Honnan jöjjön az áram, ha nem süt a nap és nem fúj a szél? – ezen a kérdésen veszekednek a magyar kutatók

Zajos sötétszélcsend-vita folyik a BME és az ELTE között. A fő gond, hogy a termelés nem illeszkedik a pillanatnyi áramigényekhez.

Miközben Magyarország elkötelezett a megújulóenergia-alapú áramtermelés bővítése mellett, az időjárástól erősen függő nap- és a szélerőművek komoly kihívások elé állítják az európai villamosenergia-rendszert – idéz február végi blogbejegyzésében Aszódi Attila, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Nukleáris Technikai Intézetének (NTI) vezetője (2014 és 2019 között a Paksi Atomerőmű bővítéséért felelős kormánybiztos, illetve államtitkár), a neves Applied Energy nevű szaklapban megjelent, hallgatójukkal, Biró Bencével, valamint Mayer Martin Jánossal és Szücs Botonddal, a Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék adjunktusaival együtt jegyzett tanulmányából.

A fő gond, hogy a megújulók alapján zajló termelés nem illeszkedik a pillanatnyi áramigényekhez. Ráadásul előfordulhat, hogy se a nap nem süt, se a szél nem fúj. Ezt németül Dunkelflauténak, vagyis sötétszélcsendnek nevezik. Az ilyen helyzetek kezelése komoly rendszertervezési feladat.

A kutatók fontos kérdésnek nevezik, miként tudnak a nap- és szélerőművek atomblokkokkal együttműködni és így „milyen közös, karbonsemleges részarányt” képviselnek. Az elmúlt 42 év időjárási adatai alapján a lehetséges jövőbeni helyzeteket mesterséges ideghálózatokon tesztelték. Vizsgálták a sötétszélcsend gyakoriságát, az áramigények kiszolgálhatóságát és az egyes erőműtípusok kihasználhatóságát. Ez alapján megállapították: Magyarországon gyakrabban párosul a sötét szélcsenddel, mint a szakirodalomban leginkább vizsgált németeknél és belgáknál. Ilyen helyzet nálunk leggyakrabban néhány óráig, de akár 19 órán át is eltarthat. 2030-ban a jelenlegi összteljesítményt jelentősen meghaladó, 15 ezer megawatt (MW) nap- és 3 ezer MW szélerőmű is csak a hazai áramigények 42 százalékát elégítené ki. De az arány 30 ezer MW nap- és 10 ezer MW szélenergia esetén is csak 60 százalékra nő. Az ellátáshoz tehát mindenképp szükségesek jelentős további, karbonsemleges áramtermelők, „elsősorban atomerőművek” – szögezi le a nukleáris szakember.

Az új napelemek közvetlenül hasznosítható villamosenergia-termelése 5-6 ezer MW beépített teljesítmény felett jelentősen csökken. Eme, nálunk egy-két éven belül elérhető szintnél a kormánynak, valamint a hálózat gazdaságos és biztonságos működtetéséért felelős szakcégeknek megfontolt döntéseket érdemes hozniuk azért, hogy a létrejövő rendszer fenntartható módon kiszolgálhassa az áramigényeket – figyelmeztet Aszódi Attila.

Alapvető hiányosságokkal vádolja a BME-tanulmányt múlt hét végi közleményében Munkácsy Béla, az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Energiaföldrajzi Kutatócsoportjának vezetője, a Környezeti Tervezési és Nevelési Hálózat elnöke. A kutatócsoport nevében közzétett sajtónyilatkozat szerint a BME-anyag szerzői az egyszerre sötét és szélcsendes időszakok áthidalására sem az időjárásfüggetlen megújulók, sem az áramkereskedelem, sem energiatárolás, sem a rugalmas tarifa, sem kereslet-ösztönzés lehetőségeit nem vizsgálták érdemben. Az ELTE szakértői a BME-anyagban nem találtak utalást arra sem, hogy energiahatékonysággal és -tudatossággal, akár közlekedésszervezéssel, a hulladékgazdálkodás környezet- és társadalomközpontú átalakításával, vagy épp az ország adottságaihoz alkalmazkodó, észszerű iparpolitikával – tehát az energiafaló üzemek telepítésének korlátozásával - miként fogható vissza az áramfogyasztás, vagy legalább annak bővülése. Ehhez az energiaiparon túltekintő szemléletet sürgetnek. Aggasztónak nevezik, hogy a kormány – az orosz atomerőművi fűtőelemekkel együtt – 70-80 százalékos energiahordozó-behozatallal számol.

A napsugárzás és a szélsebesség új megközelítésű hatásvizsgálata jelenleg is rendelkezésünkre álló, kulcsfontosságú eszközöket hagyott figyelmen kívül – összegzi véleményét az ELTE adjunktusa. Munkácsy Béla a hiányosságok tükrében úgy látja: a BME-tanulmány megállapítása, miszerint a sötétszélcsend kihívását leginkább az atomenergia kezelné, „nyilván helytelen”.

Energiamodellek sokaságát idézi, melyek szerint a BME-kutatásban figyelembe nem vett eszközök széles körű alkalmazásával a szél- és napalapú termelés atomerőművek nélkül is hasznosítható. Ráadásul nukleáris alapanyagokat kizárólag Oroszországból kapunk, ami fokozza amúgy kerülendő függőségünket. A radioaktív hulladék végleges elhelyezésének kérdését még sehol nem oldották meg: az ezzel kapcsolatos, „sok százezer éves költségek” az atomalapú áram árában nem jelennek meg. De szerinte a nukleáris energia ma már így is az egyik legdrágább, ami csak állami - adófizetői - támogatással tartható fenn. Az ilyen központosított áramtermelést súlyos nemzetvédelmi kockázatnak tartja. Mivel ennek ellenszeréül a területileg szétszórt, kis termelők szolgálnak, az ELTE kutatója „a napelemekkel összemérhető szélturbina-teljesítmény” telepítését sürgeti. (Bár az új szélerőművek telepítését hét éve gyakorlatilag betiltó Orbán-kormány az EU-támogatások fejében hajlik az ilyen egységek újbóli engedélyezésére, nyilatkozataik alapján a szélerőműveket kiegészítő szerepre kárhoztatnák.)

Az ELTE kutatócsoportja több mint egy évtizede, a XXI. századi elvárásokhoz igazodva, ágazatokon átívelő szemlélettel vizsgálja a nukleáris és a fosszilis alapú energiatermelés kizárási lehetőségeit. A 24 európai kutatóhellyel közösen készülő, Clever nevű kutatás igazolja, hogy jelenleg ismert eszközökkel, megújuló-alapon, olcsón és kevés környezetterheléssel, európai együttműködés révén, 2050-re akár teljes mértékben fedezhető a kontinens energiaigénye - szögezi le Munkácsy Béla.

Talán rendelnének gázerőműveket

Nyílt, feltételes közbeszerzési eljárásokat indít három nagy méretű hazai gázerőmű építésére az állami MVM - közölte tegnap az energiaügyi tárca.

A tervek szerint az MVM Tiszai Erőmű tiszaújvárosi bázisán két, egyenként legfeljebb 500 megawattos (MW), az MVM Mátra Energia - vagyis a Mátrai Erőmű - visontai telephelyén pedig egy, legfeljebb 650 MW-s blokk létesülne.

A közbeszerzési eljárások sikeres és eredményes lezárulta után a kivitelezés időigénye 3-3,5 év.

Az úgynevezett kombinált ciklusú gázturbinák viszonylag gyorsan megépíthetők, hatásfokuk magas, fajlagos szén-dioxid-kibocsátásuk alacsony, termelésük gyorsan szabályozható. A tervezett blokkok révén több ezer MW-nyi további napelem kapcsolható a rendszerbe, mivel az időjárásfüggő megújulók széles körű hasznosításához megfelelő mennyiségű kiegyenlítő teljesítmény szükséges - szögezik le. Az új blokkok bizonyos arányban hidrogéntüzelésre is alkalmasak.

A szaktárca nem tért ki a beadási határidre és arra sem, hogy mi a pályázat feltétele. Szakértők szerint ugyanakkor erre is uniós támogatásokat várnak. Igaz, Orbán Viktor az elmúlt hetekben több alkalommal is meghirdette új gázerőművek építését, tekintettel például a Debrecenbe tervezett kínai akkumulátorgyár néhány év múlva már jelentkező, hatalmas áramigényére.

Bár a minisztériumi közlemény nem szűkölködik a beruházás dicséretében, szakértők arra figyelmeztetnek, hogy a gázblokkok tovább növelik az ország (jelen állás szerint Oroszország fel fennálló) energiahordozó-kiszolgáltatottságát. Ráadásul a földgázt, annak légszennyezése miatt, az EU 2050-ig teljesen kivezetné az európai energiafelhasználásból.

A közlemény azt is világossá teszi, hogy a korábbi kormánytervekkel szemben a jelenleg széntüzelésű, igencsak elavult és környezetszennyező, Mészáros Lőrinctől állami kézbe került Mátrai Erőműben az eredeti tervekkel ellentétben 2025-ig bizonyosan nem létesül nagy gázblokk.