Nyakunkon a következő technológiai forradalom, amely várhatóan elhozza majd a majdhogynem teljes autonomizálás korszakát, önjáró autókkal, okos otthonokkal, repkedő drónokkal, gondolkodó számítógépekkel. Ez rengeteg gép, amelyek működéséhez a mostaninál jelentősen több villamos energiára lesz szükség, így felmerül a kérdés, hogy lesz-e elegendő áramkapacitás ehhez?
A témával kapcsolatban az MVM Magyar Villamos Művek Zrt. vezető szakértőjével, Molnár Ferenccel beszélgettünk, aki többek között részt vett a Paksi Atomerőmű húszéves üzemidő-hosszabbításában, valamint az MVM csoport, egyben Magyarország eddigi két legnagyobb naperőművének előkészítése és megvalósítása során - Felsőzsolca és Paks - projektvezetőként irányította a beruházásokat.
PC World: Egyre több eszköz van körülöttünk, lassan már az autókat is konnektorról töltjük. Felmerül a kérdés: lesz elegendő áramunk?
Molnár Ferenc: Villamos energia nélkül a modern társadalmak, gazdaságok nem tudnak működni, azaz az energia nem nélkülözhető. Fejlődnek a civilizációk, egyre inkább kibővül a kelléktárunk, eszköztárunk, így folyamatosan növekszik az emberiség energiaigénye. Mind nagyobb teret nyer az elektrifikáció, azaz egyre több rendszert villamosenergia-alapú technológiává alakít át az emberiség, elsősorban az automatizálás, a digitális technológiák térhódítása miatt, másrészt a fenntartható energiatermelés érdekében.
Ez viszont rengeteg áramot igényel.
A prognózisok szerint globális szinten 2040-re a 2017. évi energiafelhasználás 25 százalékával fog megemelkedni a föld lakosságának energiaigénye. Ez egy realista becslésnek mondható, amely fogyasztói igény az automatizálástól függetlenül is növekedne.
Van erre fedezet?
Jelenleg a globális és a hazai teljes energiafelhasználás több mint 70 százaléka még mindig fosszilis alapú, legyen szó szénről, olajról vagy éppen földgázról. A primerenergiahordozó-fedezet rendelkezésre áll a föld egészét nézve fosszilis, nukleáris és megújuló forrásokat is figyelembe véve. A kiégett fűtőanyagok reprocesszálásának köszönhetően a föld nukleárisenergia-forrása még több mint ezer évre elegendő lehet. Ezzel együtt az emberiségnek nem lehet az a célja, hogy minden természeti forrást kíméletlenül feléljen. Sokkal inkább az a lényeg, hogy okosan, fenntartható módon gazdálkodjon az erőforrásokkal, és közben bolygónk élhető maradjon a jövő generációinak számára is.
Kevesen tudják, hogy bolygónk légkörébe évente csaknem negyvenmilliárd tonna szén-dioxidot bocsátunk ki, amelyből Magyarország nagyjából hatvanöt millió tonnával veszi ki a részét. Az üvegházhatást okozó gázok közül a szén-dioxid a legnagyobb volumenű.
Globális szinten a villamosenergia-termelés a teljes szén-dioxid-kibocsátás 30 százalékáért felelős.
A CO2-kibocsátás csökkentése az elsődleges célunk, ezért kézenfekvő, hogy a villamos energia előállítása egyre inkább karbonmentes, azaz nukleáris és megújuló forrásokból kell hogy történjen. Szemléletet kell váltanunk, a tiszta energiák felhasználásának növelése és a fosszilis energiahordozók csökkentése érdekében. Vagyis a környezetünk tudatos védelmét kell képviselnünk.
Születtek előrejelzések arra, hogy a megújuló energiaforrások részaránya miként alakul majd például 2040-re?
Becslések, vállalások vannak. Merész lenne számokat mondani, ugyanis az egyes megbízható források is eltérő becslésekkel rendelkeznek, de minden forgatókönyvben a karbonmentes termelés jelentős előretörése várható globálisan. Európában a megújuló források jelentős térnyerésére lehet számítani az energia termelő szerkezeten belül is. A megújuló energia részarányára 2030-ra az Európai Unió 32 százalékos, ezen belül Magyarország 20 százalékos célkitűzést vállalt a végső energia felhasználáson belül.
Ugyanakkor Kínában és Indiában amellett, hogy várhatóan a megújuló és a nukleáris energiatermelés óriási fejlődésen fog átmenni, növekvő energiaigényüket csak a fosszilis források még intenzívebb felhasználásával tudják majd fedezni. Azaz a szénfelhasználás várhatóan 2040-ig még jelentősen fog növekedni ebben a két országban.
Pedig a kínaiak gőzerővel építik az atomerőműveket.
Így van, ők nagyon sok megújuló bázisú erőművet építenek, és jelenleg is tizenhat nukleáris blokkot létesítenek, ennek ellenére olyan energiaigény-növekedésük van, amit csak a fosszilis termelés növelésével tudnak fedezni.
Amíg Kína energiaszükséglete 2040-re várhatóan 20 százalékkal fog nőni, addig India az előrejelzések szerint megduplázza 2017. évi igényét.
Jelenleg Magyarországon mekkora a megújuló energia részaránya?
A 2018. évi adatok alapján a hazai villamosenergia-termelés csaknem 11 százaléka megújuló forrásból származott. Ezek közé tartozik a biogáz, a biomassza, a hulladék, a víz, a geotermikus energia, valamint az új megújulók is, tehát a nap és a szél. Utóbbiak egyelőre töredékét adják a villamosenergia-termelésnek, ami 3 százalék alatti értéket jelent. Itt érdemes megemlíteni, hogy Pakson van Magyarország legnagyobb beépített kapacitású naperőműve, 20,68 megawatt teljesítménnyel, ez éppen egy Paks méretű város éves villamosenergia-ellátását tudja biztosítani karbonmentes bázison.
Az Európai Parlament és a Tanács 2009/28/EK irányelve Magyarország számára a megújuló energiaforrások kötelező részesedésére a bruttó végső energiafogyasztásban 2020-ra 13% - ot írt elő, amely jelenleg tarthatónak látszik. Tehát itt a teljes energia felhasználáson belüli arányról beszélünk. A megújuló források felhasználása terén rohamos fejlődés várható, a szakpolitikai államtitkár 2040-re 7000 megawatt beépítettnaperőmű-kapacitást irányzott elő, ami mindenképpen jelentősen változtatni fog a jelenlegi arányokon.
Pontosan milyen mértékben?
Ezzel 2022-re már 20 százalék fölé kerülhet a megújulók részaránya a villamosenergia-termelésben.
A hazai termelésben azonban az alaperőművi feladatokat az időjárásfüggő megújulók nem váltják ki, mert a nagy mennyiséget, a zsinórtermelést nem tudják biztosítani, időjárástól függő, nehezen kiszámítható termelési görbét produkálnak.
Viszont minden energiát meg kell termelnünk, amit elő tudunk állítani megújuló forrásból, hiszen azt a mennyiséget nem kell importból beszereznünk. Persze az új megújulók térnyerése a villamoshálózat stabilitásának megtartása érdekében további feladatokat jelent az ebben érintettek számára. Ezek például a villamoshálózat fejlesztése, a hálózat szabályozhatósága és a hálózati villamosenergia biztosítása, amiben a digitális technológiák is egyre nagyobb szerephez jutnak.
Jelenleg mekkora az itthon megtermelt villamos energia részaránya?
A hazai termelés a Magyarországi áramszükséglet kevesebb mint 70 százalékát fedezi, tehát szinte folyamatosan 30 százaléknál nagyobb importra szorulunk. A hazai termelésen belül a Paksi Atomerőmű szolgáltatja a legnagyobb energiamennyiséget, ami éves szinten a magyar villamosenergia-termelési hányad több mint 50 százalékát jelenti. Nagyobb részt vállal még lignittüzelésű blokkjaival a Mátrai Erőmű csaknem 15 százalék arányban, a gázturbinák több mint 20 százalék részesedéssel. A fennmaradó hazai részt pedig a kisebb erőművek, köztük a megújulók biztosítják.
Az áramot honnan vesszük?
Egy együttműködő villamosenergia-rendszer részei vagyunk, az energiairányok és -mennyiségek folyamatosan változnak, a határkapacitások a jelenlegi igényeknek megfelelőek minden irányban. Mindig az áramkereskedők és az árampiac függvénye, hogy éppen honnan és mennyit vásárolunk. Jelenleg jellemzően Ausztria, Szlovákia és Ukrajna felől érkezik villamosenergia-importunk.
Azt is meg kell említenünk, hogy a jelenlegi több mint 30 százalékos importfüggőségünk tovább nőhet, figyelembe véve azt, hogy jelentős kapacitású, folyamatosan kiöregedő erőműállományunk van, amely még a 60-as, 80-as években épült.
Ezeknek az erőműveknek a kapacitáspótlásáról gondoskodnunk kell, és ami rossz hír, hogy ugyanez a helyzet az európai termelői környezetben is, ahonnan vásároljuk az energiát. Tíz éven belül, csakúgy, mint Magyarországon, a 40-60 éves termelő kapacitások kiöregednek majd, ami miatt a jelenlegi piaci túlkínálat egy energiahiányos állapotba csaphat át. Az országnak ezért úgy kell berendezkednie, hogy saját szükségletünket minél nagyobb mértékben elő tudjuk állítani. Ha el tudjuk látni saját magunkat, akkor a piaci szereplőkkel is kedvezőbb feltételekkel lehet majd megállapodni.
Ha viszont energiahiány keletkezik, az felhajthatja a villamosenergia-árakat.
Nekünk erre fel kell készülnünk azért, hogy a jelenlegi kedvező magyarországi energiaárakat tartani tudjuk, és így a hazai fogyasztók ne kerülhessenek kiszolgáltatott helyzetbe. Gondoskodnunk kell arról, hogy a hazai villamosenergia-árak képzésének nagy része a mi szabályozási tartományunkba essen. Természetesen globálisan az várható, hogy az energiaárak kiszámíthatatlanabbakká válnak, sokkal nagyobbak lesznek az árlengések, és előfordulhatnak majd szélsőséges túlkínálatok és energiahiányos állapotok. A lengyeleket például mélyen érinti ez a probléma, hiszen nagyobbrészt szénerőművekből fedezik jelenlegi igényüket és exportjukat is. Ők emiatt éppen a közelmúltban jelentették be, hogy hat nukleáris blokk építését tervezik 2030-ig.
Ezek szerint nem a szélerőművekre fognak fókuszálni.
A kiöregedő szénerőművek alaperőművi feladatokat látnak el, amelyek megbízhatóan, stabilan táplálják bele a fogyasztók által igényelt nagy mennyiségű energiát a rendszerbe. A szélerőművek nem alkalmasak az alaperőművi zsinórtermelésre, időjárástól függő, hektikus működésük miatt nem jelentenek alternatívát a széntüzelés vagy a nukleáris energia kiváltására. Nem tudják követni a fogyasztói igények változásait.
A nagy energiamennyiséget szabályozható és irányítható technológiákkal kell biztosítani. Alaperőmű-funkciókat a szén- és a nukleáris erőművek tudnak ellátni, míg a szerencsésebb országok akár duzzasztós vízerőműveket is használhatnak erre a célra.
Viszont a legtöbb esetben az előbbi két választás áll a tervezők előtt. A lengyelek a fenntarthatóság okán a tiszta energiát előállító nukleáris bázist választották.
Hasonló a helyzet náluk, mint nálunk, hiszen itt is épül a Paks 2.
Igen, azzal az árnyalással, hogy a Paks 2 nem a mátrai lignites erőművek kiváltására szolgál, hanem célja a meglévő Paksi Atomerőmű kapacitásának fenntartása. Azaz megőrzi azt a körülbelül 50 százalékos részarányt, amelyet jelenleg a Paksi Atomerőmű termel. Nélkülözhetetlen a nukleáris energia megléte, amely a zsinórtermelést tudja biztosítani karbonmentes alapon. A kiöregedő, összesen csaknem 900 megawattos, lignittüzelésű alaperőművi blokkok kiváltása egy további feladat.
Arról vannak számok, hogy a napelemekkel rendelkező lakosság mennyi áramot táplál vissza a rendszerbe?
Becsült számok vannak. Jelenleg az 1100-1200 megawatt beépített teljes hazai naperőmű-kapacitásból nagyjából 400 megawattot tesznek ki a háztartások, ami összességében már egy jelentős erőművi kapacitásnak felel meg. A visszatáplálás folyamatosan változó mértékű a pillanatnyi termeléstől és a saját fogyasztástól függően.
Vannak olyan kezdeményezések, amelyek ösztönöznék a lakossági napelemes rendszerek használatát vagy az egyedi megoldásokat?
Információim szerint a szaktárca folyamatosan dolgozik azon, hogy a lehető legjobb konstrukciókat dolgozza ki a beruházók és a villamos energia rendszer számára, szem előtt tartva az alacsony energiaárakat. Az MVM Csoport folyamatosan keresi az újító megoldásokat. A Smart Future Lab Zrt. az MVM Csoport saját inkubátor cége, Magyarország első kimondottan energetikai fókuszú inkubátora.
A 2016-ban létrejött Smart Future Lab küldetése az energetikai területén dolgozó ötletgazdák, startupok felkarolás és számukra olyan inkubációs szolgáltatás nyújtása, amellyel sikerrel vihetik piacra terméküket, szolgáltatásukat főleg az energiahatékonyság, illetve a megújuló energiaforrások hasznosítása területén. Ugyanakkor azt fontos látni, hogy egy ipari alkalmazásnál elsődleges szempont a megbízhatóság és a gazdaságosság.
A hálózat fel van készülve a tömeges visszatáplálásra?
A jelenlegi villamosenergia-hálózat akár Magyarországon, akár Európában egy központi energiatermelői struktúra kiszolgálására alkalmas, azaz korábban csak a központi erőművek voltak, és az ipari nagyfogyasztók, valamint a lakosság felé áramlott az energia egy jól kiszámítható, erre a célra felépített rendszerben. Most a decentralizált termelés erőteljes térnyerése következtében ez a trend megváltozik, hiszen rengeteg apró termelőforrásunk lesz, és nagyon sok esetben előfordulhat az, hogy a fogyasztóktól előre kiszámíthatatlan módon áramlik vissza az energia a hálózatba, ami már egy többirányú, átstrukturált, új hálózati képet igényel, beleérve a védelmeket és a hálózati automatikákat is.
A szaktárca szándéka szerint a megújulóalapú, karbonmentes termelésbe be kell vonni a fogyasztót is, arra ösztönözve, hogy saját energiafelhasználási igényét saját maga elégítse ki lehetőleg saját tárolókapacitással és okoseszközökkel kiegészítve, elősegítve ezzel is a villamosenergia rendszer stabilitását. A "producer" és a "consumer" tevékenységek összevonásából így lesz az új piaci szereplő a "prosumer", az aktív felhasználó.
Előállt már Magyarországon energiahiányos állapot? Van forgatókönyv erre az esetre?
Évtizedekkel ezelőtt, a második világháború alatt történt legutóbb ilyen esemény, és akkor is csak Budapest nagy része és országosan néhány körzet maradt villamos energia nélkül. Mi azon dolgozunk, hogy még csak hasonló se fordulhasson elő a jövőben. Látunk nemzetközi példákat a sötétbe borulásra, tehát reális veszélyről van szó, aminek azonban Magyarországon kicsi a valószínűsége. Természetesen automatikák, forgatókönyvek születtek azokra az esetekre, amikor esetlegesen menteni kellene a villamosenergia-rendszert, de ezek alkalmazására meg nem kellett sort keríteni.
A másik veszélyt a hackerek jelenthetik. Volt már arra példa, hogy megtámadták a magyar infrastruktúrát.
Magyarországon még nem hallottam ilyen esetről, de bizonyára történnek ilyen támadások a világ számos pontján. Ezek sok esetben nem is kerülnek nyilvánosságra, részben azért, mert senki nem akar ötleteket adni a kibertámadóknak. A kibervédelmet folyamatosan fejleszteni kell, hogy elkerüljük a meglepetéseket. Erre törekszünk.
A szélerőművekről még viszonylag keveset beszéltünk. Érdemes azokkal számolni?
Jelenleg 330 megawatt beépített kapacitás van. Magyarországon a szélerőművek létesítéséhez korántsem olyan kedvezőek a természeti adottságok, mint a naperőművekhez. Viszonylag kevés egyenletesen jól kifújt szélcsatornánk van. A bécsi medence szélcsatornájának a szélét tudjuk kihasználni Sopronkövesdnél. Emiatt van az, hogy amíg nálunk sokszor azt látjuk, hogy éppen csak forognak a kerekek, vagy állnak, addig Ausztriában lendületesen hajtja azokat a szél. A napenergia felhasználása tekintetében sokkal ideálisabbak Magyarország adottságai. Ugrásszerű változás éppen emiatt a naperőművek terén várható.
