Egy friss, mélyreható hazai elemzés jelent meg a zöldenergia-átmenet előtt álló strukturális kihívásokról, azaz inkább a zöldátmenet – mai formában gondolt – megvalósíthatatlanságáról.
Az alábbi szemle Pál Zsombor Szabolcs, az Energiastratégia Intézet munkatársának június közepén a Portfolio.hu-n megjelent cikke alapján készült.
A szerző történelmi perspektívában vizsgálja a jelenlegi átállási törekvéseket, és arra a következtetésre jut, hogy a tervezett energiaátmenet példátlan volna az emberiség történetében – nem elsősorban a mérete, hanem inkább a természete miatt.
A szerző először Roger Fouquet-t, az energiaátmenetek történetének neves kutatóját idézi, aki Nagy-Britannia példáján keresztül azonosította e korszakváltások két fő hajtóerejét: az új technológia gazdasági (érdemben olcsóbb volt a korábbinál) és funkcionális előnyét (jobb, rugalmasabb és biztonságosabb megoldást kínált). A történelmi példák azt mutatják, hogy ha kezdetben csak funkcionális előnye volt egy új energiahordozónak, akkor eleinte csak szűk piaci szegmenst ért el. A szélesebb elterjedéséhez elengedhetetlen volt az árelőny megjelenése vagy legalább a szolgáltatás hatékonyságának növekedése.
A mai megújuló energiaforrások esetében azonban ez a történelmi mintázat nem érvényesül maradéktalanul. A Lazard pénzügyi tanácsadó cég számításai szerint
a napelemes rendszerek legalább négyórányi lítiumion-akkumulátoros tárolással kiegészítve – a mai költségszintek mellett – már elveszítik az árelőnyüket a kombinált ciklusú gázturbinás erőművekkel szemben.
Ez a négy óra azonban még csak a töredéke annak a tárolási kapacitásnak, amelyre a kizárólagos megújuló használat esetén szükség lenne. Funkcionális szempontból pedig a megújuló energiaforrások időjárás- és napszakfüggő működése miatt kevésbé kényelmesek és rugalmasak, mint a hagyományos energiahordozók, ami ellentmond a történelmi átmenetek másik alapfeltételének.
Az idő és az innováció kényszere
Fouquet már említett kutatásai szerint a fatüzelésről a fosszilis energiahordozókra való teljes átállás Nagy-Britanniában 1500 és 1920 között, nagyjából 400 év alatt zajlott le. Ez nem egyszeri esemény, hanem egy több szakaszban végbemenő összetett folyamat volt, amely négy nagy szektort érintett: a fűtést, az energiatermelést, a közlekedést és a világítást.
A kutató megállapítása szerint a teljes innovációs lánc (innováció → piaci elfogadás → teljes elterjedés) átállása általában minimum 50 évet, de akár több évszázadot is igénybe vehet.
Daniel Yergin energetikai szakíró szerint még a rendkívül hatékony kőolajnak is egy teljes évszázadra (1859–1960) volt szüksége ahhoz, hogy a szenet le tudja váltani, és a legfontosabb energiahordozó legyen. Ehhez képest
a jelenlegi zöldátállási törekvések rendkívül ambiciózus időkeretekkel dolgoznak, miközben több rangos elemzőház (BloombergNEF, McKinsey, Nemzetközi Megújulóenergia-ügynökség) szerint a jelenlegi költések még elméletben sem elegendők ahhoz, hogy az átmenet a kitűzött határidőig befejeződhessen.
Mi kellene a netzeróhoz?
A karbonmentesség eléréséhez első körben számos innovatív áttörésre lenne szükség (például az akkutechnológia még látványosabb fejlődésére), hasonlóan a történelmi fosszilis átálláshoz. Anno ugyanis például a brit háztartásokban a fűtés során már régóta használták a szenet, amikor a vaskohászatban még csak elkezdett megjelenni. Ám ehhez fel kellett találni a kokszot, majd további száz évnek kellett eltelnie a széles körű elterjedéséhez.
Ma fosszilisek nélkül nem lehet acélt, műanyagot, cementet vagy műtrágyát gyártani, márpedig ezen anyagok zöld gyártásához – vagy fenntartható helyettesítőik termeléséhez – a megújulóenergia további felfuttatására lenne szükség.
Emellett a fenntartható, olcsó energiatárolás kérdése még mindig nem megoldott. Itt a szerző emlékeztet arra, hogy Nyikolaj Kondratyjev és Joseph Schumpeter már leírták, hogy az innovációs ciklusok a kapitalista gazdaság sajátos, az emberi beavatkozástól nagyjából független törvényszerűségei alapján követik egymást, ami kétségessé teszi, hogy pénzzel vagy politikai akarattal mesterségesen érdemben siettetni lehet-e az innovációkat.
Energiasűrűség és teljesítmény: vissza kellene lépnünk?!
Az emberiség története során egyetlen energiaátmenet sem járt alacsonyabb energiasűrűségű vagy teljesítménysűrűség szempontjából kedvezőtlenebb megoldásra való áttéréssel. Az energiasűrűség az egységnyi térfogaton, űrméretben vagy tömegben tárolt energia mennyiségét jelenti, míg a teljesítménysűrűség az egységnyi felületen vagy tömegen egységnyi idő alatt elérhető energiaátvitelt.
A különbségek ma drasztikusak: a hagyományos erőművek teljesítménysűrűsége körülbelül 1000 W/m², ez pedig akár több százszorosa is lehet a nap- és szélenergiának. Energiasűrűség tekintetében
egy kilogramm olaj nagyjából 12 ezer Wh energiát sűrít magába, míg egy kilogramm lítiumion-akkumulátor jelenleg ennek csak a töredékét, 200-300 Wh-t.
Az akkumulátorok esetében ugyanakkor hosszú távon elképzelhető a technológiai fejlődés, ellentétben a korábbi energiahordozókkal, ahol csak a felhasználás hatékonysága javulhatott.
Az új energiaforrás mindig csak hozzáadódott a régihez
A szerző emlékeztet arra is, hogy Daniel Yergin fontos megállapítása szerint a történelemben soha nem volt igazi energiaátmenet, ehelyett pontosabb lenne energia-hozzáadódásokról beszélni. A lecserélt energiahordozók részesedése visszaesett, de az abszolút mennyiségük tovább nőtt. Ennek kiváló példája a biomassza: 1800-ban 5556 TWh-nyi volt ennek a felhasználása (a teljes energiamix 98 százaléka), ma pedig több mint 11 ezer (de ez már csak a teljes energiamix 6 százalékát teszi ki). Ez azt mutatja, hogy
a történelem során folyamatosan diverzifikáltabbá vált a világ energiamixe, míg a jelenlegi tervek ennek fordítottját célozzák meg: néhány évtized alatt kívánják csökkenteni a mix választékát.
Regionális egyenlőtlenségek és geopolitikai realitások
A korábbi átmenetek ráadásul eltérő sebességgel zajlottak le a világ különböző régióiban: az iparilag fejlett térségekben gyorsabbak voltak, a fejlődő országok pedig akár évszázados lemaradásban is lehettek hozzájuk képest. Nagy-Britannia például már évszázadok óta használja a fosszilis energiahordozók különböző formáit, ezzel szemben egyes afrikai és ázsiai országok csak most kezdenek el igazán áttérni rájuk.
Beszédes adat, hogy bár a szénfogyasztás Európában és Észak-Amerikában az előző évszázad vége óta esik, a világon továbbra is növekszik, és jelenleg az ázsiai országok bővülő szénhasználata miatt a globális energiaszükséglet 26 százalékát még mindig ebből a tüzelőanyagból fedezzük.
A zöldátállással most ezeket a regionális különbségeket kellene egyik pillanatról a másikra felülírni, miközben egyáltalán nem biztos, hogy mindenhol adott az ehhez szükséges tőke, illetve infrastruktúra:
jelenleg az új megújulóenergia-termelési kapacitások 85 százalékát telepítik az iparilag fejlett országok, és csak 1,6 százalékát az afrikaiak.
Az átállás nemzetközi koordinációja – mindezeken felül – amúgy is rendkívül bonyolult kihívás, hiszen a teljes átálláshoz arra lenne szükség, hogy a világ minden országa ugyanabba az irányba haladjon. Mivel azonban a zöldtechnológiák használatának a kifizetődése egyelőre nem egyértelmű, biztos mindig lesz olyan szereplő, amelyik más fejlődési utat szeretne követni nemzete felvirágoztatása érdekében. A fejlődő és a fejlett országok hozzáállása még jó ideig szét fog tartani egymástól, hiszen
sok fejlődő gazdaság számára jelentős hátrányt jelentene, ha akár csak érdemi részben eltekintene a fosszilis energiahordozók használatától.
Politikai és társadalmi akadályok
A Portfolio.hu-n megjelent elemzés szerint a változásokat sok esetben olyan országok politikai keretei között kellene megvalósítani, amelyekben a célok a választói preferenciákat követve folyamatosan változnak. Mivel elképzelhető az is, hogy sok helyütt az átmenet érezhető életszínvonal-eséssel jár, nincs rá garancia, hogy a választók hosszú távon is érdekeltté tehetők benne.
Az embereket korábban szinte mindig az árelőny ösztönözte arra, hogy továbblépjenek az egyes energiaátmenetek során. Ilyen egyéni hasznok hiányában azonban alighanem kevesen lennének hajlandók fizetni az új technológia közösségi hasznáért, vagyis például a környezetszennyezés mérsékléséért.
Demokratikus viszonyok között pedig valószínűleg mindig akad majd olyan erő, amelyik előnyt kíván kovácsolni abból, ha az átállás gazdasági-társadalmi ára az emberek mindennapjaiban is jelentkezik.
Pál Zsombor Szabolcs hangsúlyozza, hogy mindez nem azt jelenti, hogy ne lenne fontos és szükséges tőkét fektetni az energiaátállást segítő fejlesztésekbe és új megoldásokba, hiszen a fenntartható energiatermelés és -felhasználás a környezet megóvásának kulcsa, pénz nélkül pedig egy ilyen bonyolult szektor fejlődése nehezen képzelhető el.
Abban azonban nem szabad bízni, hogy organikus átalakulás érhető el úgy, hogy voluntarista módon kijelölünk egy jövőbeli dátumot, és azt mondjuk, hogy addigra le kell zajlania a változásoknak,
hiszen számos példa azt mutatja, hogy a fejlődés soha nem így zajlik, és azt parancsszóval nem lehet kikényszeríteni.
Összességében tehát az Energiastratégia Intézet munkatársának átfogó elemzése rávilágít arra, hogy a jelenlegi zöldenergia-átállási törekvések több alapvető ponton is látványosan eltérnek a történelmi energiaátmenetek mintázataitól. Először is, még soha nem próbált az emberiség egy kevésbé hatékony vagy drágább energiahordozóra átállni mesterséges ösztönzők nyomán, gazdasági vagy funkcionális előnyök nélkül. Másodszor, a tervezett időkeret töredéke a történelmi átmenetek időtartamának, miközben a szükséges innovációk nagy része még csak a laborokban létezik. (Így például az akkuk hatékonyságának érdemi, legalább egy nagyságrendnyi növelése, a modernebb atomreaktorok [tórium, SMR] és a fúziós energia fejlesztése gyerekcipőben járnak, és aligha fognak nagy részt kihasítani az energiatermelésből vagy a -tárolásból a következő évtized vége előtt – a szerk.) Harmadszor pedig: a világméretű koordináció és az eltérő fejlettségű régiók egyidejű átállása példátlan, aligha megoldható kihívást jelent.
Nyitókép: Perplexity – MI által generált kép
KAPCSOLÓDÓ:
