„Horrible year” – idéztük II. Erzsébet királynő kifakadását a Windsori kastélyban 1992-es keletkezett tűz miatt az elmúlt év energetikai történéseit összegző cikkünkben. Mint írtuk, 2022. az energetikában az illúzióvesztés, a kijózanodás éve volt. De milyen lesz 2023? A letargiáé? A dacé? Melyek lehetnek a fő stratégiai irányok? Az új illúziókat, vagy a jövő nyertes energiarendszereit építjük? A cikk a kijózanodás utáni továbblépés lehetséges fő irányait tekinti át.
Reziliencia.
Csúnya kifejezés, még csak kevesen ismerik, de egyre többen használják. Még nincs – talán nem is lesz – minden szempontból kifejező magyar nyelvű megfelelője. Hiszen egyetlen szóban fejezi ki két magyar szó – a rugalmasság és az ellenállóképesség – némileg eltérő jelentését.
Márpedig a 2022-es év energetikai gondjainak többségénél felvetődik a reziliencia kérdése. Azaz hogy vajon egy nagyobb rezilienciájú rendszer nem tudta volna-e jobban tolerálni, elviselni a felmerült problémákat?
Például a német Energiewende nyomán hihetetlen mértékben megnőtt megújuló energiahányad az időközbeni atomerőművi kapacitáscsökkenéssel együtt nem okozhat-e szélsőségesen nehezen kezelhető helyzeteket – mint ahogyan aztán ez december elején elő is fordult?
Avagy vajon lehetett volna-e valami módon csökkenteni az ukrán villamosenergia-rendszert ért háborús csapások fogyasztói hatásait?
Bár két távolinak tűnő kérdés, ám mégis közös a gyökerük.
A kellő reziliencia hiánya.
És ennek felismerése akár már 2023-ra is feladatokat generál. Meg kell keresni – és nem árt megtalálni – a reziliencia, a „rugalmas ellenállóképesség” növelésének eszközeit és lehetőségeit.
Decentralizáció, mikrogrid, energiaközösség
Más-más módon, de mindkét említett példa a hagyományos, nagy, centralizált villamosenergia-rendszerek alkonyát mutatja. Miközben még évtizedekig helye lesz a nagyobb erőműveknek, eközben egyre inkább nőhet a szerepe a mikrogideknek, az energiaközösségeknek. Ezek decentralizált módon, a maguk saját „alrendszerében” tartják fenn a termelés és fogyasztás folyamatos egyensúlyát.
Az ilyen relatíve kisebb, sok szempontból autonóm „alrendszerek” a rendszertechnikai kialakításukból fakadóan lényegesen reziliensebbek, mint a hagyományos, hierarchikus rendszerek.
Mint ahogy nemrég írtunk róla, Ukrajna a jelenlegi kritikus villamosenergetikai helyzetében néhányszor 10 MW-os mobil erőművekkel látja megoldhatónak azt, hogy az egyes helyeken reménytelenül szétrombolt átviteli- és elosztóhálózat helyett egy-egy körzetnek, helyileg biztosítson villamosenergiát.
A téma súlyát és aktualitását jelzi, hogy az ukrán kormány január 2-ai ülésén tárgyalt is témáról. Mint Denys Shmyhal miniszterelnök mondta:
"Az orosz támadások egy alapvető reform – a decentralizált energiarendszer kiépítése – felé terelnek bennünket. Akkor kevésbé lesz sebezhető az ellenséges támadásokkal szemben."
Nyilván nem az a jövő, hogy szét kell rombolni és sok kis helyi energiaközösségre kell tagolni a nemzeti villamosenergia-rendszereket ill. a kontinentális rendszert. Ugyanakkor nagyon is szükségesnek látszik olyan degradációs (adott esetben: tervezetten leépülő) mechanizmus hálózati, rendszertechnikai, üzemirányítási stb. feltételeinek megteremtése, amelyben bármely esetleges zavar – lett légyen az „csak” üzemzavar, avagy egy Ukrajában tapasztalt orosz típusú rombolás – hatásai lényegesen kisebb fogyasztói kör ellátását zavarják meg.
Az elv nagyon távolról analóg az internet megszületéséhez vezető gondolattal: legyen olyan a hálózat kialakítása, hogy egy vagy több csomópont – az akkori feltételezés szerint atomtámadás következtében történő – kiesése mellett is a hálózat, ha némileg csökkent megbízhatósággal is, de maradjon működőképes. A jelenleginél nagyobb rezilienciájú villamosenergia-rendszer esetében is nagyjából ez lehet a cél.
Ne feledjük, hogy Oroszország és a hadseregének brutális rombolása nélkül is célszerű a villamosenergia-rendszerek rezilienciáját erősíteni. A klímaváltozás, a globális felmelegedés, egyre inkább olyan szélsőséges helyzeteket teremt, amelyek már most is jelentős fennakadásokat okozhatnak a „hagyományos” villamosenergia-rendszer működésében. (erről itt, itt, itt és itt írtunk).
Hosszú, több évtizedes és jelentős
forrásokat igénylő munkáról van szó.
Így célszerű mielőbb hozzáfogni.
Hazai viszonylatban erre kitűnő lehetőséget ad az éppen készülő új Nemzeti Energiastratégia. Érdemes megragadni ezt az esélyt a magyar villamosenergia-rendszer rezilienciájának erősítésére.
REPowerEU
A REPowerEU az Európai Unió válasza az Ukrajna február 24-ei megszállása nyomán kirobbant energiaválságra. Az Európai Bizottság már március 8-án előterjesztette javaslatait az orosz fosszilis tüzelőanyagok gyors kivezetésére és az európai zöld megállapodás felgyorsítására. Az Európa Tanács gyorsan lépett: március 24-25-ei ülésén el is fogadták a javaslatot, egyben felkérték az EB-t a részletek kidolgozására. Ennek nyomán az EB május 18-ra – még portálunk indulása előtt – elkészítette a REPowerEU tervet. Ennek alapvető célja a fosszilis tüzelőanyagok részarányának csökkentése, a megújuló energiaforrások bevezetésének felgyorsítása, az energiahatékonysági beruházások előre hozása, az energiaforrások és -szolgáltatók diverzifikálása. Az EB létrehozta az EU energiaplatformját. Ennek célja az energiaellátással kapcsolatos EU szintű fellépések és beszerzésre összehangolása.
A REPowerEU a megszállás okozta kényszer mellett egyben óriási esélyt is jelent az EU számára. A szükségből erényt kovácsolva innovatív megoldásokkal olyan energiarendszert építhet, amely más kontinensek számára is előremutató lehet. A REPowerEU egyes kockázatairól itt írtunk.
A REPowerEU egyik legvitatottabb eleme a hidrogén-alapú energiatermelés felfuttatása a fosszilis energiahordozók kiváltására. A hidrogén ipari méretű, energetikai célú előállítására, tárolására, szállítására és hasznosítására évtizedek óta zajlanak kutatások, fejlesztések. A kétségtelen eredmények – lásd hidrogénből üzemanyagcellában villamosenergia előállítása – mellett még mindig alacsony a hidrogéntermelés hatásfoka, még mindig drága és veszélyes a tárolása, szállítása. Pedig környezetbarát volta, nagy energiatartalma miatt jelentős potenciál van benne. A jelenlegi költség és technológiai fejlettségi szinten a hidrogén azonos termelési és felhasználási helyen való alkalmazása tűnik optimálisnak. Nem véletlen, hogy jelenleg nagy adatközpontok energiatárolójaként jön szóba, mint ahogy erről itt írtunk.
Európa a szükségből erényt kovácsolhat, ha jelentős innovációval áttörést ér el elsősorban a hidrogén előállítás gazdaságosságának javításával. Az adatközponti példa alapján a hidrogén szállítása helyett inkább a kiforrott villamosenergia-szállításban érdemes gondolkodni. A zöld – azaz megújuló energiából előállított – hidrogén termelőkapacitásait nagy nap- és szélerőművek közelében érdemes kiépíteni. Kulcsmozzanat, hogy a tárolás és az igény szerinti visszaalakítás is helyben – azaz a költséges és veszélyes hidrogén szállítás nélkül – történjen. Ez a megoldás azzal az előnnyel is jár, hogy nem igényel újabb villamos hálózatfejlesztést, hiszen a megújuló alapú erőműveknél a hálózat már adottságnak tekinthető.
A hidrogénen kívül jelenleg nem látszik olyan technológia, amely egyben képes lenne a fosszilis energiahányad csökkentésére, a megújuló forrásból származó energia nagy tömegű tárolására és ezzel a megújuló alapú villamosenergia-termelés időjárás és napszak függéséből fakadó ellátásbiztonsági kockázat csökkentésére, azaz a villamosenergia-rendszer rezilienciájának növelésére.
Energiamegtakarítás és -hatékonyság
2023. telének nagy kérdése az lesz, hogy Európa saját termeléséből és LNG-ből sikerül-e annyi földgázt biztosítani, hogy az elég legyen a tavaszra minden bizonnyal kiürülő tárolók ismételt feltöltésére. Ennek, majd a tél túlélésének esélyét javíthatja meghatározó módon a földgázfelhasználás mielőbbi és jelentős csökkentése.
A folyamat már megindult. Az extrém magas földgázár különösen pusztító hatású olyan alapanyagigényes területeken, mint pl. a műtrágyagyártás. Számos cég felfüggesztette a tevékenységét, miközben néhányan csődbe is mentek. Ez a folyamat a maga természetes – és sajnálatos – módján csökkenti a földgáz felhasználást.
A lakossági fogyasztók körében a termosztát alacsonyabb hőmérsékletre állítása hozott fogyasztáscsökkenést.
Ezeket az ársokk miatti rövid távú energia-, hangsúllyal földgázmegtakarítási hatásokat mindenképpen ki kell egészíteni energiahatékonysági – azaz az energiafelhasználás hatásfokát javító – intézkedésekkel. Ennek bevett, de jórészt már végrehajtott módja a világításkorszerűsítés. További érdemi javulás olyan energiahatékonysági intézkedésektől várható, mint a hőszivattyúk tömeges telepítése, avagy az épületszigetelési projektek. Ugyan ezek igazi hatása csak évek múltán jelentkezik, ám már az ilyen irányú projektek elindítása is a helyes irányba tett stratégiai fontosságú lépés. Ezek a projektek is csökkentik a felhasználandó földgáz mennyiségét, ezzel pedig a földgáz kitettséget. Eredőben pedig növelik az energiarendszer rezilienciáját.
Az LNG-faktor
Bármekkora is lesz a megtakarítás, 2024-ben még veszélyesen nagy lesz Európa földgáz kitettsége. A saját – elsősorban norvég – kitermelés csúcsra járatása mellett is jelentős lesz az LNG iránti igény. Ez viszont az LNG forgalmazók pozícióit erősíti, ami magas árat hozhat. Ennek mértéke más gazdasági régiók LNG igényétől is függhet, hangsúllyal Kína gazdaságának „hogylétére”.
Az európai energiarendszer 2023. telén csak akkor tud reziliens lenni, ha a földgáztárolókat sikerül az ideihez hasonló mértékben feltölteni. Ennek elsődleges előfeltétele az LNG ellátási lánc zavartalan működése, azaz olyan jellegű incidensek elkerülése, mint amilyen pl. a 2022. júniusban a Freeport-i LNG terminálban bekövetkezett robbanás volt. A hajózási feltételek drasztikus megváltozása is árthat, mint 2021. márciusában, a Szuez-i csatornában, az Ever Given nevű konténerszállító hajó keresztbe fordulása miatt.
Módosítani kell az LNG beszerzési gyakorlaton is. Az ingadozó spot LNG-piacok helyett hosszú távú LNG-szerződésekre kell támaszkodni.
Az időtényező
A fentiek kivétel nélkül stratégiai – azaz alapesetben hosszabb távon megvalósítandó – lépések. Ám jelen helyzetben
éppen ezeket a stratégiai lépéseket kell
nagyon gyorsan megtenni.
Akár már az új év elő munkanapjától.
A jelen pillanatban egyszerre van szükség és történelmi esély e lépések megtételére.
Mindez alapvető előfeltétele annak, hogy 2023. telét nagyobb szolgáltatási fennakadások nélkül átvészelhessük.
Ideális esetben Európa tanul az elmúlt egy év során kapott energetikai „maflásokból”. Csak reménykedni lehet abban, hogy Európa a szükségből erényt kovácsol.
A CyberThreat.Report folyamatosan követi majd a sorolt reziliencia-növelő lépésekkel kapcsolatos fejleményeket, a 2023. telére való felkészülést.
