Manapság az egyik változó iparág az energiaipar. Ezen a területen új technológiák és a klímapolitika hatása egyre nagyobb változásokat okoz az előállított áram forrásait tekintve. Most néhány ezzel kapcsolatos kérdést járunk körül, amelyek felmerülnek a hazai energiapolitika továbbfejlesztését illetően.

A szénerőművek lehetséges jövője: az IGCC

A múltkori cikkünkben néhány kézenfekvőbb lehetőséget ismertettünk a hazai lignittermelés lehetséges fenntartására. Az akkori cikkben elsősorban kiforrottabb és egyszerűbben megvalósítható fejlesztésekre fókuszáltunk. Ezzel szemben most a szénerőművek csúcstechnológiájának számító IGCC-vel ismerkedünk meg.

Az IGCC, magyarul szénelgázosító kombinált ciklus, egy már évtizedek óta fejlesztés alatt álló erőműtípus. Az elmúlt évtizedekben számos prototípus épült meg. Ezek jelentős része nem váltotta be a reményeket, mivel az atomerőművekhez hasonlóan számos esetben csúsztak a határidők és növekedtek a költségek.

A több évtizedes fejlesztésnek mostanában már kezd eredménye lenni, mivel a japánok az elmúlt években elkezdték alkalmazni a technológiát, túljutottak a prototípus-problémákon. A technológia kifejlesztője, a Mitsubishi már épít kereskedelmi üzemre készített blokkokat Japánban.

Az IGCC több szempontból is előnyösebb a hagyományos szénerőművekhez képest. Egyrészt magasabb a hatásfoka, ami miatt ugyanannyi megtermelt áramra 10-15 százalékkal kevesebb üvegházgázt bocsát ki, mint a legmodernebb szuperkritikus szénerőművek. Ez gazdasági és klímapolitikai szempontból is előnyös. Emellett jóval kevesebb hamu kerül a szabadba, akár 60 százalékkal is kisebb lehet a kibocsátás ezen a téren.

Az egyik legnagyobb előnye a technológiának egy hagyományosnak mondható, szénportüzelő erőműhöz képest az, hogy gyenge minőségű szént is lehet benne alkalmazni. Ez az ellátás szempontjából előnyös, ami mind ellátásbiztonsági, mind gazdasági szempontból előny. Vagyis használhatnánk benne a saját lignitünket és jobb minőségű, importált feketekőszént is, vagy pedig egyéb tüzelőanyagot, akár magas nedvességtartalmúakat is.

A Mitsubishi idénre tervezi átadni az első, kereskedelmi üzemre tervezett szénelgázosító erőművét, bár a prototípus már majd egy évtizede üzemel. Az első kereskedelmi funkciójú erőmű várhatóan két és fél alatt felépül Japánban, miközben nálunk a Paks 2 projektnél már a csúszás 4-6 év.

IGCC demonstrációs üzem Japánban

Az elektromos közlekedés terjedésének várható energetikai hatása

Az egyik tényező, amivel az elmúlt években népszerűsítették a paksi bővítést, az az elektromos autók várható elterjedése. A cikk következő részében ennek a folyamatnak az energetikai hatásait vizsgáljuk meg.

A folyamatban egyelőre több bizonytalan tényező is van, az egyik az, hogy az elektromos autók elterjedése várhatóan mennyivel fogja megnövelni az áramigényt. Ehhez az alább elérhető Felsmann-tanulmányt vettük alapul. A tanulmány szerint amennyiben a magyar autóállományt teljesen elektromosra cserélnénk, akkor az ország éves áramigénye 7,05 terawattórával nőne meg. Hogyha ezt összehasonlítjuk az ország 2018. évi áramfogyasztásával, akkor ez azt jelenti, hogy az áramigény 15,44 százalékot nőne. Ez nem tűnik soknak, de az hasonló mennyiség, mint amit a Mátrai Erőmű évente termel.

Ugyan Paks 2-t azzal reklámozzák, hogy az elektromos autók miatt is szükség van rá, de mellette az is elhangzik, hogy közben pedig régi erőművek bezárnak. Ez gyakorlatilag azt jelentheti, hogy az elektromos autók miatt egy vagy több új erőművet kellhet építeni. Az egyik legkézenfekvőbb lehetőség az lehetne, hogy a paksi bővítést 2 blokkról 3 blokkra növelnénk, ugyanis egy harmadik blokk nagyobb mennyiségű energiát termelne, mint amit az elektromos autók igényelnek majd. Ennek viszont gátat szabhat, hogy az állam vállalhat-e ekkora anyagi kockázatot, mivel egyes vélemények szerint a paksi bővítés már most is államcsőddel fenyegethet. Egy harmadik blokk a méretgazdaságosság szempontjából is előnyös lenne, mivel egy erőmű annál olcsóbban termel, minél nagyobb a teljesítménye.

További lehetőséget jelent gázerőművek építése. Erre van konkrét állami és magánbefektetői szándék is. Viszont a gázerőművek ki vannak téve a gázáringadozásának, ami miatt nem mindig versenyképesek. A beruházási költségük viszont sokkal alacsonyabb, mint egy atomerőmű esetében.

A hazai lignit felhasználását már kormányzati szándék szerint hanyagolni akarják. Pedig ellátásbiztonsági szempontból kiváló, mivel ez az egyetlen hazai energiahordozó, és gazdaságos is, bár a szén-dioxid-kvóta egy bizonytalan tényező. A fentebb leírt IGCC technológia minimálissá csökkentheti a károsanyag-kibocsátást, miközben hatékony is.

Elméletileg lehetőség a napenergia is. Amennyiben megvalósul az a kormányzati szándék, hogy az ország hat-hétszeresére növeli napenergiakapacitásait, akkor a napelemek elméletileg hasonló mennyiségű áramot fognak termelni, mint ami az elektromos autók számára szükséges lenne. Viszont ezzel van egy olyan probléma, hogy az elektromos autókat éjjel töltik, a napelemek pedig nappal termelnek. Ezért, hogyha napelemből akarnánk tölteni az elektromos autókat, akkor ki kellene építeni egy olyan töltőinfrastruktúrát, amellyel a munkavállalók a munkahelyen tölthetik majd az autóikat.

Ábra a Felsmann-tanulmányból. Nem mindegy, hogy az elektromos autókat éjjel (vörös vonal, nukleáris preferált) vagy nappal (kék vonal, PV preferált) fogják tölteni

Az sem kizárható, hogy az ország meglévő erőművi kapacitásai fel tudják venni majd a megnövekedett igényt. Ennek az az oka, hogy a nagy mennyiségű áramimport miatt számos magyar erőmű alacsony kihasználtsággal üzemel. Viszont ezek az erőművek azért nincsenek kihasználva, mert drágán termelnek.

Lehetséges akadály a napenergia terjedésének: az áramszolgáltatás alapdíjasítása

Már Magyarországon és a világ többi részén is megfigyelhető jelenség a háztartási méretű napelemes rendszerek terjedése. Jelenleg ezt úgy számolják el a szolgáltatóval, hogy megfelelő mennyiségű áram megtermelése esetén a háztartás a teljes áramszámláját leírhatja.

Ezzel viszont van egy olyan probléma, hogy a szolgáltatónak fenn kell tartania a hálózatot, bármennyit is termelnek a napelemek. Ezért ez a szolgáltató számára veszteség. Így a jövőben valószínűsíthető lesz, hogy az áramszolgáltatás elmegy az alapdíj irányába. Ez abból a szempontból jogos lenne, hogy a szolgáltatónak fedeznie kell az infrastruktúra fenntartásának költségeit.

Erre az egyik legjobb példa az USA: ott már számos szolgáltató elkezdte emelni az alapdíjakat, és egyéb módon is támadják a szaldós elszámolást. Emellett még a napenergia pártján lévő államokban is meg akarják változtatni a betáplált napenergia elszámolását.

(Olvasónktól)

Előzmények:

- Energetikai technológia és energiapolitika

- Miért nem racionális, hogy a zöldek az atomenergiát akarják eltüntetni más problémák helyett?

Források:

https://atombiztos.blogstar.hu/2020/01/14/aramfogyasztasi-rekordok-idoszakat-eljuk/88897/
https://www.mhps.com/products/igcc/
http://www.powerworldanalysis.com/full-scale-construction-of-coal-gasification-furnace-begins-at-540-mw-igcc-plant-in-fukushima/
http://conf.uni-obuda.hu/energia2014/3_FelsmannBalazs.pdf
https://www.mavir.hu/documents/10258/15461/Forr%C3%A1selemz%C3%A9s_2019.pdf/1a1d0ce9-dd8d-40f5-ce76-ea8cdf5480dd
https://napelemtechnika.hu/napelemes-termeles-elszamolasa-a-szolgaltatoval
https://pv-magazine-usa.com/2017/07/12/net-metering-is-dead-long-live-net-metering/
https://pubs.naruc.org/pub/A107102C-92E5-776D-4114-9148841DE66B