Bart István, klíma- és energiapolitikai szakértő egyáltalán nem vicces bonmot-ja szerint „…a mostani nyár a hátralévő életünk leghűvösebb nyara”. A környezeti feltételek – így a hőmérséklet, tágabb értelemben az időjárás, még tágabb értelemben a klíma – a villamosenergia-termelésre és -elosztásra is kihatnak. Ezért indokolt áttekinteni, hogy a globális felmelegedésből, a klímaváltozásból fakadóan mely energetikai tevékenységek ill. technológiák várhatóan milyen környezeti fenyegetésekkel néznek szembe. E fenyegetések ismerete azért is szükséges, mert lehetnek olyan APT támadók, amelyek az extrém időjárási helyzetekre tudatosan készülve és kihasználva súlyosbíthatják támadásuk következményeit. A jövőben a villamosenergia-rendszer rezilienciájának egyéb okokból is szükséges megerősítésekor egyre inkább e fenyegetésekkel is számolni kell.
A globális felmelegedés, a klímaváltozás részeként felgyorsul az időjárási környezet változása, miközben egyre szélsőségesebbé válnak a különféle időjárási jelenségek. A klímaváltozás Európát sem kíméli, Magyarországot különösen sújtja. Indokolt áttekinteni, hogy a hőhullámok, az orkánszerű szelek, az aszályok, az esetenkénti polar vortex jelenségek milyen fenyegetést jelentenek a villamosenergia-termelésre és ezeket milyen módon lehet kezelni. A cikksorozat ezeket veszi sorra.
Az idei nyár egyik kiemelt időjárási aktualitása az aszály.
A tartós csapadékhiány és annak következményei súlyosan érintik az erőművek hűtését, valamint a vízerőművek működését.
I. Az aszály hatása az európai vízerőművekre
2019-ben a világ villamosenergia-termelésének 15,7%-a származott vízenergiából. Nagy érték, hiszen nukleáris energiából „mindössze” 10,4% származott. Ráadásul a vízerőművek egyrészt jó szabályozhatóságukkal különösen értékes elemei a villamosenergia-rendszereknek, másrészt gyakorlatilag nulla CO2kibocsátásukkal más villamosenergia-termelési módozatoknál kevésbé rombolják a környezetet.
Az EU villamosenergia-termelő kapacitásaiban a vízerőművek aránya 15,7% (2019. évi állapot). Ezzel a vízerőművek a megújuló energia alapú villamosenergia-termelésben a szélenergia (36,5%) után a második megnagyobb termelő kapacitást képviselik (34,3%), megelőzve a napenergia-alapú termelést is (12,5%). Az EU-ban Svédországban és Franciaországban származik a legtöbb villamosenergia vízerőművekből.
Az idei nyár, az esetenként 40 °C-os – vagy akár annál is magasabb – hőmérséklet, a szárazság, az utóbbi évtizedek legsúlyosabb aszályával sújtja Európát. Pl. Franciaországban az előző évhez képest negyedével csökkent a vízerőművi termelés. Angliában 1935, Belgiumban 1885 (!) óta nem volt az idei júliusihoz hasonló szárazság. Spanyolország vízkészletei 40%-os szintjen vannak. Ez minden idők legalacsonyabb értéke. Olaszországban lényegében kiszáradt a Pó folyó. Vízhozama az átlagos érték tizedére esett vissza.
A Rajnának, Európa egyik legfontosabb vízi szállítási útvonalának annyira alacsony a vízszintje, hogy számos teherhajó csak 25%-ra csökkentett terheléssel közlekedhet. Ez súlyos helyzetet teremt az energiakrízis miatt újraindítandó szénerőművek fűtőanyaggal való ellátásában is.
A Rajna alacsony vízszintje, vízhozamának csökkenése más szempontból is kritikus helyzetet teremt. A vízgyűjtőnkénti teljes vízhozamhoz viszonyítva a Rajnáé a leginkább hőszennyezett vízgyűjtő, ahol a teljes vízhozam egyharmadánál az év során átlagosan 5 °C-os hőmérséklet-emelkedés tapasztalható. A leginkább hőszennyezett öt európai vízgyűjtőből három Közép-Európában található. A legnagyobb hőszennyezők az erőművek.
A folyók hőszennyezése nemcsak súlyosan károsítja azok ökoszisztémáit (pl. halpusztulásokhoz vezet), de a folyók kémiai szennyezésének káros hatásait is felerősíti.
Globálisan a folyók legnagyobb hőszennyezői az Egyesült Államok, Kína és Franciaország. Ezek az országok a folyókat szennyező termikus kibocsátások 26, 16, illetve 12%-áért felelnek. A folyókat sújtó hőszennyezés több mint 46%-áért a széntüzelésű erőművek, közel 33%-áért pedig az atomerőművek felelnek.
Egyes esetekben még ha lenne is víz, azt az országok inkább öntözésre, a termés megmentésére használják. Norvégia Pl. felfüggesztheti az Európába irányuló villamosenergia-exportot, miután a kormány a villamosenergia-termeléssel szemben prioritást adott a leürült víztározók feltöltésének.
Az EU Európai Aszálymegfigyelő Központjának adatai szerint
az aszály már eddig is a kontinens területének meghatározó részét érintette.
Magyarországon és Romániában helyezkednek el a riasztási fokozattal érintett legnagyobb összefüggő területek.
A július végi állapot szerint az EU területének 47%-án volt aszály "figyelmeztetés", 17%-on pedig "riasztás".
Magyarország területének mintegy kétharmada
az aszály riasztási fokozatba tartozott.
Az aszály egyes országokban önmagában az ivóvíz ellátásban is fennakadásokat okozott, nemhogy az energiatermelésben. Pl. Franciaországban mintegy 100 városban van vízhiány. Nem véletlen, hogy a globális felmelegedés egyik legnagyobb kihívása az ivóvíz ellátás biztosítása bolygónk aszály által leginkább sújtott területein.
Az aszály következtében nemcsak a folyók vízhozama esik vissza, de a tározók vízszintje is évtizedek óta nem látott alacsony szintre csökken. Ez értelemszerűen súlyosan korlátozza a vízerőművek működését, a villamosenergia-termelést is.
Az egyre aszályosabb éghajlat megváltoztathatja a vízenergia hasznosítás módját is. Előtérbe kerülhetnek a „víztakarékos” szivattyús-tározós erőművek, amelyek kitűnő eszközök a napszak- ill. időjárásfüggő nap- és szélerőművekben megtermelt energia tárolására és a szükséges időben a villamos hálózatba való visszatáplálására. Az ilyen erőművek viszonylag állandó vízmennyiséggel működnek. Energiafelesleg esetén vizet szivattyúznak a felső tárolóba, míg energiahiány esetén az alsó tározóba leömlő vízmennyiség vízturbinákat meghajtva villamosenergiát állít elő. A tározók egyszeri feltöltése után a működés során lényegében csak az üzemi és a párolgási vízveszteséget kell visszapótolni.
II. Kiberbiztonsági vonzat
Az aszály egyike azon körülményeknek, amelyre készülve, számítva egy APT támadó egy adott célpont (ország) villamosenergia-rendszerére – egy eleve súlyos helyzet hatásait tovább rontva – mérhet csapást. Már az 2016. decemberi, az ukrán Pivnichna alállomás elleni kibertámadás vizsgálata is arra mutatott rá, hogy a támadó pontos ismeretekkel rendelkezett a megtámadott alállomási technológia, de akár az üzemvitel részleteiről is. Emellett a Pivnichna ellen bevetett malware (az INDUSTROYER) elemzése is arra mutatott rá, hogy annak készítője pontos ismeretekkel rendelkezett a célpont villamostechnológiai sajátosságairól. Az Ukrajna elleni háború alatt bevetett, rendkívül szofisztikált, továbbfejlesztett INDUSTROYER2 malware vizsgálata is azt mutatta, hogy azt a támadó kifejezetten áramszünet kiváltására szánta. Ez annak ellenére is figyelmet érdemel, hogy CERT-UA – a Microsoft és az ESET aktív közreműködésével – a malware-t még aktiválása előtt azonosította és hárította.
A történtek alapján okkal feltételezhető, hogy elegendő idővel rendelkező, állami hátterű – azaz erőforrásokkal is bőségesen rendelkező (APT) –
támadó akár a legfeszesebb nyári (pl. aszály), avagy téli (pl. ónos eső) időszakokra is
időzítheti a támadást,
hogy az pl. egy az időjárási okból eleve nehezebb helyzetben lévő villamosenergia-rendszert érjen, ezzel is fokozva a támadás hatását.
Ezért is fontos azonosítani azokat a környezeti, időjárási állapotokat, amelyekben nő a kibertámadás valószínűsége, a kiber fenyegetettség.
A sorozat következő része az aszály erőművi hűtésre gyakorolt hatásait veszi sorra.
Forrás:
EU energy in figures STATISTICAL POCKETBOOK 2021.en.pdf
Watts going down? Europe’s scorching summer parches hydropower – POLITICO
Starving hedgehogs, dry rivers, parched farms: The toll of Europe’s worsening drought – POLITICO
