Túlpörgő szélkerekek

Szélturbina

Zavarok az energiahálózatokban a zöldtermelés miatt

Miután több nyugat-európai országban már az áramtermelés ötödét, negyedét, néhol felét megújuló energiahordozókból nyerik, egyre többfelé fordul elő, hogy a preferált zöldenergia túlterhelést okoz az elektromos rendszerekben. Csak idén tavasszal Skóciában, Portugáliában, Németországban szorított ki minden más energiaforrást a hálózatokból az optimális időjárás miatt felpörgő megújulóenergia-termelés, s a túltermelés az áram szabadpiaci árának zuhanását okozta. A lakosság ugyanakkor csak a környezettudatosság többletterheivel szembesül, mivel a zöldenergia-termelés költségeit a háztartási tarifák emeléséből biztosítják.

Ahogy megérkezett a tavasz, s vele a sok napsütés, a frontokkal járó erős szél, a környezetbarát fejlesztéseket preferáló uniós energiapolitika új paradoxonokkal szembesült. Májusban Portugália került abba a különös helyzetbe, hogy az ország áramszükségletét bő négy napig kizárólag alternatív forrásokból fedezte. Az elmúlt évek államilag támogatott fejlesztéseinek köszönhetően ma már az ibériai országban 48 százalék a környezetbarát technológiával előállított áram aránya, arra azonban senki nem számított, hogy eljön majd az idő, amikor ilyen hosszú időre ki kell kapcsolniuk hagyományos erőműveiket. S néhány nappal később hasonló helyzetbe került Németország is, amikor egy napsütéses vasárnap délután – ekkor az áramfogyasztás hagyományosan alacsony – az alternatív erőművek annyi árammal töltötték fel a rendszert, hogy az áramszolgáltató úgy döntött: a túltermelés levezetésére ingyen adja az áramot, sőt fizet azoknak, akik hajlandók megcsapolni a készleteket.



Más megoldással, de ugyanezzel a problémával szembesült augusztus elején Skócia is. A szigethez tartozó tengereken egy hurrikán söpört végig, aminek eredményeként úgy megnőtt a vizekre telepített, úgynevezett szélfarmok áramtermelése, hogy le kellett állítani őket a rendszer túlterhelésének elkerülése érdekében. A probléma oka mindhárom esetben ugyanaz. Miközben a zöldenergia előállításába az uniós országok rengeteg pénzt és előírást fektettek, a hálózatfejlesztés korszerűsítése – például a fölös energia tárolásának lehetőségével – elmaradt. Mintha arra a triviális összefüggésre senki sem gondolt volna, hogy a környezetbarát energiatermelés mértéke nagyon is függ a környezeti tényezőktől, vagyis hogy technológiát kell kidolgozni az erős és gyenge termelésű napok kiegyenlítésére.

Túltámogatott alternatívok

Hasonló meglepetések egyébként már Angliában és Dániában is érték a hálózatüzemeltetőket. Utóbbi Európa egyik legtudatosabb fejlesztését hajtotta végre az elmúlt években, minek eredményeként áramtermelésének 42 százalékát már a szélerőművek adják. Amelyekkel előfordult, hogy egy viharos napon az áramszükséglet 140 százalékát pumpálták a hálózatba. Csakhogy Dánia kis ország, ezért fölöslegét többnyire át tudja adni szomszédjainak, leginkább Németországnak. A németeknél vagy a briteknél ugyanakkor a túltermelés az áram árának zuhanását okozza az energiatőzsdén. A németeknél ráadásul a problémát fokozza, hogy a zöldtermelés elősegítése érdekében az állam fix árat és garantált felvásárlást ígért a környezetbarát erőművek működtetőinek, vagyis túltermelés – és az ezzel együtt járó árzuhanás – időszakában színtiszta veszteséget szenved.

A májusi tapasztalatok nyomán a német kormány úgy döntött: felülvizsgálja eddigi, a zöldenergia-termelést mindenáron támogató gyakorlatát. Mint köztudott, Németország volt az első, amelyik már a kilencvenes évek elején, húsz évre szóló, garantált átvételi árat határozott meg a szél-, nap- és általában a megújuló forrásból származó energia termelésének ösztönzésére, ráadásul a költségszintnél jóval magasabb értékben. Az áramtermelési fordulat 2011-ben további lökést kapott, amikor a fukushimai atombaleset után a német parlamentben kormány és ellenzék is megszavazta, hogy 2022-ig leállítsák az ország összes atomerőművét. A jelenlegi német célkitűzések szerint 2025-re az energiatermelés 45 százalékát megújuló forrásokból kell biztosítani.

A központi szabályozással támogatott energiaforradalom rendkívüli fejlesztésekre ösztönözte a német befektetőket. Csak tavaly a szélenergia-termelés 50 százalékkal nőtt az országban, ami egyúttal azt is jelentette, hogy a nagyvilág átadott szélerőműveinek közel felét Németországban helyezték üzembe. S összességében Németország energiaellátásában a megújulók részesedése 30 százalékra emelkedett – ennek közel fele szélenergia, negyede nap, a maradékon pedig a biomassza és a vízi energia osztozik.

Figyelmeztető ugyanakkor, hogy még mindig atomerőművekben állítják elő a megtermelt energia hetedét – igaz, ez az ezredforduló termelési szintjének már csak a felét jelenti. Az pedig egyenesen ijesztő, hogy az energiaszükséglet közel felét szenes vagy lignites erőművek biztosítják. Vagyis miközben az állam óriási pénzekkel támogatja a túltermelés időszakában szinte ingyen vásárolható zöldenergiát, a másik oldalon semmi nem mutat a környezetszennyezés szempontjából legkritikusabb fosszilisenergia-termelés visszaszorítására. Sőt, valójában e pazarló rendszert nem is az állam tartja életben, a lakossági tarifákba ugyanis teljesen beépítették a támogatás költségeit. Vagyis a németek Európa legmagasabb díját, kWh-nként 30 centet fizetnek az áramért, ez közel háromszorosa a magyar árnak, és az általános nyugat-európai szintnél is másfélszer magasabb. Ami nem is csoda, hisz a számlák összegének ötödét, kWh-nként 6 centet a zöldenergia-termelés támogatására számítanak fel a háztartásoknak. Jellemző egyébként, hogy Európa második legmagasabb árát a zöldenergia-termelésben szintén élen járó dánok kénytelenek fizetni.

Lemaradtak a hálózatok

Az energiatőzsdére egyre gyakrabban begyűrűző túltermelési zavarok kapcsán a német gazdasági minisztérium kimutatta: a fő problémát az okozza, hogy a támogatások szerkezetét változatlanul hagyták az elmúlt évtizedekben. Vagyis egyfolytában a zöldenergia-termelés ösztönzésére biztosították a forrásokat, nem törődve annak hullámzó jellegével. A hálózatfejlesztések és a tározókapacitások bővítésének elmaradása miatt pedig sem térben, sem időben nem tudják szétteríteni a megtermelt környezetbarát energiát.

Ennek következtében az északi szélparkok zöldárama nem tudja leváltani az ország déli részén működő fosszilis erőműveket, még a túltermelési időszakokban sem. De problémát okoz az is, hogy még egy szűkebb területen sem biztosítható a kevésbé napos és szeles időszakokban a zöldáram megfelelő részaránya, vagyis az ellátásbiztonság érdekében ezekben a térségeken is fenn kell tartani a hagyományos erőműveket, amelyek termelését ráadásul nem lehet tetszés szerint például a szélkerekek hullámzásához igazítani. A drágán fenntartott rendszer tehát összességében nem alkalmas arra, hogy egy bizonyos szintnél tovább emelje a zöld­áram termelését – valójában a német arány nem is tekinthető magasnak a skandináv államok 40-60 vagy Ausztria 70 százalékos környezetbarát energiatermeléséhez képest. A különbséget ugyanakkor az eltérő adottságok okozzák: a hegyvidéki Ausztriában például a kifejezetten olcsó vízi energia a meghatározó, a skandináv országok pedig egyenletes szélviszonyokra támaszkodhatnak, ráadásul nyolcad-, tizenötödakkora lakosságra kell hálózatot szervezniük, mint a 80 milliós Németországnak.

Nyár közepén hozott döntésével a német parlament jócskán átszervezte a több évtizedes támogatási modellt. Eszerint a következő időszakban évi 2800 mega­wattban korlátozzák az építhető szél­erőművek összkapacitását – ez az utóbbi időben szokásos éves mennyiség nagyjából fele –, ráadásul úgy, hogy szakítanak a garantált átvételi árral is. A befektetőknek aukción kell ajánlatot tenniük, s természetesen azok a kapacitások épülhetnek meg, amelyek a legkisebb ráfizetést jelentik az államnak és a fogyasztóknak. Kisebb, például házi méretű napelemes erőművek ugyanakkor továbbra is szabadon épülhetnek, a korábbi feltételek mellett. A törvényhozók abban bíznak: a visszafogottabb erőműfejlesztésekkel már lépést tudnak tartani a hálózati fejlesztések.

Győzött a méretgazdaságosság

A németeket nem csak racionalizálási szempontok vezették a szél- és naperőművek építésének lassítására. A túlterhelt napokon mért hálózatingadozások ugyanis a határokon átívelő vezetékrendszerekben a szomszédos országokban is egyenetlenségeket okoztak, ezért a cseh, lengyel és holland kormányok Brüsszelben kezdeményezték a német gyakorlat korlátok közé szorítását. Főleg, hogy az észak–déli szállítókapacitások elégtelensége miatt a zöldáram sokszor rajtuk keresztül jutott el egyik német tartományból a másikba.

A zöldenergia-termelés jelenlegi problémái ugyanakkor nem jelentik azt, hogy megvalósíthatatlanok a környezetbarát energiatermelés célkitűzései. Németország például 2025-re 45 százalékra kívánja növelni a megújulók részesedését az áramellátásban, Dánia pedig ennél is nagyratörőbb, 85 százalékos célt tűzött ki 2035-re. Az uniós tagországoknak 2020-ra el kell érniük, hogy energiafogyasztásuk 20 százalékát megújulók biztosítsák, 2030-ra pedig már 27 százalékra kell nőnie ennek az aránynak. E célkitűzésben nagyon sokat segített az elmúlt évtizedek német támogatáspolitikája. Ennek köszönhető ugyanis, hogy a megújuló­energia-piacra dolgozó gyárak termelése elérhette a méretgazdaságos szintet, aminek eredményeként most már a korábbi árszint tizedéért lehet például napelemet vásárolni. Aminek eredményeként ma már duplája a zöldenergia-termelés az egy évtizeddel korábbi szintnek, s az elmúlt évben például megkétszereződött a tengeri szélfarmok száma Európában. A világ új energiatermelő kapacitásainak pedig közel kétharmadát a megújuló beruházások adták a tavalyi évben.

Nyár elején Európa 11 legnagyobb energetikai cége közös prognózist adott ki, amelyben azt jósolták, hogy 2025-re a szélenergia előállítási költsége a földgáz szintjére csökken. A hagyományos, fosszilis termelést ugyanakkor épp ellenkező irányba tolhatja a készletek kimerülése. Bár ezt egyelőre halasztani látszanak az új technológiával elérhető tartalékok (Demokrata, 2016/30.), a környezetszennyező áramtermelés fölött még mindig Damoklesz kardjaként lóg a levegőszennyezési kvóták szigorítása, melynek eredményeként a cégeknek egyre többet és többet kell fizetniük a szennyezőanyag-kibocsátásért.

Lapszám: