Létszükség a hazai ellátásbiztonság garantálása

A hazai villamosenergia-rendszerirányító, a MAVIR március 4-én publikálta legújabb tanulmányait, amelyek egyértelműen megerősítik, hogy a magyarországi erőművek beépített kapacitása a jövőben jelentősen csökkenni, a villamosenergia-igények ugyanakkor nagymértékben növekedni fognak. Hazánkban évek óta azt is láthatjuk, hogy folyamatosan megdőlnek a hazai nyári és téli rendszerterhelési csúcsok. Tavaly, december 5-én például új történelmi rendszerterhelési csúcs született 7105 MW (15 perces) értéken, amelyből az import 2402 MW volt. Mindezek miatt feltétlenül szükség van az ellátásbiztonságot garantálni képes új erőművek építésére. Ezek alapvető pillére a Paks II. Atomerőmű lesz. A két új paksi, VVER-1200 típusú blokk fontosságát növeli, hogy az import lehetősége jelentősen beszűkülhet, de időlegesen akár meg is szűnhet a jövőben.

Forrás: Hárfás Zsolt

A jövőbeni kapacitásokat elemző tanulmány kiemeli, hogy a hazai erőművek beépített bruttó kapacitása 2018 végén 8879 MW volt, amelyből a nagyerőművek 6929 MW, a kiserőművek pedig 1950 MW teljesítőképességet képviseltek. A beépített teljesítőképességből azonban csak 7416 MW volt az állandóan rendelkezésre álló kapacitás. Az erőművek jövőbeni kapacitásának elemzése megmutatja, hogy az egyes erőművek várható leállítását figyelembe véve 2018-2033 között mekkora bruttó beépített teljesítőképesség maradhat a hazai villamosenergia-rendszerben.

A magyarországi erőművek várható beépített teljesítőképessége 2033. december 31-ig (MW) Forrás: MAVIR

A 2018. év végi 8879 MW (100%) beépített kapacitás 2034-re 4757 MW-ra csökken, tehát közel megfeleződik! Ezért ellátásbiztonsági, mi több, alapvető nemzetbiztonsági kérdés az új hazai erőművi kapacitások létesítése. A Paksi Atomerőmű jelenlegi blokkjainak 20 évvel meghosszabbított üzemideje 2032-2037 között le fog járni. A 2034-ig szóló elemzés ezt már figyelembe veszi, hiszen ezen időtávig a Paksi Atomerőmű jelenlegi bruttó 2013 MW beépített kapacitásából az egyes blokk leállítása miatt közel 500 MW már ki fog esni. 2037 végéig pedig a másik három blokk is le fog állni, ezért további, mintegy 1500 MW alaperőművi termelést biztosító kapacitás esik ki a hazai villamosenergia-termelésből.

A nettó villamosenergia-fogyasztás rövid távon évente átlagosan 0,76, középtávon 0,88, hosszú távon pedig 0,84 százalékkal növekedhet. 2034-ig pedig már 8089 MW bruttó csúcsterhelés várható, nagyobb igénynövekedés esetén pedig 8757 MW. Az összes villamosenergia-felhasználás ugyanezen időtávig – az alapváltozat szerint – elérheti az 52,6 TWh-t. Új erőművek építésére döntően a leálló erőművek pótlása miatt, másodsorban pedig a jelentős igénynövekedés miatt van szükség.

Itt érdemes megjegyezni, hogy hazánkban évről évre növekvő tendenciát mutat a villamosenergia-fogyasztás is. 2019-ben a MAVIR (előzetes) adatai alapján soha nem látott mennyiségű, bruttó 45,66 TWh villamos energiát fogyasztottunk. A valós fogyasztásnövekedés még nagyobb lehetett, hiszen hazánkban a beépített napelemes háztartási termelőegységek adatai közvetlenül nem jelennek meg a rendszeradatok között.

A jövő víziói

A MAVIR részletes szakmai elemzésének célja, hogy bemutassa, hogyan alakulhat a hazai villamosenergia-rendszer várható teljesítőképessége a tulajdonosok által jelzett leállítások, leselejtezések, valamint a korábban jelzett fejlesztések alapján. A tanulmány alapvetően két irányzatot vizsgál: optimista és „erőműhiányos" változatokat. Mindkettő azzal számol, hogy a lignitet felhasználó Mátrai Erőmű teljes leállásával a szénerőművek gyakorlatilag eltűnnek a magyar forrásoldalról.

Optimista változat

Az optimista változat szerint 2034-ig a hazai villamosenergia-rendszer rendelkezésre álló állandó teljesítőképessége akár 15 629 MW is lehet, ebből a nagyerőművek 8108 MW-ot képviselhetnek majd a jövőben. E kapacitásokat pedig alapvetően a Paksi Atomerőmű 2-4. blokkja, a Paks II. Atomerőmű két új, VVER-1200 típusú egysége, valamint új gázerőművek biztosíthatják. Mindezek mellett a kiserőművek (például nap, víz, biogáz stb.) 6605 MW kapacitást jelenthetnek. E forgatókönyv szerint 2034-re az éves fogyasztást alapvetően a következő források biztosíthatják: 65,2 százalékot a nukleáris energia, 16,2 százalékot a gázerőművek, illetve 18,5 százalékot a megújuló energiaforrások és minimális arányt pedig az import energia.

Erőműhiányos változat

A tanulmány részletesen ismertet három "erőműhiányos" állapotot feltételező A-B-C forgatókönyvet is. Ezek közül az A verzió a legpesszimistább. Tegyük hozzá, hogy kizárólag hipotetikus változatról van szó, amely szerint 2034-ig a Paks II. Atomerőmű nem épül meg, valamint megfelelő kapacitású gázerőművek sem létesülnek. Ezért az összes hazai erőmű kapacitása csak 11 365 MW lenne, ebből a nagyerőművek 3844 MW, a kiserőművek pedig 7521 MW (ebből 6605 MW időjárásfüggő megújuló) teljesítményt képviselnének.

Ez a forgatókönyv ellátás- és nemzetbiztonsági szempontból is a legkritikusabb forgatókönyv. Ha ugyanis megvizsgáljuk az éves villamosenergia-fogyasztás forrásösszetételét, akkor megdöbbentő eredményt kapunk: 25 százalék az atomenergia (Paksi Atomerőmű), 11,1 százalék a gázerőművek, 18,8 százalék a megújulók és nagyon kritikus szintű, 44,8 százalékos az import aránya! Itt érdemes ismét megjegyezni, hogy ez utóbbi érték még magasabb szintre emelkedne a 2034-2037 között leállítandó paksi 2-4. blokk kieső kapacitásának hiánya miatt! Ez is azt bizonyítja, hogy alaperőművek nélkül nem lehet az ellátásbiztonságot garantálni!

Súlyos hazai és európai kihívás

A MAVIR ismételten elemzi a távlati importlehetőségeket is, hiszen a hazai ellátásbiztonság egyre kevésbé vizsgálható a szomszédos országok jövőbeli kapacitáshelyzetétől függetlenül. A jelenlegi hazai helyzettel kapcsolatban egy fontos megállapítást is tesz az anyag:

A magyar erőműrendszer beépített teljesítőképessége jelenleg már nem teszi lehetővé a villamosenergia-igények tisztán hazai forrásból történő biztonságos ellátását.

A hazai erőmű-összetétel és a termelési költségek miatt a villamosenergia-ellátásban évek óta nagy szerepet kap az import, amely 2013-tól kezdve az éves bruttó villamosenergia-fogyasztás nagyjából 30 százalékát biztosította.

A villamosenergia-import veszélyeket hordoz magában, hiszen számos környező országban kérdéses, hogy a fogyasztói igények változását képes-e követni az erőművek teljesítőképessége, ugyanis az elmaradó erőművi beruházások közép- és hosszú távon kapacitáshiányt, vagy esetleg jelentős villamosenergia-importfüggőséget okozhatnak. Emellett napjainkban egy másik kihívással is szembesülnek a villamosenergia-rendszerek. A termelés forrásösszetétele átalakulóban van. Egyre több országban alapoznak a megújuló energiaforrások által termelt villamos energiára, ezek azonban hagyományos erőművi kapacitásokat szorítanak ki a villamosenergia-piacról. Az időjárásfüggő megújuló energiaforrások rendelkezésre állása, kapacitásértéke ugyanakkor nagymértékben eltér a hagyományos, hő- és atomerőművek értékeitől, amelyeknek tartalékkapacitására továbbra is égető szükség van.

További bizonytalanság figyelhető meg a térség közép- és hosszú távú erőművi teljesítőképességének alakulásával kapcsolatban. Éppen ezért az importforrások távlati rendelkezésre állása nagyon kérdéses. A tervekben szereplő időjárásfüggő megújuló energiaforrások üzembe helyezése megfelelő mértékű szabályozási tartalékokat, valamint energiatárolási lehetőségeket követel meg.

Klímavédelem és ellátásbiztonsági kételyek

Napjainkban a klímavédelem az egyik legsúlyosabb olyan globális kihívás, amelyre az emberiség jövője érdekében mihamarabb megfelelő válaszokat és konkrét megoldásokat kell találni. Tény, hogy a klímavédelmi célok elérése érdekében radikálisan csökkenteni szükséges a villamosenergia-termelésben a fosszilis, különösen a szénerőművi részarányt. Mindezekre tekintettel nézzük meg, hogy jelenleg milyen az uniós villamosenergia-mix összetétele és a jövőben milyen radikális változások lehetnek.

Az Európai Unióban a legtöbb klímabarát villamos energiát jelenleg az atomerőművek termelik. 2019-ben összességében 821 TWh villamos energiát termeltek, ami közel 25 százalékos részaránynak felel meg. Ezzel éves szinten – a szénerőművekhez viszonyítva – mintegy 620 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást előztek meg. Úgy is fogalmazhatunk, hogy az atomerőművek az európai klímabajnokok.

Az Európai Unió villamosenergia-termelésének összetétele 2019-ben Forrás: --

A klímavédelmi szempontból roppant káros szénerőművek 2018. évi 619 TWh termelése 2019-ben 470 TWh-ra csökkent, ami jelentős, közel 24 százalékos csökkenést jelent. Ugyanakkor azt láthatjuk, hogy a szénerőművek helyét döntően gázerőművek veszik át, ennek az a következménye, hogy az uniós gázerőművek termelése a tavalyi évben 12 százalékkal növekedett, és elérte a közel 700 TWh értéket.

Az import ígérete csak egy mítosz...

A jövőben azonban még súlyosabb helyzet alakulhat ki az Európai Unióban, hiszen ha klímavédelmi okokból leállítják az európai szénerőműveket, akkor a tavalyi adatokat figyelembe véve 470 TWh áramtermelés fog hiányozni a rendszerből. Érdemes megjegyezni, hogy ez a mennyiség Magyarország közel 10 évnyi villamosenergia-fogyasztásának felel meg. Sőt, ha például a németek 2022 végéig leállítják a jelenleg még üzemelő atomerőművi blokkjaikat, akkor további, közel 70 TWh villamosenergia-termelés kiesésével kell számolni. Miközben az egyes tagállamok energiastratégiái a következő években és évtizedekben növekvő villamosenergia-fogyasztással számolnak. Mindez azt vetíti előre, hogy a jövőben roppant kétségessé válhat az import villamos energia lehetősége, amelyet csak súlyosbítani fog az a tény is, hogy a jelentős kapacitáshiány miatt az áramárak jelentős mértékben növekedni fognak.

Paks hazánk „energiaszíve” Forrás: Hárfás Zsolt

Érdemes elgondolkozni azon is, hogy a szénerőművek leállítása után, ha a klímavédők következetesek akarnak maradni, akkor a klímavédelem „célkeresztjébe" minden bizonnyal a gázerőművek fognak kerülni, hiszen azok teljes életciklusra vonatkoztatott szén-dioxid egyenérték kibocsátása még mindig roppant magas, 490 gramm/kWh (a szénerőműveké 820 g/kWh, az atomerőműveké 12 g/kWh, a naperőművé 41-48 g/kWh)...

Mindezekre tekintettel hazánk számára elsőrendű kérdés, hogy a már most is ellátás- és nemzetbiztonsági kockázatokat hordozó importszükségletet jelentősen csökkenteni, minimalizálni lehessen. Teljesen egyértelmű, hogy a Paks II. Atomerőmű nélkülözhetetlen az ország számára, továbbá szükség van más típusú erőművek, különösen naperőművek építésére is annak érdekében, hogy a jövőben a villamosenergia-fogyasztókat döntően a hazai erőművekben termelt árammal lehessen olcsón, biztonságosan és a klímavédelmi céloknak is megfelelően kiszolgálni.

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