A Lévai Energia Akadémia energiastratégiai vitafóruma

Az Energiaakadémia honlap Petz Ernő és Korényi Zoltán vezetésével egy energiastratégiai vitafórumot indított el.
A vitaanyag itt elérhető,  megjelent a Magyar Energetikai Társaság honlapján, illetve a szerzők engedélyével mi is közzétesszük.

Energy Strategy Discussion Organized by the „Lévai Energy Academy”

Korényi Zoltán

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar,

Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

Az elmúlt két évtizedben világszerte egy ökológiai és energetikai paradigmaváltási folyamat indult el. Időközben erre rátelepedett egy irracionális mértékű „klímahisztéria” is. 2019-ben jött a Covid járvány, amelyet az energiaválsághoz vezető orosz-ukrán háború követett. Ebben a megváltozott helyzetben az országok számára kiemelt fontosságúvá vált a gazdasági és ökológiai szempontokat figyelembe vevő, hosszútávú komplex energiastratégiák elkészítése, valamint folyamatos továbbfejlesztése.

Egy vitafórum kezdeményezőjeként, Petz Ernő kollégával karöltve kidolgoztunk egy rendezőelveket tartalmazó nyilvános vitaanyagot, amelynek célja, hogy a hozzászólások befejezése után, segítségül szolgáljon a Magyarország energiastratégiáját kidolgozó szakemberek számára. A vitaanyagot hozzászólás céljából a szakmai közönség rendelkezésére bocsátottuk [1], [2]. Jelen dolgozat – a hozzászólások első szakaszának lezárása után – összegzi a vitaanyag, a hozzászólók és a személyes beszélgetések legfontosabb gondolatait.

Kulcsszavak: ország- gazdaság- és energiastratégia; pénzmérleg, éghajlatváltozás, energiaforrás készletek, erőművek, LCA, ERoI, terület- és anyagigények, NKET.

During the last two decades, an ecological and energy paradigm shift process has started worldwide. In the meantime, an irrational „climate hysteria” has also settled on top of this. The Covid epidemic came in 2019, followed by the Russian-Ukrainian war leading to the energy crisis. In this changed situation, the preparation and continuous further development of complex energy strategies that take long-term economic and ecological aspects into account have become of utmost importance for the countries.

To start the discussion forum, Zoltán Korényi and Ernő Petz developed a public discussion document presenting the organizing principles with the aim of helping professionals developing Hungary’s energy strategy after the discussion forum. The discussion material was made available to the professional audience for comments [1], [2]. This article – after the conclusion of the first section of comments – summarizes the most important points of the discussion material, the contributors, and the personal conversations.

Keywords: national, economy and energy strategy; financial balance; climate change; energy resources; power plants; LCA, ERoI; land and material demand; national energy and climate plan

Előzmények

Látva és megtapasztalva az energetika nehézségeit, több évtizedes munkásságunkra és az energetikában szerzett széleskörű tapasztalatainkra támaszkodva, nyilvános szakmai vitafórumot kezdeményeztünk. Az ezt megalapozó energiastratégiai vitaanyagunkat [1] két fő fejezetben fogalmaztuk meg:

I. Energiastratégiai alapvetések és szempontok (Korényi Z.) és a

II. Kényszerek és lehetőségek az energetikában (Petz E.).

A 40 oldalas vitaanyagot két széleskörű gyakorlati tapasztalattal rendelkező gépészmérnök kollégánk, Láng Sándor és Tompa Ferenc lektorálta. A lektorált vitaanyagot a Lévai Energia Akadémia nyilvános honlapjára feltöltöttük, majd 2023. december 6-án hozzászólási platformot nyitottunk [2]. A vitaanyag és a hozzászólások nyilvánosak [1] és [2]. A csaknem három hónapig tartó időszak során 11 szakértőtől és egy szakmai szervezettől érkezett hozzászólás[1].

A vitaanyag, a hozzászólások és a szóbeli javaslatok alapján összeállított „nyersanyag” nagy terjedelme miatt úgy állapodtunk meg, hogy a vitaanyag II. fejezetét érintő részét Petz Ernő kolléga külön dolgozatban fogja összefoglalni, amely hamarosan olvasható lesz az [1] és [2] weboldalon.

A továbbiakban összefoglaljuk

• a stratégiaalkotás módszertana,
• a „zöld átmenet”,
• az energiafogyasztás,
• Magyarország energiakészletei,
• az erőművek,
• a vezetékes energiahálózatok, továbbá
• a Nemzeti Energia- és Klímaterv (NEKT)

témáiban a vitafórumon megfogalmazódott legfontosabb gondolatokat.

A dolgozat kiemelt üzeneteit (az ún. tételeket), a jobb áttekinthetőség érdekében sorszámmal ellátva, színes keretekben is közzétesszük. Tekintettel arra, hogy a vitafórum híre sok olyan szakemberhez nem jutott el, akik szívesen hozzászóltak volna, a jelen cikk megjelenése után egy második hozzászólási szakaszt is meghirdetünk.

I. Az ország-, a gazdaság- és az energiastratégia hierarchikus összefüggései

Az állam feladata polgárai létezési feltételeinek és biztonságának a megteremtése. Ennek céljait és fő irányait országstratégiában (nemzetstratégiában) szükséges rögzíteni.

Az itt tárgyalt rendszerben az országstratégia célszerűen öt, egymást támogató tartópilléren nyugszik:

(1)   a humán terület (szellemi – lelki – erkölcsi létezés; az oktatás – nevelés – kultúra; a közbeszéd);

(2)   a biológiai létezés (víz – élelem – lakás és energia, valamint egészség – nyugdíj – demográfia);

(3)   az állam és társadalom (alkotmány – államszervezet – önszerveződések – külkapcsolatok);

(4)   a természet és gazdaság (természeti erőforrások – értékteremtés – pénzmérleg, export-import szaldó);

(5) a rend- és honvédelem (rendőrség – katonaság – szövetségi rendszerek).

Az öt tartópillér közül kiemelt jelentőségű a gazdaság, amely a természeti kincsek feldolgozásával, a humán tőke bevetésével biztosítja az állam működésének anyagi alapját. Ebben a hierarchikus rendben (1. ábra) a biztonságos energiaellátás előfeltétel a gazdaság működéséhez és a lakosság elvárt életkörülményeinek biztosításához [16], [17].

 

A gazdaságstratégia célja és feladatai

A gazdaság feladata a jövedelemtermelés, amely biztosítja az újratermelési körfolyamat működését. Leegyszerűsítve: a humán tőke, a természeti tőke felhasználásával pénzben kifejezett hozzáadott értéket termel. Az ország pénzügyi mérlegét a belföldi értékesítések, az exportbevételek, illetve az importkiadások és a külföldi befektetők pénzkivitelének az egyenlege határozza meg (2. ábra). Magyarország érdeke, hogy a hazánkban megtermelt pénzjövedelem minél nagyobb arányban az országban maradjon. Ezen elv szerint a Bruttó Nemzeti Termék (GDP) értékénél fontosabb jellemző a Bruttó Nemzeti Jövedelem (GNI: Gross National Income). Az ország számára kedvező, ha a GNI > GDP.

A 2. ábrán látható nyilak iránya megmutatja, mit kell tennünk annak érdekében, hogy növeljük az országban felhasználható jövedelmek nagyságát. Ennek kulcskérdése, hogy

• minél több versenyképes hazai tulajdonú társaság termeljen nagy hozzáadott értékű termékeket és nyújtson ilyen szolgáltatásokat, valamint
• a beruházások finanszírozása minél nagyobb arányban hazai tulajdonú vállalkozásokkal, hazai bankok által finanszírozva történjen.

A gazdaság energiafelhasználásának hatékonyságát az energiaintenzitás mérőszáma [3] jellemzi, amely megadja, hogy 1 EUR hozzáadott érték előállításához (GDP) hány kWh primer energiát használtunk fel. Ez a paraméter mutatja iparszerkezetünk energiaigényességét, továbbá az energiahatékonyságunk fejleszthetőségét. A 3. ábra szerint az EU 27 állama között mi a 22. helyen állunk. Kívánatos hosszútávú cél lenne a 2,39 kWh/EUR energiaintenzitásunk 30% körüli csökkentése.

Az energiastratégia és a gazdaságAz energiastratégia megalkotásánál figyelemmel kell lenni a tágabb gazdasági környezetre is. Az ország érdeke, hogy a nyersanyag, a víz, az energia, a hulladék, az agrárium/biomassza, a környezetvédelem, az éghajlatváltozás témáját a körforgásos gazdaság alapjain, a közgazdaságtani fenntarthatóság egységes rendszerében kezeljük.A gazdaságstratégia célrendszerébe illesztett két energetikai alszektort az 1. ábra mutatja.Az energiaszolgáltatás feladatai: a primer energia (és szükség szerint a villamos energia) beszerzése, annak átalakítása, a fogyasztóhoz történő elszállítása és értékesítése, beleértve a központosított, vezetékes (földgáz, villamos energia, távfűtés, távhűtés) és az elosztott (decentrális) energiaellátást. Magába foglalja az infrastruktúra működtetését és az energiakereskedelmet. Feladatait

• az ellátásbiztonságot megvalósítva,
• a fenntarthatóság feltételeinek kielégítése mellett, és
• a versenyképesség (megfizethetőség) biztosításával

oly módon kell ellátnia, hogy eközben nemzeti jövedelmet termeljen. (3+1 elv).

Az energetikai ipar magába foglalja az építmények, a berendezések (gépek, komplex gépészeti, villamossági, vegyészeti, informatikai rendszerek stb.) kifejlesztését, gyártását, valamint a kapcsolódó szolgáltatások (szoftverek, karbantartás stb.) elvégzését. Ez az alszektor az elmúlt három évtizedben indokolatlanul kevés figyelmet kapott, pedig jelentős szerepe lehetne az exportképes termékek területén, vagyis a nemzeti jövedelem termelésében.

Mindkét alszektor működtetésének előfeltétele az oktatás, a kutatás, a fejlesztés és az innováció magas szintű művelése.

1. tétel: A megalapozott energiastratégia az országstratégia részét képező gazdaságstratégiából vezetendő le. Az energiaszolgáltatás és az energetikai ipar együtt kezelendő!

 

2. tétel: Legalapvetőbb országos érdekünk az ellátásbiztonság és a nettó jövedelem termelés.

II. A globális klímaváltozásról és a „zöld átmenet”-ről

Az ökológiáról általában

Földünk összetett ökológiai rendszerei az emberi beavatkozás hatására súlyos károkat szenvednek. Alaptételként rögzíthető, hogy az állandóan növekvő számú lakosság mellett a növekedés típusú gazdaságfejlődésnek korlátai vannak. Ez – beleértve a globális javak igazságtalan és egyenlőtlen elosztását is – nem tartható fenn sokáig. Áthidalhatatlan szakadék tátong a Földünk globális természeti kincseit az elmúlt évszázadokban lokális meggazdagodásukra fordított fejlett „nyugati”, és a „kifosztott fejlődő” országok között.

Az emberi jólét növekedésének ára a globális és lokális ökológiai rendszerek pusztulása. Következménye az emberi tevékenység által kibocsátott káros légszennyező anyagok, a kén-dioxid, a nitrogén-oxidok, a szén-monoxid, valamint a szilárd és folyékony szennyező anyagok káros ökológiai hatása.

A fenti fel- és beismerések nyomán világszerte elindult pozitív orvoslási folyamatokat az elmúlt két évtizedben eltorzította és háttérbe szorította az irracionalitás szintjére emelt, egyoldalúan túlhangsúlyozott „globális klímaváltozás” témája.

A globális klímaváltozásról

A természettudomány régóta ismeri a „természetes klímaváltozás” jelenségét, amelyben a jégkorszakok és a meleg korszakok földtörténetileg tízezer-százezer éves nagyságrendű ciklusokban váltják egymást. Az is jól ismert, hogy Földünk éghajlata jelenleg a 12 ezer évvel ezelőtti utolsó jégkorszak melegedő szakaszában tart. Ez természetes jelenség, az ember által megállíthatatlan.

Az utóbbi két évtized felfokozott vitáinak egyik fő témája a Föld felszíni hőmérsékletének emelkedése, amelyet az ENSZ égisze alatt kidolgozott IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) tanulmányok a légkörben található üvegházhatású gázok (H₂O, CO₂, CH₄, N₂O, ózon) koncentrációja növekedésének tulajdonítanak.

A Föld légkörében az üvegházhatású szén-dioxid (CO₂) térfogataránya mintegy 0,04% (kb. 400 ppm), a vízgőz (H₂O) térfogataránya 0,4% (kb. 4000 ppm), vagyis tízszer több, mint a szén-dioxidé. Az is az alapfokú ismereteink közé tartozik, hogy a szén-dioxidot nem nevezhetjük káros anyagnak, mert – mint a Föld légkörének természetes alkotóeleme, fotoszintézis útján – a növényképződés forrása, a földi élet egyik alapja.[24]

Földünk az állandóan változó világegyetem része, sorsát kívülről a Nap és a kozmikus hatások határozzák meg. A földi rendszeren belüli alrendszerek – a légkör, az óceánok (a ciklikus felszíni és mélyvízi áramlataikkal), a kőzetburok (vulkánok), a jégtakaró és az élővilág – rendkívül összetett jelenségek helyszínei, Ezeket az időben és térben változó, nem lineáris, rendkívül bonyolult visszacsatolási mechanizmusokkal módosuló fizikai, biológiai és kémiai jelenségeket világszerte kutatók tízezrei vizsgálják.

Mérnöki tudással is belátható, hogy a megnövekedett kibocsátások hatással vannak Földünk légkörére. A nagy kérdés az, hogy a kétségtelenül létező klímaváltozásban mekkora részt képvisel a „természetes alapfolyamat”, és mekkora részt képvisel az emberi (antropogén) kibocsátás. Ennek additív hatását, valamint a változás sebességére gyakorolt hatását világszerte sok-sok tudós kutatja. Ismereteink szerint egyelőre nem állnak rendelkezésünkre olyan egzakt, mérésekkel alátámasztott eredmények, amelyek a klímaváltozás „természetes” és additív antropogén komponensét külön-külön is egyértelműen be tudják mutatni.

A légkörben lévő üvegházhatású vízgőz a Föld és a légköre között zajló nagy tömegű vízgőz/víz körforgás eredménye, amely a csapadék miatt lokálisan is változik. A 0,04% koncentrációjú szén-dioxid ugyancsak a Föld és a légköre között zajló nagy tömegű szén-dioxid-körforgás eredménye. A CO₂ körforgás számadatai ismertek: A Föld természetes CO₂-kibocsátása (a földfelszín, az óceánok és a vegetáció együtt) 798 milliárd t/a. Az emberi tevékenység szén-dioxid kibocsátása 2022-ben 35,4 milliárd t/a volt, míg a Föld természetes CO₂ -nyelése 814 milliárd t/a. Így a nettó CO₂ kibocsátás 19,4 milliárd t/a, a teljes kibocsátás 2,3%-a. Ez a hányad olyan csekély, hogy joggal vethető fel az adatok becsléséből (méréséből?) származó bizonytalanságok kételye.

Alapkérdés: Bizonyítottnak tekinthető-e, hogy a Föld éghajlatának változása, a földi légkör melegedése egyedül és kizárólag az antropogén üvegházhatású gázok (elsősorban a szén-dioxid) légköri koncentrációja növekedésének a következménye? Tanulmányozva a tudomány számos művelőjének kételyeit, aligha.

Következmény-kérdés: Természettudományosan mennyire megalapozott az EU energiastratégiája, amely az energiapolitikát a klímapolitikának rendeli alá? Miután erős kételyek kísérik a folyamatokat, a stratégiaalkotók miért nem ütköztetik a különböző tudományos álláspontokat, miért nem vitatják meg ezeket nyilvánosan?

A „zöld átmenetről”

A globális klímaváltozás megállítása érdekében az Európai Bizottság egy megvalósíthatatlan, erősen kérdéses megalapozottságú „zéró karbon” politikát erőltet. Először is nézzük meg, hogy Magyarország mekkora súlyt képvisel, mekkora a felelőssége a „globális” világban.

Globális felelősségvállalásunk mértékének értékeléséhez javasoljuk arányossági mérőszámokat bevezetni (1. táblázat).

Lakosságunk számaránya a világ népességében (2023)	%	0,00012
GDP-részesedésünk a világban (2020)		0,00017
CO2-kibocsátási részesedésünk (2021)		0,13
Az egy főre eső évi CO2-kibocsátásunk	t/fő	5

1, táblázat. Magyarország globális felelősségvállalási lehetősége

Összehasonlításképpen: az egy főre jutó szén-dioxid-kibocsátás 2022-ben az USA-ban 15, Németországban 8, az EU átlaga 7,25 t/fő volt. Az 1. táblázat alapján megállapítható, hogy egyrészt jelentéktelen részesedésünkkel a világ gondjait Magyarország megoldani nem tudja, másrészt az egy főre jutó CO₂ kibocsátásunk az EU-ban az alacsonyak közé tartozik.  Ezért sem helyénvaló, hogy az energiapolitikánkat kritikátlanul a klímapolitika alá rendeljük.

Mivel azonban a „zéró karbon” politikához az EU komoly pénzügyi támogatásokat is rendel, akkor járunk el észszerűen, ha a „zöld átmenet” -ben kitűzött célokat hazánk hosszú távú érdekeinek megfelelően értékeljük és természeti adottságainkra összpontosítunk. Az éghajlatváltozás tekintetében tekintsük elsődleges fontosságúnak az ahhoz való alkalmazkodást, fordítsunk kiemelt gondot környezetünk megőrzésére, gondozására, őrizzük meg és használjuk ki bölcsen természeti értékeinket. Legyen prioritásunk a vízgazdálkodás! Tudatosítsuk a vízvisszatartás fontosságát. Ne feledkezzünk el arról a figyelmeztető tényről, hogy az országba érkező ízmennyiségből évente három „balatonnyi” mennyiséget engedünk ki a határainkon át, miközben rendszeresen meg kell küzdenünk az aszályos időjárás miatti nehézségekkel. Helyezzük előtérbe a hulladékgazdálkodást és az újrahasznosítást, valamint az országnak jövedelmet hozó exportképes új környezeti technológiák kifejlesztését.

3. tétel: Kezeljük a „klímaváltozás” külső parancsait az ország érdekei szerint! Prioritások: a, ökológiai életfeltételeink javítása és új piacképes termékek fejlesztése. b, Alkalmazkodás a klímaváltozáshoz!

III. Az energiafogyasztásról

Primerenergia-felhasználás

A világ primerenergia-felhasználását a 4. ábra mutatja. Ebből megállapítható, hogy az „alacsony karbontartalmú” üzemanyagok aránya nő ugyan, de a fosszilisok döntő szerepe még jó ideig megkérdőjelezhetetlen lesz. A „zéró karbon” cél elérése tehát egyelőre nem tekinthető megalapozottnak.Az ábra szerint, a 2022. esztendőben a világ teljes primerenergia-felhasználásában (600 EJ) a fosszilisok aránya (szén, olaj, gáz) 82% volt. Húsz évvel korábban ez az arány 84% (353 EJ) volt. Ez a 2%-os csökkenés csekély ugyan, de a kommunikáció „eladhatja” pozitív tendenciaként is. Ha azonban az abszolút számokat tekintjük, akkor a fosszilisok felhasználása húsz esztendő alatt a 353 EJ-ról 493 EJ-ra, vagyis 40%-kal nőtt, miközben a „kis karbontartalmú” üzemanyagok aránya húsz év alatt 14%-ról (60 EJ) mindössze 16%-ra (93 EJ) nőtt.A 4. ábra azt bizonyítja, hogy a média által túlharsogott „zöldítés” – a növekvő tendenciája ellenére – tényleges szerepét tekintve még egy jó darabig inkább vágyálomnak tekinthető.
A szén-dioxid „bűnösségének” a realitásokat figyelmen kívül hagyó kommunikációja komoly etikai kérdéseket vet fel.
Magyarország primerenergia-felhasználása (termelés + import) (Total Primary Energy Supply, TPES) 2021-ben 1155 PJ (320,8 TWh) volt. Ez 9%-kal volt nagyobb a 2000. évhez képest. A köztes 21 esztendőben – a gazdaság teljesítményétől és az időjárástól függően – ez a szám +13% és -6% között változott. A primer energiahordozók fajtái szerinti megoszlást a 2. táblázat tartalmazza.

Energiahordozók	Hazai termelés	Import	Összes
Földgáz	4,3	29,9	33,7
Kőolaj és termékei	3,9	25,4	29,3
Nukleáris energia	–	15,1	15,1
Éghető megújuló és hulladék	10,8	–	10,8
Villamosenergia-import	–	4,0	4,0
Szén	2,8	–	2,8
Nap És Geotermikus Energia	1,8	2,2	4,0
Szélenergia	0,2	–	0,2
Víz energia	0,1	–	0,1
Összesen	23,9	76,1	100,0

2, táblázat. Magyarország primerenergia-felhasználásának szerkezete 2021-ben, % [18]

A mai geostratégiai és politikai feszültségekkel teli világban a 76%-os importarány veszélyesen magas. Ez kockázatokat jelent az ország szuverenitása szempontjából, és egyben kijelöli a prioritásokat a közel-jövő számára. Diverzifikált beszerzési szerződések gyors megkötésére van szükség. Ezzel párhuzamosan égetően fontos a hazai energiaforrásaink készleteinek és felhasználható potenciáljának a felkutatása majd kitermelhetővé tétele, valamint az ismert készletek hasznosítása.

Végsőenergia-felhasználás

Magyarország végsőenergia-felhasználása 2021-ben a fogyasztók átvételi pontjain 787 PJ volt. Ezt a primerenergia-felhasználással (1155 PJ) összevetve, Magyarország energetikai hatásfoka 68%. A veszteség tehát 32%, amelynek az összetételét elemezni szükséges. Csökkentésére „veszteségvadászat” programokat javaslunk.

A végsőenergia-felhasználásunk összetételét nemzetgazdasági ágak szerint az 5. ábra mutatja.

A legnagyobb felhasználó a lakosság és a közlekedési szektor. A legnagyobb energiamegtakarítási potenciál a lakosságnál érhető el (épületszigetelés, nyílászárók, ár, tarifák stb.). Feltérképezendő a technológiai hulladékhők hasznosítása is (említésre érdemes, hogy pl. a Paksi Atomerőmű felmelegedett hűtővizével mintegy 100 PJ/a hőmennyiség melegíti a Duna vizét.).A primer energia jövőbeli igényeit alapvetően a gazdaság teljesítménye és a lakossági fogyasztás fogja meghatározni. Munkamódszerként az országstratégia 5 pillérének rendszerszintű elemzését javasoljuk.

4. tétel: Csökkentsük a primerenergia-felhasználásunkat! Mérsékeljük az ipar energiaintenzitását, indítsunk intenzív lakossági energiamegtakarítási programokat és végezzünk veszteségvadászatot.

Villamosenergia-felhasználás

A villamos energia egy ország működésének az alapja. Befolyásolja a gazdaság versenyképességét és a lakosság életminőségét. A 6. ábra a 2021. esztendő nettó villamosenergia-felhasználását (44,33 TWh/a) mutatja a primer energiaforrások szerint.

A 2021. esztendő legstabilabb oszlopa a nukleáris villamosenergia termelés volt (34%). Az áramimport 30% körüli, a fosszilis alapú 26%, a „megújuló” alapú (nap, szél, biomassza) 10% körüli volt. Az import kitettségünk (földgáz- és áramimport) közel 50%. Ha a nukleáris fűtőanyagot is importnak tekintjük, akkor 82%. Ez az erős függőség veszélyes kockázatokat jelenthet Magyarország számára. A mai háborús geostratégiai körülmények között a helyzetet tovább nehezíti, hogy a 7%-nyi lignitalapú áramtermelésünk berendezései az élettartamuk vége felé közelednek, újak pedig az EU-ban a „dekarbonizációs” irányelvei miatt nem építhetők. Emiatt a közeljövőben az importkitettségünk megközelítheti a 90%-ot. Különösen kockázatossá válhat a helyzet, ha a 44 TWh/a villamosenergia-felhasználásunk 2030-ra a MAVIR előrejelzést követve 50 TWh/év-re növekszik (3. táblázat) [6], [14].

2022-ben hazánk nettó villamosenergia-felhasználása 43,64 TWh volt. Nemzetgazdasági ágak szerinti bontásban a villamosenergia-fogyasztást a 7. ábrán mutatjuk be [6].

A 7. ábrán látható diagram megmutatja az egyes nemzetgazdasági ágazatok súlyát. A legnagyobb részt a feldolgozóipar, továbbá a mezőgazdaság, az energiaipar és az építőipar képviseli. Ezt követi a lakossági fogyasztás. A 3. ábrán látható energiaintenzitás-diagrammal összevetve, mindez azt üzeni, hogy hazánkban az iparpolitikának a nagy hozzáadott értéket termelő, kis energiaigényű iparágakat kellene előnyben részesítenie. Ha a jövőben növekvő mértékben nyer teret az EU által erőltetett elektrifikáció (villanyautók, hőszivattyúk), akkor a diagram arányai erőteljesen meg fognak változni. Ez olyan új komplex helyzetet teremt, amelyre alapos, rendszerszintű szakmai elemző munkával kell felkészülni.
A villamosenergia-felhasználás jövőbeli igényeit nehéz a mai átalakuló és sok bizonytalanságot magában hordozó világában megtervezni. A 3. táblázat erre tesz egy óvatos kísérletet.

Megnevezés		2022	2030	2040
Beépített teljesítmény	MW	10800	16000	22000
ebből naperőművek		20200	6500	11000
ebből szélerőművek		323	–	1000
Maximális rendszerterhelés		7396	8000	9000
ebből hazai termelés		4545	–	–
import-export szaldó		2851	–	–
Összes felhasználás	TWh	47,8	50	60

3. táblázat. A hazai villamosenergia igények becslése [6], [14]

5. tétel: Importkitettségünk mértéke szuverenitási kérdés. Alapos, rendszerszintű szakmai vizsgálatokra van szükség.

Hőenergia felhasználás (lakossági, kommunális, ipari és távhő)

A KSH adatai között Magyarország összes hőenergia fogyasztásának részleteiről nem találhatók adatok. A távhőszektor éves adatait a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) és a Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége (MATÁSZSZ) évente közzéteszi [8]. A távhőfogyasztók által vételezett hőenergia becsülhetően az országos teljes hőfogyasztásnak kb. 10–12%-a. A hiányzó adatok miatt becsült fajlagos értékek segítségével közelítő számításokat végeztünk, amelyek eredményeit a 4. táblázat tartalmazza.

Magyarország hőfogyasztói	Hőmennyiség		Maximális hőteljesítmény
	PJ/év	%	GWth
Lakossági hőfogyasztás összesen	160	70	44
Kommunális hőfogyasztók	23	10	4
Ipari hőfogyasztók	47	20	5
Összesen	230	100	53
Ebből távfűtés	26	117

4. táblázat. Magyarország hőenergia fogyasztása

Magyarország hőfogyasztásának becsült értéke tehát kb. 230 PJ-ra tehető, míg villamosenergia-fogyasztásunk 160 PJ. Ha tárgyilagosan visszatekintünk az elmúlt évek nyilvánosságában lezajlott energetikai tárgyú kommunikációjára és a vitákra, megállapíthatjuk, hogy a hőenergiafogyasztás témája annak ellenére nem kapott annyi figyelmet, mint a villamos energiáé, hogy a fenti adatok alapján az ország energiagazdálkodása szempontjából nagy a jelentősége. Fontos lenne ezért a hőellátás témájában is egy olyan energetikai szemléletű részletes adatbázist kiépíteni, amely alkalmas a mélyebb összefüggések alaposabb szakmai elemzésére.

Az építészeti tervezésben nagyobb figyelmet kellene szentelni az épületenergetikának, beleértve a helyi adottságokhoz való alkalmazkodást, a passzív építészeti megoldásokat, a hőtárolókat is magába foglaló hatékony épületgépészeti rendszereket.

Nem hagyhatjuk figyelmen kívül, hogy lakásállományunk fűtési energiájának döntő részét a jól kiépített és működőképes földgázelosztó-hálózatból vételezett energia biztosítja. Ezek klímavédelmi célok miatti részleges szanálása – más energiahordozóra történő átállítása – az elosztóhálózati nemzeti vagyon csökkentésével és komoly beruházási költséggel járó feladat lenne, amelynek a társadalom, a fogyasztók általi elfogadhatóságát elemezni szükséges.

A távhőszolgáltatásról

A jól kiépített országos távhőszolgáltatás hosszú ideje – elsősorban a magas földgázárak miatt – rentabilitási gondokkal küzd. Ahhoz, hogy lássuk a társadalmi fontosságát, nemzetgazdasági és ökológiai súlyát, érdemes a legfontosabb jellemzőit a MEKH-MATÁSZSZ 2022. évi adatai alapján szemügyre venni (5. táblázat) [8].

Megnevezés	Me.	Érték
A díjfizetők száma	db	687848
ebből lakossági díjfizetők		674 399
	%	98
Távhőrendszerek száma		213
Beépített hőteljesítő képesség	MWth	8180
Rendelkezésre álló hőteljesítő képesség	MWth	7013
	%	86
Termelt hőmennyiség	PJ	28
	GWh	7770
Ebből kapcsoltan termelt	%	47,5
Értékesített hőmennyiség	PJ	26
Felhasznált energiahordozók hőtartalma	PJ	30,65
ebből: földgáz	%	66
geotermikus	%	16
biomassza	%	11
Távvezetékek nyomvonalhossza	km	1962
Hőközpontok száma	db	14123

5. táblázat. Magyarország távhőszektorának alapadatai, 2022 [8]

Az 5. táblázat adatai közül kiemelendő a földgáz 2/3-os aránya, amely az energiaválság idején, a magasba szökött árak miatt egzisztenciális válságba sodort számos távhőszolgáltató társaságot. A földgáz átlagára a 2016–17- évek 2500 Ft/GJ árához képest 2022-ben a hétszeresére nőtt. Sok céget csak állami támogatással lehetett a csődtől megmenteni.

A MATÁSZSZ információi szerint [8] a távhőszektor forrásszerkezetében célul tűzték ki, hogy 2050-ig jelentős mértékben csökkentik a földgáz részarányát. A tervezett fő primer energiaforrások: geotermikus (35%), biomassza (33%), földgáz (22%), hulladék (6%).

A légkondicionálókról

Éghajlatunk melegedésével nő légkondicionálók (klímakészülékek) jelentősége. A manapság forgalomba hozott légkondicionálók a hűtés mellett fűtési üzemmódban is használhatók. A KSH és a sajtóhírek alapján a beépített készülékek száma 2023-ban 770 ezer darabra becsülhető. Ha átlagosan 5 kW hűtőteljesítményt veszünk alapul, akkor COP = 3,5 (Coefficient Of Performance, teljesítmény együttható, jósági fok) értékkel számolva:

• az országos, összes beépített hűtőteljesítmény: 3850 MW
• az országos, összes beépített fűtőteljesítmény: 4950 MW (ez közel 3%-a a 4. táblázat szerinti 53 GW-nak)
• a légkondicionálók országos összes névleges villamos teljesítményigénye: 1100 MW (a Paksi Atomerőmű teljesítményének több, mint a fele). A tényleges nyári, VER szintű maximális teljesítményigényük az egyidejűségek miatt ennél az értéknél jóval alacsonyabb (becsülhetően 500–700 MW).

A légkondicionálás maximális igénye a nyári napsütéses időszakokban lép fel. Ezzel párhuzamosan a hazai kb. 6000 MW-nyi naperőmű-állomány sokszor a VER szintű igényeket meghaladó villamos teljesítményt ad ki. Üzemmód szempontjából javasoljuk kényszerkapcsolatba hozni a naperőműveket és a légkondicionálókat. Ezzel a kínálati és a keresleti oldal között egyfajta szinkronizált jellegű együttműködés jöhetne létre.

A hőszivattyúkról

Magyarországon legelterjedtebbek a levegő-víz hőszivattyúk. Energetikailag akkor hatékonyak, ha a hőleadó felület alacsony hőmérsékletű (pl. padlófűtés, 35°C). Ez a típus nyáron hűtésre is használható. Részletes statisztika nem áll rendelkezésünkre. Sajtóhírek szerint a 2022. évben kb. 15 000 db hőszivattyút értékesítettek – kétszeresét az egy évvel korábbinak.

Sajnálatos probléma, hogy a hőszivattyúkat nemritkán szakmai hozzáértés nélkül építik be. A legjellemzőbb ilyen helyzet, amikor a berendezéseket szigeteletlen épületekbe telepítik és a 60-70 °C hőmérsékletet igénylő régi radiátorokat használják hőleadókként. Ez a téma is megérdemelne egy külön elemzést.

A 4. táblázat adatai is alátámasztják, hogy a lakossági energetikát rendszerszinten, hozzáértő szakemberekre kellene bízni és stratégiai szinten kezelni. A rendszerváltoztatás után tucatszámra készültek részben ma is használható színvonalas (PHARE, KEOP stb.) tanulmányok, amelyeket érdemes lenne újra elővenni.

A földgázfelhasználásról

Magyarország földgázfelhasználása 2022-ben 330 PJ volt, részaránya a teljes primerenergia-felhasználásából 30,2%-ot tett ki [6], [7]. A végső felhasználás 277 PJ, amelyből az ipar részesedése 60 PJ (21,7%), a lakosságé 132,8 PJ (48%) volt.

A hazai földgázfelhasználás összességében a 2021-es 11,06 milliárd m³-es fogyasztáshoz képest, 2022-ben 14,9%-kal, 9,41 milliárd m³-re csökkent. Ezen belül a lakossági felhasználás 40-45 %, az ipari (beleértve a gázzal üzemelő erőműveket is) 55-60 %. Távfűtési célra 1–1,2 milliárd m³ földgázt tüzeltek el.

A csökkenést elsősorban a megnövekedett gázárak eredményezték, de szerepet játszott a korábbinál enyhébb időjárás is. Mivel a forrásoldalon a gázimport aránya 87%, kiemelt nemzetgazdasági feladat ennek a kiszolgáltatottságnak a csökkentése.

A KSH 2022. évi adatai szerint [20] hazánkban 4,58 millió lakás van, ebből 3,64 milliónak (80%) van vezetékes földgázcsatlakozása. A lakások 96,8 %-a magántulajdonú. Az országban kb. 10 millió gázkészülék működik, ebből közel 3 millió parapet, vagy kéménybe kötött konvektor, 1,9 millió pedig álló, vagy falra szerelt gázkazán.

A villamosenergia-termeléshez felhasznált primer energiahordozók között 2022-ben a földgáz 21,5%-kal a második helyen állt a nukleáris energia (51%) mögött.

6. tétel: A hőellátásban az épületek energiatakarékossá tételével fokozatosan el kell távolodni a földgáztól. Növelni kell a hulladékhasznosítást és a kapcsolt alapú hőtermelést. Rendszerszinten kell nagyobb figyelmet kell fordítani a hőellátás egészére!

III. Magyarország energiaforrásairól és készleteiről

Fosszilis energiavagyonunk

Hazánk 2021. évi ásványi nyersanyag és geotermikus energiavagyonának nyilvántartása a Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat (MBFSZ) honlapján található [9]. Ezen forrásanyagunk 1. táblázata alapján, számunkra releváns energiaforrások adatait a lenti 6. táblázatban mutatjuk be. A forrásanyag 1. ábrája tartalmazza még a 2003-2020 évek közötti széntermelésünket is. Itt látható, hogy a 2005. esztendőtől kezdődően a szénkitermelés drasztikusan lecsökkent. A feketekőszén esetében 0,2%-ra, a barnakőszénnél 1,1%-ra, míg a lignit esetében 70%-ra esett vissza.

A 6. táblázat alapján kijelenthető, hogy fosszilis energiaforrásainkból hosszú időre elegendő készletekkel rendelkezünk. Lignit esetében – a 2020. évi kitermelési mennyiséggel számolva – tartalékaink közel 700 esztendőre lennének elegendőek.

Földtani energiavagyonunk hőenergiája (becsült fűtőértékkel számolva) 280 ezer PJ, amelynek kitermelhető része 165 ezer PJ. Ez utóbbi – elvileg – a 2021. évi 1155 PJ teljes primerenergia-felhasználásunknak mintegy 140-szerese.

Energiaforrás	Éves kitermelés		Földtani vagyon		Kitermelhető vagyon
	millió m3	ezer t	milliárd m3	millió t	milliárd m3	millió t
Konvencionális olaj		8580		240		21
Nem konvencionális olaj		<0,001		445		49
Konvencionális földgáz	1900		186		74
Nem konvencionális földgáz	1,6		3900		1600
Feketeszén		1,5		1600		1900
Barnaszén		51,6		3200		2200
Lignit		6070		5700		4200
Uránérc		0		32		32

6. táblázat. Földtani energiavagyonunk becsült mennyiségei [9]

A fenti számok azt mutatják, hogy fosszilis energiaforrásaink hosszú távon komoly biztonsági tartalékot jelentenek. Az egész világon a szén a legolcsóbb fosszilis tüzelőanyag, de jelenleg a szennyezőanyag- és a CO₂-kibocsátás miatt csökken a felhasználása. A világ energiaigényének nagymértékű növekedése miatt ugyanakkor számolnunk kell azzal, hogy a „tiszta széntechnológiák” kutatása és fejlesztése tovább halad, s újra eljöhet az ideje a szén energetikai és vegyipari felhasználásának.

„Megújuló” és más primer energia potenciálok

A különféle forrásokból származó, meglehetősen bizonytalan becslések alapján meghatározott számértékeket a 7. táblázat tartalmazza.

Primerenergia-forrás	Mértékegység	Potenciál	Megjegyzés, hivatkozás
Geotermikus energia	PJ/a	45	[10], [11]]
Vízenergia
Nagy teljesítményű vízerőmű	MW	<1000	[12]
Kis vízerőművek (0,3-1,2 MW)		200-300	Hernád és Sajó [13]
Szivattyús energiatározók (SZET)	–	–
Nagy teljesítményű	MW	600-1800
Kis teljesítményű (10-20 MW)	MW	?
Naperőművek
Háztetőn	MW	20000	2030-ig becsült elméleti potenciál
Szabad téren (a NEKT alapján)	MW	8000
Szélerőművek (a NEKT alapján)		1000	2030-ig
Hulladékhasznosítás (2021) 8	PJ/év	8	–
Szilárd biomassza		100
Biogáz		4

7. táblázat: A „megújuló” energiaforrások potenciálja

Geotermikus energia.
Magyarország „megújuló” energiaforrásainak legnagyobb növekedési potenciálját a geotermikus energia jelenti. A jelenlegi gyakorlatban 1000–2000 m mélységű kutakból 90°C alatti hőmérsékletű termálvizet hasznosítunk. Éves felhasználásunk kb. 6 PJ/a.

A földfelszín alatt 100 m mélységéig terjedő tartományban a földhőt hőszivattyúk megbízható primerenergia-forrásaként hasznosíthatjuk. Óvatos becslések szerint a geotermikus energia kihasználása 65–70 PJ/a értékig növelhető [10] 11]. A geotermikus energia alapú villamosenergia-termelésnek – a csekély hatásfok miatt – csak 150°C-nál magasabb hőmérséklet esetén lehetne némi esélye, ezért ennek nincs realitása.

Vízenergia. A magyarországi vízerőkészletek nemzetközi szinten szerények. Egy 60-as évekbeli készletfelmérés szerint az elméleti vízerőkészlet 7446 GWh/év volt [12]. Ebből hasznosíthatónak értékeltek 4590 GWh/a (16,5 PJ/a) vízenergiát, amely a villamosenergia-igényünk kb. 10%-át jelentené. Ez akkor közel 1000 MW vízerőművi teljesítményt jelenthetett. A Bős-Nagymaros vízlépcsők három évtizedes traumája miatt (is) a politika eddig félt napirendre tűzni a komplex vízgazdálkodás témáját, pedig égetően szükség lenne az öntözést, az árvízvédelmet, a vízvisszatartást, az aszályelhárítást, a hajózást, a meder-mélyülést kiegyenlítő, a turisztikát és az áramtermelést rendszerszinten kezelő koncepció kidolgozására és megvalósítására. A Dunán korábban tervezett három vízlépcső/vízerőmű – Nagymaros, Adony és Fajsz – mellett a Tiszán Csongrád és Dombrád térségében is szó volt vízerőművek építéséről. Újra kellene vizsgálni a témát a többi folyó esetében is. A vízi szállítás Ukrajna háború utáni helyreállítása miatt is felértékelődhet.

Az észak magyarországi folyók közül a Hernád és a Sajó a kedvező hidrológiai és topográfiai adottságok következtében alkalmas kisvízerőművek létesítésére. Az eddigi vizsgálatok alapján a Hernád folyón kb. 14 MW, a Sajón 11 MW kapacitás lenne beépíthető [13].

Az ingadozó betáplálású időjárásfüggő erőművek miatt a rendszerirányító számára különösen értékessé válnak a többszáz MW-os szivattyús energiatározók (SZET) (rendszer szabályozás és stabilitás). Magyarországon ez egy régi téma, sok helyszínt megvizsgáltak már. A legelőnyösebb helyszínek: a Dunakanyar jobb partja Visegrád környékén, Dunabogdány térsége és a Zempléni hegység nyugati oldala. A számított erőművi teljesítmények 600–1800 MW tartományban becsülhetők [12]. A legújabb sajtóhírek szerint (2024. március) kutatófúrások indulnak Sajóivánka és a hevesi Markaz községek térségében.

A decentrális gondolat előhozza a kisteljesítményű (10–20 MW) szivattyús energiatározók lehetőségét is. Magyarországon számos 100 m szintkülönbség fölötti hely található (természetes tavak, víztározók, bányák), ahol érdemes vizsgálni a megvalósíthatóságot.

A naperőművek beépítési üteme minden várakozást felülmúlva felgyorsult. A jelenlegi beépített kapacitás meghaladta a 6000 MW-ot. Ebből 3500 MW szabadtéri, 2500 MW háztartási (HMKE: <50 kW) méretű. A NEKT szerint 2030-ra a szélerőművekkel együtt 12 000 MW beépített teljesítőképesség várható [14]. Az intenzív kapacitásnövelés erős napsütés idején már most komoly villamosenergia-felesleghez vezet, próbára téve a hálózatüzemeltetést. Erőteljes felhősödés esetén pedig hirtelen akár többszáz MW-nyi helyettesítő erőművi kapacitást kell aktiválni. A felesleg, a hiány és a gyors teljesítményváltozás kezelése jelenleg komoly kihívást jelent az átviteli (MAVIR) és az elosztói hálózat üzemeltetői (DSO-k) számára.

A szélerőművek beépített kapacitása a jelenlegi 323 MW-ról 2030-ig várhatóan 1000 MW-ra fog növekedni.

Energetikai hulladékhasznosítás. A 2021. évben energetikailag hasznosított hulladékmennyiség 1,2 millió tonna (8 PJ/a) volt. Ebből a lakossági rész: 500 000 t/a (3,3 PJ/a) volt.

A Fővárosi Hulladékhasznosító Mű erőműve Budapest hulladékának 60 százalékát hasznosítja termikusan. A hulladékból villamos energiát (27 MW) és kapcsoltan hőenergiát állítanak elő. Régóta van szó egy második hulladékhasznosító erőmű létesítéséről.

A szilárd biomasszából termelt hőenergia kb. 100 PJ/a (mezőgazdaságból és erdőgazdálkodásból származó termékek, biológiai lebomló hulladék; tűzifa).

A biogáz szerves hulladékból készül. A biogáztermelés formái: szilárd/folyékony hulladék elgázosító, szennyvíziszap gáztalanító, és szilárd hulladék lerakóban keletkező gázt kezelő üzem. Ezek primerenergia-potenciálja kb. 4 PJ/a.

Kémiai alapú energiaforrások és anyaghasznosítás

A 6. táblázat adatai szerint a fosszilis energiaforrásainkból többszázévnyi készleteink vannak. Ezek jelenleg az EU „dekarbonizációs” tilalma miatt nem hasznosíthatók, de az ország érdeke azt kívánja, hogy keressük a hasznosíthatóság lehetőségeit. Ez jelenthet korszerű, külföldi eredetű adaptációs fejlesztéseket, de hazai K+F+I tevékenységet is. A teljesség igénye nélkül, a bányászati hátterű hozzászólásokból – a részleteket nem kibontva – továbbgondolás céljából néhányat felsorolunk:

• Metanolgyártás. Szénből, biomasszából, hulladékból szintézisgáz (CO+H₂) állítható elő. A CO és CO₂ szelektív, metanollá történő hidrogénezését megfelelő hőmérsékleten és nyomáson, katalizátorokon végzik. A metanol a vegyipar és az üzemanyaggyártás alapanyaga, energiahordozó és energiatárolásra is alkalmas.
• Oláh György Nobel-díjas kémikus szabadalma szerint szén-dioxidból metanolt lehet előállítani, amelyhez hidrogén szükséges. Ez származhat „zöld” energia alapú vízbontásból is. Ez a „metanolgazdaság”.
• A napenergia hasznosítható biomassza és szennyvíziszap szárítására, ami egyúttal az energiatárolás egyik módja is lehetne.
• A „zöld” ipar igényei felértékelték a ritka földfémek és a kritikus anyagok jelentőségét, amelyekben Európa rendkívüli mértékben függ Kínától. Ezért került új megvilágításba a bányászat is. Ezek az anyagok nemcsak új bányákból, hanem a régi meddőhányókból is kinyerhetők.
• Erőforrásaink hasznosítása a körkörös gazdaság elvei szerint, komplex módon történjen: pl. a szén és a CO₂ is, vegyipari nyersanyagként,

A hazai energiaforrásokkal kapcsolatban a fentebb leírtak alapján megállapítható, hogy – különösen az utóbbi idők nemzetközi feszültség miatt – energiabiztonságunk, függőségünk miatt, meglehetősen nagy kockázatokat rejt magában.

Magyarországon csak fosszilis energiaforrásokból rendelkezünk elegendő tartalékkal. Biztonságunk és szuverenitásunk érdekében fel kell készülnünk ennek a többszáz évre elegendő tartaléknak a környezetbarát hasznosítására, mert más forrás, elegendő mennyiségben nem áll rendelkezésünkre. Ez akkor is igaz, ha a „megújuló” energiaforrásaink jelenleg csupán 13%-os (150 PJ) részesedését 5–10 éven belül megkétszerezzük. Nem vonható kétségbe, hogy a túlzottan nagy mértékű importunk jelentős kockázatokkal jár!

Paks-I élettartamhosszabbításán és Paks-II megépítésén túl foglalkozni kell az atomerőművi program folytatásával is (3. lépcső). Energiabiztonságunknak ez adhat stabilitást.

7. tétel: Több száz évre elegendő fosszilis energiaforrásaink vannak. Háttérmunkával készüljünk fel ezek hasznosítására.

 

8. tétel: Adjunk prioritást az atomenergiának, a geotermiának, a vízenergiának és a hulladékhasznosításnak.

 

IV. A hagyományos és megújuló energiaforrásokat hasznosító erőművekről

Ahhoz, hogy a létező hazai rendszert megalapozottan értékelhessük, ebben a fejezetben összefoglaljuk a hazai villamosenergia-rendszer (VER) leglényegesebb adatait, a hagyományos és „megújuló” erőműpark fő jellemzőit, továbbá ismertetjük az erőművek komplex értékelésének módszertanát, kiemelve a kevésbé közismert ökológiai vonatkozásokat.

A hazai erőműparkról

A VER 2022. évi alapadatait a 8. táblázat tartalmazza [6].

Villamosenergia-mérleg
Összes villamosenergia-felhasználás	47,79	TWh/a
ebből hazai bruttó termelés	35,65	TWh/a
ebből import-export szaldó	12,15	TWh/a
Villamos teljesítmény
Beépített teljesítmény	10 980	MW
ebből kapcsoltan hőt termelnek	1 557	MW
Rendelkezésre álló teljesítmény	9 689	MW
Rendszerszintű csúcsterhelés (2022.01.05)	7 396	MW
Legalacsonyabb terhelés (2022.10.21)	4 650	MW
Import-export szaldó max. (2022.09.20)	3 240	MW
Energiahordozók és hatásfok
Felhasznált energiahordozók összesen	347	PJ
Bruttó rendszerszintű erőművi hatásfok	37	%

8. táblázat. A magyar villamosenergia rendszer (VER) adatai – 2022 [6]

A hazai erőműpark összetételét, teljesítményét és várható időbeli változását Stróbl Alajos előadásai alapján [14] a 9. és 10. táblázatban mutatjuk be.

Erőműtípusok	Névleges beépített teljesítőképesség		2023. évi csúcs-teljesítmény
	bruttó	nettó	nettó
	MW
KÖZCÉLÚ ERŐMŰVEK
Atomerőmű	2026,6	1915,6	1959,7
Széntüzelésű erőművek	926,3	828,9	563,9
Földgáztüzelésű erőművek	3199,5	3151,0	2061,0
Olajtüzelésű erőművek	424,8	424,8	396,2
Naperőművek	3331,6	3330,3	2866,1
Szélerőművek	323,3	323,3	287,2
Biomassza-tüzelésű erőművek	344,5	284,2	214,5
Hulladékégetők	49,4	49,4	27,7
Vízerőművek	61,2	61,2	41,3
Geotermikus erőművek	2,7	2,8	2,3
Akkumulátorok	21,8	21,8	?
Közcélú erőművek összesen	10711,7	10393,3	5945,5
HÁZTARTÁSI MÉRETŰ KISERŐMŰVEK (HMKE): <50 kW
Naperőművek	2317,7	2317,7	?
Szélerőművek	1,3	1,3	?
Vízerőművek	0,2	0,2	?
Egyéb megújulók	0,1	0,1	?
Fölgáztüzelésűek	0,7	0,7	?
HMKE összesen	2320,0	2320,0	?
ÖSSZES HAZAI ERŐMŰ	13031,7	12713,3	?
Legnagyobb import-szaldó			3716
Legnagyobb export-szaldó			-2076

9. táblázat. A magyar erőművek 2023. évi adatai [14]

Új erőművek feltételezett beépítése
Erőműtípus	Blokkszám	Egyedi	Összesen	Üzemi gépként
Atomerőmű (Paks)	2	1250 MW	2500 MW	2032-2035
Földgáztüzelésű erőművek	2+1	500-650 MW	1650 MW	2028-2031
Megújuló forrású erőművek	nap- és szélerőművek		7000 MW	2024-2040
Egyéb erőműtípusok	tartalékok és tárolók		850 MW	2028-2040
Összesen várható			12000 MW
Meglévő erőművek feltételezett leállítása
Erőműtípus	Blokkszám	Összesen	Várható	Megjegyzés
Széntüzelésű erőművek	5	830 MW	2026-2030	lignittüzelés
Szénhidrogén-tüzelésű erőművek	6	1770 MW	2028-2040	gáz- és olajtüzelés
Megújuló forrású erőművek	sokféle	300 MW	2026-2040	régebbi egységek
Egyéb erőműtípusok	>50 évesek	100 MW	2026-2040	elavuló egységek
Összesen várható		3000 MW

10. táblázat. Erőművek várható építése és leállítása 2040-ig [14]

A 8., 9. és 10. táblázatból levonható főbb következtetések:

• Villamosenergia-importunk aránya magas. Energiában 25,4%, max. teljesítményben 40% fölött alakul. Ez ellátásbiztonsági kockázatot jelent.
• A „megújuló” erőművek beépített kapacitás szerinti aránya kb. 50%, míg az éves energiatermelésük csak 20%-ot tesz ki. Az ellátásbiztonság értékelésekor figyelembe kell vennünk, hogy 2022-ben a „megújuló” erőműpark kapacitásának 94%-át az időjárásfüggő naperőművek tették ki, míg a szélerőművek aránya 5% volt.
• A magyar erőműpark átlagos hatásfoka alacsony (37%). Elemezni kell a hatásfokjavítási lehetőségeket.
• Az erőművek „kiöregedésével” megszűnnek a működési engedélyek, le kell őket állítani. A Mátrai Erőmű esetén 2031-ig kiesik 830 MW. A fosszilis tüzelőanyagú és egyéb erőművekből 2040-ig leállításra kerül kb. 1800 MW (lásd 10. táblázat). A teljesítményigények növekedését (elektromos autók, hőszivattyúk, légkondicionálók stb.) jelenleg nem ismerjük, de óvatos becslések szerint 2030-ra 8000 MW, 2040-re pedig 9000 MW csúcsterhelés várható. Ez azt jelenti, hogy a nettó hiány 2030-ig várhatóan legalább 1600 MW, 2040-ig pedig legalább. 2800 MW lesz.
• Visontán egy 600 MW-os, Tiszaújvárosban pedig 2×500 MW teljesítményű kombinált ciklusú erőmű projektjeinek az előkészítése folyik. Mindkettő földgáztüzelésű, bizonyos arányban hidrogén bekeverésre is alkalmas.
• Széleskörű, sok szempontú, alapos szakmai vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy 2040-ig a már kipróbált új technológiákat is bevezethessük. Eközben nem téveszthetjük szem elől, hogy Magyarországnak jelenleg csak fosszilis energiaforrásokból van jelentős készlete. Tudatos K+F+I tevékenységet kell folytatnunk (szintézisgáz metanol technológia, kisméretű moduláris atomreaktorok (SMR), széndioxid leválasztás (CCS) stb.

Erőművek komplex értékelése

Az erőművek mátrixba foglalt, sok szempontú értékelési rendszerének leírását korábban ismertettük [16], ezért ehelyütt annak csupán leglényegesebb elemeit foglaljuk össze.

Az erőműveket 4 főszempont, ezen belül 15 jellemző (indikátor) és 5 érdekelt (érdekhordozó) szemszögéből vizsgáljuk. A 4 főszempont (A, B, C, D) 15 jellemzőjét az alábbiak szerint csoportosítjuk:

A, Műszaki jellemzők, éspedig:

a, Rendelkezésre állás, %

b, Hatásfok, %

c, Rugalmasság (terhelésváltoztatási képesség), MW/min

B, Gazdasági jellemzők;

a, Árkockázatok (primer energiahordozó, kibocsátási egység), EUR/MWh, EUR/t CO₂

b, Beruházási költség, EUR/MW,

c, A megvalósítás időtartama, a

d, A termelt energia költsége/ára és a versenyképesség, EUR/MWh

e, Jövedelemtermelés, milliárd HUF (EUR)

C, Ökológiai jellemzők

a, Földterület-felhasználás, m²/GWh

b, Anyagfelhasználás, kg/MWh

c, Környezetterhelés, kibocsátások, g/kWh

d, Újrahasznosíthatóság

D, Humán jellemzők

a, Egészségkárosodás (elvesztett életévek), a/TWh

A 15 fenti jellemző öt érdekelt saját szempontjai szerint vizsgálható:

I. Fogyasztó

II. Gyártó

III. Befektető

IV. Magyarország

V. Földünk.

Egyértelműen megállapítható, hogy az érdekeltek számára más-más jellemzők bírnak kiemelkedő fontosággal (pl. a gyártó és a befektető szempontjából a versenyképesség, vagy a fogyasztó számára az energia ára). Az érdekeltek szerepe alapvető jelentőségű, mert ők a döntéshozók. Őket terhelik a költségek, övék a kockázat és az „eredmény” is. Egy kivétel van: a Föld. Bolygónknak nincs számonkérhető, személyes felelősséggel bíró képviselője. Természetesen az egyes érdekeltek adott esetben a saját érdekeiket eltérő mércével is súlyozhatják. Ha az érdekeltek közötti érdekellentétek feloldhatatlanná válnak, akkor a közjó elve alapján, a szakmailag megalapozott fontossági sorrendet kell rögzítenünk.

Terjedelmi okokból, valamint tekintettel arra, hogy a 15 jellemző közül az energetika szakmai köreiben az ökológiai jellemzők kevésbé ismertek, itt csak ezekkel foglalkozunk.

Definíciók az ökológiai jellemzőkhöz

• Teljes életciklus: az értékelés során (Life Cycle Assessment, LCA): a bányanyitástól az erőmű lebontásáig (újrahasznosításig) eltelt időt – („a bölcsőtől a sírig”) vesszük figyelembe.
• Üzemidő (élettartam, T): az első üzembehelyezéstől a végleges leállításig eltelt idő, amelynek során az erőmű energiát termel.
• Területfoglalás: az energetikai objektum által a természetből kivont földterület (itt az atomerőmű területigényéhez hasonlítjuk).
• Energiavisszatérülési mutató (Energy Return on Energy Invested, ERoI);

ahol

Σ_TE_t:      az erőmű élettartama alatt megtermelt energia, MWh;

Σ_LCAE_f:  a teljes életciklus során felhasznált energia („bölcsőtől a sírig”). MWh.

A gazdaságosság feltétele, hogy az ERoI értéke a 6-8 minimum érték fölött legyen (lásd 10. ábra).

• Nettó energianyereség (Net Energy Gain, NEG): Az erőmű élettartama során megtermelt összes energia mínusz a teljes életciklus alatti energiaráfordítás: A nettó energianyereség százalékosan:

• Fajlagos anyagigény: Az erőműbe beépített, adott anyag mennyisége az erőmű teljesítményére, illetve az erőmű által, az élettartam alatt megtermelt energiára vetítve:
  • A teljesítményspecifikus fajlagos anyagigény:

ahol

M: az erőműbe beépített anyag mennyisége, t

P:  az erőmű beépített teljesítőképessége, MW

Az energiaspecifikus fajlagos anyagigény:

Ahol

Σ_TE_t az erőmű élettartama alatt megtermelt villamos energia, MWh

Relatív fajlagos anyagigény: összehasonlító, dimenzió nélküli jellemző, amelynek bázisszáma az atomerőmű jellemzője.

A különböző erőműfajták összehasonlíthatósága céljából az adott erőmű energiaspecifikus fajlagos anyagfelhasználását (kg/kWh) viszonyítjuk az atomerőmű energiaspecifikus fajlagos anyagfelhasználásához (kg/kWh). Az így kapott dimenziónélküli szám megmutatja, hogy az adott erőmű hányszor annyi – az élettartam alatt megtermelt energiára vonatkoztatott – beépített anyagot igényel, mint egy atomerőmű (szintén az élettartam alatt megtermelt energiára vonatkoztatva).

Relatív fajlagos földterület igény: hasonló módon járunk el itt is. Az adott erőmű működtetéséhez szükséges fajlagos energiaspecifikus földterületet (m²/GWh) viszonyítjuk az atomerőmű által igényelt fajlagos energiaspecifikus földterülethez (m²/GWh).

A különböző erőművek relatív (atomerőműhöz viszonyított) földterület-felhasználását a 8. ábrán mutatjuk be. A földterület-felhasználást m²/GWh-ben számítottuk.

Meglepő lehet, hogy a szabadtéri naperőművek élettartama (üzemideje) alatt megtermelt kWh-ra számolt fajlagos területfoglalása kimagaslóan (itt 530-szor) nagyobb, mint az atomerőműé. Ennek az az oka, hogy az atomerőmű üzemanyagának (3,5%-os U-235) energiasűrűsége rendkívül nagy (kb. 1000 MWh/kg) („sűrű” energia), míg a napsugárzás felületi teljesítménysűrűsége kicsi (0–1 kW/m²) („híg” energia).

Területigényessége miatt naperőművet ne telepítsünk termőföldre. Ha pl. 1000 MW naperőművi teljesítménnyel és 1,5 ha/MW területigénnyel, valamint 5 t/ha búzaterméssel és 50 kg/fő/a kenyérfogyasztással számolunk, akkor a kivett 1500 ha földterület 150 000 ember (egy nagyváros) éves kenyérellátását tudná biztosítani. A napelemek ideális helye az épületek tetején, az autópályák mentén, szerkezeti elemeken, és más meglévő infrastrukturális objektumokon van. Így nem növelik a mezőgazdasági termelésből kivont területek nagyságát, segítik a helyi foglalkoztatást, és ezekben az esetekben a tulajdonosok is jellemzően hazaiak.

A különböző erőművek energiavisszatérülési mutatóit (ERoI) a 9. ábrán láthatjuk. A naperőművek a „bölcsőtől a sírig” (LCA) szemléletű energiamérlege szerint az általuk elfogyasztott energiát csak 5–10-szeres mennyiségben képesek visszatermelni. (A „Naperőmű 1” és a Naperőmű 2”, a zónahatárt jelzi). Ez a zóna éppen a gazdaságosság alsó határa, amelyet jól mutat a 10. ábra is.

Az ERoI számértékéből levezetett nettó energianyereség (NEG) mutatója szemléletessé teszi a különböző erőművek energianyereség-termelő képességét (10. ábra). Itt válik érthetővé, hogy a naperőművek miért súrolják a gazdaságosság alsó határát.

A 11. ábra azt mutatja be, hogy a vízerőmű, a szélerőmű és az atomerőmű közel hasonlóan kedvező kibocsátási jellemzőkkel rendelkeznek. Itt is meglepő azonban, hogy a naperőmű kibocsátási jellemzői viszonylag magasak. Ennek az oka a napenergia „híg” tulajdonsága, ezért egy adott teljesítményhez nagy modulfelületeket, nagy tömegű acélból készült lábazatot, kábelt stb. kell beépíteni.

Fontos megjegyezni, hogy a nitrogén-oxidok (NO_x) és a kén-dioxid (SO₂) légszennyező, az egészségre ártalmas, káros anyagok, a szén-dioxid (CO₂) azonban nem károsanyag. A CO₂ üvegházhatású gáz, de egyben a földi élet nélkülözhetetlen alkotóeleme is.

Ha az egyes erőműtípusok relatív (az atomerőműéhez hasonlított és egységnyi megtermelt villamos energiára vetített) fajlagos acélfelhasználását tekintjük (12. ábra), akkor megállapíthatjuk, hogy az a szárazföldi szélerőművek esetében 21-szer, a szabadtéri naperőműveknél 16-szor több. További, az erőműépítésben használatos szerkezeti anyagokra is ismertek hasonló adatok [16]. Egy szabadtéri napelemparknak nemcsak a relatív fajlagos területigénye sokszorosa az atomerőműének, hanem a további relatív fajlagos anyagfelhasználások is: rézigénye 250-szeres, a műanyagigénye 1250-szeres [16].

 

A megújuló energiaforrásokat hasznosító erőművek nagy anyagigénye számos komoly problémával jár: Miközben a Föld egyik pontján a hagyományos energiahordozókat a föld alatt hagyjuk, bolygónk más helyein különféle jelentős mennyiségű anyagokat kell kibányászni. Európa számára ez veszélyes függőséget jelent, mert földrészünkön a „megújulós” erőművekhez szükséges fémek ércei (kobalt, diszprozium, gallium, germánium, lítium stb.) csak elvétve találhatók, azokat Európán kívülről kell beszereznünk. Ez kulcskérdés, amelyet kiemelten kell kezelni mind a NEKT 2023 [15], mind az EU energia stratégiájában. Emellett a szakaszosan üzemelő, fluktuáló teljesítményű, időjárásfüggő erőművek csak akkor tudnak megfelelni a tervezhető ellátásbiztonság követelményeinek, ha helyettesítő erőműveket, vagy napi ill. szezonális energiatárolókat rendelünk hozzájuk. Emiatt az időjárásfüggő „megújuló” villamosenergia-termelés költségéhez hozzá kell adni a helyettesítő erőmű, és/vagy az energiatárolás, továbbá a villamos hálózat additív költségeit is. A helyzet kiforratlanságát jellemzi, hogy piacérett szezonális energiatárolási technológiák egyelőre nem állnak rendelkezésre. Természetesen elvileg elképzelhető olyan inverz megoldás is, hogy az időjárásfüggő erőművekhez időjárást követő fogyasztókat (pl. háztartási gépeket, légkondicionálókat, szakaszosan üzemeltethető technológiákat) kapcsolunk – időjárásfüggő, kedvezőbb tarifával.

A nap- és szélerőművek megítélésében manapság is éles vitáknak lehetünk a tanúi, amelyek nem ritkán fontos ismeretek hiányában, érzelmi alapon zajlanak. A 11. táblázat összefoglalja a nap- és szélerőművek legfontosabb, részben számszerűsíthető jellemzőit. Ezen erőművek kétségtelen előnye, hogy a primer energiahordozóért nem kell fizetnünk, valamint viszonylag gyorsan felépíthetők és üzembe állíthatók. A legnagyobb hátrányuk az időjárás-, a napszak és évszakfüggés, továbbá a fluktuáló teljesítményük, ami azt eredményezi, hogy a többi erőműhöz képest jóval több feladatot rónak a rendszerszabályozásra. Nem feledkezhetünk meg ezen kívül az ökológiai hatásaikról sem: termőföldre telepítésük hátrányait korábban már említettük, emellett a napelemparkok helyi hőforrásként (lokális hősugárzókként) is működnek, ami károsan hat a rovarvilágra. A szélerőművek, működésük során nem elhanyagolható zajforrások, és veszélyesek lehetnek a madarakra is.

Megnevezés	Mérték-egység	Nap- erőmű	Szél- erőmű	Megjegyzés
A primer energia ára	–	0	0	Díjmentes, így az állam nem jut koncessziós díjhoz
Energiasűrűség	kW/m2	kb. 0,23	0,3-05	Csekély
Hatásfok	%	22-25	kb. 30	Csekély
Időbeli teljesítmény-csökkenés	%/a –	0,7-0,8	–
Energia-visszatérülési mutató (ERoI)	–	5-10	kb. 15	Alacsony
Területigény	ha/MW	1,5	0,2-0,3	Nagy
A berendezések anyagigénye	t/MW, kg/MWh	nagyon nagy	nagyon nagy	A szélerőműveké a nagyobb
Az erőmű megvalósítás ideje	a	1-2	1-2	Kedvező
Rendelkezésre állás (napsütés/ megfelelő szélsebesség)	%/a	25	80	Időjárás-, napszak- évszakfüggő
Kapacitás-kihasználás Magyarországon	%	11-15	22-28	Helyettesítő erőmű szükséges
Inercia (lomhaság) frekvencia-tartáshoz	–	nincs	csekély
Menetrend-követési garancia	–	nincs	nincs

11. táblázat. Nap- és szélerőművek jellemzői

 

Újrahasznosíthatóság és kritikus anyagok [16]

A nap- és szélerőművek élettartama 25–30 év. Az ilyen erőművekbe beépített anyagok újrahasznosítási technológiái egyelőre nem kellőképpen kiérleltek, mert a tömeges bontások csak a későbbi években válnak időszerűvé. Néhány tájékoztató jellegű nemzetközi adat az egyes anyagok újrahasznosítási arányairól:

• Acélok és alumínium: 90% felett;
• Réz: 70–90%;
• Betontörmelék (az összetevőktől függően): 40–90%;
• Műanyagok: kb. 75% körül;
• Villamos és elektronikai hulladékok: kb. 40%.

A nap- és szélerőművekben felhasznált 83 fajta alapanyag 95%-át nemzetközileg jelenleg mintegy 30%-os arányban hasznosítják újra. A szélerőművek anyagai – a forgó lapátok anyagának kivételével – 90%-os mértékben újrahasznosíthatók. A lapátokat üveg- és szénszálerősítésű kompozitokból készítik. Korábban ezeket a leszerelésüket követően hulladéklerakókban helyezték el, ma már mintegy 45%-nyi mennyiségüket feldolgozzák.

A napelemek gyártása során sokféle mikromennyiségű anyagot és igen kis méretű elemet használnak fel. Ezek újrafeldolgozása bonyolult, és emiatt kb. 10-szer nagyobb költséggel jár, mint a deponálás. Az USA-ban az ilyen anyagoknak jelenleg mintegy 10%-át hasznosítják újra. A jövőben ez az arány a darabszámok erőteljes növekedése miatt minden bizonnyal növekedni, az újrahasznosítás költsége pedig csökkenni fog.

Az atomerőművek esetében a nukleáris hulladék kezelésére jelenleg még nincsenek kiforrott, véglegesnek tekinthető megoldások. Két irányban folynak fejlesztőmunkák: az egyik az újrahasznosítás, amely csökkenti a hulladékmennyiséget, a másik a geológiailag alkalmas végleges föld alatti tárolók felkutatása.

Az OECD előrejelzése szerint a globális anyagigény 2060-ig megkétszereződik (79 milliárd tonnáról 167 milliárd tonnára nő) [22]. A mai olajfüggőséget a jövőben felválthatja az anyagfüggőség. Ez különösen vonatkozik az új technológiák szerkezeti elemeihez szükséges alapanyagokra (kobalt, diszprózium, gallium, lítium, neodímium, nióbium, terbium, stb. (Crirical Raw Materials, CRM). A 83 féle ritka anyagból az EU-ban 30 fajta CRM besorolású, mert Európában alig fordulnak elő. Az érintett stratégiai szektorok: a megújuló energiahasznosítás, az e-mobilitás, a digitalizáció, az űripar, a védelmi ipar. A kritikus anyagok forrásai: Kína (44) %, utána a Kongói Demokratikus Köztársaság (6%) és számos más, Európán kívüli ország következik kisebb részaránnyal.

Az EU az ilyen helyzetek kezelésére biztonsági stratégiai terveket készít. A fő megoldás: a beszerzés diverzifikációja.

9.          tétel: Kezeljük a meglévő és a létesítendő erőműveinket érdekeink szerint, technológia-semlegesen, komplex, rendszerszintű és hazai jövedelemtermelő szempontok alapján. 10.      tétel: Az időjárásfüggő erőművek költségéhez adjuk hozzá a helyettesítő erőművek, továbbá a napi és a szezonális tárolás, valamint az additív hálózatfejlesztési költségeket is.

V. Vezetékes energiahálózatok (földgáz, villamos energia, távhő)

Az energiaellátás őskorát az egyedi (decentrális) megoldás jelentette. Minden fogyasztó külön-külön gondoskodott a saját ellátásáról. Az ipar fejlődésével és a városiasodással megnőtt az 1 km²-re jutó fogyasztói teljesítményigény (MW/km² és az energiasűrűség (MWh/km²/a). Ez megteremtette a központosított (vezetékes, centrális) energiaellátás gazdaságossági feltételeit. A rendszerszintű költségeket két alapvető tényező határozza meg: az egyik a beépítendő vezetékhossz, a másik a fogyasztási egyidejűség adta előnyök. Tekintsük pl. a magyar villamosenergia-rendszer (VER) viszonyait: Ma kb. 7 millió fogyasztói csatlakozási ponttal rendelkezünk. Ha minden pontban 10 kW egyedi erőművet kellene beépíteni, akkor összesen 70 000 MW-nyi forrás beruházási és üzemviteli költségével kellene számolnunk. Ezzel szemben a VER betáplálási igénye kb. 7 000 MW. Az egyidejűségi tényező 10%-os értéke nyilvánvalóvá teszi a központosított rendszer gazdasági előnyét.

A gyorsan terjedő, „megújuló” energia alapú energiatermelés a rendszerszintű konfigurációt a decentrális ellátás irányába tereli. Ezzel a rendszer egyre nagyobb mértékben válik olyan vegyes (centrális-decentrális) rendszerré, amelyben nemhogy nem csökken a központosított vezetékrendszer szerepe, hanem éppen ellenkezőleg: az időjárásfüggő nap- és szélerőművek miatt a központosított vezetékhálózatokat meg kell erősíteni, Ezt tovább árnyalja az energiatárolók megjelenése. Új szakmai feladat a megváltozott helyzet műszaki és gazdaságossági szempontjainak elméleti és gyakorlati vizsgálata. Az energetikai paradigmaváltás a kutatókat is új kihívás elé állítja.

A jelenlegi hazai földgáz-, villamosenergia-, valamint a távhő-hálózat legfőbb adatait a 12. táblázat mutatja be.

Megnevezés	Mértékegység	Érték
Földgázhálózat
Szállítóvezeték hossza	km	5889
Átadó állomások száma	db	400
Elosztóvezeték hossza	km	84 917
Tárolói mobil kapacitás	millió m3	6 530
Kitárolási kapacitás	millió m3/d	74,8
Hálózati veszteség	%	1,13
Villamosenergia-hálózat
Átviteli hálózat nyomvonalhossza, 132-750 kV	km	3847
Elosztói hálózat nyomvonalhossza, 0,4-132 kV	km	165917
Hálózati veszteség	%	6,00
Fogyasztói csatlakozási pontok	db	7 468 883
Távhővezeték-hálózat
Távhővezetékek nyomvonalhossza	km	1962
Fogyasztói hőközpontok száma	db	14 123
Hálózati veszteség % 11,70	%	11,70
Díjfizetők száma	fő	687 848

12. táblázat. A hazai vezetékhálózatok legfontosabb adatai (2022) [6] – [8]

A 12. táblázat alapján egyértelmű, hogy a hazai energetikában a központosított (vezetékes) energiaellátás súlya óriási. A vezetékes hálózatokat áramlástechnika berendezések (kompresszorok, szivattyúk) és energiatermelő berendezések (erőművek, kazánok stb.) táplálják. Az energiatermelő berendezések és a vezetékes hálózatok együttes infrastruktúrái jelentős nemzeti vagyont képviselnek.

A jelenlegi földgáz-, villamosenergia- és távhőellátás együttes (termelői és hálózati) újra-bekerülési beruházási költségei (az épülő Paks-2 nélkül) 40–50 ezer milliárd Ft-ra becsülhetők.

Hazánk vezetékes infrastruktúrái – a 90 napos gáztárolói kapacitással együtt – európai szinten is a legbiztonságosabbak közé tartoznak. Óvatosan bánjunk velük, végezzünk rendszerszintű elemzéseket, nehogy a „klímacélok” miatt irracionális módon csökkentsük ennek a hatalmas nemzeti vagyonnak a kihasználtságát, rontva a versenyképességüket, s egyben többlet terheket róva a fogyasztókra.

A fogyasztók által megfizetett energia árában – a primer energia beszerzési költsége mellett – jelentős tétel a fent leírt infrastruktúra tőkeköltsége és üzemeltetési költsége. Ezért fontos, hogy az energiastratégia megalkotásánál az erőművek mellett a vezetékhálózatok jövőjét különösen nagy gondossággal elemezzük, feltárva a veszteségforrásokat és az esetleges túlméretezettséget is.

A villamosenergia-hálózatban az előzetes rendszerszintű tervezést nélkülöző jelenlegi intenzív naperőművi kapacitásnövelés, erős napsütés idején már most is komoly villamosenergia-felesleghez vezet. A felesleg, a hiány és a gyors teljesítményváltozás kezelése komoly kihívást jelent az átviteli (MAVIR) és az elosztói (DSO-k) hálózat üzemeltetői számára. Ugyanakkor a VER integrációjának szereplői, a rendszerirányító (TSO) és az elosztóhálózat-üzemeltetők (a DSO-k), más-más szakmai szempontokat tartanak fontosnak. Ezért a továbblépéshez alapos műszaki, gazdasági és ökológiai szempontokat figyelembe vevő, komplex elemzésekre van szükség.

11. tétel: A jól kiépített földgáz-infrastruktúrát a változó külső források és a változó fogyasztás szerint, komplex összefüggéseiben kell folyamatosan elemezni.

 

12. tétel: A központosított villamosenergia-ellátásból az időjárásfüggő decentrális betáplálás irányába történő elmozdulás – a fogyasztói rugalmasság, a tárolás, az energiaközösségek stb. témáival bővítve – alapos szellemi befektetést, rendszerszintű kutatás-fejlesztési tevékenységet igényel.

13. tétel: A nehezen módosítható, költséges távhő-infrastruktúra működtetői – a fogyasztói megtakarítások, a gázfüggőség, a kapcsolt energiatermelés, a „megújuló” energia, az új egyedi technológiák, a piaci változások és társadalmi elvárások közepette – ellentmondásos helyzeteket kell, hogy kezeljenek. Ehhez magas szintű műszaki-gazdasági-társadalmi ismeretek szükségesek. A feltételrendszer megteremtése a politika és a tulajdonosok felelőssége.

 

VII. A Nemzeti Energia- és Klímatervről a javasolt stratégiaalkotás tükrében

Jelen dolgozat megelőző fejezetei bemutatták az energiastratégiák kidolgozásához javasolt módszertan vezérlő elveit, amelyek logikája és részegységei röviden az alábbiak:

 

• Az országstratégiába ágyazott gazdaságstratégia hosszútávú céljainak és irányainak a meghatározása.
• A gazdaságstratégiába integrált energiastratégia követelményrendszerének felállítása, Magyarország érdekeinek tételes meghatározása. Ennek elemei:
  1. az energiafogyasztás,
  2. a rendelkezésre álló hazai és külföldi primer energiaforrások távlati beazonosítása,
  3. a jelen és a jövő lehetséges technológiai infrastruktúrájának elemzése,
  4. a megoldási forgatókönyvek felvázolása, majd komplex műszaki-gazdasági-ökológiai elemzése és javaslatétel.

Ezeket a – stratégiaalkotást megelőző – feladatokat célszerűen megvalósíthatósági tanulmányok készítésével lehet kidolgozni. Figyelembe véve az EU, és különösen a régió országainak távlati terveit.

• A stratégiakészítés módszereként javasoljuk elsőként a Magyarország polgárai számára elvileg legelőnyösebb „Kívánság forgatókönyvet” elkészíteni. Ez nincs tekintettel sem az EU folyamatosan változó szabályaira, sem a politikai hátterű érdekekre, sem más mesterséges korlátokra. Ezt követi az ország számára reálisan figyelembe vehető „Lehetséges forgatókönyvek” kidolgozása. Az ellátásbiztonság, az ország pénzmérlege, a források és költségek, valamint a helyi ökológia és társadalmi igények szempontjai szerint.

Az utóbbi három évtized hazai gyakorlatában 2011-ben készült először egy komoly, részletes energiapolitikai dokumentum Nemzeti Energiastratégia 2030 címmel [21]. A villamos energiaellátás szempontjából ennek legfontosabb jellemzője az „Atom-szén-zöld” forgatókönyv meghirdetése volt.

 

Időközben az Európai Bizottság a Párizsi Megállapodás alapján erőteljesen felgyorsította a „dekarbonizáció” folyamatát. Ennek hatására hazánkban is a klímapolitika vált az energiapolitika meghatározójává. Több más dokumentum mellett ebben a szellemben született meg 2020-ban a Nemzeti Energia- és Klímaterv, amelyet 2023-ban aktualizáltak [15]. A villamos energia szempontjából a korábbi „Atom-szén-zöld forgatókönyv”-et felváltotta az „Atom-megújuló” forgatókönyv, kiegészítve helyettesítő földgáztüzelésű erőművekkel. Ezzel Magyarország lemondott az egyetlen, ma is használt hazai energiaforrásáról, a szénről. Lecserélve azt, az ugyancsak fosszilis, import alapú földgázra. Ezt a forgatókönyvet az aránytalan naperőmű-központúság jellemzi.

A 2023-ban módosított NEKT 267 oldalas anyagának összefoglalójában megfogalmazott célok többségének (az energiaszuverenitás, az energiabiztonság, az energiahatékonyság javítása, az energiaintenzitás csökkentése, az atomenergia szerepének növelése, az alternatív energiaforrások hasznosítása, a földgáz arányának csökkentése, az Adria kőolajvezeték kapacitásának bővítése, a diverzifikáció, a kibocsátások csökkentése, a földhő arányának növelése, természeti örökségünk megvédése, erdőtelepítés, a V4 országokkal történő egyeztetés stb.) fontossága vitathatatlan.

Vitatható ugyanakkor az, hogy hazánk szolgaian követi az EU energiapolitikáját, a klímapolitika alá rendelő, irreálisan egyoldalú „zéró karbon” diktátumait, miközben

• az időjárásfüggő energiatermelés szezonális energiatárolás nélkül nem elégíti ki az energiaellátás 3+1 alapkövetelményeit és veszélyezteti az ellátásbiztonságot;
• számos energiatárolási technológia a K+F+I szintjén ugyan napirenden van (pl. a hidrogén), de egyelőre kereskedelmi méretekben nem áll rendelkezésre. A „rugalmas” megoldások javíthatnak majd a helyzeten, de ez a technológia sem létezik még kiforrott, piacképes formában.

További észrevételek:

1. A NEKT céljai nincsenek bekapcsolva a közép- és hosszútávú országstratégia részét képező gazdaságstratégia célrendszerébe. Ennek oda-vissza kapcsolati rendszerben kellene működnie.
2. A NEKT nem foglalkozik az energetikai szektor tulajdonosi szerkezetével és a nemzeti jövedelem (GNI) termelésében betöltendő szerepével. A GNI az ország felszaporodott államadóssága miatt kulcskérdés.
3. A NEKT nem foglalkozik a vízerőhasznosítással (nagy- és kisméretű folyami duzzasztók és szivattyús energiatározók), amely Magyarország vízgazdálkodási és vízi közlekedési rendszerének is fontos részét kellene, hogy képezze.
4. Magyarország jelentős fosszilis készletekkel (földgáz, kőszén, barnaszén, lignit) rendelkezik. Ezek jelenleg az EU „tiltólistáján” vannak, de fel kellene készülnünk a jövőbeli hasznosításukra. Szénkémiai fejlesztésékkel lehetne esélye a nemzeti szénvagyonunk hasznosíthatóságának.
5. A beépítésre kerülő technológiák szinte 100%-ban importból származnak. A technológiákba beépített különleges anyagok (lítium, kobalt, nikkel, mangán, gallium, indium, réz, grafit stb.) jelentős része Európában nem fordul elő. Ily módon nemcsak a primer energia (urán és földgáz) miatt válunk függővé, hanem az anyagforrások területén is. Ennek elemzése szuverenitási kérdés is.
6. A nagyon értékes vezetékes infrastruktúra (fölgáz- és villamos hálózat, a távhő hálózatok) megváltozó, szaporodó betáplálási pontjai, módosuló áramlási viszonyai kihatnak a hálózatok belső rész-kapacitásaira. Ez a műszaki-gazdasági terület külön vizsgálandó.
7. A hagyományos, központosított és a jövőben kifejlődő decentralizált energiaellátás számos elméleti és gyakorlati kérdést vet fel. Szükség lenne ezek tudományos és gyakorlati igényű komplex vizsgálatára. Az egyetemeken folyó kutató-fejlesztő munka mellett javasoljuk egy, az országgyűlés alá rendelt „agytröszt”, egy energiastratégiai intézet létrehozását.
8. A hőenergia szektorban közismerten óriási megtakarítási lehetőségek vannak. Ezek részletes feltárásához komplex szakmai elemzések, gyakorlati intézkedések, majd pénzforrások szükségesek.
9. Hiányoljuk az energiagazdálkodás alapjául szolgáló energiamérlegek és energiaáramok bemutatását (diagramok, táblázatok), amelyek az üzemviteli sarokszámokon kívül, mennyiségi veszteségelemzésekre is alkalmasak lennének. Valójában ezeknek az igazi helye az előkészítő megvalósíthatósági tanulmányokban lenne.
10. Az ország technológiai fejlődése, a munkahelyek, a képzés és a pénzügyi mérleg szempontjából kívánatos lenne az energetikai ipar lehetőségeinek és az országos Ipar 4.0 Iparfejlesztési Stratégia[1] rendszeréhez [23] való kapcsolódásának az elemzése. Kiemelten fontos lenne az energetikai KKV szektor fejlesztése. Célszerű lenne (pl. kínai példák nyomán) a külföldi befektetőket a hazai tulajdonú vállalkozásokkal együtt, vegyes vállalatok létrehozására ösztönözni – a jelenleg preferált, 100%-ban külföldi tulajdonú vállalatok mellett.
11. Javasoljuk a NEKT 2024. évi aktualizálása során, a szakemberek szélesebb körének bevonásával, újabb, részletesebb elemzéseket is elvégezni.

 

14. tétel: Az energetika megnövekedett jelentősége szükségessé tenné egy független szakmai energiastratégiai intézet megalapítását.

 

Összefoglalás

A fentiekben bemutatott, a Lévai Energetikai Akadémia keretei között indított szakmai vitafórum célja, hogy a különböző képzettségű és tapasztalatú szakembereket, a 90% körüli importfüggőségű energiagazdálkodásunk helyzetének megvitatására, közös gondolkodásra hívja. Azzal a szándékkal, hogy e folyamat hozadékát a döntéselőkészítők rendelkezésére bocsáthassuk.

A vitafórum résztémái: a stratégiaalkotás módszertana, a „zöld átmenet”, az energiafogyasztás, Magyarország energiakészletei, az erőművek, a vezetékes energiahálózatok, továbbá a Nemzeti Energia- és Klímaterv. A dolgozat összegzi és értékeli a legalapvetőbb energetikai adatokat, valamint vezérlő elveket fogalmaz meg az energiastratégia számára. A legfontosabb üzeneteket sorszámozott tételekkel, bekeretezett színes mezőben teszi könnyen felismerhetővé.

Az összegző dolgozat külön kiemelendő témakörei:

1. A nemzetgazdaság egy és oszthatatlan, ezért minden stratégiaalkotást az országstratégia, a gazdaságstratégia és az energiastratégia egymásra épülő, hierarchikus rendszerbében kell megvalósítani. Alapcél: az energiabiztonság, jövedelemtermelés az állampolgárok és az ország számára.
2. A média és a politika által sulykolt „klímahisztéria”, vagy „dekarbonizáció” kampányszerű sodrásában legyenek a szakemberek az „őrzők”, akik a folyamatokat a természettudomány és a gazdasági racionalitás alapján az ország hosszú távú érdekeinek irányába terelik. A klímaváltozás nem megállítható, ezért a mi feladatunk az alkalmazkodás, megőrizve élhető környezetünket.
3. Az energiafogyasztás csökkentésének sürgető feladata az iparstruktúra energiaintenzitásának lehetőleg 30%-kal történő mérséklése és a lakossági szektor energiapazarlásának céltudatos csökkentése.
4. Hazánk energiaszegény országként ismert, ugyanakkor többszáz évre elegendő energiakészletei vannak. Ezek alapos feltárása, anyagtechnológiai, energetikai és vegyészeti hasznosításának kutatás-fejlesztése kiemelt országos feladat kell, hogy legyen.
5. A nukleáris üzemanyag, a kőolaj, és a földgáz primer energiaforrások importjának megszüntetése lehetetlen. Ezért a fogyasztás csökkentése mellett elsőrangú feladat a hazai infrastruktúra olyan irányú fejlesztése, hogy képes legyen az importot diverzifikálni (források, interkonnektorok, határkeresztező vezetékek stb.). Emellett a külföldi forráspontokban való tulajdon-, üzemeltetési jog stb. szerzése is (pl. kikötők, terminálok) kiemelt fontosságú.
6. Hosszútávú országos stratégiai érdekünk, hogy a vízerőhasznosítást egy komplex, a vízgazdálkodást (vízvisszatartás, talajvíz, ivóvízellátás, öntözés stb.), a vízi közlekedést, a klímaváltozáshoz alkalmazkodó ökológiát magába foglaló rendszer részeként kezeljük.
7. A hő- és villamosenergia-termelés és átalakítás fő pillérei legyenek: az atomenergia, a napenergia, a geotermikus energia, a vízenergia és a hulladék, továbbá nagyobb hangsúlyt kell helyezni a kapcsolt hő- és villamosenergia-termelésre. Legyen megtiltva az élelmiszertermelő szántóföldek energetikai célú hasznosítása! Vizsgálni kell a hazai fosszilis energiahordozók által nyújtott lehetőségeket. Fontos, hogy az előkészítő elemzések rendszerszinten, a műszaki-gazdasági-ökológiai-társadalmi szempontok komplex kritériumai szerint készüljenek.
8. A központosított vezetékes energiahálózatok nagy értéket képviselnek a nemzeti vagyonban, de a közfigyelem ritkán fordul feléjük. Ezek olyan tőkebefektetések, amelyek megtérülését a fogyasztóknak kell megfizetniük. A decentrális betáplálók tömegessé válásával a hálózatok belső konfigurációja egyre inkább változtatási kényszerhelyzetbe kerül. E változtatás megvalósítása igényes szakmai (K+F+I) munkát követel.
9. A világ folyamatosan változik, ezért a stratégiákat is – nem tévesztve szem elől a távoli célokat – rendszeresen hozzá kell igazítani a változó körülményekhez. A jövőben sorra kerülő stratégiaalkotáshoz a dolgozat üzeneteit a döntéselőkészítők szíves figyelmébe ajánljuk.
10. Az energetika szerepe az ország fejlődésében kulcsfontosságú, ezért a téma professzionális kezeléséhez javasoljuk egy kellő súlyú, független szakmai energiastratégiai intézet létrehozását.
11. A jövőbeli feladatokhoz jól felkészült, kellő létszámú szakembergárdára lesz szükség, ezért nagy hangsúlyt kell fektetni az energetikai oktatásra és a továbbképzésre.

Abban a reményben, hogy vitafórumunk eddigi megállapításai további gondolkodásra serkentenek, tisztelettel hívjuk és kérjük kollégáinkat javaslataik közreadására, amihez a [2] platform változatlanul rendelkezésre áll.

Köszönetnyilvánítás

A vitaanyag szerzői köszönetet mondanak a vitaanyag és a dolgozat lektorainak, akik a vitafórum szervezésében is közreműködtek, valamint a hozzászólóknak, akik az országos fontosságú ügy iránti elkötelezettségüktől vezérelve, írásban is megosztották gondolataikat.

Hivatkozások

[1]     Energiastratégiai vitaanyag – 2023: http://energiaakademia.lapunk.hu/dokumentumok/202312/levai_ef_vitaanyag_20231206.pdf Feltöltve: 2023. 12. 06.

[2]     A vitafórum platformja: Google Drive felület. A hozzászólások befejezése: 2024. 02. 29. https://docs.google.com/document/d/1euIHbDoTzqm_qB8K8N-0luEgb0cFJvrqd6Vg4cllX4E/edit?pli=1

[3]     Energy intensity of the economy, in selected years, 2010-2021 https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Energy_statistics_-_an_overview#Energy_intensity

[4]     A világ energia adatai: https://www.worldenergydata.org/world-primary-energy/

[5] Energy Mix, https://ourworldindata.org/energy-mix Megnyitva: 2024. február

[6]     MEKH-MAVIR: A magyar villamosenergia-rendszer 2022. évi adatai. https://www.mekh.hu/download/a/19/51000/VER_2022.pdf

[7]     MEKH-FGSZ: A magyar földgázrendszer 2022. évi adatai. https://fgsz.hu/publikaciok/kiadvanyok/a-magyar-foldgazrendszer-eves-adatai

[8]     MEKH-MATÁSZSZ: A távhőszektor 2022. évi adatai. https://www.mekh.hu/download/1/61/61000/MEKH_statisztikai_kiadvany_tavho_2023_A4_web.pdf

[9]     Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat (MBFSZ): Magyarország ásványinyersanyag-vagyona, https://mbfsz.gov.hu/sites/default/files/media/file/file/2022/09/16/2021.%20I.%201.%20Magyarorsz%C3%A1g_%C3%A1sv%C3%A1nyvagyona.pdf

[10]   Szilágyi Zs.: A megújuló energiahordozók jövője Magyarországon (mérnöki segédlet). Magyar Mérnöki Kamara. MMK FAP azonosító: 2019/102-GOT

[11]   Szanyi J.,, Nádor A.,, Madarász T.: A geotermikus energia kutatása és hasznosítása Magyarországon az elmúlt 150 év tükrében. Földtani Közlöny. 151 (1) 79–102 (2021) https://epa.oszk.hu/01600/01635/00575/pdf/EPA01635_foldtani_kozlony_2021_151_1_079-102.pdf

[12]   Szeredi I., et al.:A vízenergia hasznosítás szerepe, helyzete, hatásai. Magyar Tudomány 171 (8) 959–978 (2010) http://www.matud.iif.hu/2010-08.pdf

[13]   Németh I.: Hozzászólás: Észak magyarországi vízenergia potenciál. http://energiaakademia.lapunk.hu/dokumentumok/202401/hozzaszolas_eszak_magyarorszagi_vizenergia_potencial_nemethistvan.pdf

[14]   Stróbl A.: Villamosenergia-ellátásunk jelenéről és jövőjéről. EnergyCon 2023 Villamosenergia-piaci Konferencia. Budapest, 2023. december 12.

[15]   Magyarország Nemzeti Energia- és Klímaterve. 2023. évben felülvizsgált változat. Rövidített. https://cdn.kormany.hu/uploads/document/5/54/54b/54b7fc0579a1a285f81d183931bfaa7e4588b80e.pdf Utoljára megnyitva: 2024. 03. 16.

[16]   Korényi Z.: Erőművek életciklus alapú komplex értékelése, Magyar Energetika, 28 (2) 2–14 (2022). http://energiaakademia.lapunk.hu/dokumentumok/202206/cikk_korenyi_me_2022_2_jav.pdf

[17]   Korényi Z.: Alapvetések és szempontok energiastratégiákhoz, Magyar Energetika 29 (3) 2–21 (2023)

[18]   KSH: https://www.ksh.hu/stadat_files/ene/hu/ene0002.html

[19]   KSH: https://www.ksh.hu/stadat_files/ene/hu/ene0006.html

[20]   KSH: https://nepszamlalas2022.ksh.hu/adatbazis/#/table/WBL003

[21]   Nemzeti Energiastratégia 2030, Nemzeti Fejlesztési Minisztérium, 2012 https://2010-2014.kormany.hu/download/4/f8/70000/Nemzeti%20Energiastrat%C3%A9gia%202030%20teljes%20v%C3%A1ltozat.pdf

[22]   OECD: Global Material Resources Outlook to 2060: Economic Drivers and Environmental Consequences, Paris, OECD Publishing, 2018, p. 214 https://www.oecd.org/development/global-material-resources-outlook-to-2060-9789264307452-en.htm

[23] Ld. pl.: https://hirlevel.egov.hu/2018/04/29/megjelentek-az-ipar-4-0-program-kereteben-nyujtott-tamogatasok-igenylesenek-2018-evi-feltetelei/
[24] Közzétevő kiegészítése: Az atmoszféra vízgőztartalma – a CO2-tartalommal ellentétben – széles határok között változik a hőmérséklet és így a földrajzi hely függvényében. A sarkvidékeken a koncentráció 0 – 0,5 tf% között ingadozik, míg a trópusokon eléri a 4,5 – 5 tf%-ot. Részletek itt: A CO2-koncentráció növekedés nem okoz hőmérséklet-emelkedést. Kísérlet egy egyszerű bizonyításra. – Klímarealista (klimarealista.hu)

Megjegyzések: 

1, A Magyarország 2018. évi központi költségvetéséről szóló 2017. évi C. törvény XV. Nemzetgazdasági Minisztérium fejezetében hozták létre az Ipar 4.0 program fejezeti kezelésű előirányzatot, melynek keretösszege 1,5 milliárd forint volt. A program célja, hogy az Ipar 4.0 Iparfejlesztési Stratégia megvalósításához olyan eszközt adjon a kormányzat kezébe, amely az Irinyi Tervhez illeszkedve a valós piaci igények mentén, új megközelítéssel, a nemzetközi trendeknek megfelelően támogatja az ipar intelligens eszközökre épülő digitalizációs átalakítását.

2, Hozzászóltak: Ujhelyi Géza, Dr. Héjjas István, Dr. Szarka László Csaba, Hetzmann Albert, Németh István László, Dr. Auer Róbert, Oroián Erzsébet, Dr. Kalmár István, Csallóközi Zoltán, Móczár Gábor, Láng Sándor és a Magyar Elektrotechnikai Egyesület.

2024. július
Közzéteszi:
Király József
okl. vegyészmérnök

Tetszett a cikk? Amennyiben igen, fejezze ki tetszését a részünkre nyújtott támogatással 300 Ft értékben. Bankszámlaszámom: – Király József – 10205000-12199224-00000000 (K&H) A közleményben kérjük megadni: klímarealista.