Felsmann Balázs, Budapesti Corvinus Egyetem, Vezetéstudományi Intézet – Kádár Péter, Óbudai Egyetem, KVK-Villamosenergetikai Intézet – Munkácsy Béla, Eötvös Loránd Tudományegyetem, Természettudományi Kar, Földrajz- és Földtudományi Intézet
Három szakmai műhely, a Budapesti Corvinus Egyetem Stratégiai és Nemzetközi Menedzsment Kutatóközpontja, az Óbudai Egyetem Villamosenergetikai Intézete Megújuló Energiaforrás Kutatóhelye valamint az Eötvös Loránd Tudományegyetem Környezet- és Tájföldrajzi Tanszéke energiagazdálkodással foglalkozó kutatói egyetemközi munkacsoportot hoztak létre annak feltérképezésére, hogy milyen módon fedezhető fenntartható módszerekkel hazánk energiaellátása. Meggyőződésünk, hogy a stratégiai tervezési feladat komplexitása megköveteli az interdiszciplináris közelítésmódot, amely az energetika és a környezetgazdálkodás értő művelői mellett a társadalomtudományok területén dolgozó szakértők bevonását is szükségessé teszi a közeli jövőben (Munkácsy B. 2013). Lényeges, hogy megközelítésünkben a hazai energiarendszert nem a környezetétől, vagyis a szomszédos országoktól független entitásként értelmezzük, hanem azzal szoros interakcióban lévő hálózatként.
A közelmúlt eseményei a munkacsoport vizsgálódásának fókuszát az új paksi atomerőmű építésének hosszú távú következményeire irányították, hiszen a paksi erőmű bővítése nem kizárólagos opció, csak egy változat a lehetséges energiaellátási megoldások közül.
Számos műszakilag elképzelhető alternatíva létezik Magyarország villamosenergia-ellátásának tekintetében. Műszakilag megvalósítható akár a tisztán hazai szén alapú, tisztán gáz alapú villamosenergia-termelés, de üzemképes a jelenlegi portfólió is. Hasonlóképpen a nukleáris vagy éppen a megújuló részarány növelése is elképzelhető. Ugyanakkor látni kell, hogy az energiatervezést nem egyszerűsíthetjük le pusztán technikai, műszaki vonatkozások vizsgálatára. Az erőművi portfólió összeállításánál érdemes a meglévő status-quo-ból indulni, majd pl. a STEPLE struktúra alapján döntéseket formálni1 (Kádár P. 2007).
A vizsgálatokat két dimenzióban végeztük, miszerint az éves megtermelt energiamennyiségeket, illetve a napi termelési/fogyasztási görbéket illesztettük. Külön fel kell hívni a figyelmet arra, hogy – kutatásunk jelenlegi fázisában – vizsgálatainkban a hagyományos paradigma keretében kerestünk forrásokat, azaz „amennyi a villamosenergia-igény, annyit termelünk”. A korszerű eszközökre alapozott világtrendek már jelentősen befolyásolják ezt, ugyanis a smart megközelítésben csökken az energiafogyasztás, a napi fogyasztási görbék jobban befolyásolhatók és a technológiák fajlagos energiafelhasználása is csökkenő értéket mutat. Ilyen megoldások alkalmazásának vizsgálata a kutatás következő fázisában valósul meg. Az eddig felszínre került elsődleges kutatási eredményeink az alábbiakban foglalhatók össze:
1) A 2030-ig előre jelzett hazai villamosenergia-igény a nukleáris kapacitások bővítése nélkül is biztosítható a megújuló energiaforrások aktívabb bevonásával a hazai villamosenergia-termelésbe
Az európai villamosenergia-rendszerben gyökeres átalakulás zajlik. 2013-ban közel 250 milliárd dollár új befektetés áramlott a megújuló energia szektorba (Frankfurt School – UNEP Centre, 2013), ami évek óta meghaladja a fosszilis és nukleáris szektorba együttesen történő új beruházásokat. Míg 2010-ben Európa csupán villamosenergia-termelésének 5,7%-át fedezte nap- és szélenergiából, addig 2013-ban ez az érték már a 12%-ot közelíti. 2013-ban az európai naperőművek 67 GWh áramot termeltek (ENTSO-E, 2014). Ehhez képest a MAVIR 2013 novemberében közzétett 2030-ig előretekintő erőművi kapacitásterve (MAVIR, 2013) olyan előfeltevésekkel él a megújuló energiák hazai elterjedése tekintetében, amik erősen eltérnek az európai és regionális trendektől. A kapacitásterv csupán 87 MWp fotovillamos kapacitás hazai megvalósításával számol, miközben ezt az értéket már 2012 végén elérte illetve jelentősen túlszárnyalta a közép-kelet európai régió valamennyi állama (Kádár, 2014). Hasonló a helyzet a szélenergia tekintetében ahol a 2030-ra a MAVIR által tervezett 600 MW új kapacitás csupán a 2010-es hazai célérték elérését biztosítaná.
Kutatócsoportunk a legkorszerűbb térinformatikai vizsgálatok segítségével első lépésben a napelemek és a szélerőművek elhelyezésének lehetőségeit vizsgálta meg, tekintettel arra, hogy ez a két technológia már napjainkban is gazdasági és műszaki értelemben egyaránt versenyképesnek tekinthető az egyéb energiatermelési módokkal.
Az elemzés a szélerőművek tekintetében igen szigorú fenntarthatósági szempontokat figyelembe véve az ország területének 5,8%-án húz felső korlátot, ami kb. 50 000 MW teljesítmény létrehozását teszi lehetővé. A kapott értéket technikai potenciálként értelmezzük. Ez a 2013-ban publikált német adatokkal összevetésben az általunk alkalmazott szigorúbb feltételrendszerre utal, illetve arra, hogy a németországihoz viszonyítva a hazai szabályozási környezet sokkal szigorúbb. Ezt támasztja alá a Német Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal 2013-ban közreadott elemzése, amely szerint Németország 13,8%-án lehetséges szélerőműveket telepíteni (Lütkehus, I. et al 2013). Ugyancsak nemzetközi adatsorok segítségével találtunk támpontot a társadalmi-gazdasági potenciálra, vagyis arra, hogy mekkora szélerőmű-kapacitás volna telepíthető hazánkban 2030-ig. A külföldi adatsorokkal való összevetésben megállapítható, hogy 20 éves távlatban előretekintve 4000-5500 MW szélerőmű-teljesítmény volna hazánkban működésbe állítható – ez 1000-1400 MW atomerőművi kapacitással vethető össze. A fenti számítás lényegét összefoglalva az állapítható meg, hogy az ország területének alig 0,5%-án (vagyis a rendelkezésre álló terület 99,5%-át érintetlenül hagyva), maximálisan ekkora teljesítmény volna elérhető a nemzetközi fejlődési trendek figyelembe vételével, támogató szabályozási környezettel 2030-ig. További számításainkban ennek a potenciálnak csak egy részét vettük figyelembe.
A napelemek telepíthetősége kapcsán természetvédelmifenntarthatósági megfontolásból – a zöldmezős megoldásokat nem vettük számításba, kizárólag a meglévő infrastruktúra (épületállomány, út- és vasúthálózat) optimális tájolású elemeivel kalkuláltunk. A fenti igen szigorú korlátozásokkal rendelkezésre álló felület 235 millió m2, ami az ország területének 0,25%-a. A jelzett terület 33 600 MW napelem-teljesítmény használatba vételének lehetőségét jelenti, amit ez esetben is technikai potenciálként határozunk meg. A nemzetközi adatsorok tükrében megállapítható, hogy a társadalmi-gazdasági összefüggések korlátjait figyelembe véve hazánkban 4800-6200 MW napelemes teljesítmény alakítható ki az elkövetkező 20 évben. Összefoglalva: egységnyi területre, egységnyi lakosságszámra vetítve sokkal kedvezőtlenebb természeti adottságok mellett is működnek már ekkora teljesítmények az Európai Unióban, ezért ezt egy 2030-ig maximálisan elérhető értékként vettük figyelembe, ezek számításainkhoz igazodási pontként szolgáltak – ám első lépésben ennél kisebb értékekkel számoltunk. Lényeges kiemelni, hogy a fenti koncepcióban a területhasználat nem kizárólagos, vagyis a napelemek esetében ez a területhasználat tehát nem jár új területek lebetonozásával, használatba vételével, és a szélerőművek által igénybe vett terület 95%-án is számos gazdasági tevékenység, így például mező- és vadgazdálkodás folytatható.
Modellszámításokat végeztünk egy, a MAVIR kapacitástervétől eltérő erőművi mix vonatkozásában, amely a rendszerirányító által közzétett adatoknál jelentősen nagyobb mértékben támaszkodik a megújuló energia részvételére a hazai áramtermelésben.
1. táblázat Hosszú távú erőművi teljesítőképesség-mérleg (2030)
Számításainknál abból indultunk ki, hogy a technológiai és társadalmi-gazdasági potenciálokat figyelembe véve a 2030-as évtizedre elérjük, hogy megújuló energia bázisán termeljük meg a hazai villamosenergia-igény negyedét. Természetesen, ahogyan a bevezetőben is hangsúlyoztuk, ekkora részarány csak akkor érhető el, ha a magyar energiarendszerre az együttműködő európai villamosenergia-rendszer részeként tekintünk, ahol az országok közötti energiaáramlások kiegyenlítik a rövid távú termelési különbségeket. Ugyanakkor megjegyezzük, hogy a MAVIR kapacitástervében szereplő beruházások, így különösen az alaperőművi kapacitások tervezett bővítése is csak regionális léptékben értelmezhető, hiszen a magyar igényeknél nagyobb zsinórtermelés nem helyezhető el a hazai árampiacon. Ezt a problémát a Nemzeti Energiastratégiában 2030-ra rögzített 11%-os exportarány is alátámasztja. A táblázatban bemutatott alternatív energiamodellünkben – kiinduló feltételként elfogadva a MAVIR kapacitástervében szereplő egyéb feltevéseket – a nap- és szélerőművek segítségével ezt a célkitűzést reálisan elérhetőnek tartjuk. A megújuló energia program nem csupán a 2020-as évtizedre tervezett nukleáris kapacitásbővítés indokoltságát kérdőjelezi meg, de egyben szükségtelenné teszi az új paksi blokkok üzemmérete miatti megnövelt tartalékkapacitások létesítését is.
2) A megújuló technológia aktívabb bevonása a villamosenergia-termelésbe nem növeli az államadósságot és versenyképes alternatívát kínál a 2020-as évekre tervezett nukleáris fejlesztéssel szemben
A 2032-ig, a jelenlegi paksi blokkok várható leállításának kezdő időpontjáig előretekintve közgazdasági értelemben reálisnak és megalapozottnak tartjuk, hogy a magyar áramigényből 10 TWh mennyiséget az addigra kiépülő 3300 MW beépített szélerőművi és 3400 MW fotovillamos kapacitások termeljenek meg. Ez a teljes hazai áramigény 25-30%-át jelenti, így egyértelműen alternatíváját képezheti a nukleáris blokkok 2020-as évtized közepére tervezett fejlesztésének. A megújuló energia beruházási program összértékét 2600 milliárd forintra becsüljük, ami a termelt energiaegységre vetítve kisebb, mint az új atomerőmű fajlagos beruházási költsége. A szél- és fotovillamos erőművek létesítése nem lökésszerűen, hanem folyamatosan biztosít stabil beruházási lehetőségeket és nagyobb teret ad a kis- és középvállalkozások bekapcsolódására, mint a tervezett nukleáris fejlesztések. Ráadásul az atomerőmű építéssel szemben a megújulók létesítése nem kíván közvetlen állami fiskális támogatást, nem növeli az államadósságot és versenyképes alternatívát kínál a nukleáris technológiára épülő áramtermeléssel szemben.
1. ábra Szél- és naperőműves kapacitásbővítés révén megtermelhető árammennyiség és a kumulált beruházási költségek alakulása (2015-2032)
Németországban a 2014 januárjától érvényes támogatott átvételi árak a 10 MWp mérethatár fölötti napelemes installációknál 9,47 eurocent/kWh, a szélerőműveknél 4,87 – 8,93 eurocent/kWh (RES
Legal 2013). Ez az érték már most alacsonyabb, mint a Nagy-Britanniába tervezett új atomerőmű 11,1 eurocent/kWh garantált ára, de még a Roszatom által Törökországban épülő Akkuyu atomerőműnél garantált 9,4 eurocent/kWh garantált árnál is kedvezőbb. Az adatok egyértelműen igazolják, hogy a nukleáris opció nem olcsó az egyéb lehetőségekkel összehasonlítva.
3) A megújuló energiaforrásokra való átállás minden nemzetközi kutatás eredménye szerint a munkahelyteremtés legjobb eszközei közé tartozik
Csak a legfrissebb szakirodalmi adatok között válogatva, egy 2012-ben publikált átfogó kutatási jelentés szerint (Morris, C. Pehnt, M. 2012) Németországban a megújulóenergia-szektor kétszer annyi munkahelyet tart el, mint az energetikai ágazat többi szegmense együttvéve. Ebből a szempontból a megújuló energiaforrások körén belül a napelemes rendszerek alkalmazása a leghatékonyabb, hiszen az Amerikai Egyesült Államokban 0,88 munkahely/év/GWh munkahely létrehozását és fenntartását jelenti szemben az atomenergia 0,18-as értékével (Wei, M. et al. 2010).
A brit ZeroCarbonBritain koncepció (Allen, P. [szerk.] 2013) 1,5 millió munkahely megteremtését köti a fenntartható energiagazdálkodásra való átálláshoz, csak az Egyesült Királyság területén. Ebből 1,33 millió munkavállaló közvetlenül megújulóenergia-szektorhoz, 150 000 a hatékonyság és takarékosság területéhez és további 40 000 az erdő- és mezőgazdaság területén a szükséges biomassza előállításához kapcsolódik.
Hazákban ezen az utóbbi téren, vagyis a biomassza hasznosításában van közvetlenül lehetőség a foglalkoztatottság bővítésére. De általánosságban kijelenthető, hogy a megújulóenergia-szektor fejlesztését a gazdaságilag fejlett térségben az iparfejlesztés egyik legfontosabb területeként, vagyis kitörési lehetőségként értelmezik (IDA [Dán Mérnökök Társasága] 2009). Ez nyilvánvalóan hazánk számára is követendő szemléletmód, és olyan járható út, amely valóban erősítené a hazai kis- és középvállalkozásokat.
A fentiek alapján az atomerőmű véleményünk szerint messze nem a legjobb lehetőség a foglalkoztatottság bővítésére.
Irodalomjegyzék:
[1.] Allen, P. (szerk.) 2013: Zero Carbon Britain: Rethinking the Future. 214 p.
[2.] IDA 2009: The IDA Climate Plan 2050. Backgroud Report (http://energy.plan.aau.dk/IDAClimatePlan-files/BV_Mathiesen_UK_IDAs_Climate_Plan_2050_Background_Report.pdf ) 191 p.
[3.] International Energy Agency (IEA), (2013). World Energy Outlook 2013. OECD/IEA, 2013. ISBN: 978-92-64-20130-9
[4.] Kádár P. (2007). Döntési módszerek az energetikában; Energiagazdálkodás 48. évf. 2007/1 sz. pp 3-8.
[5.] Kádár P. (2014). A háztartási kiserőművek hatása az országos teljesítménymérlegre. Napelemes rendszerek létesítése és üzeme IV. szimpózium – Óbudai Egyetem, Budapest, 2014. március 4–5.
[6.] Lütkehus, I. Salecker, H. Adlunger, K. 2013: Potenzial der windenergie an land. 51 p.
[8.] Morris, C. Pehnt, M. (2012). Energy Transition The German Energiewende. Arguments for a renewable energy future Key Findings. 4 p.
[9.] Munkácsy B. (2013): The importance of holistic approach in energy planning. In: GEOGRAPHICAL LOCALITY STUDIES (ISSN: 2052-0018) 1: (1) pp. 30-43. (2013)
[10.] Wei, M. Patadia, S. Kammen, D. (2010). Putting renewables and energy efficiency to work: How many jobs can the clean energy industry generate in the US? Energy Policy 38, 919-931.
Internetes források:
[1.] ENTSO-E Database (2014) https://www.entsoe.eu/data/data-portal/
[2.] Frankfurt School-UNEP Centre/BNEF (2013). Global Trends in Renewable Energy Investment 2013, http://www.fs-unep-centre.org (Frankfurt am Main)
[3.] RES Legal (2013). Renewable energy policy database and support Legal sources on renewable energy http://www.res-legal.eu/
Forrás: ktf.elte.hu
