Tanulságos eredményre jutottak a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) természettudományi karának Nukleáris Technikai Intézetében, amikor azt modellezték, mire jutnának az uniós tagországok, ha megújuló- és földgázalapú energiatermeléssel váltanák fel az atomenergiát.
Választ kaptak a kétkedők
A kutatók megállapításait a munkában szintén részt vevő Aszódi Attila, a BME Atomenergetika Intézetének tanára (korábbi kormánybiztos és államtitkár) ismertette a blogján. A modellezést azért végezték el, mert miközben tavaly az európai áramellátás 22 százalékát atomerőművek adták, egyes energiapolitikai szereplők az atomenergia kivezetése mellett érvelnek.
Jelenleg atomenergiával állítják elő a legtöbb karbonsemleges energiát az Európai Unióban, és ez a legnagyobb zsinóráramforrás is. Bár Németország az idén kivezette az atomenergiát, vele szemben például Magyarország, Szlovákia, Csehország, Franciaország, Hollandia, Svédország, Finnország a meglévő blokkok üzemidő-hosszabbítását és új egységek építését tervezi, de Lengyelország is belépne az atomerőművel rendelkezők táborába.
A tanulmányunkban azt vizsgáltuk nagy időfelbontású szimulációkkal, hogy hogyan hatna a karbonsemlegességi célokra és a folyamatos villamosenergia-ellátásra, ha az EU országai kivezetnék az atomenergiát, és azt nap, szél és gázerőművekkel helyettesítenék
– írta Aszód.
A modellezés során az adott országok rendszereibe a meglévő nukleáris kapacitás háromszorosának megfelelő napenergia-kapacitást és a kétszeresének megfelelő szélenergia-kapacitást építettek be. Egy másik forgatókönyvben az előbbieken felül a nukleáris kapacitással megegyező kapacitású gázerőműpark beépítését is feltételezték az atomenergia egyidejű kivezetése mellett. Minden ország esetében akkora áramigénnyel számoltak, amennyi az adott kormányok becslésében szerepelt. A modellek segítségével megvizsgálták, hogyan működhetnek ezek a villamosenergia-rendszerek 2030-ban és 2040-ben, hogyan alakulhat az egyes energiaforrások részesedése a villamosenergia-ellátásban, milyen korlátok lehetnek, milyen lehet a rendszer szén-dioxid-kibocsátása és földgázigénye, mekkorára a várható túltermelés és a villamosenergia-tárolás igénye.
Nőne a szén-dioxid-kibocsátás a pluszgázerőművek miatt
Az eredmények világosak: akkor sem lehetne a szükséges mennyiségű villamos energiát előállítani, tekintettel az időjárásfüggő megújuló források változékonyságára és sokkal kisebb kapacitáskihasználási tényezőire, ha – az előbbiek szerint – az egyes országok atomerőművi kapacitásának
- a háromszorosát építenénk be fotovoltaikus naperőművek formájában,
- a kétszeresét szélerőművek formájában,
- és ha az atomerőművek kapacitásának megfelelő teljesítményű gáztüzelésű erőművi parkot építünk be a rendszerekbe.
Az ellátásbiztonsági problémák (a folyamatos áramellátás kihívásai) ugyan megoldódnak, de radikálisan nőne az országok földgázfelhasználása, és az ezzel összefüggő szén-dioxid-kibocsátása is. Mivel az EU27 döntően gázimportra szorul, ez nemcsak klímavédelmi, hanem ellátásbiztonsági kérdéseket is felvet.
A szimulációk alapján a vizsgált 15 országban 2030-ra a szén-dioxid-kibocsátást 90 millió tonnával növelné az atomerőművek kivezetése, ahhoz képest, mint ha hagyjuk az atomenergiát a 2030-as energiamixben. A 2040-es villamosenergia-rendszer 80 millió tonnával több szén-dioxidot bocsátana ki, ha nem használnák az energiastratégiákban tervezett atomerőműveket az Európai Unióban. A vizsgált országok villamosenergia-rendszere mintegy 50 milliárd köbméter földgázzal igényelne többet évente a 2030-as, 2040-es évtizedben atomenergia nélkül, annak ellenére, hogy a számítások a nap- és szélenergia-kapacitások radikális növekedéséből indultak ki. Mindez klímavédelmi és ellátásbiztonsági szempontból is komoly aggályokat vet fel.
Eminens uniós érdek a nukleáris kapacitások fenntartása
Azok lettek a legalacsonyabb szén-dioxid-kibocsátású forgatókönyvek, amelyekben az atomenergia is szerepel. Az atomerőművek leállítása növeli azon időszakok hosszát, amikor az ellátás részben korlátozott lehet, és nagy a villamosenergia-tároló kapacitás iránti igény.
A számítások szerint hónapokon és évszakokon átívelő szezonális tárolásra is szükség lenne, de erre még nincs megvalósítható technológia.
A tanulmány készítői arra jutottak, hogy az Európai Uniónak eminens érdeke a nukleáris kapacitás fenntartása, sőt, egyes országokban a fejlesztése is. Így a meglévő atomerőművek élettartamának meghosszabbítása és új blokkok építése észszerű és célszerű. Azt is megállapították, hogy az atomenergia fenntartása az Európai Unióban feltétlenül szükséges a dekarbonizációs, az ellátásbiztonsági és a fenntarthatósági célok elérése érdekében. Egyedül a kedvező adottságú – például sok vízenergiával rendelkező – Svédországban válhat atomenergia nélkül is 90 százalékban karbonsemlegessé 2040-re az áramtermelés, bár ott is nőne a fosszilis energiahordozóknak való kitettség.
