Villanyszerelők Lapja

Erőműveket kell építeni!

2018. május 16. | Hárfás Zsolt energetika mérnök, okleveles gépészmérnök |  446 | |

Erőműveket kell építeni!

Természetesnek vesszük, hogy a villamos energia mindig a rendelkezésünkre áll, mindennapjainkat lehetetlen elképzelni e szolgáltatás nélkül. Ehhez azonban az áramot meg kell tudni termelni, hiszen az áram nem a konnektorból jön, ahogy mondani szokás. Magyarország jövője múlhat azon, hogy ma milyen racionális energiapolitikai döntéseket hozunk meg az elöregedő erőművi kapacitásaink pótlására. A helyes döntés ugyanis elengedhetetlen a hazai ellátásbiztonság fenntartása érdekében.

Mindennek az ad külön nyomatékot, hogy Magyarország hosszú évek óta egyre növekvő mértékben támaszkodik az importra, amelynek részaránya a 2009. évi 13 százalékról mára az összes fogyasztást tekintve mintegy 30 százalékra növekedett. Emellett évről évre nő a hazai fogyasztás is. 2017-ben a magyar villamosenergia-fogyasztók rekord mennyiségű, bruttó 45,06 TWh villamos energiát fogyasztottak, amely 2,6 százalékkal volt magasabb az előző évihez képest. A 32,2 TWh hazai termelés mellett éves szinten 12,88 TWh villamos energiát is importáltunk, azaz a bruttó hazai fogyasztás mintegy 28,6 százaléka származott külföldi, főként lengyel, ukrán és cseh széntüzelésű erőművek által megtermelt villamosenergia-importból.

1. ábra. A hazai villamosenergia-fogyasztás összetétele 2009–2017 között.

A súlyos importfüggőségünk tavaly továbbnövekedett. Az egész évet vizsgálva megállapítható, hogy az import nagysága átlagosan 1500 MW-ra adódott, februárban pedig havi szinten 40 százalék volt a külföldről származó villamos energia részaránya. Az abszolút villamosenergia-import csúcs február 1-jén 17 óra 30 perc környéken 3118 MW volt, amely az adott rendszerterheléshez viszonyítva 47,5 százalékos importrészarányt jelentett. Az importrészarány tekintetében az abszolút csúcsot február 23-án, reggel 8 óra 15 perc körül mérték. Ekkor az 5889 MW rendszerterheléshez 3047 MW import társult, ami 52 százalékos importrészarányt jelentett.

Ez a rendkívül magas importarány hosszú távon tartósítja, sőt növeli a hazai ellátásbiztonság kockázatait, ami értelemszerűen nemzetbiztonsági kockázatot is jelent, hiszen nem tudhatjuk, hogy a megfelelő mennyiségű import-villamosenergia meddig és milyen áron áll rendelkezésre.  Különösen azért nem, mert 2030-ig az európai hagyományos erőművek elöregedése és klímavédelmi okok miatt jelentős villamosenergia-kapacitás esik majd ki az európai termelésből, ráadásul a német, a svájci és a belga döntés miatt további atomerőművi kapacitás megszűnése vetíthető előre. Jelentős kapacitáshiány alakulhat ki. Mindez borítékolhatóan jelentős hatással lesz a villamosenergia-árakra is, amelyek várhatóan jóval magasabbak lesznek, mint eddig.

Emellett nem mehetünk el a krízishelyzetek, hálózati üzemzavarok, esetleg a politikai okból bekövetkező importkiesés kockázata mellett sem. Mindenki számára világos, hogy egy országon belüli ellátásbiztonsági vagy egyéb krízis esetén az adott ország először a saját állampolgárait, fogyasztóit fogja ellátni elektromos energiával. Ilyen esetben nem arra fog törekedni, hogy egy másik országba exportáljon villamos energiát csak azért, mert azok nem építettek ki elegendő erőművi kapacitást ahhoz, hogy fogyasztóikat maradéktalanul kiszolgálják. Jó példa erre a román miniszterelnök tavaly januári nyilatkozata, amely szerint „Amennyiben a fagyok miatt veszélybe kerülne az állampolgárok ellátásbiztonsága, első lépésként betiltjuk az exportot, és belföldön osztjuk szét a kivitelre szánt áramot.” A valódi függőséget, mint láthatjuk, a villamosenergia-import jelenti.

Ezért is nélkülözhetetlen a paksi kapacitásfenntartás, hiszen Magyarország egyszerűen nem képes létezni a stabilan megtermelt hazai áram több mint felét biztosító paksi atomerőmű nélkül. Ezt bizonyítja az is, hogy 2017-ben ismét a Paksi Atomerőmű volt a hazai villamosenergia-ellátás alapvető pillére. Történelmi csúcsként a négy blokk éves bruttó villamosenergia-termelése 16,1 TWh-t tett ki, ez a mennyiség a hazai bruttó termelés 50 százalékát jelentette. Emellett a tavalyi évben a megújuló energiaforrások 3,2 TWh villamos energiát termeltek. Ez a mennyiség az összes bruttó villamosenergia-fogyasztás 7,1 százaléka és a hazai termelés 9,9 százaléka.

Idei extrém hideg, új fogyasztási csúcs

A 2018. március elején tapasztalt extrém hideg időjárás ismételten rávilágított a hazai villamosenergia-rendszer egyre fokozódó kihívására. 2018. március 2-án már a reggeli órákban (2. ábra) is valószínűsíteni lehetett, hogy ezen a napon a rendkívül magas rendszerterhelés új csúcsot eredményezhet.

2. ábra. A hazai villamosenergia-rendszer aktuális állapota 2018. március 2-án 7:41-kor. (Forrás: mavir.hu)

Nem is kellett sokat várni, hiszen 12 óra 45 perc körül a tavalyi rekordot is túlszárnyalva abszolút rendszerterhelési csúcs született 6825 MW (15 perces) értéken, amelyből az import 3127 MW-ra adódott. Mindez azt jelzi, hogy a csúcs idején a fogyasztókat csak ilyen rendkívül magas, 46 százaléknyi, 6 szomszédos országból származó import felhasználásával lehetett kiszolgálni. Érdemes megjegyezni, hogy ebben az időszakban volt olyan pillanatnyi érték, ami még a 6920 MW-ot is meghaladta. Ez valójában egy nagyon súlyos függőségi helyzet!

Nettó üzemirányítási mérés (15 perces) alapján az adott időpontban az összes 3400 MW hazai termelésből az atomenergia 1438 MW (az egyik blokk tervezett karbantartás és üzemanyag-átrakás miatt nem üzemelt), a szén 440 MW, a gáz pedig 1247 MW értéket biztosított. A szélerőművek a történelmi csúcs idején nem álltak a helyzet magaslatán, mert csak 7,65 MW teljesítményt adtak a beépített mintegy 330 MW-ból, a naperőművek pedig csak 1,11 MW-ot biztosítottak a rendszernek. A többi hazai erőmű 266 MW teljesítményt képviselt.

Az abszolút villamosenergia-import csúcsa március 1-jén 18 óra 30 perc környéken 3326 (15 perces) MW volt, amely az adott rendszerterhelési értékhez viszonyítva mintegy 50 százalékos importrészarányt jelentett. Hozzátéve, hogy ebben az időszakban egy pillanatra még ennél is nagyobb, 3380 MW-os érték is előfordult.

Az új, történelmi fogyasztási csúcsnak az a legfőbb tanulsága, hogy a hazai villamosenergia-igények biztonságos kielégítéséhez szükséges jelentős villamosenergia-import és a folyamatosan növekvő csúcsigények miatt mindenképpen szükség van új erőművek építésére. Erre hívja fel a figyelmet a MAVIR-csúccsal kapcsolatban kiadott közleménye is: „… a biztonságos ellátás ma garantált, ugyanakkor látszik az is, hogy a felmerülő többletenergia-igények mellett az energiafüggőség csökkentése kizárólag hazai erőművi beruházásokkal érhető el.”

Ezt intő jelnek tekinthetjük. Egyáltalán nem ülhetünk nyugodtan a babérjainkon és nem hagyatkozhatunk arra, hogy a most rendelkezésre álló importlehetőség 5-10-15 év múlva is meglesz. Bár bizonyára a magas importfüggőségünk sok országnak és energiaszolgáltatónak gazdasági és egyéb szempontból is jó üzlet lenne, de nekünk nem. Főleg azért, mert más megfogalmazásban az import fenntartása és növelése egyfajta „bújtatott privatizációnak” is tekinthető, hiszen a villamosenergia-ellátásunk nagyrészt külföldi érdekektől függhetne. Ezzel szemben hazánknak az az érdeke, hogy a fogyasztásunkhoz szükséges villamos energiát döntően hazai erőművek termeljék meg.

Éppen ezért számunkra nem kétséges, hogy a függetlenség érdekében a helyes kérdés nem az, hogy legyen-e 2400 MW új atomerőművi kapacitás, hiszen erre már az Európai Unió is áldását adta. A Paks II. projekt keretében megépülő két új blokk minden magyar állampolgár érdekét fogja szolgálni, hiszen a hazai megbízható villamosenergia-ellátást garantáló új nukleáris kapacitás „kapcsolója” magyar, és nem külföldi kézben lesz.

A jövő nagy energetikai kihívásai

A MAVIR 2018. április 9-én publikálta a legújabb tanulmányait, amelyek helyzetértékelést és jövőképet tartalmaznak a hazai villamosenergia-rendszerben lévő erőművek várható teljesítőképességének nagymértékű csökkenéséről, a szükséges új erőművi kapacitások építéséről, valamint a jövőbeli villamosenergia-igények várható alakulásáról.

A közép- és hosszú távú forrásoldali kapacitáselemzésről szóló tanulmány kiemeli, hogy a hazai erőművek beépített bruttó kapacitása 2016. december 31-én 8576 MW volt, amelyből a nagyerőművek 7006 MW, a kiserőművek pedig 1570 MW teljesítőképességet képviseltek. A beépített teljesítőképességből azonban csak 7020 MW volt a rendelkezésre álló állandó teljesítőképesség. Az erőművek jövőbeni kapacitásának vizsgálata pedig azt mutatja, hogy az egyes erőművek várható leállítását  figyelembe véve hosszú távon, 2016–2032 között mekkora beépített teljesítőképesség maradhat a hazai villamosenergia-rendszerben.

A tanulmány adatai alapján készült 3. ábra világosan mutatja, hogy a 2016. év végi 8576 MW (100%) beépített kapacitásból 2032 végére csak 4501 MW (52%) teljesítőképesség maradhat meg a hazai villamosenergia-termelés szolgálatában. A 2011-ben beépített kapacitásokhoz viszonyítva már csak a 45 százaléka. Ez is azt jelzi, hogy létszükség új hazai erőművi kapacitások építése!

3. ábra: A magyarországi erőművek várható teljesítőképessége 2032-ig. Forrásadat: MAVIR

Fontos azonban megjegyezni, hogy az elemzés 2032-ig szól, miközben a jelenlegi paksi blokkok 20 évvel meghosszabbított üzemideje 20322037 között le fog járni, ezért ebben az időszakban további 2000 MW, alaperőművi termelést biztosító kapacitás fog kiesni a hazai villamosenergia-rendszerből.

A hazai villamosenergia-rendszer fogyasztói igényeinek előrejelzéséről készült tanulmány prognózisa és elemzése azt mutatja, hogy a nettó villamosenergia-fogyasztás növekedésének kiegyenlítettebb üteme a 2016 utáni időszakra 0,2 százalék/év, amely a 2020-as évektől – az alapváltozat szerint – kismértékű növekedést, 1 százalék/év, majd pedig 0,95 százalék/értéket jelenthet. A MAVIR egy magasabb igénynövekedéssel is számol, ebben az esetben 2020 után az igénynövekedés mértéke átlagosan 1,1 százalék/év érték lehet. Ez 2032-re 7600 MW várható csúcsterhelést jelent.

A hazai villamosenergia-fogyasztással kapcsolatban azonban nagyon fontos kiemelni, hogy a „valós élet” sokkal nagyobb növekedést produkál, mint azt már az előzőekben láthattuk. 2017-ben például 2,6 százalékkal volt magasabb a fogyasztás az előző évéihez képest. 2018 első 3 hónapjában pedig a hazai fogyasztók 1,5 százalékkal többet fogyasztottak az előző év hasonló időszakához képest.

A MAVIR részletes szakmai elemzésének alapvető célja az, hogy bemutassa a hazai villamosenergia-rendszer várható teljesítőképességét, figyelembe véve a jelenleg feltételezhető leselejtezéseket, valamint az aktuális építési és beruházási trendeket is. Az elemzés optimista forrásoldali változata figyelembe veszi az összes számításba vehető (szándéknyilatkozat, csatlakozási terv, kötelezettségvállalás) erőmű-beruházások hatását.

Optimista változat 

Az optimista változat szerint 2032-ig a hazai villamosenergia-rendszer beépített teljesítőképessége akár 15 420 MW (kiszolgálható csúcsterhelés 7728 MW) is lehet, ebből a nagyerőművek 10 170 MW-ot, a megújulós kiserőművek (például nap, víz, szél stb.) pedig 4800 MW-ot képviselhetnek majd a jövőben. Ez a teljesítőképesség egy kicsivel nagyobb, mint amennyit a várható, nagyjából 7600 MW csúcsterhelés igényelne. Mindez azt jelenti, hogy 2032-ig akár – a befektetői környezettől függően – 9500 MW új erőművi kapacitás létesülhet hazánkban.

Ebből a Paks II. Atomerőmű két új VVER-1200 típusú, 3+ generációs blokkjai csak 2400 MW teljesítményt fognak képviselni, azaz további erőművi kapacitásokat kell építeni a hazai fogyasztók biztonságos villamosenergia-ellátásának garantálása érdekében. Éppen ezért az igazi nagy kérdés az, hogy a szükséges további új kapacitások milyen összetételben és milyen forrásból épüljenek meg. Új kapacitások nélkül a valódi függőséget okozó villamosenergia-import nagysága tovább növekedne – ami hazánk ellátásbiztonságát már jelenleg is veszélyezteti – hosszabb távon még nagyobb kockázatokat és kiszolgáltatott helyzetet előidézve. A magyar kormányzat a megoldás kulcsát az új nukleáris kapacitás mellett a megújulók, különösen a naperőművek jelentős fejlesztésében látja.

Erőműhiányos változat 

A tanulmány részletesen ismertet erőműhiányos, A–D forgatókönyveket is. Ezen forgatókönyvek szerint 15 év alatt nagyerőműves beruházások esetén csak az új paksi blokkok és a tercier szabályozási kapacitást biztosító 700 MW-nyi erőmű épülne meg. A legnagyobb különbség az időjárásfüggő megújulós erőművek beépített teljesítőképességében van, amelyek 4250–6920 MW értéket jelentenek. A rendszerirányító arra is felhívja a figyelmet, hogy „a fotovoltaikus egységek időjárástól függő termelése az üzemirányítás szempontjából kritikus problémák forrása lehet.”

Mindezek révén 2032-ig a hazai rendszerben az adott forgatókönyvektől függően 11 500–14 000 MW közötti névleges bruttó villamos teljesítőképességű erőmű üzemelhet. Ez azonban – különösen a megújulós erőművek miatt – csak 3500–4800 MW-nyi biztonságosan kielégíthető csúcsterhelést jelent, azaz jelentős (2800–4100 MW) import-villamosenergiára is szükség lehet annak érdekében, hogy a várható 7600 MW-os csúcsterhelés kiszolgálható legyen.

A súlyos európai kihívás

A tanulmány kiemelten elemzi a távlati importlehetőségeket is, hiszen a hazai ellátásbiztonság egyre kevésbé vizsgálható a szomszédos országok jövőbeli kapacitáshelyzetétől függetlenül. A hazai jelenlegi helyzettel kapcsolatban egy fontos megállapítást is tesz az anyag: „A magyar erőműrendszer beépített teljesítőképessége jelenleg már nem teszi lehetővé a villamosenergia-igények tisztán hazai forrásból történő biztonságos ellátását. A hazai erőmű-összetétel és a termelési költségek miatt a villamosenergia-ellátásban évek óta nagy szerepet kap az import, amely 2016-ban a bruttó villamosenergia-fogyasztás 29%-át tette ki.”

Egyes szomszédos országok villamosenergia-termelésével kapcsolatban pedig kérdésként felmerül az, hogy a fogyasztói igények változását követi-e az erőművi teljesítőképességek megfelelő szintű mértéke. Ugyanis az elmaradó erőművi beruházások közép- és hosszú távon kapacitáshiányt vagy jelentős villamosenergiaimport-függőséget okozhatnak. Emellett napjainkban egy másik kihívással is szembesülnek a villamosenergia-rendszerek. A termelés forrásösszetétele átalakulóban van. Számos országban a megújulóenergia-források által termelt villamos energiára tevődik át a súlypont, azonban ezek hagyományos erőművi kapacitásokat szorítanak ki a villamosenergia-piacról. Fontos tény azonban az, hogy az időjárásfüggő megújulóenergia-források rendelkezésre állása, kapacitásértéke nagymértékben eltér a hagyományos (hő- és atom-) erőművek értékeitől, amelyeknek tartalékkapacitására továbbra is szükség van.

További bizonytalanság figyelhető meg a térség közép- és hosszú távú erőművi teljesítőképességének alakulásával kapcsolatban. Ezt pedig alapvetően a német atomerőművek leállítása, valamint a lengyel, üzemidejük végét elérő szénerőművek leállítása okozza, hiszen ezeknek az atom- és szénerőművi kapacitásoknak a kiesése a távlati importforrások lehetőségét teszik kérdésessé. A tervekben szereplő időjárásfüggő megújulóenergia-források üzembe helyezése megfelelő mértékű szabályozási tartalékokat, valamint az energiatárolás szükségességét követeli meg.

A jövőbeli importlehetőségekkel kapcsolatos utóbbi gondolatok is arra világítanak rá, hogy a hazai ellátás- és nemzetbiztonság nem alapozható az importra, hiszen annak rendelkezésre állása kétséges!

A fejlesztések elindultak

A hazai megújulós támogatások ösztönző hatására nagymértékű naperőművi fejlesztések zajlanak itthon. A 2016 végén benyújtott 2000 MW-ot elérő KÁT-kérelemből reálisan 600–1000 MW valósulhat meg, és az új METÁR keretében is jelentős naperőművi kapacitások épülhetnek. Az építési kedvet a konkrét beruházásokról szóló hírek is alátámasztják. Az MVM Csoport például az intenzív előkészítő munka eredményeként az idén 110 naperőmű létesítését tervezi. A beruházások 2018. február végén a felsőzsolcai 19,96 MW kapacitású erőmű építésével már elkezdődtek. Időközben, március 29-én pedig már a paksi naperőmű alapkövét is letették. Ez a naperőmű fél éven belül épül meg 50 hektáros területen és 20,6 MW kapacitású lesz.

A Paks II. projekt az uniós jóváhagyások után a terveknek megfelelően halad. 2018. február 28-án a Paks II. Atomerőmű Zrt. hivatalosan átadta a munkaterületet a fővállalkozó Roszatom konszernhez tartozó ASE Engineering Company számára az első felvonulási létesítmények építéséhez. Ezzel megkezdődhet a mintegy 80 egységből álló kiszolgáló épületegyüttes első létesítményeinek építése. Emellett az idei év kiemelt feladata, hogy a Paks II. Atomerőmű létesítési engedélykérelmét benyújtsák az Országos Atomenergia Hivatalhoz. Az új blokkok a tervek szerint 2026-ban, illetve 2027-ben kezdhetik meg a kereskedelmi üzemüket.

Itt érdemes azt is megemlíteni, hogy 2018. március 9-én az orosz villamosenergia-rendszerre kapcsolták a Leningrádi Atomerőmű II. kiépítésének új, VVER-1200 típusú, 3+ generációs első blokkját, amely a Paks II. Atomerőmű referenciablokkjaként szolgál. 2018. április 3-án pedig a törökországi Mersin tartományban épülő Akkuyu Atomerőmű területén az első adag beton alaptestbe történő ünnepélyes beöntésével kezdetét vette Törökország első atomerőművének építése, amely szintén a Roszatom orosz állami atomenergetikai konszern kivitelezésében valósul meg. A török projekt keretében 4 darab szintén VVER-1200 típusú, 3+ generációs blokkok fognak megépülni, amelyek teljes mértékben megfelelnek az összes nemzetközi biztonsági követelménynek.

Mindezek alapján teljesen egyértelmű, hogy a Paks II. beruházás mellett feltétlenül szükség van még más típusú erőművek építésére is annak érdekében, hogy a jövőben a villamosenergia-fogyasztókat döntően hazai erőművekkel lehessen olcsón és biztonságosan kiszolgálni. Ez az alapvető nemzeti érdekünk!