Az elmúlt évtizedben drámai mértékben csökkent a nap- és szélenergia előállításának költsége, ami után felmerül a kérdés, meddig folytatódhat a klímacélok eléréséhez nélkülözhetetlen kedvező trend.
A 2050-es karbonsemlegességet célzó energiaátmenetben főszerepet játszanak az olyan tiszta források, amelyek üvegházhatásúgáz-kibocsátása alacsony, különösen a nap- és szélenergia. Ezek aránya a villamosenergia-termelési mixben egyre emelkedik az utóbbi években világszerte megvalósult tömeges telepítések hatására. A nap- és szélerőművek a 2022-ben a világon előállított elektromos áramnak összességében mintegy 12%-át biztosították, ami ugyan jelentős eredmény ahhoz képest, hogy 2012-ben ezek aránya még nem érte el a 3%-ot sem, a klímacélok tükrében még messze nem elegendő.
Utóbbiak megvalósításához a fenti arányszámot 2030-ig több mint 40%-ra kellene emelni, 2050-ben pedig már a globális villamosenergia-termelés mintegy kétharmadát a nap- és szélerőműveknek kellene biztosítaniuk.
Tíz év alatt ötödére esett a napenergia ára
A megújulós telepítések felfutása a technológiai költségek lényegében összeomlásával párhuzamosan következett be; csak a 2012–2022-es időszakban a naperőművek teljes élettartamra számított fajlagos termelési költsége (LCOE) 80%-kal zuhant, a szélerőművek esetében 57–80%-os (szárazföldi, illetve tengeri/offshore), míg az akkumulátoros energiatárolás területén szintén 80%-os csökkenés volt megfigyelhető.
A koronavírus-járvány, az orosz-ukrán háború, valamint a zöld átmenet által az árupiacokon támasztott extra kereslet miatt ugyan 2020 után a költségek megugrottak, 2022-t követően folytatódhat az árak esése. 2023 első félévében a nap- és szárazföldi szélerőművek átlagosan 40 dolláros (teljes élettartamra számított) költséggel termelték a villamos energiát, vagyis a szén- és földgázerőművekhez képest hozzávetőleg féláron, a legolcsóbb megoldást kínálva a termelőkapacitás bővítésére.
A témában napvilágot látott legújabb elemzések szerint pedig a nap- és szélenergia iránti, több tényező hajtotta kereslet erősödése, valamint a technológiai fejlődés következtében a napenergia-LCOE az évtized végéig ismét megfeleződhet napjainkhoz képest, míg a szélenergia költsége negyedével mérséklődhet 2030-ig. Ezzel párhuzamosan a 2020-as évek hátralevő részében évente 15–20%-kal emelkedhet a nap- és szélenergia-termelés mennyisége, ami ugyan még mindig elégtelennek tűnik a célokhoz mérve, a jövőre nézve jó hír, hogy a nap- és szélerőmű-kapacitás elmúlt időszakban látott bővülése rendre meghaladta az elemzők várakozásait. Utóbbiak arra kényszerültek, hogy előrejelzéseiket jelentősen felfelé módosítsák, elsősorban a növekedést hajtó tényezők alulbecsülése következtében.
Ennek megfelelően a prognózisok jelentős szórást mutatnak, és többnyire az előbbinél valamivel lassabb költségcsökkenéssel és kapacitásbővüléssel számolnak (ugyanakkor például az energiatárolóval kombinált naperőművek költségeinek gyorsabb esését előrevetítve). Mindez értelemszerűen az országok energia- és klímastratégiáit is befolyásolja, amelyek többnyire szintén a nagy elemzőházak prognózisaira alapoznak.
A magyar nemzeti energia- és klímaterv felülvizsgált (nem végleges) új verziója például 2030-ig mindössze nem egészen 6%-os csökkenésre számít az új szélerőművek beruházási költségeiben (a 2020-as szinthez képest, euró/kW), míg a fotovoltaikus naperőmű-technológia esetében körülbelül 19%-os költségesést vár ilyen időtávon.
Elkezdődött a fosszilis energiahordozók korszakának vége
Mindezért, illetve a változás sebessége alapján a korábbi előrejelzések által prognosztizált lineáris növekedési forgatókönyvek ma már nem tűnnek hitelesnek, sokkal inkább várható, hogy a nap- és szélenergia-termelés az S-görbét követve vagy még gyorsabban, exponenciálisan növekedhet tovább.
Kedvező esetben így 2030-ig háromszorosára emelkedhet az évente világszerte előállított nap- és szélenergia mennyisége, míg még gyorsabb növekedés esetén akár meg is négyszereződhet a termelés, lehetővé téve, hogy az évtized végéhez közeledve összesített részarányuk a globális árammixben meghaladja a fosszilis forrásokét. Hogy ez végül mire lehet elég, azt ma még nem lehet megmondani. Különösen azért, mert egyre valószínűbbnek tűnik, a 2050-es karbonsemlegesség elérése nem feltétlenül lesz elegendő ahhoz, hogy a globális átlaghőmérséklet emelkedését az iparosodás előtti szinthez képest 1,5 Celsius-fokon tartsák, azonban a napenergia esetében a jelenlegi trend mellett elérhetőnek látszik a 2050-es cél.
Akárhogy is, az már most megállapítható, hogy gyakorlatilag elkezdődött a fosszilis energiahordozók korszakának vége; az energiagazdaság legfontosabb szektorává váló villamosenergia-szektorban a fosszilis tüzelők iránti igény már elérte csúcspontját, és bár a következő években még ezen a magas szinten stagnálhat, 2030-ig már összességében 16–30%-kal mérséklődhet napjainkhoz képest.
A megújuló energia előtti akadályokat figyelembe véve a növekedés gyorsasága tulajdonképpen akár rejtélyesnek is mondható, azonban a jelenséget megmagyarázza, hogy míg az akadályok specifikusak és helyiek, addig a megoldások általánosak és globálisak, ezért végeredményben elsöprik a változással szembeni ellenállást.
Tanulékony megújulók
A két trend egyébként kölcsönösen generálja egymást, vagyis a napelemek és a szélturbinák iránti kereslet, a gyártás és a telepítések bővülése a technológiai fejlődés révén hozzájárul a költségek csökkenésében is megmutatkozó tanulási folyamathoz, míg a költségek esése értelemszerűen felfelé irányuló hatást gyakorol a telepítésekre. Leegyszerűsítve: minél több napelemet és szélturbinát gyártunk, annál hatékonyabbá, gyorsabbá és olcsóbbá válik az előállítás folyamata, és mivel a szóban forgó technológiák üzemeltetési költsége a nullát közelíti, a gyártás tökéletesedése az energiatermelési költségeket is érdemben lefelé húzza.
A technológiák fejlődése úgynevezett tanulási görbéket követ, ami azt jelenti, hogy a telepített kapacitás minden duplázódása egy bizonyos konkrétan számszerűsíthető költségcsökkenéssel jár együtt. Ennek mértéke technológiánként változik, a napenergia esetében 20%, a szélenergia esetében pedig 13% volt az átlagos tanulási ráta az elmúlt 40 évben, míg az elmúlt pár évben elérte a 30 és 40%-ot. A fosszilis energiatermelő technológiák esetében viszont, ugyan természetesen szintén beszélhetünk fejlődésről és tanulási görbéről, ez lényegében nem jelentkezik az energiatermelési költségek csökkenésében, mivel esetükben ezeket elsősorban az energiahordozó piaci ára határozza meg.
A fosszilis energiaforrásoknak ezt a jellegzetességét, valamint az energiahordozók importjához fűződő ellátásbiztonsági kockázatokat domborította ki és nagyította fel az energiaválság és az orosz-ukrán háború, extra lendületet adva a nap- és szélenergia, az energiatárolás és az egyéb tiszta technológiák terjedésének. Ugyanis – ahogyan az elemzések erre rámutatnak – a költségek szempontja felülír minden, az energiafelhasználást befolyásoló tényezőt, és a közműszámla csökkentésének szándéka erősebb a politikánál, a dezinformálásnál, a klímavédelmi megfontolásoknál vagy a légszennyezettség elleni érveknél is.
A fentieknek egyúttal az az elsőre meglepőnek tűnő következménye is megvan, hogy a zöldenergiára való gyors átállás globális szinten valószínűleg óriási megtakarítást eredményezne egy lassú átmenethez képest, nem beszélve a klímaváltozás okozta egyéb extra költségekről.
Ahhoz persze, hogy a fenntartható energiaforrásokra való átállás – vagyis a költségcsökkenés és a kapacitásbővülés – folytatódjon, számos kihívásra kell választ adni, így például hálózatokat és rugalmassági képességet kell építeni, egyszerűsíteni kell az engedélyeztetést, a szabályozási és a piaci környezetet pedig általában is tökéletesíteni kell. A feltételek teljesülése esetén azonban folytatódhat a tisztaenergia-kapacitás gyors bővülése, ami hosszú távon lehetővé teheti a klímaváltozás megfékezését, az energiabiztonság és -függetlenség növekedését, valamint a kapcsolódó költségek és kiadások csökkenését.
Kiemelt kép: pexels