A mesterségesintelligencia (MI)-boom az Egyesült Államokban drasztikusan megnövelte az áram iránti keresletet, és a meglévő kapacitások nem tudják teljes mértékben kielégíteni a növekvő igényeket. Ennek következményeként az energiatermelő cégek újabban földgázzal működő erőművek építésébe kezdtek.  

Az Egyesült Államokban az energiacégek az utóbbi évek leggyorsabb ütemében terveznek új földgázerőműveket építeni. Ez világos jele annak, hogy a fosszilis tüzelőanyagok várhatóan hosszabb ideig maradnak az energiamixben, mint korábban gondolták.  

Az új erőművek bejelentései az idei év első hat hónapjában már meghaladják a 2020-as év teljes mennyiségét, és ha a trend folytatódik, 2024 lesz az az év, amikor a legtöbb új földgázerőművet jelentik be 2017 óta.  

Az új kapacitás főként Texasban épül, a teljes előkészületben lévő kapacitás pedig több mint 86 gigawattot tesz ki – derül ki a Sierra Club által közzétett adatokból. Ez a földgázalapú energiahasználat drámai növekedéséhez vezet, amely veszélyezteti az USA jelenlegi emissziós és „tiszta energiahálózat” célkitűzéseit. 

Miért a földgáz a megoldás? 

Az energiaigény növekedése különösen az adatközpontok növekvő számának köszönhető, mivel a mesterséges intelligenciával és más technológiákkal foglalkozó cégeknek gyorsan meg kell oldaniuk ezeknek a központoknak az energiaellátását.  

Bár számos techvállalat inkább a nap- és szélenergiát részesíti előnyben, a gyors és megbízható energiaigény miatt a földgázhoz fordulnak, mivel a földgázalapú energia előállítása gyorsabb és nagyobb volumenű, mint a megújuló energiaforrásoké. 

Az elmúlt években az Egyesült Államok elektromosenergia-fogyasztása viszonylag stagnált, de az MI-boom és az ehhez kapcsolódó technológiai gyártás új lendületet adott a keresletnek. Az idén a földgáz várhatóan az ország teljes elektromosenergia-felhasználásának körülbelül 42 százalékát adja, ami hasonló az előző évhez. Ráadásul az EIA (U.S. Energy Information Administration) előrejelzése szerint a teljes fogyasztás 2024-ben 3, 2025-ben pedig további 2 százalékkal még nő is. A megnövekedett energiaigény főként a melegebb időjárás, a hűtés iránti növekvő igény és az egyre több adatközpont energiaéhségének köszönhető. 

Noha a megújuló energiaforrások, például a nap- és szélenergia rekordokat döntöttek, még mindig nem képesek megbízhatóan ellátni az országot állandó és kiszámítható villamosenergia-forrásként.  

A földgáz – és kisebb mértékben a szén – továbbra is az USA energiatermelési rendszerének alappillérét képezi. Dan Brouillette, az Edison Electric Institute elnöke szerint  

a földgáz elengedhetetlen a hálózat megbízhatóságának fenntartásához és a megújuló energiaforrások nagyobb arányú bevezetéséhez”. 

A földgáz előnye és hátránya: a kettősség 

A földgáz alkalmazásának növekedése kapcsán két ellentétes nézet ütközik. Egyfelől a repesztéses (fracking) technológia terjedése miatt bőséges és olcsó energiaforrásként felgyorsította a szén visszaszorulását, amelynek a szén-dioxid-kibocsátása lényegesen magasabb.  

A földgázt gyakran „hídtüzelőanyagnak” is tekintik, amely kevésbé szennyező alternatívaként szolgál a megújuló energiaforrásokra való áttérés során. Emellett a gázerőművek rugalmassága fontos szerepet játszik a hálózat stabilitásának fenntartásában, különösen akkor, amikor a nap- és szélenergia-termelés változékonyságából adódó kihívásokkal kell szembenézni. 

Az energia ezen formáját támogató szakértők szerint a meglévő földgázerőművek fenntartása és az új létesítmények építése lehetővé teszi a stabil energiaellátást, miközben a megújuló energiaforrások további fejlesztésére koncentrálhatunk. 

Másfelől azonban a földgáz infrastruktúrája jelentős környezeti veszélyeket hordoz.  

A földgázvezetékek és -erőművek gyakran szivárogtatnak metánt, amely a légkörben eltöltött első 20 év alatt 80-szor nagyobb mértékben melegíti a bolygót, mint a szén-dioxid.  

Ez a metánszivárgás komoly fenyegetést jelent az éghajlatváltozás elleni küzdelemben. Ráadásul az új földgázerőművek építése és a már meglévő létesítmények élettartamának meghosszabbítása olyan kibocsátási „zárványt” hozhat létre, amely veszélyezteti az amerikai kormány célját, miszerint 2035-ig az elektromos hálózat elérje a nulla emissziót. 

Változó dekarbonizációs célok: a kompromisszumok kora 

A földgáz növekvő szerepe azt eredményezte, hogy egyes energiaszolgáltatók felülvizsgálják a korábbi dekarbonizációs terveiket. A Berkshire Hathaway által birtokolt PacifiCorp például a 2005-ös szinthez képest eredetileg 78 százalékos kibocsátáscsökkentést tervezett 2030-ra, de az előrejelzések szerint csak 63 százalékot fognak elérni. Ennek oka a növekvő energiaigény és a néhány szabályozási követelmény lazítása. A vállalat emellett idén bejelentette, hogy több mint öt gigawatt új földgázerőművet épít, miközben az előzetesen tervezett megújulóenergia-projektek közül mintegy hét gigawattot töröl. 

Ezzel párhuzamosan a Sierra Club adataiból kiderül, hogy az újonnan bejelentett földgázerőművek száma jelentősen meghaladja a 2020-as számokat. A bejelentések ellenére azonban nem minden tervezett létesítmény épül meg. A szervezet szerint tavaly a tervezett kapacitásból mintegy 10 gigawattot töröltek, míg közel 45 gigawatt új kapacitást jelentettek be. A Berkeley Lab becslései szerint a korábbi bejelentések mindössze egyharmada valósult meg ténylegesen működő földgázerőműként, bár ez még mindig magasabb arány, mint a szél (20 százalék) vagy a napenergia (13 százalék) esetében. 

1. ábra: A tervezett új gázüzemű létesítmények kapacitása és helyszínei az USA-ban 

Villanyszámlák és alternatív megoldások 

Jigar Shah, az amerikai Energiaügyi Minisztérium hitelprogramok irodájának igazgatója szerint,  

ha az energiaszolgáltatók új földgázerőműveket építenek, akkor a fogyasztók villanyszámlái évente körülbelül 10 százalékkal emelkedhetnek.  

Azt is hangsúlyozza, hogy az energiaszolgáltatók találhatnak ennél költséghatékonyabb megoldásokat is a növekvő kereslet kielégítésére, mint például az otthoni napenergia- és akkumulátor-rendszerek kihasználása vagy a meglévő elektromos vezetékek cseréje nagyobb kapacitásúakra. 

„Az Energiaügyi Minisztérium szerint rendelkezésre állnak azok az eszközök, amelyekkel meg tudjuk oldani ezt a helyzetet, de mindezt okosabban és hatékonyabban kell tennünk” – tette hozzá Shah. Az olyan alternatívák, mint az otthoni napenergia-rendszerek és az intelligens hálózatok fejlesztése, hozzájárulhatnak az energiaellátás stabilizálásához anélkül, hogy jelentős mennyiségű új földgázerőművet kellene építeni. 

Az MI-vezérelt technológiák, különösen az adatközpontok energiaigénye folyamatosan növekszik, és az előrejelzések szerint 2030-ra akár tízszeresére is emelkedhet a jelenlegi szinthez képest. Az USA energiaszolgáltatói ezzel a növekvő kereslettel szembesülve a legegyszerűbb és leggyorsabb módon, vagyis a földgázerőművek építésének növelésével válaszolnak.  

Patrick Finn, a Wood Mackenzie energia-tanácsadó cég piaci elemzője szerint a tisztaenergia-célok „sokkal nehezebben lesznek elérhetők” az új földgázerőművek és az MI által generált energiaigény növekedése miatt. Az Egyesült Államok 2035-ös tisztaenergia-céljai, amelyek a szén-dioxid-kibocsátás nullára csökkentését tűzték ki az elektromos hálózatban, egyre távolibbnak tűnnek.  

Az MI elterjedése tehát kettős kihívást jelent: egyrészt létfontosságú az ország gazdasági és technológiai fejlődése szempontjából, másrészt komoly fenyegetést jelent a környezetvédelmi célokra. 

Mi a jövő útja? Alternatív megoldások és politikai döntések 

A jelenlegi helyzetben a politika és az energiaipar közötti együttműködésre van szükség ahhoz, hogy a gazdasági növekedést és az energiaigény kielégítését össze lehessen egyeztetni a környezetvédelmi célokkal. Az olyan kezdeményezések, mint az intelligens hálózatok fejlesztése, az energiatárolási technológiákba való befektetés és az energiahatékonysági intézkedések fokozása, hozzájárulhatnak ahhoz, hogy az energiaellátás stabil és fenntartható maradjon. 

Ezenkívül a szabályozási és támogatási rendszerek újragondolása is szükséges. A kormányoknak és az energiahatóságoknak meg kell teremteniük azokat a kereteket, amelyek ösztönzik az energiatermelőket a megújuló energiaforrások fejlesztésére és integrálására. Ez magában foglalhatja a szén-dioxid-kibocsátási kvóták szigorítását, az új földgázerőművek építésének szabályozását, valamint az MI és az adatközpontok energiafelhasználásának optimalizálását célzó intézkedéseket. 

Jigar Shah szerint a megoldás kulcsa abban rejlik, hogy „okosabban, nem pedig keményebben” kell dolgozni.  

Az energiarendszer hatékonyabbá és intelligensebbé tételével, például a napenergia és az akkumulátor-rendszerek elterjesztésével, illetve az elektromos hálózat fejlesztésével a növekvő energiaigény kielégíthető anélkül, hogy további földgázerőműveket kellene építeni.  

Ez nemcsak a környezetvédelmi célok elérését támogatná, hanem a villamosenergia-árak emelkedésének mérséklésében is segítene. 

Konklúzió: az MI korában az energiapolitika kihívásai 

Az MI terjedése új korszakot nyitott meg az energiapiacon. Az elektromos áram iránti kereslet exponenciális növekedése azonban komoly kihívásokat támaszt az Egyesült Államok tisztaenergia-céljaival szemben. A gázerőművek építése és a földgáz mint energiaforrás hosszú távú használata a jelenlegi irányvonalak szerint elkerülhetetlennek tűnik, ugyanakkor azzal is tisztában kell lenni, hogy mindez ellentmond az éghajlatváltozás elleni harcban jelenleg megfogalmazott ambícióknak. 

Az USA számára a jövő kérdése az, hogy hogyan lehet egyensúlyt találni a gazdasági bővülés és az energiaigény növekedése között, miközben megőrzik az éghajlatváltozás elleni harcban elért előrehaladást.  

A földgáz jelenlegi növekvő dominanciája azonban azt jelzi, hogy a fosszilis tüzelőanyagok továbbra is jelentős szerepet játszanak a következő évtizedekben. 

Ahhoz, hogy elkerüljük a kibocsátások növekedésének csapdáját és az energiaszektor átalakítását a fenntarthatóság felé, innovatív megoldásokra és átgondolt politikai intézkedésekre lesz szükség. A jelenlegi helyzet ugyan kihívást jelent, de lehetőséget is kínál arra, hogy új irányokat szabjunk az energiapolitikának az MI és a technológiai fejlődés korában. 

(Források: Oilprice; Bloomberg)

Kapcsolódó:

Címlapfotó: Dreamstime