Klímaváltozás veszélyezteti az áramellátást Magyarországon

A villamosenergia, amit mindannyian természetesnek veszünk, egyre inkább az időjárás szeszélyeitől függ. Amikor a miniszter önkéntes fogyasztásszabályozást kért a lakosságtól, nem csak egy pillanatnyi hőhullámról volt szó. A probléma mélyebb és sokrétűbb, mintsem sokan gondolják. A BME Villamos Energetika Tanszékének szakértőivel – Vokony István tanszékvezetővel, Németh Bálint tanszékvezető-helyettessel és Rácz Levente egyetemi docenssel – folytatott beszélgetés rámutatott: az áramellátás jövője a klímaváltozással szembeni reziliencián múlik.

A hőtágulás és a „vas” megmunkálhatatlansága

A problémák egyszerű fizikából fakadnak. Egy nagyfeszültségű vezeték két oszlop között úgy van kifeszítve, hogy biztonságos magasságban legyen. Nyáron a hőtágulás miatt a sodronyok jobban belógnak. A tervezéskor korábban 35 °C-os külső hőmérséklettel számoltak Magyarországon. Ma azonban a szélsőségek számában és intenzitásában jelentős változás állt be. A kritikus napok (amikor a maximum meghaladja a 30 °C-ot) száma korábbi 30-35 helyett ma már 55-60 körül mozog. Ez nem csak statisztika: 2024-ben egy hasonló jelenség – a növényzet nem megfelelő karbantartása, a megnövekedett belógás és kedvezőtlen körülmények összjátéka – blackouthoz vezetett Bosznia-Hercegovinában, Albániában, Montenegróban és Horvátország egyes részein.

A megoldás nem triviális. A Mavir közel 5000 kilométeres hálózatát nem lehet gazdaságosan és gyorsan magasabbra emelni vagy folyamatosan hűteni. Léteznek magasabb hőmérsékletet kibíró sodronyok (HTLS), de a teljes rendszer cseréje irreális. A valósághoz közelebb álló lépések a pontosabb időjárás-előrejelzés alkalmazása, a vezetékek egyes szakaszainak újraszabályozása (szorosabbra feszítése) és a nyomvonal-sávban a növényzet szigorúbb karbantartása. Munkában van egy olyan nemzetközi és hazai projekt is, ahol a BME, az MVM, az E.ON, az Opus és a Mavir együtt dolgozik a vezetékhőmérséklet pontosabb monitorozásán és előrejelzésén.

A termelés kétszeres terhe

A meleg nemcsak a hálózatot, hanem a termelést is megbénítja. Általános tévhit, hogy minél naposabb és melegebb, annál jobban termelnek a naperőművek. Valójában a napelemek szilícium alapú félvezetői érzékenyek a hőmérsékletre: átforrósodásukkor a hatásfokuk romlik. A legnagyobb energiatermelést hűvös, napos tavaszi napokon érik el, míg a kánikulai melegben a teljesítményük akár 10-15%-kal is csökkenhet.

A hagyományos erőművek sem kíméltek. Az atomerőműveket alapvetően állandó terhelésre tervezték, de extrém melegben, ha a hűtésük nem biztosítható, lejjebb kell venni a termelést – ahogyan azt a paksi erőmű leállítása is mutatta. A rugalmas gázerőművek pedig drágább energiát termelnek. A hőség ráadásul felgyorsítja a kábelek, transzformátorok és szigetelések öregedését, így a teljes életciklus-tervezést újra kell gondolni.

Az emberi tényező: a szerelők védelme

Ritkán kerül szóba, de a hálózat fenntarthatósága szempontjából kulcsfontosságú a munkaerő védelme. Egy ív álló védőruhában dolgozó villamosenergia-hálózati szerelő számára a nyári hőség extrém fizikai terhelést jelent. Egyes karbantartási munkák egyszerűen nem végezhetők el biztonságosan nappal, a karbantartási stratégiákat és a munkaszervezést újra kell gondolni. Egyre valószínűbb, hogy Magyarországon is éjszakai ütemezésű karbantartások válnak gyakoribbá, ahogyan az már száraz, forró éghajlatú országokban megszokott. Ezzel szemben áll a társadalmi igény a folyamatos, szakadatlanszolgáltatás iránt. A megoldás egy része lehet a feszültség alatti munkavégzés (FAM) technológiájának továbbfejlesztése, amely lehetővé teszi a javításokat az áramszolgáltatás megszakítása nélkül, de ehhez speciális képzettség és eszközök szükségesek.

Hol keresendő a megoldás? A rendszer intelligens átalakítása

Ahogy a szakértők hangsúlyozzák, nincs „vietnámi balzsam”, egyetlen, mindent megoldó technológia. A komplex probléma komplex választ igényel. A megoldások egyik pillére a rendszerirányítás digitalizációja: valós idejű monitorozás, intelligens előrejelző rendszerek és automatizálás. Ezek azonban nem helyettesítik a fizikai infrastruktúrát, csak optimalizálják a használatát.

• A digitális rendszerirányítás
• Valós idejű monitorozás
• Intelligens előrejelző rendszerek
• Automatizálás
• Önszabályozás
• Diverzifikált, dinamikus tarifa bevezetése

A másik pillér a fogyasztói oldal aktiválása. Az önszabályozás, mint a miniszter által kért akció, hasznos, de hosszú távon hatékonyabb ösztönző lehet a diverzifikált, dinamikus tarifa bevezetése. Ha a csúcsidőben a villamos energia háromszor annyiba kerül, mint hajnalban, az ösztönözni fogja a tudatos fogyasztókat a terhelés eltolására, például az elektromos autók éjszakai töltésére. Ez jelentősen csökkentené a rendszer nyomását.

A harmadik irány a rugalmasság és a tárolás fejlesztése. A megújuló energiaforrások (nap, szél) termelése időjárásfüggő, így a hiánypótlás és a többlet energiakészletekbe történő mentése kulcsfontosságú. Itt azonban újra felmerül a meleg kérdése: például Ománban a nagy hőségben a tárolt energia közel felét a tároló egység hűtésére kell felhasználni, ami drasztikán csökkenti a hatékonyságot.

Nem csak a nyár, nem csak a hőség

A klímaváltozás összetett kérdése, mely nem csupán a nyári hőhullámokat fokozza. Pusztító téli jégzivatarok, erős szél és heves nyári viharok is nagyobb kihívást jelentenek a hálózat stabilitása szempontjából. A megváltozott külső környezet kezelése alapvetően meghatározza a következő évtized hálózatfejlesztéseit és üzemeltetési gyakorlatát.

A lényeges következtetés tehát az, hogy nem érdemes évről évre meglepődni az aszályon és a rekordhőségen. Magyarország éghajlati viszonyai változóban vannak, és a villamosenergia-rendszer minden pontján – a tervezéstől a karbantartáson át a fogyasztói magatartásig – tudatosan és aktívan kell reagálni erre. A stabil áramellátás már nem magától értetődő, hanem egy folyamatos mérnöki, gazdasági és társadalmi együttműködés eredménye lesz a jövőben.