Csak az atomenergia adhat ellátásbiztonságot

Egyetlen európai országban sem képes kiváltani a szélenergia az atomenergiát, ráadásul a naperőművekkel ellentétben vannak olyan időszakok, amikor a szélerőművek nem termelik, hanem fogyasztják az energiát. A lapunknak nyilatkozó szakértő szerint a klímaváltozás is visszavetheti a szélkerekek hatékonyságát. Élettartamuk pedig mintegy harmada az atomerőművekének.

SPAIN-NUCLEAR-ENERGY Fotó: OSCAR DEL POZO

– A Brüsszel által az orosz–ukrán válság miatt kivetett Oroszország elleni szankcióknak köszönhetően az európai országok áram-, gáz, -és szénhiánnyal szembesülnek, miközben az energiaárak drámai magasságokba emelkedtek – mondta el lapunk megkeresésére Hárfás Zsot mérnök, atomenergetikai szakértő.

Ismertette, az új német kormánykoalíció azt a célt tűzte ki, hogy a leállított szén- és atomerőművek helyét gázerőművek fogják átvenni, hiszen önmagában a nap- és szélerőművek ellátásbiztonságot nem tudnak garantálni. Ez az ötlet néhány hónap után csődöt mondott. Az olcsó orosz földgázimport teljes kiváltása szintén.

Szankciók és atomenergia

A németek közben visszatérnek a szénerőművekhez és a közelmúltban bejelentették, hogy a három, még üzemelő atomerőművi blokkot a jövő év tavaszáig kívánják üzemeltetni. 

Ez utóbbi döntés azonban nem volt meglepő, sőt, Hárfás Zsolt szerint az sem elképzelhetetlen, hogy későbbi lesz a céldátum. Rámutatott, hiába van Németországban már közel 127 000 MW nap- és szélerőművi kapacitás, ha ezek teljesítménye az időjárás és a napszakok függvényében nagyon sok esetben néhány ezer MW-ra esik vissza.

A klímaváltozás is befolyásolhatja a megújulók termelését 
Fotó: Flickr

Kiemelte, a klímaváltozás még jobban befolyásolhatja a megújulók termelését. Ilyen esetben pedig az ellátásbiztonság garantálása érdekében olyan erőművekre van szükség, amelyek télen-nyáron, éjjel-nappal tudnak áramot termelni. A német kormány ezért is volt  kénytelenek a még üzemelő klímabarát atomerőművek üzemidejét meghosszabbítani. 

Ráadásul a brüsszeli szankciók miatt a németek szénhiánnyal is szembesülnek, és az olcsó és nagy mennyiségű orosz földgáz hiányában a gázerőművek csak roppant drágán tudnak áramot termelni, a gázhiány miatt pedig nem is tudják ezeket teljes terhelésen üzemeltetni. 

Hasonló helyzeteket láthatunk más európai országokban is, ezért egyre több ország kívánja a meglévő atomerőművek üzemidejét meghosszabbítani és/vagy új blokkokat építeni. Láthatóan az atomenergia szerepe egyre inkább felértékelődik, hiszen kizárólag az atomerőművek révén lehet egyszerre biztosítani az ellátásbiztonságot, az árstabilitást, a klímavédelmi célok teljesítését és az olcsóbb áram rendelkezésre állását. Csak önmagában a Paks II. atomerőmű éves szinten mintegy 4,5 milliárd köbméter földgázt tud kiváltani.

Hektikus szélerőművek

Jelenleg az is látható, hogy egyes brüsszeli és hazai ellenzéki politikusok is a naperőművek mellett a szélerőművek fejlesztéséről is úgy beszélnek, mintha azok ellátásbiztonságot tudnának garantálni – húzta alá Hárfás Zsolt, hangsúlyozva, hogy az időjárásfüggő megújulók energiaforrások fontosak, de nem elégségesek. A szélerőművek teljesítményét a naperőművekhez hasonlóan nem lehet összehasonlítani egy atomerőmű teljesítményével, azaz 1 MW szélerőművi kapacitás nem egyenlő 1 MW atomerőművi kapacitással. A szélerőművek termelése az időjárás, a napszak és az évszakok függvényében folyamatosan hektikusan változik nemcsak napról-napra, hanem évről-évre is. Jó példa erre az, hogy a tavalyi évben az Európai Unióban 15 000 MW-tal növekedett a szélerőművi kapacitás 2020-hoz képest, de ettől függetlenül a szélerőművek termelése nemhogy nőtt volna, hanem csökkent.

Hazai példát vizsgálva 2021-ben a paksi atomerőmű közel 2000 MW beépített kapacitása révén éves szinten 16 TWh villamos energiát termelt, ami 90 százalékos teljesítmény-kihasználtsági tényezőnek felelt meg. Ezzel szemben – szintén tavalyi adatok alapján – a hazai időjárásfüggő szélerőművek éves kihasználtsága csak 23 százalék volt, öt évvel ezelőtt pedig még 27 százalék volt. 

Arról sem feledkezhetünk meg, hogy tavaly ismételten paradox helyzettel szembesültünk. A MAVIR adataiból kiderül, hogy mintegy 2500 olyan negyedórás időszak, évarányosan 27 nap volt, amikor a hazai szélerőművek nemhogy nem termeltek, hanem fogyasztóként viselkedtek, az önfogyasztásuk nagyobb volt, mint az aktuális termelésük! A szélerőművek áramigényét ilyenkor jelentős részben atomenergia biztosította. A hazai szélerőművek amúgy sem jeleskedtek, átlagos teljesítményük csak 70 MW volt, miközben a beépített kapacitásuk 323 MW.

Ellátásbiztonság

Ma az európai energiaválság közepette nemzeti érdek a hazai villamosenergia-termelés növelése a kockázatokat hordozó áramimport minimalizálása érdekében. Ennek részeként indokolt lehet a hazai szélerőművek telepítési lehetőségének felülvizsgálata. Ugyanakkor a vizsgálat során számos tényezőt kell figyelembe venni. Műszaki szempontból a legfontosabb tényező, hogy a szélerőműveknek sokkal hektikusabb a termelése, mint a naperőműveknek. Ez pedig jelentős rendszerszabályozási feladatokat generál, hiszen például szélcsendesebb időszakokban többlet-tartalékkapacitások meglétére van szükség, ami többlet költséget igényel. Emellett fontos felmérni a szükséges hálózatfejlesztési feladatokat is. Ha reálisan vizsgáljuk a szélerőművek hazai lehetőségeit, akkor azt mondhatjuk, hogy a legjobb adottságú helyeken már üzemelnek szélerőművek, ami azt is jelenti, hogy újbóli engedélyezés esetében is nagyjából ott épülhetnének újabbak, ahol most is üzemelnek – magyarázta a szakértő. Mindezek mellett a jogalkotónak további környezetvédelmi, fenntarthatósági, zajvédelmi, biztonsági, település- és tájvédelmi, társadalmi és egyéb szempontot is mérlegelnie kell.

Ez különösen fontos, hiszen Németországban, a megújulók fellegvárában a szélerőművek elterjedését már eddig is a lakosság és a környezetvédők tiltakozásai nyomán született perek sokasága fékezte. Arról nem is beszélve, hogy az elmúlt években már számos példa volt arra többek közt Németországban és az Egyesült Királyságban, hogy a szélerőművek egyszerűen összeomlottak vagy a lapátok törtek le róluk. Nemhiába szükséges a megfelelő védőtávolság a lakott területektől. Mindezekre tekintettel teljesen érhetetlennek tűnik az, hogy Budapest energiacsomagjában az is szerepel, hogy megvizsgálják a szélerőművek létesítésének lehetőségeit az erre alkalmas fővárosi területeken. Ez a terv inkább tűnik a szokásos politikai zöldségnek, mint valós lehetőségnek, hiszen nincsenek meg sem az adottságok, sem pedig egyéb feltételek.

Külföldi példák

Finnországban tavaly a szélerőművek kihasználtsága 28 százalék volt, köszönhetően a jobb földrajzi elhelyezkedésnek. Ugyanakkor az elmúlt időszakban a finn áramellátás többek között a szélerőművek termelésének jelentős csökkenése, valamint az importlehetőségek hiánya vagy szűkössége miatt pengeélen táncolt. Nem beszélve arról, hogy 

a klímaváltozás miatt egyre gyakoribb a Dunkelflaute, azaz a felhős, szélcsendes időszak, amikor töredékére esik a megújulók termelése. 

Ennek eredménye az is, hogy például a német szélerőművek tavalyi kihasználtsága csak húsz százalék volt, és az időjárási viszonyok miatt mintegy 13 százalékkal kevesebb áramot termeltek, mint 2020-ban. Idén december első hetében pedig az esti órákban a német áramigény tíz százalékát sem tudták biztosítani megújuló energiaforrásokkal. Hárfás Zsolt rámutatott, a tavalyi „szélszárazság” nem tűnik egyedi esetnek. Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület, az IPCC legfrissebb jelentése szerint  az átlagos szélsebesség Európában 6-8 százalékkal csökken 2050-re. A szélsebesség ingadozásával a szélenergia költsége kiszámíthatatlanabb lesz és az áramtermelése még kevésbé lesz megbízható.

Paks II kiváltása – elméletben

Paks II. atomerőmű elméleti, szélerőművek általi kiváltásához a villamosenergia-rendszerbe csaknem 9400 MW szélerőművi kapacitást kellene beépíteni, amelynek összes területigénye szintén hatalmas lenne, hiszen a Balatonnál is nagyobb területre lenne ehhez szükség. A nap- és szélerőműparkok átlagos élettartama 20-25 év, azaz kicsivel több mint harmada a két új paksi blokk 60 éves garantált üzemidejének. A nap- és szélerőművek időjárás-függősége miatt óriási tartalékra (kiegyenlítő kapacitásokra) lenne szükség a rendszer stabilitása, valamint a fogyasztók biztonságos kiszolgálása érdekében. Ez rendszerszinten további óriási költséget jelent. Arról nem is beszélve, hogy a szélerőművek telepítéséhez és üzemeltetéshez jelentős közvetett és közvetlen támogatásra is szükség lenne. A német szélerőművek paradoxona például az, hogy nagyon sok szélerőművet azért állítanak le, mert lejárt a húszéves támogatási időszak, és nem éri meg az üzemeltetésük a támogatás nélkül.

Borítókép: az atomenergia szerepe egyre inkább felértékelődik (Fotó: Europress/AFP)