Menu

Atomerőmű által termelt villamos energia kiváltásának „elvi alternatívái”

Atomerőmű által termelt villamos energia kiváltásának „elvi alternatívái”Egyes zöld szervezetek gyakran hangoztatják, hogy a világon és Magyarországon egyáltalán nincsen szükség atomerőmű által termelt villamos energiára, hiszen a termelés kiváltható más, főleg megújuló energiaforrásokkal is.

 

Ez a szlogen nagyon jól hangzik, nagyon jól el is „adható” a társadalom egyes rétegeinek, azonban, ha figyelembe vesszük a műszaki lehetőségeket és korlátokat, a gazdaságossági és a klímavédelmi kérdéseket is, akkor világosan belátható, hogy az atomerőművi villamosenergia-termelés kiváltása más (újonnan létesítendő) energiaforrásokkal „elvileg” lehetséges, de a számos műszaki, gazdaságossági és ellátásbiztonsági kérdés miatt jelentős hatások jelentkezhetnének nemzetgazdasági és rendszerszinten is.

Nézzük meg konkrét adatokkal és tényekkel azt, hogy az „elvi” kiváltásnak milyen műszaki és gazdaságossági vonzatai vannak! 2012-ben hazákban a villamosenergia-rendszer beépített bruttó teljesítőképessége 10 094 MW, az állandó hiányok figyelembevételével a rendelkezése álló teljesítmény értéke 8306,9 MW volt. A hazai bruttó villamosenergia-termelés alakulását megfigyelve megállapítható, hogy 2012-ben a termelés 34 408 GWh volt, amelyből a paksi atomerőmű 2000 MW beépített kapacitása 15 793 GWh villamos energiát termelt, így a hazai termelés 45,9 százalékát adta. Ezt pedig a legszigorúbb biztonsági előírások és a közel 90 százalékos teljesítmény-kihasználtság mellett teljesítette. Az erőmű 1 kWh-ra jutó villamosenergia-árbevétele 11,66 forint volt, amely összeg már tartalmazta a Központi Nukleáris Alapba befizetett 19,329 milliárd forintot is. 2013 végén az Alapban már közel 200 milliárd forint volt.

 

Atomerőművi kapacitás „elvi kiváltása”, napelemekkel…

 

A nem atomenergia pártiak számára vonzó lehetőségnek mutatkozhat az atomerőmű kiváltása megújuló energiaforrások alkalmazásával, ez azonban sem műszakilag, sem pedig gazdasági szempontból nem egy reális alternatíva. Egy, a közelmúltban Sellyén átadott napelemes beruházás műszaki és gazdasági adatait figyelembe véve megállapítható, hogy a kiváltás a nemzetgazdaságra nézve óriási többletköltséggel járna, nem térve ki a többi elengedhetetlen műszaki, társadalmi, környezetvédelmi és a területigény kérdéskörére. Nézzük meg, hogy mennyibe kerülne, ha naperőművekkel szeretnénk a paksi atomerőmű által termelt villamos energiát előállítani!

Figyelembe véve azt a tényt, hogy 1 kW napelem éves átlagos termelése 1100 kWh/év (kihasználtság 13 százalék/év), így a paksi atomerőmű kapacitásának pótlására 14 400 MW naperőmű beépítésére lenne szükség. Ehhez a jelenlegi beruházási költségeket figyelembe véve 13 210 milliárd forintra lenne szükség. Hozzátéve, hogy a beruházók által számolt 15 éves megtérülési idő csak úgy teljesülhet, ha a beruházási költség 60 százalékát EU-s és hazai forrásokból (a 60 százalékos támogatás jelen esetben 7900 milliárd forint támogatást jelent) támogatásként megkapják a rögzített közel háromszoros paksi villamosenergia-ár átvétel mellett. A szükséges területigény is óriási lenne, hiszen több mint 700 km2 területet kellene napelemekkel lefedni, ez pedig több mint egy balatonnyi területet jelent.

 

Atomerőművi kapacitás „elvi kiváltása”, napelemekkel…

 

A naperőmű nem mindig termel villamos energiát, s ennek időbeli eloszlása nem egyezik meg a fogyasztói szokásokkal, ezért a szükséges tartalék nagysága 87 százalék, azaz 12 500 MW. A nagy mennyiségű tárolás vízenergiával valósítható meg, ezt a költséget azonban nem tartalmazza a 13 210 milliárd Ft. Ugyancsak nem tartalmazza a szükséges, elengedhetetlen kiegészítő beruházások például a hálózatfejlesztés költségét sem.

Vízerőművekből több típusút lehet megkülönböztetni, így például átfolyós, tározós és szivattyús-tározós vízerőműveket. A szivattyús-tározós erőművek beruházási igénye széles határok, jellemzően 1000-3500 dollár/kW ár között mozog. E fajlagos beruházási költségeket figyelembe véve egy 1000 MW teljesítményű szivattyús tározós erőmű beruházási költsége 220-770 milliárd forint. Ez pedig azt jelenti, hogy amennyiben a szükséges tartalékot szivattyús-tározós erőművel kívánnánk biztosítani, akkor a költsége 2800-9800 milliárd forint között mozogna. Hozzátéve, hogy ekkora szivattyús-tározós erőmű megépítése elképzelhetetlen a társadalmi és környezetvédelmi sajátosságok, elvárások, valamint a földrajzi adottságok miatt.

 

Atomerőművi kapacitás „elvi kiváltása”, szélerőművekkel…

 

A hazai villamosenergia-rendszer teljes kapacitása 2012-ben 10 094 MW volt, melyből 329,275 MW a szélerőművek névleges bejáratási próbán üzemelő és a beépített kapacitások összege. A legkisebb egység beépített teljesítménye 225 kW, a legnagyobb szélparké pedig 48 MW. 2012-ben a szélből, mint primer energiából előállított villamos energia 771 GWh volt, ami a 42 375 GWh összes villamos energia felhasználásának az 1,8 százaléka. Egy szélerőmű beruházás esetén a beruházási költség közel háromnegyedét általában maga a torony, a rotorok és a kapcsolódó berendezések teszik ki. A hazai szélerőmű telepítések költsége 2006-2010 között átlagosan 1360-1800 EUR/kW (408-540 millió Ft/MW) között volt. A paksi kapacitás kiváltásához a 2012-es széltermelési adatok figyelembe véve 6745 MW szélerőművi kapacitásra lenne szükség, amelyhez 2752-3642 milliárd forint beruházási forrásra lenne szükség.

 

Atomerőművi kapacitás „elvi kiváltása”, szélerőművekkel…

 

Természetesen itt is a naperőművekhez hasonlóan jelentős EU-s és hazai forrásból előteremtett beruházási támogatásra, valamint a paksi atomerőmű által termelt villamos energia áránál közel háromszoros átvételi árra van szükség annak érdekében, hogy a beruházás 15-20 éven belül megtérüljön. A teljes piaci alapon való termeléshez a szélerőművek állnak a legközelebb, de a hazai viszonyok, természeti adottságok között a szélerőművek kihasználhatósága 2000-2300 h, így az év 8760 órájában jelentkező igények kielégítéséhez jelentős tartalékot (kiegyenlítő energiát) szükséges a villamosenergia-rendszerben tartani, amely költséget természetesen a fogyasztónak kell megfizetnie. Ennek a tartaléknak a nagysága például a szélerőművek teljesítményével azonos teljesítményű gáztüzelésű tartalék kapacitás meglétét feltételezi, amelyhez további jelentős pénzügyi befektetésre lenne szükség. Természetesen ebben az esetben is jelentős hálózatfejlesztéseket kellene megvalósítani. Azonos beépített teljesítményt feltételezve pedig a szélerőművek területigénye közel százszorosa egy gázerőmű területigényének.

Szélerőművek termelésének változékonysága 2012-ben (forrás: MAVIR)

Szélerőművek termelésének változékonysága 2012-ben (forrás: MAVIR)

A fenti diagram jól szemlélteti, hogy a szélerőmű termelése nagyon hektikusan változik, így ennek az időbeli eloszlása sem esik egybe a fogyasztói szokásokkal. Az időjárással együtt változó teljesítményű szélerőművekkel műszakilag lehetetlen kiváltani az alaperőműként működő atomerőművet.

A fentiek alapján egyértelműen megállapítható az, hogy a megújuló energiákat hasznosító technológiák jelenleg jelentős Európai Uniós és hazai támogatással és magas átvételi ár mellett életképesek, ezért az atomerőmű teljesítményének ilyen módon való kiváltása jelentősen megnövelné a hazai villamos energia árát, amely pedig jelentős hatással lenne a nemzetgazdaságra is. Elgondolkodtató az is, hogy ezek az erőművek az atomerőművi árnál közel háromszor drágábban termelnek, amelyet természetesen adó vagy fogyasztói ár formájában a fogyasztónak kellene megfizetnie. Megújuló energiaforrásokkal történő atomerőművi kapacitáskiváltás pedig 17-18 Ft/kWh-val növelné meg a villamos energia árát. Mindezek fényében pedig világosan látható, hogy atomerőművi kapacitás kiváltása megújuló energiaforrásokkal „ésszerű” műszaki és gazdaságossági keretek között nem lehetséges. Fontos hangsúlyozni, hogy a megújuló energia és az atomenergia nem egymást kiváltó, különösen nem egymást kizáró technológiák, hiszen mindegyiknek megvannak a sajátos előnyei, ezért a klímaváltozás elleni globális küzdelemben mind a két energiatermelési módra egyszerre kell támaszkodnunk!

 

Atomerőművi kapacitás elvi kiváltása, gázerőművekkel, szénerőművekkel…

 

Ha a paksi atomerőmű jelenlegi 2000 MW villamos teljesítményét gázerőművekkel kellene pótolni, akkor a jelenlegi főként importalapú 9,3 milliárd m3/év (2012-es adat) földgázfelhasználásunk közel másfélszeresére növekedne, egyértelműen súlyosbítva a hazai importfüggőséget. Szénerőműnél is hasonló a helyzet, mint a gázerőmű esetén. A 2000 MW kiváltásához közel 4 millió tonna feketeszénre lenne szükség. Emellett a gázerőmű és a szénerőmű esetében a stratégia tartalékolás jelentős műszaki feladatot és rendkívül költséges beruházásokat igényelne. Ezzel szemben az atomerőmű esetén az ellátásbiztonság maximálisan teljesíthető, hiszen a paksi atomerőmű jelenleg is kétéves fűtőelem tartalékkal rendelkezik, de szinte alig növekedne a termelt villamos energia egységköltsége, ha 3-4 éves stratégia tartalékot képezne az erőmű.

A kedvezőtlen hatások azonban itt nem érnének véget, hiszen jelentősen növekedne a villamos energia ára (5-6 Ft/kWh-val) és a nemzetközi vállalásainkat tekintve kezelhetetlen mértékben emelkedne a hazai szén-dioxid-kibocsátás is. Gázerőmű esetén közel 6,5 millió, szénerőművek esetén pedig majdnem 13 millió tonna többlet kibocsátással kellene számolnunk. A hazai ipar éves kibocsátásához (2012-ben 21 millió tonna szén-dioxid) viszonyítva pedig ezek a kibocsátások 30 százalék, illetve 60 százalékos emelkedést okoznának az éves kibocsátásban.

 

Atomerőművi kapacitás „elvi kiváltása”, importtal…

 

Természetesen felmerülhet az atomerőművi kapacitás „elvi” pótlása importból opció is, de 2012-es adatokkal számolva mindez azt jelentené, hogy a hazai fogyasztás 56 százaléka importból származna. Ez nagymértékben fokozná a hazai importfüggőséget, emellett ellátásbiztonsági kérdéseket is felvetne, a villamosenergia-ár tekintetében pedig az egész nemzetgazdaságot veszélyeztető, nehezen becsülhető kockázatokat hordozhatna.

 

 

Új atomerőművi kapacitás beruházási költségigénye…

Új atomerőművi kapacitás beruházási költségigénye…

A fentiek alapján megállapítható, hogy a nukleáris kapacitás kiváltásához milyen óriási pénzügyi forrásra, hálózatfejlesztésre és tartalék erőmű építésére lenne szükség. Oroszország és Törökország 2010 májusában állapodott meg az akkuyui erőmű építéséről. Az erőmű területén négy, egyenként 1200 megawattos VVER-típusú reaktor fog megépülni. A beruházási költség 22 milliárd dollár, mindez pedig azt jelenti, hogy blokkonként 5,5 milliárd dollár költséggel számolhatunk, amely jelenlegi árfolyamon számolva 1200 milliárd forintot jelent. Hozzátéve azt, hogy minden egyes új atomerőművi beruházás pontos fajlagos beruházási költsége több tényező függvénye, így az nagymértékben függ a telephelyi adottságtól, a pontos típustól, mérettől, a megrendelő által elvárt további műszaki megoldásoktól, az építési feltételektől, valamint az egyéb például a megrendelő és a szállító közötti megállapodástól is.

A paksi bővítés esetében 2 új blokkal és a török példával számolva 2400 MW új kapacitást kapunk 2400 milliárd forintért. Mindezt pedig úgy, hogy a paksi telephely esetében nincs szükség jelentős hálózatfejlesztésekre, nincs szükség több ezer megawatt megépítendő új tartalékra, nincs szükség 60 százalékos állami támogatásra és nincs szükség közel háromszoros átvételi árra sem. Gazdaságossági kérdésként pedig kiemelendő, hogy az új blokkok megtérülési ideje jellemzően 15 év. Az új atomerőművi blokkok 60 éves tervezett üzemidőt figyelembe véve mindez azt jelenti, hogy a megtérülés után legalább 45 évig az erőmű még versenyképesebb áron szolgáltatja majd a villamos energiát.

A Roszatom állami atomenergetikai vállalatcsoportnál pedig már folyamatban vannak azok a vizsgálatok és előkészületek, amelyek a jelenleg kínált 3+ generációs blokk tervezett 60 éves üzemidejének 80-100 évre való kitolását célozzák. Mindez pedig azt jelenti, hogy az orosz nukleáris hatóság engedélyét követően a Roszatom akár 100 éves üzemidővel is ajánlani tudja majd az új 3+ generációs blokkokat. A 60 éves, és a jövőbeli akár 100 éves üzemidő pedig egy nemzetgazdaság alapvető hajtómotorja lehet, hiszen hosszú távon képes versenyképes áron biztosítani az iparnak és a lakosságnak is a villamos energiát a villamos energia árstabilitás és a klímavédelmi célkitűzések egyidejű teljesülése mellett.

Összefoglalóan elmondható, hogy az egyes villamosenergia-termelési technológiákat kizárólag érzelmi, gazdasági alapon nem szabad összehasonlítani, hiszen figyelembe kell venni számos társadalmi, politikai, természeti adottság kérdéskört is, valamint műszaki oldalról nézve a villamosenergia-rendszer stabilitását és irányíthatóságát is. Az utóbbiakat pedig alapvetően az eltérő módokon szabályozható, valamint nem szabályozható termelő- és tartalék kapacitások együttese határozza meg. A megújuló energiaforrások esetén pedig a rendszerszinten szükséges szabályozási és a kiegyenlítő tartalékok óriási beruházási forrásokat igényelnének az elengedhetetlen villamosenergia-hálózat és az energiatárolás fejlesztése miatt.


Hozzászólások

  1. molnibalage

    A szélerőműs rész elején valami nagyon súlyos gépelési hiba van a beépített teljesítménynél.

    2014 január 21. 15:07
  2. Szerkeszto
    Szerkeszto

    Kedves Attila!
    Egy szélerőmű telepítése során számos tényezőt kell figyelembe venni. Egyik ilyen műszaki tényező az, hogy a hazai villamosenergia-rendszerbe mekkora szélerőmű kapacitást lehet biztonságosan beépíteni, hiszen a szélerőművi termelés időjárásfüggő, ezért a rendszer stabilitása érdekében szükséges ennek a szabályozása.

    2014 február 03. 19:37
  3. Szerkeszto
    Szerkeszto

    Kedves molnibalage! Köszönjük, javítva.

    2014 február 03. 19:38
ugrás az oldal tetejére