Milyen lehet a jövő magyar energiája?

Az ukrajnai háborús helyzet miként befolyásolja a dekarbonizációs célokat? Mennyire függünk az orosz gáztól? Mit tehetünk, hogy lakásunk se hűljön ki, és a klímavédelmet se kelljen évekre zárójelbe tennünk? Hogyan változik az atomenergia szerepe? Feszítő kérdések az energetikában: Ellátásbiztonság, vagy dekarbonizáció. Vagy és? címmel tartott előadást a Magyar Tudományos Akadémia Tudományünnep+ rendezvényén Dr. Aszódi Attila energetikai mérnök, a BME Nukleáris Technológia Intézet egyetemi tanára.

A laikus közönségre való tekintettel a professzor a legelején tisztázott két alapfogalmat, amelyek gyakran előkerülnek majd a továbbiakban. Az egyik a villamos energia és a hőenergia közti különbségtétel: előbbi 100 százalékosan átalakítható hővé, míg visszafelé ez nem igaz, a hőenergiának csak 35-50 százaléka használható fel a villamosenergia előállítása során. A másik pedig a mértékegységek leegyszerűsítése, egységesítése, azaz a következőkben terawattórákról (TWh) lesz szó, ami az áramszámlákról jól ismert kilowattóra (kWh) milliárdszorosa.

Szén-hidrogének uralják a felhasználást

Hazánk úgynevezett végsőenergia-felhasználása 1990-ben 241 TWh volt, ami jelentős hullámzás után 2019-ben szinte ugyanarra a szintre tért vissza, 234 TWh-ra (2019 után már a Covid hatása torzítja a képet). Szerkezetileg viszont átalakult: mára a szén szinte teljesen kikopott, az olaj és a földgáz nagyjából azonos szinten maradt a ’90-essel, és enyhén felértékelődött a villamos energia szerepe. A számokból látszik az éppen zajló dekarbonizáció, de a professzor kiemelte: ha összesítjük az energiahordozókat, a magyar gazdaság 75 százalékban még mindig a fosszilis bázison nyugszik, ebben a kőolaj és a földgáz játssza a legnagyobb szerepet.

Ha a szektorokat nézzük, a háztartások energiaigényét elsősorban a fűtés és a használati meleg víz előállítása határozza meg, itt az elmúlt 30 évben a lignit és az olaj gyakorlatilag eltűnt. Helyét a földgáz vette át, ma a lakosság majdnem 70 százalékban földgázból látja el magát.

Az ipari felhasználásban is elhanyagolható szintre zsugorodott a szén, és itt csökkent a földgáz felhasználása, megmaradt viszont a kőolaj és nőtt a villamos energia aránya, ami a nehézipartól a feldolgozó- és autóipar felé való elmozdulással magyarázható. De az ipari energiafelhasználás még mindig több mint 50 százaléka szén-hidrogén alapú.

A közszolgáltatások és a kereskedelem területén egyértelműen a földgáz kapott nagy szerepet az elmúlt 30 évben, miközben itt is nőtt a villamos energia szerepe, a közlekedésben pedig 92 százalékban kell a kőolajtermékekre hagyatkoznunk. Magyarán a magyar végsőenergia-igény legnagyobb részét földgázból és kőolajból, azaz szénhidrogénekből fedezzük. Ezzel nemcsak CO2-kibocsátás jár, de az is, hogy itt Közép-Európában a nyersanyagok Oroszországból származnak.

Ha a dekarbonizációt nézzük, az 1990-es évekkel összehasonlítva 30 százalékos csökkenést könyvelhetünk el, de ha figyelembe vesszük, hogy 2030-ra 40 százalékos csökkenést kellene elérni, akkor nagyon messze vagyunk még attól, hogy elmondhassuk, a magyar gazdaság karbonsemlegesként működik.

Paks szerepe

Sokéves átlagban hazánk 10 milliárd köbméter gázt használ fel évente, ebből körülbelül 1,5 milliárd a hazai kitermelés, nagyjából 7,5 milliárd importból származik, a többi a tározókból áll rendelkezésre, amit ugye a kisebb igényű nyári időszakban pótolni kell. A földgáz felhasználása a napi középhőmérsékletet követi, és a professzor kiemelte: október közepétől áprilisig az import és a hazai termelés nem elegendő az igények fedezésére, ilyenkor kell a tárolókhoz nyúlni. A hazai gáz 80-85 százaléka tehát importból, elsősorban Oroszországból származik, ezek korlátozása egészen új helyzetet teremt.

Óriási különbség, hogy a villamos energiát nem tudjuk tárolni, előállítása pedig több lábon áll. A 2019-ben felhasznált 46 TWh energia 28 százaléka importból származott, 36 százaléka Paksról, 20 földgázból, 8 százalék pedig szén alapú a Mátrai Erőműből. Kiemelve ebből az atomenergiát, a paksi erőmű 16 terawatórányi áramot állít elő egy évben, ehhez 48 terawattórányi hőenergiát használ fel, amelyet a nukleáris üzemanyagból nyer. Az atomerőművet törvény kötelezi, hogy két évre elegendő üzemanyagot tároljon, így tehát Pakson durván ugyanannyi potenciális energiát, 100 TWh-t tárolnak minimális helyen, ami megegyezik Magyarország teljes évi földgáz-felhasználásából származó energiával.

Magyarországon sajnos nincs lehetőség a villamos energia tárolására. Több ország ezt szivattyús tározós vízerőművekkel oldja meg – ha hazánknak is lenne ilyen kapacitása, az Aszódi Attila szerint jelentősen növelné a magyar villamosenergia-rendszerbe integrálható, időjárásfüggő megújuló kapacitások mértékét.

Energiamix: atom, megújulók és tárolás

Összefoglalva tehát energiaellátásunk 75 százalékát fosszilis energiahordozók adják, ennek zömét Oroszországból importáljuk. Lehet úgy továbbhaladni a dekarbonizációs úton, hogy közben az ellátásbiztonságot is fenntartsuk? A professzor válasza erre az, hogy egyértelműen együtt kell ezeket a célokat megvalósítani. Az ellátásbiztonsági feltételeket muszáj biztosítani ahhoz, hogy az ország működni tudjon. Mit tehetünk? A lakossági és szolgáltatási szektorban csökkenteni kell a földgáz-felhasználást, ehhez egyrészt takarékoskodni kell, kicsit hosszabb távon pedig növelni az energiahatékonyságot például a házak hőszigetelésével.

A professzor szerint fontos az elektrifikáció: a földgáztüzelésű berendezések mellett vagy új építésű házaknál azok helyett más megoldásokat kell keresni, itt a hőszivattyúk és a biomassza alkalmazása lehet a segítségünkre. Az iparnál és a szolgáltatásoknál is az elektrifikációt lehet kiemelni, összességében pedig mindehhez stabil, folyamatos és megbízható villamosenergia-ellátásra van szükség. Olyan energiamixet kell alkalmaznunk, amire az atomenergia, a megújulók, illetve az energiatárolás együtt lehet képes.