A megújuló energiában kételkedők azzal érvelnek, hogy változékony termelésük miatt a szél- és a napenergia nem lehet egy megbízható villamosenergia-hálózat alapja. A megújuló energiaforrások térnyerése, az energiagazdálkodás és -tárolás új módszerei azonban megbízható és tiszta hálózathoz vezethetnek.

Ahogy a szél- és a napenergia drámaian olcsóbbá vált, és az áramtermelésben részarányuk növekszik, a szkeptikusok számos mítoszt terjesztenek a megújuló energiáról és az elektromos hálózatról. A mítoszok röviden: A megújuló energiaforrásokra támaszkodva az áramellátás megbízhatatlanná válik. – írja a Yale E360 beszámolójában.

A valóságban lehetséges egy teljesen megbízható, megújuló energiaforrásokon alapuló villamosenergia-rendszer fenntartása, valamint egyéb eszközök kombinációja, beleértve az energiagazdálkodás és -tárolás továbbfejlesztett módszereit. Létfontosságú az áramellátás megbízható kezelésének pontosabb megértése, mivel az éghajlati veszélyek miatt gyorsan át kellene térni a megújuló energiaforrásokra, például a nap- és szélenergiára.

Ezt az átállást felgyorsítják a csökkenő költségek, viszont a félretájékoztatás és a mítoszok hátráltatják.

Első mítosz: Az egyre inkább megújuló energiára támaszkodó hálózat megbízhatatlan

Érdemes megnézni a hálózat megbízhatóságáról szóló statisztikákat azokban az országokban, ahol magas a megújuló energiaszint. A hálózat megbízhatóságának leírására leggyakrabban használt mutató az egyes ügyfelek által egy év alatt tapasztalt átlagos áramkimaradási időtartam, ez a mérőszám „System Average Interruption Duration Index” (SAIDI, magyarul: Rendszer Átlagos Megszakítási Idejének Indexe) néven ismert. A mérőszám alapján Németország az egyik legmegbízhatóbb hálózattal büszkélkedhet Európában és a világon. 2020-ban a SAIDI mindössze 0,25 óra volt Németországban. Csak Liechtenstein (0,08 óra), valamint Finnország és Svájc (0,2 óra) teljesített jobban Európában, ahol 2020-ban a villamosenergia-termelés 38 százaléka megújuló volt (a világ 29 százalékához képest). Franciaország (0,35 óra) és Svédország (0,61 óra) – mindkettő sokkal inkább támaszkodik az atomenergiára – különböző okok miatt rosszabbul teljesített.

Az Egyesült Államokban, ahol a megújuló és a nukleáris energia a villamosenergia nagyjából 20 százalékát adja, az SAIDI ötszöröse volt a németországi kimaradási rátának – 2020-ban 1,28 óra. 2006 óta Németországban a megújulók részaránya a villamosenergia-termelésben csaknem megnégyszereződött, az áramkimaradások aránya pedig közel felére csökkent. Hasonlóképpen, a texasi hálózat is stabilabbá vált, mivel szélenergia kapacitása 2007-ről 2020-ra a hatszorosára nőtt. Ma Texas több szélenergiát termel, mint bármely más állam az Egyesült Államokban.

Második mítosz: Az olyan országoknak, mint Németország, továbbra is fosszilis tüzelőanyagokra kell támaszkodniuk a hálózat stabilizálása és a változó szél- és napenergia támogatása érdekében.

A hivatalos adatok megint mást mondanak. 2010 és 2020 között Németország fosszilis tüzelőanyagból származó energiatermelés 130,9 terawattórával, a nukleáris termelés pedig 76,3 terawattórával csökkent. Ezeket bőven ellensúlyozta a megújuló energiaforrásokból történő megnövekedett termelés (149,5 terawattóra) és az energiamegtakarítás, amely 2019-ben 38 terawattórával csökkentette a fogyasztást, mielőtt a világjárvány a gazdasági tevékenységet is visszavetette. 2020-ra Németország üvegházhatásúgáz-kibocsátása 42,3 százalékkal csökkent az 1990-es szinthez képest, meghaladva a 2007-ben kitűzött 40 százalékos célt. Csak az energiaszektor szén-dioxid-kibocsátása a 2010-es 315 millió tonnáról 185 millió tonnára csökkent 2020-ban.

Így a megújuló energiaforrásokból előállított villamosenergia arányának folyamatos növekedésével Németországban a hálózat megbízhatósága javult, a széntüzelés és az üvegházhatású gázok kibocsátása pedig jelentősen csökkent.

Harmadik mítosz: Mivel a nap- és szélenergiát csak akkor lehet előállítani, amikor süt a nap vagy fúj a szél, ez nem lehet az alapja egy olyan hálózatnak, amelynek egész évben, a nap 24 órájában áramot kell szolgáltatnia.

Bár a változó teljesítmény valóban kihívást jelenthet, nem újdonság és nem is különösebben nehéz kezelni. Egyetlen erőmű sem működik az év 365 napján, napi 24 órában. Emellett a hálózat működtetése mindig magában foglalja a kereslet változékonyságának kezelését. Még nap- és szélenergia nélkül is (amelyek a különböző időpontokban és évszakokban egyébként az esetek többségében megbízhatóan működnek), minden villamosenergia-ellátás változó.

Ami az atomerőműveket illetti, ezutóbbiakat is le kell állítani üzemanyag-utántöltés vagy karbantartás miatt, és a nagy fosszilis és nukleáris erőművek jellemzően a működési idejük nagyjából 7-12%-ában üzemképtelenek. Egy szénerőmű tüzelőanyag-ellátását pedig megszakíthatja egy vonat kisiklása vagy egy híd meghibásodása. Előfordulhat az is, hogy egy atomerőművet vagy -atomerőműparkot váratlanul le kell állítani biztonsági okokból. Minden francia atomerőmű 2019-ben átlagosan 96,2 napra állt le „tervezett” vagy „kényszerű üzemképtelenség” miatt. Ez 2020-ban 115,5 napra emelkedett, amikor a francia atomerőművek kevesebb mint 65 százalékát termelték annak a villamos energiának, amelyet elméletileg meg tudtak volna termelni. A várt és a tényleges teljesítményt összevetve így azt is mondhatnánk, hogy 2020-ban az atomenergia volt Franciaországban a leginkább ingadozó teljesítményű áramforrás.

Minden energiaforrás esetében lehet olyan amikor nem elérhető a termelés biztosítása szempontjából. A hálózat irányításának ezzel a valósággal éppúgy meg kell birkóznia, mint az ingadozó kereslettel. A nagyobb mennyiségű megújuló energia használat nem változtatja meg ezt a valóságot, még akkor sem, ha a változékonyság és a bizonytalanság kezelésének módjai változnak. A modern hálózatüzemeltetők emiatt ma már a névlegesen állandó, de kevésbé rugalmas „alapterhelésű” termelési források helyett a sokféleséget és a rugalmasságot helyezik előtérbe. A diverzifikált megújuló portfóliók esetén elkerülhető az olyan tartós vagy kiszámíthatatlan kiesés, mint ami a nagy hőerőműveknél tapasztalható.

Kép forrása: unsplash