy országon belüli ellátásbiztonsági vagy egyéb krízis esetén az adott ország először a saját állampolgárait, fogyasztóit fogja ellátni elektromos energiával. Ilyen esetben tehát nem arra fog törekedni, hogy egy másik országba exportáljon villamos energiát csak azért, mert ők nem építettek ki elegendő erőművi kapacitást arra, hogy a fogyasztóik maradéktalanul kiszolgálják. Jó példa erre a román miniszterelnök tavaly januári nyilatkozata, amely szerint: „Amennyiben a fagyok miatt veszélybe kerülne az állampolgárok ellátásának biztonsága, első lépésként betiltjuk az exportot, és belföldön osztjuk szét a kivitelre szánt áramot."

Ezért is nélkülözhetetlen a paksi kapacitásfenntartás, hiszen Magyarország egyszerűen nem képes létezni a stabilan itthon megtermelt áram több mint felét biztosító paksi atomerőmű nélkül. Ezt bizonyítja az is, hogy 2017-ben a hazai villamosenergia-ellátás alapvető pillére ismét a Paksi Atomerőmű volt. Történelmi csúcsként a négy blokk éves bruttó villamosenergia-termelése 16,1 TWh-t tett ki, ez a mennyiség a hazai bruttó termelés 50 százalékát jelentette.

A jövő nagy kihívása

A hazai rendszerirányító, a MAVIR legújabb tanulmánya is rámutatott arra, hogy a jelentős import és a villamosenergia-fogyasztás növekedése mellett a hazai erőművek beépített kapacitása folyamatosan csökken. A 2016. év végi közel 8600 MW beépített kapacitásból 2032-ig csak mintegy 4500 MW teljesítőképesség maradhat meg a hazai villamosenergia-termelés szolgálatában. Arról nem is beszélve, hogy 2032-2037 között a jelenlegi paksi 2000 megawattnyi kapacitás is ki fog esni a rendszerből a blokkok meghosszabbított üzemidejének végével. Éppen ezért Magyarország számára nélkülözhetetlen az új erőművek építése, különösen annak fényében, hogy a hazai rendszerbe beépített kapacitás jelenleg már nem elegendő a fogyasztók tisztán hazai forrásból való ellátására.

Az elemzés optimista változata szerint 2032-ig a hazai villamosenergia-rendszer beépített teljesítőképessége akár 15 420 MW is lehet, ebből a nagyerőművek 10 170 MW-ot, a megújulós kiserőművek pedig 4800 MW-ot képviselhetnek majd a jövőben. Mindez azt jelenti, hogy 2032-ig akár – a befektetői környezettől függően – mintegy 9500 MW új erőművi kapacitás létesülhet hazánkban, amelyből a Paks II. Atomerőmű két új blokkja csak 2400 MW teljesítményt ad. Ezért a paksi kapacitás fenntartására mindenképpen szükség van, hiszen a két új paksi blokk hiánya azt eredményezné, hogy a 2032-ig 2400 MW alapterhelést biztosító, a versenyképesség és a klímavédelem szempontjából is meghatározó kapacitás esne ki a villamosenergia-rendszerből, ez pedig még súlyosabb ellátásbiztonsági és nemzetbiztonsági kérdéseket vetne fel. Az erőműhiányos forgatókönyvek alapvetően arról szólnak, hogy kevesebb hagyományos erőmű és nagyobb mértékű időjárásfüggő megújulós fejlesztések esetén a csúcsterhelés kiszolgálása érdekében szükség lehet jelentős, 2800-4100 MW importra is. Ez a súlyos kiszolgáltatottság miatt nem járható út.

Az igazi szakmai kérdés tehát nem az, hogy legyen-e 2400 MW új atomerőművi kapacitás vagy sem, hiszen erre már az Európai Unió is áldását adta. A helyes kérdés az, hogy a két új blokk kapacitásán kívül a maradék több ezer MW új kapacitás milyen összetételben és milyen forrásból épüljön meg a hazai fogyasztók jövőbeli kiszolgálása érdekében. A magyar kormányzat a megoldás kulcsát a paksi kapacitásfenntartás mellett a megújulók, különösen a naperőművek jelentős fejlesztésében látja.

Az új erőművek építésének szükségességét támasztja alá az emelkedő éves villamosenergia-fogyasztás, a magas importrészarány és az egyre kevesebb hazai erőművi kapacitás, valamint a márciusi legnagyobb abszolút áramfogyasztási csúcs is.

Előbb extrém hideg, majd hőhullám

A március elején tapasztalt extrém hideg időjárás ismételten rávilágított a hazai villamosenergia-rendszer gyengeségeire. Március 2-án már a reggeli órákban nagy rendszerterheléssel, az import árammal kiegészítve üzemelt a rendszer. 12 óra 45 perc körül azonban a tavalyi rekordot is túlszárnyalva új abszolút rendszerterhelési csúcs született 6825 MW (15 perces) értéken, amelyből az import 3127 MW-ra adódott. Gondoljunk csak bele, ez valójában egy nagyon súlyos függőségi helyzet, hiszen a csúcs idején a fogyasztókat csak ilyen rendkívül magas, 46 százaléknyi, 6 szomszédos országból származó import felhasználásával tudták kiszolgálni. Magyarul: más országoknak, energiaszolgáltatóknak vagyunk folyamatosan kiszolgáltatva.

Nettó üzemirányítási mérés (15 perces) alapján az adott időpontban az összes 3400 MW hazai termelésből az atomenergia 1438 MW (az egyik blokk tervezett karbantartás és üzemanyag-átrakás miatt nem üzemelt), a szén 440 MW, a gáz pedig 1247 MW értéket biztosított. A szélerőművek a történelmi csúcs idejében ismételten nem álltak a helyzet magaslatán, mivel csak 7,65 MW teljesítményt adtak a beépített, mintegy 325 MW-ból, a naperőművek pedig csak 1,11 MW-ot biztosítottak a rendszernek. A többi hazai erőmű 266 MW teljesítményt képviselt. A megújulók energiatermelése tehát elenyésző volt, de szerencsére a hazai alaperőművek termeltek, és még rendelkezésre állt a megfelelő mennyiségű import is. Az új csúcsnak a legfontosabb tanúsága az, hogy erőműveket kell építeni. Erre a MAVIR közleménye is egyértelműen felhívja a figyelmet: „A biztonságos ellátás ma garantált, ugyanakkor látszik az is, hogy a felmerülő többlet energiaigény mellett az energiafüggőség csökkentésének stratégiai célja kizárólag hazai erőművi beruházásokkal érhető el."

Az atomellenesek szerint az atomenergia nem a 21. század megoldása, ezért helyette sok megújuló alapú erőművet kellene építeni, mivel az sokkal stabilabb rendszert alkotna. Nem meglepő módon az ellenzők most is fordítva ülnek a lovon, hiszen ha valóban a klímavédelmi célokat tartanák prioritásnak, ami elvárható a környezetvédőktől, akkor nem a klímavédelmi szempontból kulcsfontosságú atomerőműveket kellene támadniuk, hanem a klímaváltozás hatását erősítő, szennyező technológiákat, például a szénerőműveket. De nem ezt teszik. Az előzőekben már olvashattuk, hogy Németország kiváló példa arra, hogy a politikai és nem szakmai döntés következtében az atomerőművek leállítása és a megújulók erőltetett fejlesztése hová vezetett. Elbukták a klímavédelmi célkitűzésüket. Ugyanakkor az ellenzők egyáltalán nem foglalkoznak az általuk favorizált megújulók folyamatosan fennálló időjárás-függőségével.

Nézzünk meg egy konkrét példát: augusztus 7-én, délután fél 4-kor a hőmérő higanyszála még mindig 34-35 Celsius fokot mutatott. Ebben az időszakban a pillanatnyi hazai rendszerterhelés értéke elérte a bruttó 6115 MW értéket, ebből 2237 MW külföldről, öt, hazánkkal szomszédos országból érkezett. A nettó mérés alapján az itthon termelt 3541 MW-ból a Paksi Atomerőmű 1754 MW-ot, a szén- 659 MW-ot, a gázerőművek 727 MW-ot, a naperőművek pedig 64 MW-ot adtak. Érdemes megjegyezni, hogy a KÁT mérlegkörbe például 2018. június 30-án már közel 190 MW naperőművi kapacitás volt beépítve.

Az atomenergia ellenzői által favorizált szélerőművek e forró napon sem álltak a helyzet magaslatán, hiszen a beépített csaknem 325 MW (2017. december 31-ei érték) szélerőművi teljesítményből az adott időszakban csak nettó 22 MW teljesítményt tudtak produkálni annak következtében, hogy a forróságban a szokásosnál is kisebb volt a légmozgás. (Előző nap, augusztus 6-án pedig csak 4, azaz négy MW volt a szélerőművek átlagos teljesítménye!) A hazai naperőművek teljesítménye értelemszerűen a reggel fél hatos napfelkeltéig, illetve este negyed kilenctől, azaz napnyugta után nulla MW volt. Ez is azt mutatja, hogy az időjárás- és napszakfüggő megújulókra, különösen a nap- és szélerőművekre, nem lehet egy ország biztonságos ellátását alapozni, hiszen csak akkor működnek, ha süt a nap, vagy fúj a szél. Az emberek pedig akkor is szeretnének áramot használni, amikor éjszaka, szélcsendes vagy éppen felhős idő van. Ezért nélkülözhetetlenek az alaperőművek!

Tudomásul kell végre venni azt, hogy a stabil villamosenergia-szolgáltatás érdekében szükség van az egészséges és fenntartható energiamixre, ami rendszerszinten képes az időjárástól függetlenül az egyes áramtermelési módok sajátosságait összehangolni. Jó lenne, ha a paksi beruházás ellenzői ezeket a tényeket végre komolyan vennék, és nem idegen, hanem hazai érdekeket képviselnének!

Láthatóan Magyarország is a zöld utat választotta, ugyanis a klímaváltozás kedvezőtlen következményeihez való alkalmazkodási képesség alapvető nemzeti érdek, hiszen az éghajlat jelenleg is változóban van. A nemzetközi trendbe illeszkedő helyes magyar irányt jelzi az is, hogy Pakson a atomerőművi kapacitásfenntartás mellett naperőműpark is épül. Ez kiváló példa lehet más városok és országok számára is, hiszen a paksi új blokkoknak és a megújuló alapú áramtermelésnek köszönhetően egyidejűleg teljesülhetnek a hazai ellátásbiztonsági és klímavédelmi céljaink és az olcsó villamosenergia-ellátás.

Hárfás Zsolt
energetikai mérnök, okleveles gépészmérnök
az atombiztos.blogstar.hu szerzője