52023DC0001

A BIZOTTSÁG JELENTÉSE AZ EURÓPAI PARLAMENTNEK, A TANÁCSNAK, AZ EURÓPAI GAZDASÁGI ÉS SZOCIÁLIS BIZOTTSÁGNAK ÉS A RÉGIÓK BIZOTTSÁGÁNAK

A JRC technikai jelentése – „A villamosenergia-termelésben, -átvitelben és -tárolásban rejlő energiahatékonysági potenciál értékelése”

Összefoglaló: A JRC technikai jelentése – „A villamosenergia-termelésben, -átvitelben és -tárolásban rejlő energiahatékonysági potenciál értékelése”

A jelentés nem technikai jellegű megközelítést alkalmazva ismerteti a villamos energia átalakításában, átvitelében és tárolásában rejlő energiahatékonysági potenciált vizsgáló értékelés eredményeit.

A jelentés az (EU) 2018/2002 irányelvvel módosított 2012/27/EU energiahatékonysági irányelv 24. cikkének (13) bekezdésében foglalt iránymutatást követi, és a lehetséges energiahatékonysági fejlesztések három fő pillérét, nevezetesen a hagyományos üzemanyagokat, a tárolást és a nagyfeszültségű egyenáramú átvitelt (HVDC-átvitelt) vizsgálja. A dokumentum tehát az említett három, energiahatékonyságot célzó fő technológiai megoldást ismerteti, feltárva a potenciálisan elérhető megtakarításokat. A jelentés megvizsgálja a jelenlegi hatékonysági szinteket, a lehetséges fejlesztések mozgásterét, továbbá hozzávetőleges becslést nyújt a lehetséges primerenergia-megtakarítások tekintetében európai szinten; e célból először külön-külön foglalkozik az egyes technológiai megoldásokkal, majd az utolsó fejezetben a következtetéseket és a megoldások rangsorolását ismerteti.

A 2. fejezet bemutatja a hőerőművekben alkalmazott technológiák és az ilyen erőművekre vonatkozó hatékonyságértékelés eredményeit, különös tekintettel a fosszilis tüzelőanyagokkal (szén, gáz, olaj) működő hagyományos erőművekre, és ezen eredményeket hatékonyságra, fogyasztásra, kapacitásra stb. vonatkozó célzott statisztikai adatokkal egészíti ki. A jelentés ismerteti a jelenlegi és a várható jövőbeli energiahatékonysági szinteket, beleértve a jelenlegi dekarbonizációs szakpolitika egyes feltételezésein alapuló, a lehetséges primerenergia-megtakarításokra vonatkozó becsléseket.

A megújuló villamosenergia-termelés hatékonyságának tudományos kutatására eddig alapvetően gazdasági okokból nem került sor. A legelterjedtebb energiatermelő létesítmények költségszerkezetét túlságosan egyoldalúan a beruházási költségek (CapEx) határozzák meg, miközben az üzemeltetési költségek (OpEx) a karbantartásra korlátozódnak, mivel az üzemeltetőknek nem kell megfizetniük a tüzelőanyagok költségeit. Emiatt a megújuló villamosenergia-termelés átalakítási hatásfokát – bár technikai szempontból érdekes lenne – nem kutatták aktívan, és az ezirányú tudományos szakirodalom is meglehetősen szegényes. A nukleáris villamosenergia-termelésre hasonló megállapítások vonatkoznak: a legtöbb működő atomreaktor a maghasadásból származó hőenergia mindössze 30–35 %-át alakítja át villamos energiává, a fennmaradó rész hulladékhőként a környezetbe kerül. Ez az arány az elmúlt évtizedekben csak kis mértékben javult. A nukleáris villamosenergia-termelés költségszerkezete hasonló, még ha nem is egyezik meg teljesen a megújuló villamosenergia-termelésével; a költségek nagy részét a CapEx (az erőművek megépítése és leszerelése) adja, míg a fűtőanyag (általában dúsított urán) költsége a teljes termelési költség csupán kis részét teszi ki. E témakör tudományos kutatásával szintén alig foglalkoztak eddig, mivel a biztonság javítása, valamint a fűtőanyag feltöltésével és a karbantartással járó üzemszüneti idő csökkentése élvezett elsőbbséget. A negyedik generációs reaktorok új technológiáira támaszkodó projektek némelyike nagyobb hatékonyságot biztosít, de jelenleg még csak prototípusokat fejlesztettek ki.

A 3. fejezet az elektromos rendszerek számára rendelkezésre álló energiatárolási megoldások különböző típusait ismerteti, elmagyarázza a technológiák érettségét, és egyúttal részletesebb tájékoztatást nyújt a jelenleg és a jövőben jobb kilátásokat kínáló technológiákról (szivattyús-tározós vízerőművek, akkumulátorok, sűrített levegő, lendkerék). Bár a jelentés tartalmazza az energiaátalakítás különböző hatásfokainak értékelését, azt is figyelembe kell venni, hogy nehéz a nagyon eltérő műszaki problémák megoldását célzó energiatárolási lehetőségeket hatékonyság szempontjából közvetlenül összehasonlítani egymással. A jelentés például kifejti, hogy (egyelőre) nem lehet szuperkondenzátorokat használni nagy mennyiségű energia esetében; minden műszaki problémát a tárolórendszerek megfelelő osztálya keretében kell kezelni; a szóban forgó osztályon belül természetesen a leghatékonyabb technológiát kell alkalmazni. A legfontosabb üzenet az, hogy a tárolási technológiák nem azért érdekesek, mert közvetlen primerenergia-megtakarítást tesznek lehetővé, hanem azért, mert lehetővé teszik a megújuló energiaforrásokból származó energia villamosenergia-rendszerekbe történő integrálását, és így javítják a rendszer egészének hatékonyságát.

A HVDC-átvitelről szóló 4. fejezet hasonló következtetésekre jut: nem jelent megoldást az átviteli rendszerek már jelenleg is igen magas (mintegy 98 %-os) és a fizikai korlátokhoz közelítő hatékonyságának javítása. A HVDC-átvitel azért érdekes, mivel lehetővé teszi az energia azon esetekben történő átvitelét, amikor a HVAC-rendszerek sem műszaki, sem gazdasági szempontból nem lennének megfizethetők, ami különösen igaz a tenger alatti kábelekre, amelyek lehetővé teszik a nagy tengeri szélerőműparkokból származó szélenergia integrálását, és közvetett primerenergia-megtakarítást eredményeznek. A fejezet ismerteti a HVDC-rendszerek főbb jellemzőit, bemutatja a legnagyobb fokú hatékonyságot eredményező üzemeltetési feltételeket, és rámutat az európai kontextusban megvalósítható jövőbeli felhasználásokra. A hatékonyságot valójában közvetett módon, azaz a megújuló energiaforrások jobb integrálásával és az energia betáplálásának minél kisebb fokú korlátozásával lehet növelni. Ezek a kérdések azonban, csakúgy, mint a rendszerintegráció, a keresletoldali válasz és általánosságban az energiaigény, kívül esnek a tanulmány hatókörén.

Az 5. fejezet ismerteti az egyes technológiák energiahatékonysági potenciáljára vonatkozóan elvégzett értékelés következtetéseit. A jelentés lehetőség szerint mindenütt – egyszerűsítő feltételezést alkalmazva – számszerűsíti a reális megtakarításokat, és bemutatja a további primerenergia-megtakarítás lehetőségeit.