Miközben a világ önti a pénzt a megújuló energiába, a villamosenergia-hálózat fejlesztése a háttérbe szorult, pedig elengedhetetlen ahhoz, hogy elkerüljük a katasztrofális mértékű klímaváltozást. Az Európai Unió célzott akciótervvel igyekszik kezelni a helyzetet.
2023-ban világszerte összesen 1800 milliárd dollár áramlott megújulóenergia-beruházásokba, és a kapacitásbővülés bizonyos területeken (például a naperőművek és az elektromos autók szegmensében) már olyan gyors, hogy a klímacélok eléréséhez is elegendő. Ezzel együtt a tiszta energiába évente világszerte fektetett összeget a 2030-as évek elejére mintegy 4500 milliárd dollárra kellene emelni, és minden területen jelentősen növelni szükséges a telepítéseket a 2050-es karbonsemlegesség megvalósításához.
A karbonsemlegességhez sokkal több áram kell. Kép: pexels
Erre még mindig van esély, ugyanakkor annak is fennáll a veszélye, hogy a beruházások esetleg akkor sem valósulnak meg, ha a befektetői szándék és pénz rendelkezésre áll majd. Az elmúlt években ugyanis a szükségesnél világszerte kevesebb figyelem irányult a villamosenergia-hálózat fejlesztésére, ami sok helyen már napjainkban sem képes biztosítani az új termelő- és fogyasztóberendezések (lásd például e-töltők és hőszivattyúk) csatlakozását, lassítva a tiszta energiára való átállást.
Változó elvárások az elektromos hálózattal szemben
Mivel a klímacélok eléréséhez az energiahatékonyságban is jelentős javulásnak kell történnie, a legkedvezőbb forgatókönyv megvalósulása esetén a világ teljes végső energiaigénye 2050-ig még kis mértékben csökkenhet is napjainkhoz képest, ugyanakkor közben a villamosenergia-felhasználás ebben elfoglalt részaránya a jelenlegi 20% körüli szintről 50% fölé emelkedhet.
A rendszer- és elosztóhálózati szinten okozott kihívásoknak (a növekvő kiegyenlítési igénynek, a feszültségtartási és áramlási problémáknak, például az áramlási irány pillanatokon belüli váltakozásának) a hálózat egyre inkább csak jelentős fejlesztésekkel tud megfelelni. Így 2040-ig a jelenlegi több mint 80 millió kilométeres globális hálózat hosszát meg kell kétszerezni, és a párhuzamos digitalizációs forradalomnak köszönhetően megjelenő új technológiákkal folyamatosan növelni kell az intelligenciáját. A digitális technológiák alkalmazása azzal az előnnyel is jár, hogy csökkenti az új vezetékek építésének szükségességét.
Csak fejlesztésekkel jöhet létre a megfelelő hálózat.
Kép: pexels
Hatalmas új beruházások kellenek
Miközben 2010 óta a világon a megújuló energiaforrásokba történő beruházások éves értéke csaknem megduplázódott, a hálózatfejlesztésre fordított összeg gyakorlatilag 300 milliárd dollár körül stagnált. A klímacélok eléréséhez szükségesnek tartott hálózatfejlesztések megvalósítása érdekében az éves ráfordításokat szintén két, ill. két és félszeresére kellene növelni 2030-ig. A beruházások teljes költsége pedig becslések szerint 2050-ig elérheti a 21 400 milliárd dollárt, ami nem is olyan sokkal marad el az Egyesült Államok 2022-es GDP-jétől. A beruházások nagyobb részét – a ráfordítások mintegy 75%-át – az elosztóhálózatokban kellene megvalósítani, a villamosenergia-rendszer stabilitását és rugalmasságát biztosítandó.
Ha viszont a hálózati fejlesztések továbbra is jócskán elmaradnak a kívánatostól, akkor a nap- és a szélenergia terjedése érdemben lassulni fog, a fosszilis energiahordozók szerepe pedig a tervezettnél magasabban alakulhat, különösen 2030 után. Mindez azt eredményezné, hogy a klímaváltozást okozó üvegházhatásúgáz-kibocsátás csökkentésének üteme még inkább elmaradna a kívánatostól, lényegében lehetetlenné téve a karbonsemlegesség 2050-es elérését, ami a kutatások szerint a 1,5 °C-os cél fő feltétele.
Ez önmagában is növekvő terhet rak a villamosenergia-hálózatra, de az áramtermelési és -fogyasztási jellemzők átalakulása miatt a hálózatnak nemcsak mennyiségileg, de minőségileg is új, magasabb szintű kihívásokra kell választ adnia az elmúlt bő 100 évben megszokotthoz képest, mégpedig minél gyorsabban. Míg a 20. században az elektromos hálózatnak leegyszerűsítve annyi volt a dolga, hogy néhány nagy, hagyományos, jól szabályozható erőmű felől továbbítsa az elektromos áramot a fogyasztók felé, addig ma már – és a jövőben egyre inkább – képesnek kell lennie nagyságrendekkel nagyobb számú kisebb-nagyobb, időjárásfüggő termelésű, megújuló, új típusú fogyasztóberendezések és a termelőfogyasztók (prosumerek: lásd a háztartási naperőművel rendelkező otthonokat) rendszerbe kapcsolására is.
A fosszilis energiahordozók használata növekedhet, ha a rendszer nem növekszik.
Kép: pexels
A hálózatfejlesztések késésének a megújulók terjedésével párhuzamosan jelentkező problémája Magyarországtól Németországon, Hollandián és az Egyesült Királyságon át az Egyesült Államokig és Kínáig gyakorlatilag világszerte kézzelfogható, nemritkán sokéves várakozásra késztetve a hálózatra csatlakozni kívánó jókora nap- és szélerőmű-beruházásokat.
Az országok világszerte igyekeznek lépéseket tenni a probléma megoldása érdekében. Kína 2023-ban kezdte meg két ultranagy feszültségű vezeték építését, amelyek a Takla-Makán sivatagba települő óriási megújuló kapacitásoktól fognak áramot szállítani. További öt hasonló fejlesztés kezdődhet meg 2025-ig. Az Egyesült Államokban az inflációcsökkentési törvény és a 2021-es infrastruktúra-törvény dedikál forrásokat hálózatfejlesztési célra, emellett lehetőség szerint szabályozási eszközökkel is igyekeznek felgyorsítani a csatlakozási engedélyeztetési folyamatot.
7 pontból álló cselekvési tervvel gyorsítana az EU
Európában az Európai Bizottság november végén állt elő villamosenergiahálózat-fejlesztési cselekvési tervével, melynek keretében 2030-ig 584 milliárd eurót kíván fordítani az infrastruktúra bővítésére és digitalizálására, a nemzeti hálózatok összekötöttségét is fokozva. A nem sokkal az európai szél-, majd villamosenergia-iparág részéről érkező figyelmeztetés után ismertetett akcióterv arra az előrejelzésre támaszkodik, amely szerint az EU villamosenergia-fogyasztása 2030-ig várhatóan mintegy 60%-kal fog nőni.
A cselekvési terv a fenti cél elérése érdekében 7 pontban konkrét intézkedéseket határoz meg, végeredményben azért, hogy a megújuló energia részaránya az EU-ban 2030-ra elérje a 42,5%-ot.
Ezek között szerepel a célzott uniós forrásból megvalósítandó közös érdekű energetikai projektek végrehajtásának felgyorsítása és új projektek kidolgozása.
Az akcióterv célja a hálózatok hosszú távú tervezésének javítása is azért, hogy a rendszerüzemeltetők és a nemzeti szabályozó hatóságok munkájának irányításával több megújuló energiaforrást (többek között hidrogént) integráljanak az energiarendszerbe, és hogy kielégítsék a villamosítás iránti növekvő keresletet.
Hamarosan kiderül, elég lesz-e az akcióterv.
Kép: pexels
A terv nagyobb fokú átláthatóság biztosításával és az intelligens hálózatok létesítését, a hatékonyság növelését, valamint az innovatív technológiák és megoldások alkalmazását támogató vonzóbb hálózati díjszabással ösztönözné a hálózatok kihasználtságának növelését is.
A célok között található továbbá a hálózati projektek finanszírozáshoz való hozzáférésének javítása, elsősorban az intelligens hálózatok kiépítését és az elosztóhálózatok korszerűsítését támogató uniós programok által kínált lehetőségek láthatóságának növelésével.
A cselekvési terv mindemellett ösztönözni kívánja a hálózatkiépítés engedélyezésének felgyorsítását a hatóságoknak nyújtott technikai támogatás, valamint az érdekelt felek és közösségek szerepvállalásának növelésére vonatkozó iránymutatás révén is.
Végül, az akcióterv célja a hálózati ellátási láncok javítása is, egyebek mellett a termelőegységek és a felhasználók csatlakozására vonatkozó ipari gyártási követelmények harmonizálásán keresztül.
Több minden akadályozhatja a fejlesztéseket
Rossz hír, hogy a hatalmas kihívásnak való megfelelést világszinten több tényező nehezítheti a rossz makrogazdasági környezettől és a hibás szakpolitikától kezdve a költségek emelkedésén és a hosszadalmas engedélyeztetési folyamaton át a helyi lakosság ellenállásáig, miközben nem ritkán maguknak a hálózati fejlesztéseknek is több éves időigényük van. Jó hír viszont, hogy a hálózatfejlesztéshez elengedhetetlen technológiák már ma is rendelkezésre állnak, de megfelelő alkalmazásuk a jelek szerint a legfejlettebb országokban is időbe telik. Ez persze érthető is, figyelembe véve, hogy a világ most először végez zöld-energiaátmenetet, követhető minta híján a folyamatot nagyrészt mindenhol menet közben kell megtanulnia.
Kiemelt kép: pexels
Forrás: greendex.hu
