NRGreport
Menü

Eljöhet-e a szén reneszánsza?

Elemzés | Vas László | 2015-09-14 06:30

A megújuló energiaforrások elterjedésével, az olcsón és nagy mennyiségben rendelkezésre álló palagáz megjelenésével, illetve a szigorúbb környezetvédelmi előírások miatt a szén szerepe az energia előállításában kissé hátrébb szorult. Pedig a fejlődő országokban, a délkelet-ázsiai régióban vagy Kínában még mindig a szén segítségével állítják elő a legtöbb energiát, és a szénfelhasználás és -termelés folyamatosan nő. Az egyre fejlettebb technológiákkal ráadásul a korábbiaknál jóval hatékonyabban használható fel a szén, sőt akár megújuló energiaforrásnak is tekinthető.

Nehéz idők járnak a világ széniparára. A szén ára drámaian esett az elmúlt időszakban a világ szinte minden pontján, és a helyzetet nehezíti a jelentős túltermelés, az olcsó palagáz térnyerése, valamint a nemzeti szintű szigorú szabályozások megléte. Szinte az egyedüli mentsvárat Kína jelentette az iparágnak, de 2014-ben már az ázsiai országban is 2,9 százalékkal esett a szénfelhasználás, bár a termelés évi 3,5 milliárd tonnával évek óta nagyjából stagnál – olvasható az Oilprice elemzésében.

A városi fejlődés és a szén

A kínai szénfelhasználás hihetetlen gyorsasággal nőtt és mára minden korábbi elképzelést felülmúlt: 2005 óta 50 százalékkal nőtt és jelenleg 3,7 milliárd tonnánál jár éves szinten. Ennek több oka is van: egyrészt Kína energiabiztonsága csaknem teljes egészében a széntől függ, az ország fosszilis energiatartalékainak 90 százalékát a szén adja. A másik ok pedig az ázsiai ország elmúlt évtizedekben tapasztalt gyors iparosodásában keresendő, ami a nagyvárosok rohamos növekedéséhez is vezetett.

Kína ipari termelése 2007-ben az amerikai termelés 62 százalékát tette csupán ki, 2012-re ez az arány 112 százalékra nőtt. Az iparosodás hatására egyre több ember költözött a nagyvárosokba az ipari létesítmények közelébe jobb munkalehetőségek reményében. A kínai városlakók aránya 1980-ban még 20 százalék volt a teljes lakossághoz képest, ma már 53 százalék, tehát a lakosság több mint a fele városokban él.  

Az iparosodás, a városok rohamos növekedése és a szénfogyasztás szoros összefüggésben álltak az elmúlt évtizedekben, de a kínai vezetés tervei a következő években bizonyosan komoly változásokat eredményeznek. A kormányzat azt tervezi, hogy 2020-ra 3,8-3,9 millió tonnában maximálja az éves szénfelhasználást, emellett pedig a megújuló energiaforrások, valamint az olcsó földgáz fokozatos előretörését, illetve a meglévő széntüzelésű erőművek hatékonyabb működését szeretné elérni. Így a következő években aligha Kína szívja fel a túltermeléssel keletkező szénmennyiség nagy részét.

A szénfogyasztás szabályozására és a modernizációra már csak azért is szükség van Kínában, mert a jelenleg többségben használt technológiákkal Kína a világ legnagyobb légszennyezője. Egy, a Berkeley Earth és az AQICN.org nevű légszennyezettséget kutató intézet szakértői által készített tanulmány szerint Kínában naponta 4 ezer ember hal meg a légszennyezettség következtében – idézi a tanulmányt a CNBC.

Ha Kína egymaga nem is mentheti meg a teljes iparágat, az itt tapasztalható városiasodás lehet az, ami kihúzza a szénkitermeléssel foglalkozó vállalatokat a kátyúból. A szén nélkülözhetetlen eleme a városok növekedésének, ugyanis az elektromos áram, az acél és a cement előállításához is hatalmas mennyiségű szénre van szükség.

Délkelet-Ázsia lehet a motor

Az elektromos áram előállítása természetesen nem csak szén segítségével lehetséges, de a fejlődő országokban a szén széles körben elterjedt, olcsó és a felhasználása növekedőben van. A kifejezetten szénfüggő országnak számító Indiában például 2011-ben a lakosság 31,2 százaléka élt városokban, de 2030-re ez a szám már 40 százalék fölötti lesz, azaz mintegy 600 millió indiai él majd városi környezetben Az indiai társadalomban hatalmas különbségek mutatkoznak a városi és a falusi lakosság életkörülményei között: vidéken a lakosság kevesebb mint 70 százaléka jut elektromos áramhoz, míg a városokban a lakosság 98 százalékához jut el az áram. E hatalmas különbség csökkentésére az indiai kormány minden lehetséges módon törekszik az áramtermelés növelésére, és ezek között a szénnek is fontos szerepet szánnak: 2019-re évi egymilliárd tonnára szeretnék növelni a szénkitermelést.

A széntermelés és felhasználás az említett két országon kívül a délkelet-ázsiai régióban is feljövőben van, ráadásul a városiasodás és az iparosodás itt is stabil felvevőpiacot jelent a szén számára. Az ENSZ becslése szerint a délkelet-ázsiai ASEAN-régióban a jelenlegi 47 százalék helyett 2030-ra a lakosság 67 százaléka él majd városokban. Ráadásul ez a régió rendelkezik a világ széntartalékainak 33 százalékával.

Az elektromos áram termelése mellett a már említett acél és cementgyártás lehet a szénfelhasználás motorja a fejlődő régiókban. Az acélgyártás 2013-ban közel 1,2 milliárd tonna kohászati szént használt fel. A következő évekre vonatkozó becslések szerint a világ acélgyártása számottevően nem növekszik, sőt akár csökkenés is előfordulhat, de 2018-tól ismét egy stabil növekedést produkálhat a szektor, ami akár az 5 százalékot is elérheti. A szén segítségével megtermelt acélt az autógyártás és az építőipar használja fel elsősorban, és ha meggondoljuk például, hogy az ezer főre jutó autók száma az Egyesült Államokban 826, Kínában 81, Indiában pedig utóbbinak a negyede, jól látszik, milyen lehetőségek vannak az iparágban.

A cementgyártás a másik nagy szénfelhasználó: évente mintegy 350-400 millió tonna szenet használnak cement gyártására. Itt is a legnagyobb növekedést a fejlődő világ országai biztosítják. A cementgyártás növekedése az elkövetkező években várhatóan lassulni fog, de a visszafogottabb becslések szerint is 2050-re globálisan évi 5,7 milliárd tonna cementet állítanak majd elő, amihez 475-540 millió tonna szénre lesz szükség.

A fejlődő országok urbanizációjában rejlő lehetőségek tehát okozhatják a szénipar fellendülését és a jelenlegi gyenge kereslet növekedését, ugyanakkor a decemberi párizsi klímacsúcs esetleges határozatai, az egyes országok károsanyag-kibocsátást korlátozó rendelkezései vagy például a már említett kínai korlátozási tervek megakaszthatják a várt fellendülést. Az ENSZ szerint a lakosság számának növekedése szinte kizárólag a városokban jelentkezik: 2030-ra 1,1 milliárd új városlakót prognosztizál a világszervezet. A városok növekedése így nemcsak a szénipar fellendülését hozhatja magával, hanem az itt élők jobb életkörülményeit is.

Európa sem felejti el a szenet

A szénfelhasználás növekedése ugyanakkor nem kizárólag a fejlődő országokban jelentkezik. Nagy-Britanniában például a nagy energiaszolgáltató cégek napjainkban sokkal inkább hagyatkoznak a szénre, mint tették azt 10 évvel ezelőtt. A szigetországban az elmúlt tíz évben 400 százalékkal nőtt a megújuló energiaforrásokból előállított villamos energia mennyisége, míg az elektromos áram előállítása során kibocsátott szén-dioxid mennyisége csupán 8 százalékkal esett vissza. Ennek oka pedig, hogy a nagy brit energiaszolgáltatók az általuk értékesített energia egyharmadát elavultnak számító és környezetszennyező széntüzelésű erőművektől vásárolják, s ezzel párhuzamosan kevesebbet vesznek a környezetkímélőbb, ám jóval drágább, gáztüzeléssel működő erőművektől.
 
A legnagyobb brit energiaszolgáltató, a British Gasnál például tavaly az értékesített energia 22 százaléka származott széntüzelésű erőművektől, míg 2005-ben csupán 14 százalék. Az SSE-nél ez az arány 31 és 29 százalék volt, de akadtak olyan cégek is – például az EDF – amelyek csökkentették a szénből származó árameladásaikat.

Az elektromos áram termelésekor a széntüzelésű erőművek átlagosan 910 gramm szén-dioxidot bocsátanak a levegőbe kilowattóránként, szemben a gáztüzelésű erőművek 390 grammjával. A nukleáris- és megújuló energiával termelt áram káros kibocsátása pedig nulla. Ennek ellenére egyelőre sok cég maradhat a széntüzelésű erőművekből származó villamosenergiánál, mivel a jelenlegi árak mellett ez kifizetődőbb.

Magyarországon is vannak lehetőségek a szénben

Ezt támasztja alá a Magyar Energetikai Társaság egy tanulmánya is, amely szerint a teljes EU energiaellátása komoly mértékben épül a szénre, és ez a közeljövőben is fennmarad. Becslések szerint  a primer energiahordozókon belül a szén egyharmados aránya tartós lesz, mivel a megújuló energiaforrások bevonása legfeljebb csak 20-40 százalékkal csökkenti a fosszilis energiaigényt.

Ezt elősegíti, hogy egyre fejlettebb technológiák állnak rendelkezésre: a tiszta széntechnológiák elterjedése ma már eléri a szénhidrogénre alapozott energiaipari technológiák hatásfokát – fogalmaz a tanulmány. Az Európai Unióban jelenleg építés alatt álló erőműveket is a legkorszerűbb technológiákkal tervezték, és úgy alakítják ki ezeket, hogy megoldható legyen a szén-dioxid későbbi leválasztása. A tanulmány szerint a szén-dioxid visszaalakítása például az energiaipar számára is hasznosítható és energia tárolására is használható metanollá a jövőben egyre elterjedtebb lesz. A témában előrehaladott kutatások folynak, és már ipari alkalmazások is vannak. Így a szén-dioxid tulajdonképpen ebben az összefüggésben megújuló energiaforrásnak is besorolható.

Széntermelés és felhasználás a világban 1 főre vetítve
Egyesült Államok: kb 3,3 tonna
Kína: kb 2,4 tonna
Németország: kb 3 tonna
Csehország: kb 5,8 tonna
Lengyelország: 3,70 tonna
Magyarország: 0,9 tonna

A tanulmány szerint Magyarországnak is lenne lehetősége a széntermelés felfuttatására. A tiszta széntechnológiák hazai alkalmazásával nemcsak olcsóbbá és hatékonyabbá tenné a hulladékkezelést és a biomassza mennyiségi felhasználását, hanem a fizetésimérleg-hiány jelentős csökkenését is eredményezné az energiahordozók tekintetében ( a magyar fizetésimérleg-hiány jelentős részben az energiahordozók importjából adódik), nem utolsósorban pedig új munkahelyeket is teremtene.

A hatékonyság növelése lehet a kulcs

A nemzetközi szénipari szervezet, a WCA (World Coal Association) tavaly decemberben hozta létre  a szénfelhasználás hatékonyságának növelését célzó alapelveit (PACE), amelynek célja, hogy elősegítse a szenet kiemelten hasznosító országokban a lehető legkorszerűbb erőművi technológiák elterjedését, valamint ezzel párhuzamosan a szén-dioxid-kibocsátás minimalizálását.

E cél eléréséhez a szervezet kiindulópontnak veszi, hogy a városiasodás növekedésével egyre nagyobb a kereslet megbízható, könnyen elérhető és biztonságos energiaforrásokra az energiaínség csökkentése érdekében. A WCA szerint továbbra is a szénfelhasználás növekedése a leggyorsabb a fosszilis tüzelőanyagok közül: az elsődleges energiaforrások fogyasztásából 30,1 százalék származik a szén eltüzeléséből, ez 1970 óta a legmagasabb érték. A szervezet becslése szerint egyedül a délkelet-ázsiai régióban éves szinten 4,8 százalékkal nő a szén iránti kereslet 2035-ig.

A szervezet többek közt ezen okokból a széntüzelésű erőművek hatásfokának növelésében látja a megoldást. Az egyre fejlettebb technológiák alkalmazásával ezen erőművek jelenlegi átlagos hatékonyságát 33-ról 40 százalékra lehetne növelni, ami 2 gigatonnával csökkenthetné a kibocsátott szén-dioxid mennyiségét. Nem utolsósorban pedig a fejlett technológiák alkalmazása elősegítené a fejlődő régiókban a gazdasági fellendülést és az energiaínség csökkentését.

Vas László | Forrás: Oilprice, Magyar Energetikai Társaság, Worldcoal, The Independent, CNBC, NRGreport