Az extrém hideg megmutatta, áram nélkül összeomlás várna a világra

A világ mai fejlettségi szintjén villamosenergia-szolgáltatás nélkül az élet megállna, és már néhány nap után is apokaliptikus, kőkorszaki állapotok uralkodnának el. Február közepén Texasban az emberek sajnos kénytelenek voltak a saját bőrükön megtapasztalni, hogy mit jelent az extrém hideg téli időjárás, több napon át tartó áramkimaradással. Nem volt se világítás, se fűtés, iható víz, leálltak a szennyvíztisztítók, a házakban szétfagytak a vízvezetékek csövei, és emberek tucatjai haltak meg. Európa január 8-án csak egy hajszálnyira volt egy súlyos blackouttól. Több országban, köztük Románia, Szerbia és Horvátország egyes térségeiben nem volt áram, Franciaországban és Svédországban áramkorlátozásokat voltak kénytelenek bevezetni, miközben csúcsra jártak a szűkössé vált tartalék kapacitások. A szerteágazó okok közös gyökere az energetikai rendszerek, mindenekelőtt az időjárásfüggő megújuló energiaforrások átgondolatlan fejlesztésében és a tartalék kapacitások elégtelenségében keresendő.

Forrás: Nitashia Johnson/The New York Times

Amikor a fejlett Texast elérte az extrém sarkvidéki hideg

Februárban egy sarkvidéki légtömeg havat, jeget és extrém hideg hőmérsékletet okozott Texasban, ami rekord téli villamosenergia-igényt idézett elő, és ezzel nem tudott lépést tartani az áramtermelés. Texasban termelik ki a legtöbb gázt és olajat az USA-ban, de miután befagytak a gázvezetékek, a beépített villamosenergia-termelési kapacitások csaknem 40 százaléka kiesett a termelésből, amely döntően gáz-, szén és szélerőművekre alapozott. A szélturbinák lapátjai is befagytak, és a tervezett termelésük töredékét voltak képesek csak biztosítani. A négy atomerőművi blokk közül viszont három 100 százalékos teljesítményszinten üzemelt, igaz, a South Texas-1 egység a tápvízszivattyúk vezetékeinek a hideg időjárás okozta meghibásodása miatt rövid időre leállt. Texasban a villamosenergia-termelés több mint fele – 53,4% – földgázalapú, a termelés 19,1%-át szénerőművek adják, a szél aránya 17,5%, a megtermelt áram 8,6%-a atomerőműből, 1,5 %-a pedig egyéb forrásból származik.

Vissza a kőkorszakba

Texasban az áramszünetek több mint 4,5 millió háztartást és vállalkozást érintettek. A napokig tartó áramhiány és extrém hideg humanitárius válságot okozott. Hetven ember halt meg az extrém hideg, az áram- és vízhiány miatt. A gáz és az áram ára az egekbe szökött. Utóbbi nagykereskedelmi ára 50 USD/MWh értékről 9000 USD/MWh értékre lőtt ki, amelynek az lett az eredménye, hogy volt olyan fogyasztó, akinek a havi áramszámlája 660 dollárról 17 000 dollárra növekedett. És ez nem egyedi eset volt! Olyan szolgáltató is akadt, aki azt kérte az ügyfeleitől, hogy váltsanak szolgáltatót, ha nem szeretnének extrém magas összegű áramszámlát kapni. De ennek okairól picit később.

A mindennapi életben szürreális, korábban szinte elképzelhetetlen állapotok uralkodtak. Az extrém hideg miatt mindenki fűteni szeretett volna splitklímával, hőszivattyúval és/vagy elektromos fűtéssel, de az áramhiány következtében erre nem volt lehetőség. Az emberek, hogy ne fagyjanak meg a házaikban, improvizálni voltak kénytelenek. Egyesek a szobában felállított sátorban, sífelszerelésben próbálták átvészelni a fűtés nélküli rendkívüli hideget, miközben az egész házban az egyetlen „fűtés” csak a gyertyák hője volt. Olyan család is akadt, aki a saját gépkocsijának a fűtését egy csövön keresztül vezette be a házba annak érdekében, hogy legalább így „csatornázzanak” be némi meleg levegőt, miközben a szomszéd benzines aggregátorából kapott áram felhasználásával tudtak csak televíziót nézni, vagy éppen világítani, amíg el nem fogyott a benzin… Volt, aki a bútoraiból rakott tüzet. A boltokban elfogyott a tűzifa. Egy amerikai lap beszámolója szerint egy család, annak érdekében, hogy a gyerekek ne fázzanak, tűzifaként előbb a háztartási cikkeket, majd a fakerítést égette el. Egy másik drámai beszámoló szerint a kandallóban végezték egy 3 éves kislány fajátékai, mert annyira hideg volt… Ha volt egy kis áram, akkor nagyon sokan rögtön a powerbankjaikat kezdték el tölteni, felkészülve arra, hogy a következő áramszünet esetén legalább a telefonjaikat fel tudják tölteni…

Szükségmegoldás Forrás: AP

A villamosenergia-szolgáltatás és a fűtés hiánya mellett a vízhiány is óriási gondokat okozott, hiszen a vízvezetékek egyszerűen elfagytak, és ahol nem, ott is felszólították az embereket, hogy a csapvizet a saját egészségük érdekében csak és kizárólag forralva fogyasszák, egyszerűen azért, mert a nagy hideg miatt a víztisztító rendszerek is tönkrementek. Számos boltból elfogyott a palackozott víz, egyesek a havat olvasztották fel az udvarban háztartási eszközökből rakott tábortűzön, és felforralás után az volt az egyetlen vízforrásuk…

Texas példáján azt láthattuk, hogy a zavartalan villamosenergia-szolgáltatás, amit szinte mindenki teljesen természetesnek vesz Magyarországon, egyáltalán nem magától értetődő. A soktényezős rendszernek olyannak kell lennie, ami a háztartási és az ipari fogyasztók számára elegendő áramot képes termelni télen-nyáron, éjjel-nappal, függetlenül attól, hogy éppen milyen az időjárás. E létfontosságú szolgáltatás hiánya azonnal dominóhatást indít el, és kiesése a hétköznapi élet megszokott kerékvágásához szükséges más szolgáltatásokra is súlyos hatással van.

Mi vezetett el idáig?

A New York Times egy hosszabb terjedelmű véleménycikkében arról írt, hogy Texas jelenlegi villamosenergia-szolgáltatási válsága 1999-re vezethető vissza, hiszen ekkor kezdték meg a legszélesebb körű kísérletet a rendszer deregulációjára. Az állam a teljes villamosenergia-rendszert és annak irányítását piaci alapú magántermelők, átviteli cégek és energia-kiskereskedők kezébe adták.

Ebben a rendszerben sok költségérzékeny szolgáltató verseng a fogyasztókért, ezért kevés pénzügyi ösztönző volt arra, hogy az időjárás elleni védelembe is befektessenek. A szélturbinák például nincsenek ellátva a hideg elleni jégtelenítő berendezésekkel, a villamos vezetékek pedig kevésbé szigeteltek. Úgy is fogalmazhatunk, hogy a gyakori hideg időjárási események lehetőségét nem építették be az infrastruktúratervekbe egy olyan államban, ahol a szénhidrogénlobbi nyomán a klímaváltozás még mindig egy „egzotikus” és vitatott koncepció csupán…

Forrás: New York Times

Mi több, a magánkézben lévő szolgáltatók egyáltalán nem költöttek a szükséges és elégséges mértékű tartalék kapacitás kiépítésére. Egyszerűen azért, mert az sok pénzbe került volna nekik, ami rontotta volna a versenyképességüket…

Az Atlantic cikke szerint három fő oka volt a majdnem teljes összeomlásnak:

1. Senki nem készült akkora fagyra, ami működésképtelenné teszi a földgázkutakat, elzárja a vezetékeket, és befagyasztja a szélturbinákat, illetve a szenes erőművek tüzelőanyagát.
2. Amikor a rendszer egy része összeomlott, földgázhiány alakult ki.
3. Azért nem halmoztak fel készleteket földgázból a rossz időre, mert ennek a feladatnak nem volt gazdája.

Bill Magness, a texasi elektromos megbízhatósági tanács, az Ercot vezérigazgatója szerint annyira túlterhelődött a rendszer, hogy ha nem is másodpercekre, de percekre voltak a teljes áramszünettől. Ezért az Ercot proaktív módon lekapcsoltatta az áramot az állam különböző részein, hogy a kereslet a termelőkapacitás alatt maradjon. Amerikában a következő évtizedekben várhatóan egyre szélsőségesebb időjárási események jöhetnek, ami valószínűleg az áramigény rendszeres extrém növekedését és csökkenését fogja okozni, vagyis lesznek még hasonló áramszünetek.

A Guardian viszont felidézte, hogy Kaliforniában az elmúlt években épp a rendkívüli meleg okozta az energiaszolgáltatás összeomlását. Az egyre tartósabb, forró, száraz időszakok megnövelték annak valószínűségét, hogy a távvezetékek tüzet okozzanak. A 2018-as, 85 halálos áldozattal járó, több mint 19 ezer épületet megsemmisítő tűzvész is részben az elöregedett távvezetékek miatt tört ki. A kaliforniai hálózatot kezelő Pacific Gas & Electric (PG&E) gördülő áramszünetekkel próbálja megakadályozni az újabb tűzeseteket.

Mindezek alapján azt mondhatjuk, hogy a profitéhség miatt az Egyesült Államokban a magánkézben lévő szolgáltatók nem készítették fel a hálózatot a szélsőséges időjárási időszakok kezelésére és nem építettek megfelelő nagyságú tartalék kapacitásokat sem. Ezt pedig intő jelnek kell tekinteni, hiszen egy felelős energiapolitikát folytató országban a villamosenergia-ellátás garantálása az állam feladata.

Európában sem lehetünk nyugodtak….

Európában csak egy tizedfokkal jobb a helyzet, mint Texasban. Sajnálatos módon számos európai döntéshozó és ország energiapolitikai víziója továbbra is egy misztikus sötétzöld varázsgömbre emlékeztet. Úgy vélik, hogy a nap- és szélerőművek drasztikus fejlesztésével, a klímagyilkos szénerőművek és egyes országokban a klímabarát atomerőművek leállításával a jövőben is garantálni lehet az európai ellátásbiztonságot. A valóság kijózanító. Ha így folytatja Európa, akkor elfelejthetjük az ellátásbiztonságot és felkészülhetünk a rövidebb-hosszabb ideig tartó áramszünetekre – és mint az amerikai példa is mutatja – a többi kapcsolódó szolgáltatás hiányára is. Vagyis akár még a vízszolgáltatás is „luxuscikké” válhat. Idén ennek két intő jele is volt eddig.

Forrás: Hárfás Zsolt

2021. január 8-án csak egy hajszál választott el bennünket egy egész Európára kiterjedő masszív áramszünettől (erről itt és itt lehet részletesen olvasni). Ezt a rendszerszintű problémát erősítették meg a svéd porszívólázadás kiváltó okai is, hiszen Svédországban – Németországhoz hasonlóan – száműzni kívánják az éjjel-nappal, télen-nyáron termelni képes atomerőműveket, miközben a víz- és szélerőművek nem tudnak megfelelő mennyiségű áramot biztosítani a növekedő fogyasztás mellett.

De megemlíthetjük Belgium példáját is, ahol szintén politikai alapon, 2025-ig kívánják száműzni az atomerőműveket. Ez tovább fogja gyengíteni nemcsak a belga, hanem az európai ellátásbiztonságot is, hiszen folyamatosan termelni képes, klímabarát alaperőművi kapacitás fog kiesni a rendszerből. Sőt, az Európai Unió klímavédelmi céljainak ellenére, Belgiumban növekedni is fog a szén-dioxid-kibocsátás, hiszen hiába építenek nap- és szélerőműveket, az ellátásbiztonságot csak úgy tudják majd garantálni, hogy az atomerőművek helyett több ezer MW gázerőművi kapacitást építenek. Ám ez sem lesz elegendő, hiszen import villamos energiára is számítanak. Ha jobban belegondolunk, akkor az utóbbi feltételezés nem áll túl szilárd lábakon. Nagyon sok ország úgy gondolkozik, hogy „nem baj, ha nincs elegendő erőművi kapacitás”, majd lesz import. De ha mindenki így gondolkozna, akkor miből is lenne import? Politikai szólamokból biztos, hogy nem, hiszen a villamos energiára minden időpillanatban szükség van. A következő években és évtizedekben az európai villamosenergia-rendszerből csak a klímavédelmi célok elérése érdekében 150-170 000 MW széntüzelésű erőmű fog kiesni. Arról nem beszélve, hogy egyes országok politikai alapon az atomerőműveket is leállítják, miközben Európa döntő része új atomerőműveket épít, vagy kíván építeni. Mindezek európai kapacitáshiányt és az import lehetőségének beszűkülését, megszűnését okozhatják.

Mi a tanulság?

A példátlan texasi blackout, valamint a fent említett európai események is azt mutatják, hogy a villamosenergia-szolgáltatás folytonosságát nem lehet magától értetődőnek venni. A klímaváltozás miatt egyre gyakoribbak a szélsőséges időjárási körülmények, amelyek az egész villamosenergia-rendszerre nézve egyre súlyosabb veszélyekkel fenyegetnek, különösen azért, mert közben mindinkább gyorsul az időjárásfüggő megújulók rendszerbe integrálása. Éppen ezért minden politikusnak és döntéshozónak rendszerszinten kell gondolkoznia, és olyan egészséges energiamixre van szükség, amely bármely pillanatban képes garantálni az ellátásbiztonságot, a klímavédelmi célok megvalósulását, valamint az olcsó áram rendelkezésre állását. Emellett az amerikai példa arra is rávilágít, hogy a kritikus infrastruktúrák tekintetében a villamosenergia-ellátásban elengedhetetlen az erős állami szerepvállalás, hiszen a magánkézben lévő cégeknek és szolgáltatóknak nem az ellátásbiztonság garantálása a legfontosabb szempont.

A jövőben Magyarországon is további erőművi kapacitások fognak kiesni a termelésből, miközben – a koronavírus-járvány ellenére – a villamosenergia-igény jelentős növekedésével is számolni kell. Ebben a helyzetben még jobban felértékelődik a hazai villamosenergia-termelés, ezért a Paks II. Atomerőmű és a nagyon jelentős naperőművi fejlesztések mellett további (alap)erőművi kapacitások megépítését kell nemzeti célként kitűzni annak érdekében, hogy a hazai fogyasztókat döntően hazai erőművek révén lehessen ellátni árammal, ezzel is minimalizálva a már most is súlyos ellátás- és nemzetbiztonsági kockázatokat hordozó importszükségletet. A jelenlegi helyzet mindenesetre azt mutatja, hogy a kritikus infrastruktúrák nemzeti tulajdonba vétele helyes döntés volt. A szükséges új erőművi kapacitások tekintetében pedig a gazdasági lehetőségeket figyelembe véve szintén kívánatos lehet az állami tulajdon részarányának növelése.

Hárfás Zsolt

atomenergetikai szakértő

az atombiztos.blogstar.hu oldal szerzője