Nem oldhatók meg pár év alatt az energiagondok, de a magyar függőséget lehetne csökkenteni

A szerző energetikai mérnök. Ez itt az Ekonomi, a G7 véleményrovata, amelyben külső elemzők, szakértők cikkei olvashatók. Az írások és az azokban megfogalmazott vélemények a szerzők álláspontját tükrözik. Energetikai vitasorozatunk korábbi cikkei a számokra kattintva olvashatók (első, második, harmadik, negyedik, ötödik, hatodik, hetedik, nyolcadik cikk).
A már öt szerző által folytatott vita késztetett arra, hogy az energetikával és annak társadalmi-gazdasági hatásaival foglalkozó cikksorozatra reagálva kifejtsem a véleményemet. Nem az a célom, hogy az egyik vagy a másik oldalra beálljak, hanem inkább a kimaradt szempontok közül villantanék fel néhányat.
Jelenleg a világ energiaigényének még több mint a 75 százalékát a fosszilis energiahordozók biztosítják. Ugyan ez nem két év, hanem inkább évtizedek alatt fog megváltozni, de attól még egyre több ország (elsősorban a fejlett országok) céljává válik, hogy átálljanak a fenntartható energiaellátásra.
Idehaza is sok olyan fejlesztési lehetőség van, amelyek közelebb vihetnek minket ehhez a célhoz, vagy legalább ahhoz, hogy kevesebb földgázt kelljen importálnunk. Ez azért is lenne célszerű, mivel jelenleg Magyarországnak igen nagy a földgázkitettsége, ami gazdaságilag és a jelenlegi háborús helyzetben ellátásbiztonsági szempontból is problémás.
Korszerűtlen fűtéstechnika
Vannak még olyan létesítmények Magyarországon, ahol régi fűtéstechnikát alkalmaznak, ennek cseréje révén jelentős energiamegtakarítást lehetne elérni.
Például az egyik korábbi munkahelyemen az éves fűtési célú földgázfelhasználás köbméterben milliós nagyságrendű volt, ennek ellenére a legnagyobb teljesítményű kazán nagyon régi és nem kondenzációs volt. (Leegyszerűsítve, ha manapság egy kazán nem kondenzációs, akkor már nem igazán korszerű és hatékony.)
Ha kicserélték volna a kazánt kondenzációsra, akkor ökölszabály szerint több mint 10 százalékkal csökkent volna a gázfogyasztás. De a különbség valójában ennél is nagyobb lehetett volna. Ennek az az oka, hogy egy tipikus, fűtési célú kazán a fűtési szezon túlnyomó többségében részterhelésen üzemel, teljes terhelésre csak extrém hidegben van szükség. A fűtési szezon jelentős részében nincs túl hideg Magyarországon, ilyenkor egy tipikus kazán 50 százalék alatti részterhelésen üzemel. Ez azért nagyon lényeges, mert részterhelésen egy kondenzációs kazánnak nő a hatásfoka, míg egy hagyományosnak csökken. Ezáltal a teljes fűtési szezonra vetített hatásfokkülönbség lényegesen nagyobb a hivatalos, 10 százalék körüli értéknél.
Ez a 15-20 százalékos különbség első hallásra nem hangzik soknak, de millió köbméteres fogyasztás esetén az elmúlt évek gázárai mellett ez akár több százmilliós tétel is lehetett forintban számolva. Más létesítmények esetén is voltak ilyen negatív tapasztalataim. Ez pedig lényeges abból a szempontból, hogy az államnak és a magáncégeknek mennyi földgázt kell importálnia, kifizetnie.
Szerencsére az Európai Unióban 2015-2016 óta csak kondenzációs kazánokat lehet árulni. A lakosság esetében már jelentős mértékben kicserélődhetett az állomány, mivel a háztartási szintű kazánoknak csak 15-20 év az élettartama. Ez azért jó hír, mert a lakossági kazánok esetében akár 30 százalék is lehet a különbség a hagyományos és kondenzációs típusok hatásfoka között.
Épületszigetelések
Nagy megtakarítást lehetne elérni az épületek szigetelésével is. A jogszabályok szerint az energetikai tanúsítványokban az épületek éves energiafogyasztását kilowattóra/négyzetméterben adják meg. Ha közérthetőbbé akarjuk ezt tenni, akkor azt mondhatjuk, hogy egy olyan épület, amely évenként 300 kilowattóra energiát igényel a fűtéshez, a melegvízhez, a szellőzéshez és az egyéb energiaigényeinek a fedezésére, nagyjából azzal egyenértékű, mintha évente négyzetméterenként 30-28 köbméter földgázt igényelne. Vagyis jó közelítést kapunk, ha tízzel osztunk.
Jelenleg a magyar épületállomány túlnyomó többségénél ez az érték 200-500 között van (2021-es adat alapján), és jelentős a még ennél is rosszabb adottságú épületek aránya. Ezek tipikusan a 60-as, 70-es, 80-as években épültek, amikor még nem törődtek sem a hatóságok, sem pedig a lakosság az épületek szigetelésével. Egy új építésű ház esetében a jogszabályi kötelezettségek szerint ez az érték maximum 100 kilowattóra. A különbség tehát négy-ötszörös.
Nyugat-Németországban már a 70-es évektől kezdve jogszabályokban írták elő az épületek energetikai teljesítményét. Ezt Magyarország több mint 30 éves késéssel követte. Nem véletlenül mondta az órát tartó professzor a Műegyetemen a hallgatóságnak még 2011-ben, hogy „Bécsben negyedannyi energiából ki lehet fűteni egy négyzetmétert, mint Budapesten”.
96 fokos termálvíz Zalaegerszeg alatt
Érdemes megemlíteni Magyarország geotermikus adottságait is. Például Zalaegerszeg alatt 96 fokos termálvíz van, amivel gyakorlatilag ki lehetne fűteni a várost.
Ehhez nyilván kell pénz, idő és szakember, de egyelőre nem nagyon látszik, hogy történik valami. Országos szinten pedig elmondható, hogy a geotermikus energia nagyságrenddel kisebb mértékben van kiaknázva, mint amennyire lehetne.
Villamoskazánok a bécsi távhőben
Napjainkban az árampiacon komoly problémát okoz, hogy vannak olyan időszakok, amikor a megújuló energiának kedvező időjárás miatt megnő az áramtermelés. Ilyen például az, amikor egy felhőmentes nyári napon a magyar napelemek a paksi atomerőmű teljesítményének a többszörösét termelik be a hálózatba. Ilyen időszakokban negatív árak is kialakulnak az áramtőzsdén.
Ausztriában, ahol már jóval hosszabb ideje foglalkoznak a megújuló energia integrálásával, részben találtak erre megoldást az ipari teljesítményű villamoskazán formájában. A bécsi távhőrendszerben már 2017 óta vannak villamoskazánok, amelyeket megújuló energiás erőművekbe kötöttek be. Amikor a kedvező időjárás miatt többlet van megújuló energiából, akkor azt az osztrákok befűtik a bécsi távhőrendszerbe.
Miért pont villamoskazán? Mert ez még ipari teljesítményű szinten is egy viszonylag egyszerű és olcsó szerkezet, vagyis tökéletes arra, hogy belevezessük az áramtöbbletet.
Ráadásul Magyarországon a távhőrendszerek beépített teljesítőképessége összemérhető a villamoshálózat csúcsteljesítményével. Vagyis a távhő elvileg ideális arra, hogy a villamoshálózattal összekötve segítse annak kiszabályozását, illetve az áramtöbbletes időszakokban az áram felhasználását, nyáron a meleg víz előállításával.
A fosszilis és a megújuló energia kombinálása
Az egyik jelentős energetikai internetes lap, az amerikai Power Magazine 2021-ben a Westriverside Energy Centernek ítélte a legjobb erőmű (Top Plant) díjat. Ez egy gázerőmű, de jelentős erőfeszítéseket tettek a létesítése során, hogy az üzemelése során jobban megfeleljen a fenntarthatósági kritériumoknak. Az erőműtől délre létrehoztak egy napelemparkot, amely az áramot az erőmű rendszereibe táplálja. Emellett a világítást is optimalizálták, a külső világítás pedig napelemes.
Ez azért lényeges, mert egy tipikus erőműnek jelentős – a termeléséhez képest több százalékpontban mérhető – az önfogyasztása, ami a rendszerei működtetéséhez kell. Ezt az energiát pedig az erőművek drágábban kapják a szolgáltatótól, mint amennyiért az áramot betáplálják a hálózatba. A Westriverside Energy Centernél ezt jelentős mértékben kiváltották napelemekkel, így 75 százalékkal hatékonyabb, mint az iparági standard, ami jelentős anyagi nyereséget biztosít.
Visszwatt-védelmes napelemes rendszerek
2022-ben volt egy olyan időszak, amikor átmenetileg letiltották az új napelemes rendszerek hálózati csatlakozását. Azóta is van egy jogi-műszaki kiskapu a rendszerben, amit úgy hívnak, hogy visszwatt-védelem. Ennek az a lényege, hogy műszakilag megoldják, hogy a létesítmény napelemes rendszere ne tudjon a hálózatba visszatáplálni, vagyis a napelemek által termelt áramot csak helyben lehet felhasználni. Ez azért lényeges, mert így a napelemek által termelt áram nem terheli a helyi hálózatot, így a szolgáltató könnyebben engedélyeztetheti.
Ez ugyan gyorsabb megvalósulást jelenthet az egyik oldalról, de más szempontból hátrányos. A tipikus háztartási napelemes rendszerek sokáig szaldósak voltak, napközben a hálózatba táplálták a többletet, majd éjszaka kivették onnét. A visszawatt-védelem esetén viszont napközben a többletet nem lehet a hálózatba táplálni. Ezért ebben az esetben úgy kell méretezni a rendszert, hogy a nappali fogyasztást vigye.
Ez olyan épületekben, ahol a fogyasztás többsége a nappali időszakra esik, viszonylag jól kivitelezhető. Például a 2022-23-as időszakban, az energiaválság legsúlyosabb szakaszában számos irodai létesítmény tetejére visszwatt-védelmes napelemes rendszert telepítettek, mivel az irodák azt nap közben fel tudták használni. Ezek a beruházások az akkori piaci áramárak mellett egy-két év alatt megtérültek.
A villamosenergetikai berendezések árának elszállása
A vitasorozat során enek a cikknek a szerzője elvileg jól levezette, hogy az elektrifikáció révén mennyivel hatékonyabb energetikai rendszert kapunk. Ezt elsősorban a villamoshálózat és a villamosmotor hatásfokára vezette vissza, és arra, hogy a megújuló energiának csökken a költsége.
Az utóbbival kapcsolatban igaz, hogy a napelemek gyártási költsége töredékére esett az elmúlt évtizedekben, viszont a villamoshálózat berendezéseinek ára igen jelentős mértékben megugrott. Például a villamoshálózatok egyik legalapvetőbb berendezése, a 3-fázisú transzformátor ára a 2021-2024 időszakban gyakorlatilag megduplázódott. A villamosiparban használt acél áráról is ugyanez mondható el. Ez azért lényeges, mivel az elektrifikáció a villamoshálózat fejlesztése nélkül nem fog menni.
Továbbá, a transzformátoroknál maradva, nemcsak az árak nőttek, hanem a várólisták is. Régebben a villamosszolgáltatók, ha megrendeltek egy hálózatfejlesztéshez egy transzformátort, akkor néhány hónap alatt megkapták. Ezzel szemben most már éves nagyságrendűek a várólisták.
Ez pedig azt jelenti, hogy ugyan az elektrifikáció nem egy rossz folyamat, de nagyon valószínű, hogy lényegesen lassabban és drágábban fog megvalósulni, mint ahogyan sokan feltételezik.
Hosszú út lesz, és el is kellene indulni rajta
Összességében nem várható, hogy minden problémánk könnyen megoldódik, még évtizedekig tart majd a fosszilis energia kivezetése, már ha egyáltalán megérjük ezt. De a jelenlegi helyzetben, amikor a földgáz már évek óta többszörösébe kerül az európai gáztőzsdén, mint az Egyesült Államokban, meg kellene ragadni a kisebb-nagyobb lehetőségeket, mivel jelenleg egybeesik az érdek az orosz földgázról való leválás és az alternatív energia fejlesztése plusz az energiahatékonyság terén.
Az viszont igaz, hogy ezeknek a lehetőségeknek a többségét nem egy-két év alatt lehet megvalósítani. Az épületállomány szigetelésére például évtizedes léptékű program kellene. De ha nem állunk ki, és nincsen a világosan kijelölt irány, akkor soha sehová sem fogunk jutni.