Az atom- és a megújuló energia a fenntarthatóság záloga

Az ukrán-orosz fegyveres konfliktus miatt Oroszország ellen hozott szankciók következményei egyre inkább felértékelik az atomenergia szerepét, hiszen az áramtermelési módok közül kizárólag az atomerőművekkel lehet egyszerre valós ellátásbiztonságot garantálni úgy, hogy közben klímabarát és olcsó villamos energia áll a lakosság és az ipar rendelkezésére

Forrás: Hárfás Zsolt

Az utóbbi időben a súlyos európai energiakrízis miatt Svédország és Németország esetében is egyfajta nukleáris váltóállítást láthatunk, noha a baloldali német kormány esetében inkább a realitáshoz való kényszeredett visszatérés volt a még működő blokkok rendszerben tartása. A klímavédelmi célok elérése érdekében az atomenergia mellett a megújuló energiaforrások jelentős fejlesztésére és a fosszilis részarány radikális csökkentésére is szükség van. Nézzük meg, hogyan látja ezt a kérdést egy mértékadó nemzetközi szakmai szervezet!

A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) 2022. október 27-én publikálta az energetikai területen dolgozó szakemberek „bibliáját", a globális energetikai ipari előrejelzést tartalmazó World Energy Outlook 2022 című kiadványt. Ez a 2050-ig tartó időszakra részletes, mindenre kiterjedő elemzést ad a globális energetika jövőbeli kihívásairól és trendjeiről, valamint a párizsi klímaegyezményben foglalt célok elérése érdekében feltétlenül szükséges teendőkről is.

A kiadvány szerint az ukrán-orosz válság által bekövetkezett globális, példátlanul kiterjedt és bonyolult sokkot okozó energiaválság mélyreható és hosszan tartó változásokat idéz elő, amelyek felgyorsíthatják a fenntartható és biztonságosabb energiarendszerre való átállást. A legnagyobb megrázkódtatások a földgáz-, a szén- és a villamos energia piacán tapasztalhatóak. Mindezekre tekintettel a legfőbb üzenet az, hogy az energiarendszerek vonatkozásában a világ minden részén gyors és széles körű változtatásokra van szükség annak érdekében, hogy biztosítani lehessen a biztonságos és fenntartható jövőt.

A világ legnagyobb atomerőmű-beruházása a török Akkuyu Atomerőmű építése. A projekt keretében négy VVER-1200 típusú blokk épül. Forrás: Hárfás Zsolt

A nemzetközi szervezet szakmai elemzése három forgatókönyvet mutat be. A WEO 2050-ig tartó nulla kibocsátású forgatókönyve (NZE) meghatározza azt, hogy milyen intézkedések szükségesek ahhoz, hogy 2050-re elérhető legyen a nettó nulla kibocsátás. A kiadvány emellett másik két forgatókönyvet is vizsgál. A Stated Policies Scenario (STEPS) a kormányok által eddig ténylegesen bevezetett intézkedéseket veszi alapul. A harmadik forgatókönyv az Announced Pledges Scenario (APS), azt az utat vázolja fel, amelyen végighaladva teljesíthetőek a kormányok által eddig bejelentett klímavédelmi kötelezettségvállalások.

Növekvő villamosenergia-igények

A kiadvány APS és STEPS, tehát a kinyilvánított, illetve a ténylegesen bevezetett intézkedéseken alapuló forgatókönyv szerint a globális villamosenergia-igények 2030-ig nemhogy csökkennének, hanem 25-30 százalékkal növekedhetnek, döntően az e-mobilitás és a hőszivattyús rendszerek elterjedése miatt, amihez még hozzájárul a hidrogéntechnológia fejlesztése is. Ez hatalmas, 5900-7000 TWh igénynövekedés, amely Magyarország éves áramfelhasználásának 126-150-szerese.

Atomreneszánsz

A STEPS forgatókönyv szerint a globális atomerőművek villamosenergia-termelése a 2021-es 2776 TWh-ról 2030-ra 3351 TWh-ra, 2050-re pedig 4260 TWh-ra növekedhet. Ez a forgatókönyv 2030-ig 120 GW új nukleáris kapacitás befejezését, valamint további 300 GW értékű új atomerőművi egység megépítését teszi szükségessé 2030 és 2050 között, több mint 30 országban.

E forgatókönyv szerint a nap- és szélerőművek termelése is nagymértékben növekszik, miközben a szénerőművek globális termelése 2030-ig közel 1200 TWh-val, 2050-ig pedig 4300 TWh-val csökkenhet. Ezen időtávig a gázerőművek globális termelése közel azonos szinten marad.

WEO-2022, az atomerőművek szerepe az egyes forgatókönyvekben (TWh) Forrás: WEO-2022

Az APS forgatókönyv évente körülbelül 18 GW új nukleáris kapacitásbővüléssel számol, ez több mint egynegyedével több, mint a STEPS-ben előre jelzett érték, de e forgatókönyv szerint a magasabb villamosenergia-igény azt jelenti, hogy a nukleáris részarány a villamosenergia-mixben közel változatlan marad.

Ebben a forgatókönyvben a nukleáris alapú áramtermelés 2030-ra 3547 TWh-ra, 2050-re pedig 5103 TWh-ra növekedhet. Az időjárásfüggő megújulók termelésének nagymértékű növekedése mellett a szénerőművek termelése 2030-ig, illetve 2050-ig közel 2100 és 8600 TWh-val csökkenhet. A gázerőművek szerepe 2050-ig megfeleződik.

A 2050-ig nulla kibocsátással számoló NZE forgatókönyv szerint az atomerőművek üzemidő-hosszabbítása a 2020-as években segít korlátozni a globális kibocsátást, és ennek eredményeképpen a 2022 és 2050 között évente átlagosan 24 GW-os kapacitás több mint megkétszerezi az atomenergia kapacitását 2050-re. Ebben a forgatókönyvben a nukleáris alapú áramtermelés 3896 TWh-ra növekedhet 2030-ra, 2050-ben pedig 5810 TWh-ra. A szén- és gázerőművek eseténen azonban radikális változás várható, hiszen 2050-ig a szenes erőművek termelése 0, a gázerőművek termelése pedig minimális lenne.

A nemzetközi szakmai szervezet külön kiemelte, hogy az atomenergia jövőbeli kitüntetett szerepe a villamosenergia-szektorban a meglévő atomerőművi egységek üzemidő-hosszabbításán, valamint az új blokkok építésére vonatkozó programok sikerén múlik. Új fejlemény, hogy sorra érkeznek a bejelentések az atomerőművek üzemidő-hosszabbításáról, nem utolsósorban a jelenlegi energiaválságra adott kézenfekvő válaszként.

Forrás: Hárfás Zsolt

Csökkenő globális kibocsátás

A STEPS forgatókönyv szerint a globális szén-dioxid-kibocsátás 2025-ben eléri a csúcspontját, az évi 37 milliárd tonnát, majd 2050-re fokozatosan 32 milliárd tonnára csökken. Ez globálisan körülbelül 2,5 °C-os hőmérsékletnövekedést eredményezne 2100-ig, viszont messze nem elég ahhoz, hogy elkerüljük a súlyos éghajlatváltozási hatásokat. Sajnálatos módon azonban ma még mindig nagy a szakadék az ígéretek és a globális hőmérséklet 1,5 °C körüli emelkedésének stabilizálása között. Az APS-ben a kibocsátás a 2020-as évek közepén tetőzik, és 2050-re 12 milliárd tonnára csökken, ami 2100-ra 1,7 °C-os globális átlagos hőmérséklet-emelkedést eredményez.

A legújabb WEO-2022 kiadvány publikálásával egyidejűleg az ENSZ Környezetvédelmi Programja (UNEP) közzétette a 2022-es Emissions Gap Reportot, amelynek sokkoló üzenete az, hogy „a nemzetközi közösség messze elmarad a párizsi céloktól, és nincs hiteles út a hőmérséklet-emelkedés 1,5 °C-on tartásához! Az üzenet lényege, hogy csak egy sürgős, azaz az egész rendszerre kiterjedő átalakítással lehet elkerülni a klímakatasztrófát."

A jelenlegi számok

A Nemzetközi Energia Ügynökség legújabb kiadványában foglaltakat erősítik meg a Nukleáris Világszövetség aktuális, novemberi adatai is. Ma 56 új atomerőművi blokk épül mintegy 58 000 MW villamos teljesítménnyel. A jövőben pedig több mint 430-450 új blokk építésével számolnak a világ 36 országában. Csak 2022-2028 között 51 új blokkot kívánnak az áramtermelés szolgálatába állítani. Ezek az adatok is egyértelműen azt mutatják: a világ egyre több országa ismeri fel, hogy nagy mennyiségben, versenyképes áron és a klímavédelmi céloknak is megfelelve kizárólag atomerőművekkel lehet villamos energiát termelni, ezért egyre többen kívánnak belépni az atomenergiát használók „elit klubjába".

Az épülő török Akkuyu Atomerőmű Forrás: Hárfás Zsolt

Mindezt összefoglalva egyértelműen kijelenthető, hogy ha felelősen állunk a jövőnkhöz, akkor a klímavédelmi célok elérése érdekében egyaránt támaszkodnunk kell az atomenergiára és a megújuló energiaforrásokra. Magyarország is ezt az utat választotta, hiszen a világ többi – az atomenergia energiamixben betöltött jövőbeni szerepét helyesen felismerő, racionálisan döntő – országával együtt kíván haladni a versenyképességi, klímavédelmi és ellátásbiztonsági célok elérése érdekében a Paks II. Atomerőmű megvalósításával, valamint a megújulók, különösen a naperőművek fejlesztésével.

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