Mindegy, mert rugalmas szabályozókapacitások nélkül egyik sem megy

Az elmúlt hetekben több olyan előrejelzés is napvilágot látott, amely az atomenergia látványos visszaszorulásáról tanúskodik, miközben a megújuló forrással működő kapacitások ugrásszerűen bővülnek. A legutóbbi számok azért érdekesek, mert szakmai berkekben sokan továbbra is nagyon problematikusnak tartják mind az atomenergiából való gyors kiszállást, mind a megújuló forrásokra történő drasztikus átállást. Szintén érdekes, hogy a folyamat korántsem vezethető vissza kizárólag a fukusimai katasztrófa által kiváltott indokolt vagy indokolatlan hisztériára.

Miközben Magyarországon és a régióban korántsem számít lejárt lemeznek a nukleáris kapacitások bővítése, a globális képet tekintve az a benyomásunk támadhat, hogy az atomenergia folyamatos visszavonulásra kényszerül. Az atomenergetikai iparág helyzetét bemutató független éves jelentés, a World Nuclear Industry Status Report 2012-es kiadása szerint az elmúlt tíz évben 444-ről 429-re csökkent az üzemben lévő reaktorok száma, miközben a nukleáris energia a globális áramtermelésben az 1993-as 17 helyett már csak 11 százalékos súllyal szerepel. Persze, az elmúlt 20 évben jelentősen nőtt a globális villamosenergia-igény, amit mindennel igyekeztek kielégíteni, amivel csak áramot lehet termelni és gyorsan felhúzható, de akkor is.

Az új reaktorok épüléséről szóló lelkes iparági beszámolók is sokszor félrevezetők. Például a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (IAEA) által közölt statisztikákban továbbra is az olvasható, hogy jelenleg is 59 erőmű áll „építés alatt”, miközben ezek jelentős részénél húsz évvel ezelőtt kezdték meg a munkálatokat, és a beruházások sok esetben teljesen stagnálnak. A rekordot az Egyesült Államokban található Watts Bar 2 tartja, amelynek építését 1972-ben (!) kezdték el, és nemrég újfent elhalasztották az üzembe helyezését.

Az is rossz hír az iparágnak, hogy egyre kevesebb cég tartja kifizetődőnek a reaktorépítési tevékenységet. Az egyik fő probléma, hogy a kivitelezés a szabályozási és egyéb problémák miatt akár egy évtizedig is eltarthat, ami óriási bizonytalanságot jelent a beruházó számára. Jó példa erre a finnországi Olkiluotoban épülő reaktor, amelynek az eredetileg tervezett hárommilliárd euróról mostanra 6,4 milliárd euróra emelkedtek az építési költségei. Vagyis piaci feltételek mellett egyre kevésbé éri meg reaktorépítésbe fogni. A nagy kivételt Kína képezi e téren, ahol a lakossági aggályokat félresöprő, hatalmi szóval keresztülvitt beruházások akár három év alatt is befejeződhetnek. Ennek eredményeként a világszerte újonnan üzembe helyezett reaktorok zöme kínai illetőségű, bár Fukusima hatására ott is több projektet jegeltek. Amiatt pedig, hogy egyre kevesebb új reaktort állítanak üzembe, egyre magasabb a még működő egységek átlagos életkora, és ez mind nagyobb fejtörést okoz a szabályozó hatóságoknak.

Maradnak a megújulók?

Az atomenergia visszaszorulásával párhuzamosan a megújuló források az összes szakmai és közgazdasági fenntartás ellenére is rohamosan terjeszkednek. A német légi- és űrtechnológiai kutatóközpont (DLR) „Energiaforradalom” című jelentése arról számol be, hogy 1990 óta összesen 430 ezer megawatt megújuló energiatermelési kapacitás épült ki, ami nagyjából 400 atomreaktor teljesítményének felel meg. A 2011-ben világszerte üzembe helyezett új energiatermelő egységek 39 százaléka (!) alapul megújuló forráson, miközben az új szénerőművek csak 34 százalékkal szerepeltek. A DLA jelentése szerint ugyanakkor a nukleáris létesítmények „semmilyen szerepet nem játszanak az új építésű erőműveknél”. A számok mindenesetre lenyűgözőek: tavaly egyedül Kínában 18 ezer megawatt kapacitásnyi szélerőművet állítottak szolgálatba.

Becslések szerint a Föld áramellátásnak 37 százalékát lehetne megújuló forrásból fedezni 2020-ra, miközben már a mai kapacitás is eléri a 20 százalékot, és 2050-re vonatkoztatva még hajmeresztőbb, 60-94 százalékos arányszámokról lehet olvasni.

A puszta adatokat nézve egyelőre a megújulók szénája áll jobban.

A problémák közös metszete a tárolás és a szabályozhatóság

A fő gond a megújuló energiaforrásokon alapuló áramtermelés kapcsán a tárolás. Ráaadásul korántsem csak a nap- vagy szélerőműveknél, de a biogáz és biomassza erőművek esetében is. Merthogy ez utóbbi kettőt sem tudjuk kedvünkre szabályozni. A biogáz erőművek esetében ez csak megfelelő gáztároló tartályok megléte esetén lehetséges (azok a fránya gáztermelő baktériumok pusztulnak akkor is, amikor sok a gáz a fermentorban, és akkor is, amikor kevés). A biomassza tüzelésű erőművek esetében a kazán mögé kapcsolt turbina jelenti a „le- és felszabályozhatóság” Achilles-sarkát.

Érdekes, hogy az atomenergiával kapcsolatban szintén hasonló problémák merülnek fel, bár ott nem a termelés egyenetlensége, hanem az uránnal hajtott reaktorok problémás szabályozhatósága miatt jelent gondot a feleslegesen megtermelt mennyiség tárolása (a tórium alapon termelő erőművek állítólag jobban bírják a teljesítmény-szabályozást, csakhogy ez a technológia még igencsak fejlesztés alatt áll).

Elmondhatjuk tehát, hogy szabályozó és/vagy tárolókapacitások nélkül egyik irány sem igazán járható, illetve járható, csak oda kell figyelni arra, hogy az alaperőműként működő nukleáris és biogáz, biomassza kapacitások mellé kellő mennyiségben álljanak a villamosenergia-rendszer rendelkezésére a fogyasztási igények gyors változásaira reagálni képes rugalmas erőművek is. A rendszerstabilitás szempontjából ugyanis a nap- és szélerőművek sem ideálisak, csak ezek esetében nem a gyors leállíthatóság (bármikor lekapcsolhatók a rendszerről, igaz amikor végre termelnének, ennek nem igazán örülnek a tulajdonosok), hanem a bármikori indíthatóság hiánya és a nehezen tervezhető termelési profil jelentik a problémát.

A tárolási gondokra jelenleg a szívattyús-tározós erőművek jelentik az egyik reális megoldási lehetőséget, bár ezek alkalmazása nagyban függ a illető ország természeti adottságaitól. Az Észak-Németországban széllel termelt áramot például a norvég hegyekben próbálják tárolni, és e téren Magyarország domborzati adottságai sem a legkedvezőbbek, bár a kormány már tervbe vette összesen 4x150 megawattnyi szívattyús-tározós erőműkapacitás kiépítését.

Amennyiben a tárolást nem lehet megoldani, marad a szabályozó kapacitások létesítése. Erre jelenleg a gyorsan indítható földgázalapú egységek lehetnek a legalkalmasabbak. Magyarország esetében ráadásul ezek az egységek rendelkezésre is állnak, méghozzá a kogenerációs gázmotorok formájában, amelyek virtuális erőműbe szerveződve, képesek jelentősen besegíteni a hazai villamosenergia-rendszer szabályozásába.


   

Amennyiben tetszett a bejegyzésünk, kövess minket a Facebookon!