Láncreakció

Aszódi Attila információs blogja a Paksra tervezett új blokkokkal kapcsolatban

Az öregedő európai erőműparkról

2016. december 09. 06:29 - Prof. Dr. Aszódi Attila

Gyakran halljuk, hogy az európai erőműpark idősödik, s ennek okán a következő években nagyon sok európai erőművet le kell majd állítani. Erre jómagam is számtalanszor felhívtam már a figyelmet az előadásaimban, interjúimban, legutóbb a Budapest Energy Summit nemzetközi energetikai konferencia keretében. Vessünk egy pillantást az európai erőműparkra madártávlatból.

Európában (pontosabban az ENTSO-E tagországokban, ami leegyszerűsítve az EU-28 tagországát, Svájcot és a balkáni országokat foglalja magában) 2015-ben mintegy 1029 GW erőművi kapacitás volt beépítve, ebből mintegy 929 GW működik a kontinentális európai részen. Ebben a blogposztban a villamosenergia-termelés alapjait megteremtő, 50 MW-nál nagyobb nagyerőművekkel foglalkozom, ezek bruttó beépített teljesítőképessége a kontinentális európai térségben jelenleg 590 GW, azaz 590 ezer MW.

Lássuk ezek életkor szerinti megoszlását.

Adatok forrása: Platts World Electric Power Plants Database, 2015, saját ábrázolás. Megjegyzés: ez az adatbázis az európai megújulós kiserőművekről nem ad megbízható képet. Egy következő bejegyzésben visszatérünk majd ezen erőművekre is, addig is megjegyezzük, hogy az időjárásfüggő erőművek éves kihasználtsági tényezője Európában a 10-25%-os tartományban van, míg a fenti ábrán bemutatott erőművek ennél jóval magasabb kihasználtsággal rendelkeznek, az atomerőművek akár 90%-ot is elérhetnek.

Az ábra több fontos következtetést is megenged.

  1. Első pillantásra is szembetűnő, hogy van egy nagy „púp” a 30-40 éves erőművek esetében.
  2. Ha jobban szemügyre vesszük az ábrát, már a különböző energiahordozókra épülő európai erőművek életkor-eloszlása is feltűnik. Például látható, hogy a ma működő erőművek közül a vízerőművek a legidősebbek, az 1950-70-as években létesültek ilyen létesítmények. Körülbelül egy évtizeddel később, a vízerőmű-építésekkel részben átfedve, az 1960-80-as években a szénerőmű-építés élte fénykorát: a kontinentális Európában évi 4-5000 MW szénerőművet helyeztek üzembe. Ekkorra tehető az olajerőművek építése is, ezek mára szinte teljesen kiszorultak a villamosenergia-rendszerből, ma jellemzően (egyébként igen fontos) tartalékszerepet látnak el. Az 1970-es évektől kezdtek megjelenni az atomerőművek, melyek építésének zöme az 1970-1980-as években zajlott, erre az időszakra tehető a paksi atomerőmű üzembe lépése is. Az 1990-es években a nagyerőmű-építések üteme érdemben alábbhagyott, és a 2000-es években megfigyelt újbóli aktivitás zömét gázerőmű-építések adták.
  3. A fentieket kissé továbbgondolva az is belátható, hogy a ma üzemben lévő legidősebb erőművek (a víz-, szén- és atomerőművek) jellemzően alap- ill. menetrendtartó erőművek, s tudjuk, hogy ezek az erőművek a mára teljes mértékben eltorzított európai piaci viszonyok között is a piacon vannak. Ezek termelik meg az ENTSO-E tagországok 3330 TWh-s éves nettó termelésének 65%-át, azaz közel 2200TWh-t.

Adatok forrása: ENTSO-E (2016): Statistical Factsheet 2015, saját ábrázolás

Abból, hogy a víz-, szén- és atomerőművek a legidősebbek, valamint abból a felismerésből, hogy ezek adják az ENTSO-E villamosenergia-termelés gerincét, következik, hogy a következő években várható konvencionális erőművi leállítások miatt jelentős mennyiségű villamos energia tűnik el az éves termelésből. Vizsgáljuk meg, nagyjából mennyi is lehet ez.

A következő években várható konvencionális erőművi leállítások miatt jelentős mennyiségű villamos energia tűnik el az éves termelésből!

A ma 40 évesnél idősebb erőműpark körülbelül 150 ezer MW teljesítőképességgel bír, ezek zöme víz-, szén- és olajerőmű, kisebbik része atom- és gázerőmű. A vízerőművek leállásával nem számolva azt kapjuk, hogy 15 éven belül csupán a régi erőművek kiöregedése miatt kb. 500 TWh villamos energia megtermelését kell más erőműveknek ellátniuk. (Mindez tehát nem tartalmazza annak hatását, hogy az éghajlatváltozás elleni küzdelem jegyében a többi, csak kicsit fiatalabb fosszilis erőmű esetleg kiszorul a piacról.) A kiöregedés hatása ezt követően gyorsul fel igazán, akkor, amikor az európai atomerőművek zöme és további szénerőművek érik el élettartamuk végét. A 2030-as években várhatóan mintegy 70.000-80.000 MW atomerőmű és kb. 55.000 MW szénerőmű éri el élettartama végét. Ez, és egyéb más típusú erőművek kiöregedése a 2030-as években további, közel 1000 TWh villamosenergia-termelés kiesését vetíti előre, ami az éves ENTSO-E villamosenergia-termelés harmada.

Mint említettem, a kiöregedés csak az erőművi leállások egyik oka. A leállások másik oka lehet, ha az éghajlatváltozás elleni küzdelmet valóban komolyan gondoljuk és a klímapolitikai célkitűzéseket figyelembe véve alakítjuk energiapolitikánkat. Az OECD IEA a World Energy Outlook című kiadványában minden évben felvázolja az ennek megfelelő jövőképet. A klímaváltozás elleni küzdelem szempontjából a legprogresszívabb forgatókönyvet a 450 Scenario elnevezéssel illeti, utalva arra, hogy a globális felmelegedést 2 °C-on megállítani úgy lehet, ha a légkör szén-dioxid-koncentrációját 450 ppm-en stabilizáljuk, nem engedjük afölé. 

Adatok forrása: OECD IEA (2016): World Energy Outlook 2016, p. 573., saját ábrázolás

Az OECD IEA 450 ppm-es forgatókönyve szerint a fosszilis erőművek szerepe 2040-re radikálisan csökken az európai villamosenergia-rendszerben, termelésük csak az (egyébként enyhén növekvőnek előrejelzett) uniós fogyasztás mintegy 10%-át fedezi majd (ezek is a rendszer kiegyensúlyozásában fontos szerepet játszó gázerőművek lesznek). A forgatókönyv szerint a kiszoruló szén- és gázerőművek termelését szél, víz, napenergia és egyéb megújuló bázisú erőművek veszik majd át, míg az atomerőművek termelése változatlan marad – vagyis a OECD IEA is a nukleáris kapacitások fenntartásával számol, vagyis azzal, hogy az idős atomerőművek helyett újak épülnek, hiszen az ENTSO-E rendszerben ma is a villany 25%-a atomerőművekben kerül megtermelésre, és ez a legnagyobb alacsony karbonintenzitású áramforrás az EU-ban.

Öröm látni, hogy az OECD Nemzetközi Energiaügynökség - hozzám hasonlóan - azon az állásponton van, hogy a globális felmelegedés elleni küzdelemhez minden, hangsúlyozom, minden létező alacsony szén-dioxid-kibocsátású technológiát be kell vetni, beleértve az atomenergiát is.

WNA (2011): Comparison of life cycle greenhouse gas emissions of various electricity generation sources, p. 8

 

Az OECD IEA elemzése is alátámasztja, hogy a hazai és európai zöldek láthatóan folyamatosan célt tévesztenek akkor, amikor az éghajlatváltozás elleni küzdelem eszközei közül ki akarják zárni az atomerőműveket. A 450 ppm-es szcenárióból jól látható, hogy az atomerőművekre szükség van, Európában is.

Természetesen nem mehetünk el amellett sem, hogy a mindenkori csúcsigényeket is ki kell majd elégíteni. Ehhez időjárástól függetlenül is működtethető erőművekre is szükség lesz. A WEO2016 ezt is visszaigazolja.

Adatok forrása: IEA (2016): World Energy Outlook 2016, pp. 572-573., saját ábrázolás

Jól látható az ábrán, hogy az EU-s csúcsterhelés fedezését az OECD IEA a 450 ppm-es forgatókönyvben sem bízza kizárólag az időjárásfüggő megújulókra. A 2040-ben beépített 1312 GW teljesítőképességből mintegy 700 GW-nyi erőmű időjárástól független: szén, olaj, gáz, nukleáris, víz, bioenergia és geotermikus forrású.

Ki kell emelnem azt is, hogy ebben a klímabarát szcenárióban az atomerőművek kapacitása érdemben nem változik, azaz nukleáris téren - hazánkhoz hasonlóan - európai szintű kapacitásfenntartásról beszélhetünk.

Ebbe a koncepcióba illeszkednek az új paksi blokkok is!

1 komment

A bejegyzés trackback címe:

http://aszodiattila.blog.hu/api/trackback/id/tr3212034417

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.