Az energiaellátás kérdései minden országban a gazdaság legfontosabb elemei között vannak. Az ország saját energiaforrásai, az import vagy az export az ország biztonságos működését alapozzák meg. A jövő tervezésénél az energiaellátás lehetőségei kiemelt szerepet kapnak. Cikkünkben az International Energy Agency (IEA, Nemzetközi Energiaügynökség) energia jövőképét tekintjük át.
Az energiák jövőjét meghatározó tényezők
Az IEA Párizsban működő független energetikai kutató intézet, elemzéseit, prognózisait cégek, államok nem befolyásolják.
Az energiák jövőjét sok tényező határozza meg, és ezek a tényezők időben is változóak. Napjainkban három tényezőt tekintünk a legjelentősebbnek az energiák jövője szempontjából:
- az OPEC (kőolaj exportáló államok szövetsége) kitermelési döntéseivel meghatározza a kőolaj világpiaci árait, és ezzel a többi energiahordozó és a nyersanyagok árára is hatással van,
- az orosz-ukrán, valamint az izraeli-arab háborúk első sorban Európa és az USA gazdaságára gyakorolnak nem várt hatást, az energiafelhasználáson keresztül is,
- a klímaváltozás, amely súlyos következményekkel jár a világ minden országában.
A Föld fosszilis energiahordozó készletei jelenleg hosszú távon fedezik a felhasználást.
A jövő lényeges eleme az emberiség energiaigényének alakulása, az energiaigények kielégítésének módja, hatékonysága. Az energiaigényekhez ma már kapcsolódik a Föld légkörének védelmére elhatározott intézkedések hatása is, a fosszilis energiahordozók visszaszorítása általános célkitűzés. A Föld légkörének hőmérséklete alapvetően befolyásolja az emberek életét. Ma az a célunk, hogy a légkör átlag hőmérséklete ne legyen 2,5 oC -szal több, mint 1900-ban volt. Az eddigi légkör védelmi intézkedések ennek a célnak az elérését még nem biztosítják.
A Föld egyes országainak adottságai az energiafelhasználás optimalizálására nagyon különbözőek, ezért minden ország elsősorban saját energiahordozói kihasználására törekszik, még a környezetvédelmi törekvések ellenére is. Az energiatakarékosság, az energiahordozó struktúra átalakítása a Föld minden térségében napirenden van, de különböző részcélokkal és intenzitással.
Az energiafelhasználás szerkezetének átalakítása a világ minden térségében erősen beruházás igényes, hosszú folyamat és számtalan nemzeti érdeket keresztezhet.
Szcenáriók a világ energiafelhasználásának alakulására
Több energetikai kutató intézet foglalkozik jövőkutatással. Általában több változatot dolgoznak ki, az energiafelhasználást befolyásoló tényezők várható szerepének becslésével. A legfrissebb prognózisok közül kiemeljük az International Energy Agency (IEA) kutatóintézet elemzését [1]. Az IEA változatai:
Net Zero Emission by 2050 (NZE): a változat felvázolja az energia ágazat számára az utat, amely korlátozott túllépés mellett megvalósítja azt a célt, hogy 2100-ra a globális hőmérséklet ne emelkedjen 1,5 oC-nál nagyobb mértékben az 1900-as évekhez képest
Announced Pledges Scenario (APS): ez a változat azt feltételezi, hogy a kormányok teljes mértékben és időben teljesítik az általuk bejelentett összes, éghajlattal kapcsolatos kötelezettség vállalást.
Stated Policies Scenario (STEPS): a változat célja, hogy a jelenlegi szakpolitikai környezet részletes áttekintése alapján képet adjon az energiarendszer előrehaladásának meghatározó irányáról. Míg az éves politikai stratégia azt tükrözi, amit a kormányok szerint el fognak érni, a STEPS változat azt értékeli, hogy valójában mit tesznek céljaik és célkitűzéseik elérése érdekében.
A primer energiahordozó felhasználás jövője az IEA három változata szerint (adatok EJ-ban) [1] nyomán:
| 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 | |
| NZE | 632 | 573 | 537 | 528 | 541 |
| APS | 632 | 628 | 613 | 612 | 623 |
| STEPS | 632 | 668 | 678 | 692 | 725 |
Földünk országaiban az energia stratégiákat első sorban az ország természetes adottságaihoz, energiahordozó készleteihez és kitermeléséhez igazítják. Ha az ország valamely országcsoport tagja, (például az Európai Unió tagja, OPEC tag) akkor az energia jövőjét az országcsoport elhatározásai/döntései befolyásolják. A jövő szempontjából fontos tényező, hogy az adott ország energiahordozó exportőr vagy importőr.
Az ENSZ évente szervez konferenciát a légkör védelem témában. Ezeken a rendezvényeken születik pár tucat energetikai fejlesztési célkitűzés, amiről a résztvevők szavaznak. Az Európai Unió átveszi az ENSZ ajánlásainak egy részt, és fejlesztési programjaiba beépíti azokat. Az EU pénzt is tud a programok megvalósításához kapcsolni.
Az IEA NZE és APS prognózisában azokat a nagyon fontos energia stratégia elemeket részletezik, amelyek a klímaváltozást előidéző légköri szén-dioxid tartalom csökkentését tűzik ki célul, különböző intenzitással. Ezek a célok találkoznak az ország gazdaságának fejlettségével, a célok megvalósításához szükséges pénzek rendelkezésre állásával. Ma az NZE és az APS változatok jövőképe túllép a világ 196 országának energetikai adottságaiból eredő jövőképen.
A STEPS szcenárióra vonatkozó részletes adatok
A továbbiakban a STEPS változatot elemezzük. Az IEA a primer energia felhasználás jövőjét 2050-ig a következőképpen mutatja be (adatok EJ-ban) [1] nyomán:
| energiafajták | 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 |
| Megújulók | 75 | 120 | 150 | 178 | 227 |
| Hagyományos biomassza | 24 | 19 | 18 | 18 | 16 |
| Nukleáris | 29 | 37 | 40 | 43 | 48 |
| Földgáz | 144 | 148 | 145 | 143 | 142 |
| Kőolaj | 187 | 195 | 191 | 187 | 186 |
| Szén | 170 | 147 | 130 | 119 | 101 |
| Összesen | 632 | 668 | 678 | 692 | 725 |
A villamos áram és hő termelés energiahordozói (adatok EJ-ban) [1] nyomán:
| energiafajták | 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 |
| Megújulók | 41 | 77 | 102 | 126 | 166 |
| Hidrogén | – | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Nukleáris | 29 | 37 | 40 | 43 | 48 |
| Földgáz | 57 | 55 | 51 | 49 | 49 |
| Kőolaj | 8 | 5 | 4 | 4 | 3 |
| Szén | 110 | 89 | 75 | 66 | 52 |
| Összesen | 247 | 263 | 275 | 291 | 321 |
A hidrogén az ipari léptékű hő- és áramtermelésben 2050-ig még nem fog érdemi szerepet játszani, de a kisléptékű alkalmazás már mérhető, ami főleg a közlekedési felhasználásnak tudható be (adatok EJ-ban) [1] nyomán:
| 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 | |
| Hidrogén | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
A végső energia felhasználás prognózisa az IEA szerint (adatok EJ-ban) [1] nyomán:
| 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 | |
| Végső energia | 442 | 482 | 496 | 509 | 536 |
A végső energia és a primer energia felhasználás aránya 2022-ben 70 % volt, 2050-re 74 % lehet. Ez azt jelenti, hogy az energia felhasználás hatékonysága alig javul a következő 28 évben.
A villamos energia használat a jövőben is folyamatosan nőni fog, összefüggésben a Föld népességének növekedésével és a környezetbarát energiák térnyerésével. A villamos áram termelés energiahordozói (adatok TWh-ban) [1] nyomán:
| energiafajták | 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 |
| Megújulók | 8599 | 16915 | 23051 | 28721 | 37973 |
| Nukleáris | 2682 | 3351 | 3665 | 3886 | 4353 |
| Hidrogén | – | 22 | 59 | 82 | 91 |
| Szén | 10427 | 8333 | 6973 | 6145 | 4949 |
| Földgáz | 6500 | 6611 | 6222 | 6067 | 6150 |
| Olajtermékek | 709 | 462 | 398 | 356 | 274 |
| Összesen | 29033 | 35802 | 40494 | 45418 | 53985 |
Az áramtermelésben a megújuló energiahordozók közül a nap- és szélenergia hasznosítás előretörésére számíthatunk leginkább (adatok TWh-ban) [1] nyomán:
| energiafajták | 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 |
| Napenergia | 1291 | 5405 | 8657 | 11961 | 17220 |
| Szél | 2125 | 5229 | 7502 | 9275 | 11801 |
| Vízi | 4378 | 4981 | 5293 | 5554 | 6351 |
| Bioenergia | 687 | 1073 | 1241 | 1410 | 1746 |
| Napenergia koncentrálás (CSP*) | 16 | 46 | 91 | 161 | 322 |
| Geotermia | 101 | 175 | 247 | 317 | 439 |
| Tengeráramlat | 1 | 6 | 20 | 44 | 93 |
| Összesen | 8599 | 16915 | 23051 | 28721 | 37973 |
* Concentrating Solar Power
Az IEA a szén-dioxid kibocsátás csökkenését elég visszafogottnak tartja. A főbb energiahordozók szerepe a CO2 kibocsátásban (millió tonna CO2-ben ) [1] nyomán:
| energiafajták | 2022 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 |
| Szén | 15330 | 13076 | 11594 | 10548 | 8861 |
| Kőolaj | 10963 | 11155 | 10773 | 10483 | 10378 |
| Földgáz | 7499 | 7705 | 7563 | 7467 | 7339 |
| Biomassza és hulladék | 251 | 227 | 211 | 210 | 204 |
| Összesen | 36930 | 35125 | 33094 | 31657 | 29696 |
A fosszilis energiahordozók használata miatti szén-dioxid kibocsátás azt mutatja, hogy a megújuló energiahordozók fokozottabb használata csak a növekvő népesség miatt keletkező többlet-energiaigényt fedezi, a fosszilis energiahordozók leváltását gyakorlatilag nem eredményezi, legalábbis 2040-ig.
A klímavédelemért folyó erőfeszítések a világ országaiban lényegesen eltérőek. Sok ország gazdaságának fejlődése nem társul az energiahordozók környezetbarátabbra cserélésével. Feltételezhetjük, hogy a klímavédelmi programok csak az OECD államokban kapnak olyan súlyt, ami ezeknek az országoknak a szén-dioxid kibocsátását fékezi vagy csökkenti.
Ha ez a szén-dioxid kibocsátási prognózis valósul meg, akkor 2050-ig a klímaváltozás negatív jelenségei továbbra is fennmaradnak.
Mit hoz a jövő?
Az áttekintett jövő jól mutatja az egyes energiahordozók szerepének változását:
- a kőolaj vezető szerepe bár megmarad, mégis csökkenő tendenciát mutat;
- a földgáz karrierje töretlen;
- a szén szerepének csökkenését a következő időszakban talán éppen a klímaváltozás okozza;
- a hidrogént, mint szekunder energiahordozót egyre szélesebb körben alkalmazzák.
- a megújuló energiahordozók egyre jelentősebb szerepet kapnak az energiaigények kielégítésében. Erősödik a tengeri apály-dagály kihasználása villamos áram termelésre.
Az egyes prognózisok részben eltérő tényezők alapján készülnek, de követik az egyes években megismert új készleteket, termelési technológiák fejlődését, az energiapiacot befolyásoló új tényezőket.
A határidős tőzsdei energia árak adnak ma jövőképet elfogadható hitelességgel. Mind a földgáz, mind a villamos energia tőzsdei árai lassú csökkenést mutatnak a következő évekre.
A jövőbeli ár tendenciát mutatja be a következő táblázat: TTF földgáz tőzsde határidős árai (Euro/MWh) és a German Power Futures (GPF) villamos tőzsde határidős árai (Euro/MWh) 2024. július 11.-én [2] nyomán:
| Év | TTF | GPF |
| 2025 | 36,42 | 89,12 |
| 2026 | 32,64 | 82,85 |
| 2027 | 28,59 | 74,74 |
| 2028 | 26,61 |
Az árak jövőbeli alakulása néhány ma is érvényes megállapítást megerősít:
- a földgáz piaci árát továbbra is a kőolaj tőzsdei ára determinálja;
- a növekvő földgázkereslet növeli, vagy legalább szinten tartja az árakat;
- a villamos energia ára lassú csökkenést mutat, első sorban a nap- és szélenergia hasznosítás előretörése miatt;
- az árakban természetesen lehetnek lokális és rövid távú eltérések.
A földgáz jövőjét minden kutató intézet pozitívan látja, a földgázigény a világ minden térségében nőni fog, és a földgázkészletek ehhez kellő forrást biztosítanak.
Az energiahordozók jövője változatos képet mutat. A következő húsz–harminc évben a fosszilis tüzelőanyagokat még nem sikerül teljes egészében kiváltani környezetbarát energiahordozókkal, de már látszanak az országok erre irányuló törekvésének eredményei. Az USA jelenlegi megtorpanását a légkör védelmét szolgáló intézkedésekben remélhetően pár éves átmeneti időszaknak tekinthetjük.
Irodalomjegyzék
[1] International Energy Agency: World Energy Outlook 2023 https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyWorld2023.pdf
[2] https://www.tradingeconomics.com
Dr. Szilágyi Zsombor
Kiemelt kép: Canva
