Villanyszerelők Lapja

Európai és hazai árampiaci kihívások, illetve Paks II. szerepe

2018. március 13. | VL online |  849 | |

Európai és hazai árampiaci kihívások, illetve Paks II. szerepe

Paks II, és annak a hazai és európai villamosenergia-rendszerben betöltött szerepe. Aszódi Attila előadása.

2018. március 8-án a HG Média szervezésében álló "Fókuszban" konferenciasorozat keretében megtartott rendezvényen tartott előadást az európai és hazai villamosenergia-termelés Paks II. projekttel való kapcsolódásáról. A cikk az előadás alapján íródott. 

Minden fejlett országnak – mint amilyen Magyarország is – szüksége van egy olyan alapinfrastruktúrára, ami az ország különböző pontjait elérhetővé teszi. Ezért vannak autópályák, és az autópályákból leágazva különböző rendű és rangú utak. Egy fejlett gazdaság ezek nélkül az utak nélkül, e nélkül az alaphálózat nélkül nem tudna működni, hiszen nem lehetne a gyárak között elosztani, adott esetben a termelőktől a fogyasztókig eljuttatni a különböző termékeket, de a lakosság sem tudná a munkahelyét elérni, vagy adott esetben a pihenés helyéül szolgáló helyszínekre eljutni. Tehát nyilvánvaló, hogy a közlekedési alapinfrastruktúra elengedhetetlen, e nélkül egy ország nem működőképes a XXI. században. Ugyanez a helyzet a villamos energia területén is: ahhoz, hogy az ország, a háztartások, az ipari termelők működni tudjanak, szükség van a villamosenergia-hálózatra, és ebben a hálózatban nem csak magára a „drótra”, ami eljuttatja a villamos energiát a fogyasztókhoz, hanem természetesen szükség van erőművekre is, amelyek – leegyszerűsítve – a „villanyt beleteszik a drótba”. Tehát – hasonlóan az úthálózathoz – a villamosenergia-rendszer egy olyan alapinfrastruktúra, amely nélkül a XXI. században nem működhet korszerű ország.

Ahogy a fenti ábrán látható, nagyon érdekes helyzetben van a magyar villamosenergia-rendszer, ami alapvető fontosságú mind a lakosság, mind pedig a termelő szektorok számára. Március 2-án, pénteken délután, amikor minden korábbi rekordot megdöntve minden eddiginél nagyobb volt Magyarország villamosenergia-igénye,  egy nagyon speciális üzemállapot következett be. Az ábrán azt láthatjuk, hogy az országhatáron körbemenve minden egyes nyíl az ország belseje felé mutat. Ez azt jelenti, hogy az összes környékbeli országból villamos energiát importáltunk abban az időszakban, amikor a villamosenergia-rendszer minden idők legnagyobb terhelésű állapotát érte el a 6825 MW csúcsértékkel. 3000 MW-ot importáltunk ebben az üzemállapotban, és ez a magas import érték az elmúlt időszakban nagyon jellemző volt. Átlagosan, éves szinten durván 30%-át importáljuk az elfogyasztott villamos energiának, de sok olyan időpont van, amikor ez az import-arány megközelíti az 50%-ot.

Miért importálunk? Egyrészről azért, mert a magyar termelő kapacitások meglehetősen korlátozottak, másrészről pedig azért, mert jelenleg a határainkon kívül számos, a hazai forrásoknál olcsóbb villamosenergia-forrás áll rendelkezésre. Ezek a termelők azonban elsősorban öreg fosszilis erőművek (tipikusan széntüzelésű erőművek), amelyek hosszútávon nem maradnak a villamosenergia-rendszerben, egyrészről azért, mert nyugdíjazva lesznek az idős koruk, és az alacsony hatásfokuk következtében, továbbá az Európai Unió szén-dioxid-kibocsátás-csökkentési törekvései következtében ezek az erőművek ki fognak szorulni a piacról. Ez az állapot, amit ezen az fólián látunk, komoly aggodalomra kell, hogy okot adjon mindazoknak, akik a villamosenergia-rendszerrel foglalkoznak, mert rövid időn belül komoly kapacitáshiányos állapot keletkezhet, amikor a jelenleg az import forrásául szolgáló erőművek kikerülnek a rendszerből.

A fenti ábrán három állapot van összehasonlítva.

  • Az egyik az egy évvel ezelőtti, 2017.01.11-i állapot: az egy évvel ezelőtti csúcsterhelési állapotban látható, hogy bár sok országból importáltunk, de jelentős, 1000 MW-ot meghaladó exportunk is volt. Tehát ez azt jelenti, hogy körülbelül 3000 MW jött be az országba, és ebből kb. 1000 MW-ot tranzitáltunk, 2000 MW-ot használtunk fel.
  • A két idei állapot esetében (mind a február 28-i állapotban, amikor beállítottuk a tavalyi csúcsértéket, mind pedig a március 2-i állapotban, amikor meghaladtuk minden idők legnagyobb terhelését) egyáltalán nem volt tranzit. Mindenhol nettó import volt, ahogy ezt az ország belseje felé mutató nyilak mutatják. Látszik az, hogy az import Ukrajna, Románia, Horvátország, Szerbia irányából is összességében majdnem 50%-ot tett ki, és látjuk, hogy a Paks I nagyjából 1500 MW-tal vett részt ebben a termelési állapotban (egy blokkja tervezett karbantartáson állt).

Egyértelműen kiszolgáltatott helyzetben vagyunk. Ha ebben az állapotban lenne valamilyen komolyabb hálózati üzemzavar, vagy adott esetben egy nagyobb erőművet érintő üzemzavar, biztosak lehetünk benne, hogy a szomszédos országok a saját belső fogyasztóikat priorizálnák, és nem pedig a mi ellátásunkkal foglalkoznának. Erre egyébként a MAVIR is felhívja a figyelmet: a múlt héten a MAVIR rövid elemzést adott ki erről a speciális hálózati állapotról, amelyben felhívta a figyelmet az ellátásbiztonsági kockázatokra és arra, hogy igenis szükség van hazai beruházásokra ahhoz, hogy a magyar villamosenergia-rendszer biztonságos működését biztosítani lehessen. Mi ezt tesszük a Paks II projekt megvalósításával.

És habár a projekt megvalósításához az Európai Bizottságtól minden engedélyt megszereztünk, az elmúlt két hónapban még nyitva volt az időablak arra, hogy ha valaki úgy gondolja, akkor panasszal éljen az Európai Bizottság állami támogatási döntésével szemben. Ausztria végül is megtámadta az Európai Bizottság döntését.

Fontos kihangsúlyozni, hogy Ausztria nem Magyarországot támadja, hanem az Európai Bizottság döntését. Érdemes a sorok között is olvasni. Az fenti képen szemlézett osztrák közleményekből kitűnik, hogy Ausztria gyakorlatilag ugyanazt a „receptet” követi a Paks II. projekt tekintetében, mint ahogy néhány évvel ezelőtt a brit Hinkley Point C atomerőműre vonatkozó EU-s döntés ellenében tette. Egyértelműen energiapolitikai vitát exponál az osztrák kormány, és szerintük Magyarországnak Ausztria példáját kellene követnie a villamosenergia-ellátás tekintetében és a megújulók fejlesztésében. Hogy ez mennyire lehetséges, arra később visszatérek. Szeretnék emlékeztetni, hogy az osztrák keresethez annak idején a brit Hinkley Point C atomerőműnél csatlakozott Luxemburg is, most ugyanez megtörtént a Paks II EU-s döntése esetében. Gyakorlatilag ugyanazt a receptet követi Ausztria és Luxemburg, mit három évvel ezelőtt a Hinkley Point C esetében. És azt látjuk a 2018. február 22-i osztrák kormánykommunikációból is, hogy alapjában véve energiapolitikai vitának tekintik ezt a kérdést. Nem kérdőjelezik meg az állami támogatási döntésnek a jogosságát, és annak a gazdasági részleteit. Bár nem kapott túl nagy figyelmet, de két héttel ezelőtt a német kormány ismertette az álláspontját ebben az ügyben, és azt mondták, hogy Németország nem kíván Ausztriához hasonlóan eljárni, mert úgy gondolják, nincsen olyan jogi hiba az Európai Bizottság döntésében, ami megalapozna egy, a határozatot megsemmisíteni képes jogi fellépést. Ez azt erősíti meg, hogy az Európai Bizottság döntése jó volt, és a Bizottság ezt a döntését az Európai Bíróságon meg fogja tudni védeni. Fontos, hogy az osztrák keresetnek nincs halasztó hatálya, nem bír befolyással a projekt előrehaladására.

Hogy energetikailag mennyire megalapozatlan az, amit az osztrákok ebben az ügyben képviselnek, azt a fenti ábra személteti. A magyar villamosenergia-rendszerben nagyjából 8200 MW-nyi termelő kapacitás van, ennek durván egynegyede a Paksi Atomerőmű, majdnem fele földgáz bázison áll, és fontos még a mátraaljai lignit erőmű, ami a maga 1000 MW-jával 13%-ot képvisel a magyarországi termelőkapacitásokban. 

A fenti ábrán látható, hogy ezek az erőművek durván 28 TWh villanyt állítottak elő 2016-ban, az ország összes fogyasztása 44 TWh környékén volt. Ebből a különbségből jön ki a kb. 30%-os import. Ha magyarországi erőművek termelését nézzük, látható, hogy ebben 50% fölötti a Paksi Atomerőmű szerepe, a mátraaljai lignit 19%, a földgáz pedig 16%-kal vesz részt a magyarországi villamosenergia-termelésben.

Az osztrák hálózat más helyzetben van. A fenti képen látható, hogy az osztrák villamosenergia-rendszerben több, mint 24 500 MW-nyi beépített erőművi kapacitás van. Ez azt jelenti, hogy háromszor akkora villamos termelő kapacitás van a méretre kisebb Ausztriában, mint Magyarországon (24 500 MW szemben a 8 200 MW-tal). A 24 000 MW-ból 55% vízerőmű (43% hagyományos átfolyós vízerőmű és 12%-nyi tározós vízerőmű), tehát az osztrák kapacitásokban döntő hányadot a vízerőművek képviselnek. Számottevő az osztrák erőművi kapacitások tekintetében még a földgáz, illetve a szélenergia. Az Ausztriában lévő 2500 MW-nyi szélerőmű elsősorban Burgenland és Niederösterreich tartományban található.

Ahogy ez a fenti ábránis látható, az osztrák erőművek 2016-ban 61 TWh villanyt állítottak elő, szemben a magyar erőművek 28 TWh-jával. A megtermelt villanyt tekintve az osztrák vízerőművek 63%-át adták az osztrák villamosenergia-termelésnek. Tehát amikor azt mondja Ausztria kormánya, hogy Magyarországnak az osztrák utat kéne követnie, és a megújulókra kéne bazíroznia villamosenergia-termelését, akkor valójában nem fejti ki az igazság minden rétegét, hiszen Ausztria villamosenergia-ellátása valójában döntő többségében vízerőművekre alapozott, Magyarországnak pedig erre nincsen lehetősége.

Ha valaki elővesz egy domborzati térképet, azonnal láthatja, hogy nagyon-nagyon eltérőek a két ország adottságai, például a szintbeli különbségek tekintetében. Nagyon fontos, hogy az Európai Unió működéséről szóló szerződés közvetlenül rögzíti, hogy az energiapolitika meghatározása tagállami hatáskör. Ez azért alakult így, mert evidencia, hogy az egyes tagállamok esetében a gazdasági lehetőségek, az energiahordozó-készletek és a földrajzi adottságok elképesztően eltérőek, így nem lehet egyetlen egységes európai energiapolitikát meghatározni.

A fenti térképen láthatók Ausztria vízerőművei, amelyek a fentieknek megfelelően az osztrák villamosenergia-termelésben meghatározó szerepet játszanak. Csak a Dunán 9 nagy átfolyós vízerőmű van (+1 az osztrák-német határon), és az ország déli része is tele van átfolyós, tározós és szivattyús-tározós vízerőművekkel. Magyarországon ezt megvalósítani fizikai képtelenség, egyszerűen lehetetlen.

A fenti fotókon láthatóhoz hasonló nagy dunai vízerőművek magyarországi alkalmazását a magyar lakosság és a politika a rendszerváltáskor elutasította, ráadásul a Duna vízenergia-potenciálja a folyó magyar szakaszán sokkal kisebb, mint az osztrák szakaszon. A lenti képen látható nagy tározós vízerőművek megvalósítása Magyarországon nem lehetséges, így nem lehet elvárni, hogy energiapolitika tekintetében Magyarország az osztrák utat kövesse, vagyis az energiatermelését vízerőművekre alapozza.

Németországot nem lehet kihagyni, ha energiapolitikáról beszélünk. A német villamosenergia-rendszer beépített kapacitásai rettentően színesek. Sokféle erőmű hatalmas kapacitással áll rendelkezésre Németországban. Németország – ami lakosságszámát tekintve körülbelül nyolcszor akkora, mint Magyarország – 200 000 MW erőművi kapacitással bír (Magyarországon kb. 8 200 MW kapacitás van), és a 200 000 MW-ból körülbelül 50%-ot a fotovoltaikus és a szélerőművek adnak.

A villamosenergia-ellátás szempontjából leglényegesebb elemek azonban a feketeszén, a barnaszén, a földgáz és a nukleáris energia. Bár a kapacitások tekintetében úgy tűnik, hogy nem olyan fontosak, de ha megnézzük a következő ábrán a villamosenergia-termelés forrásoldali megoszlását, akkor látható, hogy Németország erőművei 600 TWh villanyt állítanak elő (Magyarországon ez 28 TWh, tehát itt sokkal nagyobb mennyiségekről van szó), és az a szélenergia- és napenergia-potenciál, ami majdnem a felét adja a német beépített kapacitásoknak, mindössze 19%-át adta 2016-ban a megtermelt villanynak Németországban.

A következő ábrán Ausztria, Németország, Dánia és Magyarország esetében összesítve látható a hagyományos és az időjárásfüggő kapacitások összesített értéke. Jól látható az ábrából, hogy Németország – és ez valamennyire Ausztriáról is elmondható – két párhuzamos villamosenergia-termelő rendszert épített fel, és két párhuzamos, egymást folyamatosan kiváltani képes rendszert működtet.

Látható, hogy Németország jelenleg a hagyományos erőművekkel (a konvencionális fosszilis-, atom-, biomassza- és vízerőművekkel) bármilyen időpillanatban le tudja fedni a maximális rendszerterhelését, még jelentős tartaléka is van. Emellett párhuzamosan van egy időjárásfüggő megújuló erőművi kapacitása is, amit akkor használ, ha ezek az erőművek éppen rendelkezésre állnak, tehát fúj a szél és/vagy süt a nap. Szó nincsen arról, hogy kiváltaná időjárásfüggő megújulókkal a hagyományos termelőket: két, párhuzamosan működő - a duplikáció miatt nyilván jóval drágább - rendszert működtet. Ausztria hasonló helyzetben van, de a konvencionális vízenergia-kapacitása miatt kevésbé épít az időjárásfüggő megújulókra. Magyarország jelenleg kritikus helyzetben van, tavaly is több olyan üzemállapot volt, amikor Magyarországon a rendszer biztonságos működtetéséhez szükséges hazai tartalékok nem álltak rendelkezésre.

A fenti ábra adatai a helyzetet tovább árnyalják. 2015-ben az európai villamosenergia-rendszerben a villamosenergia 25%-át atomerőművek, 36%-át fosszilis erőművek adták, tehát ez azt jelenti, hogy ha amennyiben a fosszilis kapacitások a szén-dioxid kvóták árnövekedése miatt kiszorulnak a piacról, akkor komoly villamosenergia-mennyiség fog hiányozni termelői oldalról.

Ahogy a fenti két diagramról leolvasható, az európai villamosenergia-rendszerben lévő nagyjából 1.000.000 MW kapacitásból nagyjából 600.000 MW a kontinentális területen, nagy erőművekben létezik. Ezeknek a nagy erőműveknek a 41%-a fosszilis erőmű, és ezen erőművek jelentős része (nagyjából 150.000 MW, a nagy erőművek negyede) várhatóan ki fog kerülni a termelésből azért, mert öregek (már jelenleg is 40 évnél idősebbek), és nyugdíjazásra kerülnek. Erre az európai villamosenergia-rendszernek választ kell adnia. Többek között ez az, ami miatt az Európai Bizottság szerint szükség van új erőmű-beruházásokra. A Paks II-ről szóló Európai Bizottsági döntés szerint létezik piaci hiba, a magyar állam beavatkozása - azzal, hogy megépíti az új paksi blokkokat - ezt a piaci hibát küszöböli ki. A beavatkozás indokolt, arányos, és szükséges.

Az új paksi blokkok kapacitásának helye van a magyar villamosenergia-rendszerben. A MAVIR forráselemzését (fenti ábra) értelmezve látható, hogy 2030-ra komoly kapacitás-hiány várható a rendszerben. 2032 után elkezdenek leállni a mostani paksi blokkok (2032-ben, 2034-ben, 2036-ban és 2037-ben), így a helyzet súlyosbodni is fog. Ezért beszélünk a Paks II. kapcsán kapacitásfenntartásról: gyakorlatilag azt a kapacitást, amit ma a Paks I a 2000 MW-jával képvisel, azt váltja ki a Paks II. 5-ös és 6-os blokkja. A fenti ábrából látható, hogy a Paks II-n kívül nagyjából 5000 MW egyéb erőművet kell beépíteni a rendszerbe, hogy egy működőképes, hazai forrásból villamos energiát biztosítani képes villamosenergia-rendszerünk legyen.

A fenti képek a Paks II-projekt legfontosabb engedélyezési lépéseit mutatja be. Nagyon büszkék vagyunk arra, hogy megszereztük a környezetvédelmi- és a telephely-engedélyt, és gőzerővel dolgozunk a létesítési engedélykérelmen, ami a következő lépés a nukleáris létesítmények megvalósítása felé.

A fenti térképén látható a mostani blokkok területe, a Paks II üzemi területe és a felvonulási terület. A felvonulási területen egy 80 különböző létesítményt (irodákat, különböző üzemeket, raktárakat, étkezdét, tárolótereket) magába foglaló létesítmény-együttes fog megvalósulni, ezt nevezzük felvonulási épületeknek. A Paks II projekttársaság biztosította az első munkaterület-részt az orosz Fővállalkozónak, ezt a területet kékkel jelöltük az ábrán. Ezen a területen fognak megépülni az első irodaépületek.

Az első ilyen épületegyüttes egy étkezdét és két irodaépületet tartalmaz. A fenti képen látható, hogy már az ezekre az épületekre vonatkozó építési engedélykérelem volumene is jelentős volt. Ennek oka, hogy az épületek speciális területen, egy atomerőmű biztonsági övezetén belül vannak, itt zajlik majd az építkezés; valamint az, hogy egy atomerőmű építését fogják kiszolgálni, tehát szigorúbb szabályok vonatkoznak rájuk, mint egy bárhol máshol az országban megépített irodára. Ez lesz az egyik legnagyobb feladatunk 2018-ban. A másik fő feladat a létesítési engedélykérelem összeállítása. Ez egy durván 200 000 oldalas dokumentáció, a nemzetközi sztenderdeknek megfelelően tartalmazza az erőmű Előzetes Biztonsági Jelentését, különböző determinisztikus és valószínűségi alapú biztonsági elemzéseket, műszaki dokumentumokat és műszaki terveket, illetve tematikus háttérelemzéseket, amik megalapozzák azt, hogy az erőmű meg tud felelni a magyar szabályozás által előírt követelményeknek.

Az utolsó képen a blokkok látványterve látható. Paks II egy VVER-1200-as típusú, 3+ generációs, nyomottvizes reaktor, duplafalú hermetikus védőépülettel, és minden olyan biztonsági rendszerrel, ami lehetővé teszi a blokkok Európai Unió területén belüli engedélyezését, megépítését és működését. 

Aszódi Attila blogja

ÉrdekességPaksi Atomerőmű