Az IEA a villamosenergia-ágazat rövid távú kilátásairól
2025/1. lapszám | Magyar Energetika | 59 |
A Nemzetközi Energia Ügynökség 2025 februárjában közzétett jelentése szerint a világ villamosenergia-fogyasztása 2025–2027 között a korábbinál gyorsabb ütemben fog növekedni, amit a növekvő ipari termelés, a légkondicionálók növekvő használata, a gyorsuló villamosítás és az adatközpontok világszerte történő bővülése indokol. A globális villamosenergia-kereslet 2023-ban 2,5, 2024-ben 4,3%-kal nőtt, és az előrejelzések szerint 2027-ig továbbra is ehhez hasonló mértékben fog bővülni; a következő három évben a globális villamosenergia-fogyasztás az előrejelzések szerint 3500 TWh-tal lesz nagyobb annak ellenére, hogy Kínában, Indiában és Délkelet-Ázsiában az erőteljes növekedést mérsékli a fejlett gazdaságok visszaesése.
A többletkereslet nagy része, akár mintegy 85%-a a feltörekvő gazdaságokból származhat. 2024-ben a villamosenergia-kereslet növekedésének több mint fele Kínából származott, ahol a gazdasági növekedés 7% körül alakult. Az előrejelzések szerint Kínában 6%-os keresletnövekedés várható, de hasonlóan alakulhat a helyzet Indiában, a délkelet-ázsiai országokban és más feltörekvő piacokon is. Afrika leegyelőre maradásban van, és bár az elmúlt években jelentős előrelépés történt, a Szaharától délre fekvő államokban még mindig legalább 600 millió ember nem fér hozzá a megbízható villamos energiához.
A villamosítás gyorsan halad Kínában, ahol a villamos energia aránya a végső energiafogyasztásban (28%) sokkal magasabb, mint az Egyesült Államokban (22%) vagy az Európai Unióban (21%). Kína villamosenergia-fogyasztása 2020 óta gyorsabban növekszik, mint gazdaság. A 2022–2024 közötti hároméves időszakban a kínai ipar a villamosenergia-kereslet növekedésének közel 50%-át vállalta magára, a kereskedelmi és a lakossági szektor pedig együttesen pedig további 40%-ot. Az ipari szektor villamosenergia-intenzívebbé vált, a kereslet növekedésének egyharmada a fotovillamos napelemek, az akkumulátorok és az elektromos járművek gyártásából származott. 2024-ben ezek az iparágak évente több mint 300 TWh villamos energiát fogyasztottak – annyit, mint Olaszország egy év alatt. Az előttünk álló három évben továbbra is az ipari szektor teszi ki a kínai kereslet növekedésének legnagyobb részét, de a légkondicionálók és az elektromos járművek töltése iránti növekvő igény, valamint az adatközpontok és az 5G hálózatok bővülése továbbra is jelentős szerepet játszik majd Kína növekvő villamosenergia-fogyasztásában.
1. ábra. A világ villamosenergia-termelése 2014 óta a primer energiaforrások szerinti bontásban
A kínai adatközpontok villamosenergia-fogyasztása 2027-ig megkétszereződhet, bár az előrejelzések számos bizonytalanságot jeleznek. Fogyasztásuk 2024-ben több mint 100 TWh volt, és a kínai intézmények előrejelzései szerint 2027-ig az adatközpontok keresletének növekedése a teljes növekedés 6%-ára emelkedhet. Figyelemre méltó jelenség, hogy Kínában a villamos energia közvetett importja (a Kínában előállított termékek és anyagok gyártása során felhasznált villamos energia) folyamatos növekedést mutat (2. ábra). Külön érdekesség, hogy 2021-hez képest ebben a tekintetben a fotovillamos panelek (modulok) esetében a legnagyobb a növekedés mértéke, míg a műtrágyaexportnál néhány százalékos csökkenés mutatkozott a vizsgált időszakban (3. ábra).
2. ábra. A Kínából exportált termékek gyártása során felhasznált (elvben általuk exportált) villamos energia mennyiségének változása 2021 óta a termékek szerinti bontásban
A fejlett gazdaságú országokban a villamos energia iránti kereslet 2009 óta – mind együttvéve, mind egy főre vetítve –stagnált vagy kissé csökkent annak ellenére, hogy maguk a gazdaságok tovább növekedtek. A fejlett gazdaságokban ez a dinamika az összes végfelhasználói ágazatban – különösen a világítás és az elektromos készülékek területén – elért hatékonyságjavulásnak, valamint a nehézipar elmúlt évtizedekben végrehajtott szerkezetátalakításának volt köszönhető. Míg ezeknek az országoknak a villamosenergia-fogyasztása összességében 2024-ben a 2021-es szinten alakult, a 2025–2027-es időszakban várhatóan növekedésnek indul és a globális kereslet növekedésének 15%-át teheti ki. Ennek oka többek között az elektromos járművek, légkondicionálók, adatközpontok és hőszivattyúk bevezetéséből származó magasabb fogyasztás.
3. ábra. A Kínából termékek formájában exportált javakkal összefüggésben felhasznált villamos energia mennyiségének változása a 2021–2024 időszakban
Az Egyesült Államokban, amely Kína után a világ második legnagyobb villamosenergia-fogyasztója, a kereslet 2024-ben újra fellendült, 2% -kal nőtt és ezzel új csúcsot ért el. Ebben része volt annak is, hogy az enyhe időjárás és a visszaeső feldolgozóipari tevékenység miatt az igények 2023-ban 1,8%-kal csökkentek. Az Egyesült Államokban a 2025–2027 közötti időszakban a villamosenergia-igény átlagosan évi 2% -os növekedése várható elsősorban az adatközpontok magasabb fogyasztása miatt. A növekedéshez minden bizonnyal hozzájárulnak a háztartások, az elektromos járművek és az ipari szektor, például a félvezetőgyártók is.
Az Európai Unió villamosenergia-kereslete kezd kilábalni a régiót az elmúlt években sújtó gazdasági lassulásból, de 2027 előtt várhatóan nem tér vissza a 2021-es szintre. Az EU villamosenergia-fogyasztása 2022-ben és 2023-ban is 3%-kal csökkent, és a két évtizeddel ezelőtti szintre csökkent (4. ábra). A 2024-es szerény, 1,4%-os növekedést elsősorban a lakossági és a kereskedelmi ágazat támogatta, amit a hőszivattyúk és az elektromos járművek fokozott használata, valamint az adatközpontok iránti nagyobb kereslet indokolt. Az ipari villamosenergia-fogyasztás ugyanakkor viszonylag alacsony maradt, 2022-ben és 2023-ban is mintegy 6%-kal csökkent. Míg az elsődleges fémgyártás (fémek előállítása érceikből) és a különböző vegyipari ágazatok termelése és villamosenergia-igénye nőtt az előző évhez képest, a növekedést ellensúlyozta az autóipar, a gépipar és az ezekhez kapcsolódó iparágak visszaesése. Az energiaigényes ágazatokban megfizetett villamosenergia-árak az Európai Unióban 2024-ben jóval a 2022-ben tapasztalt rekordmagasságok alatt maradtak, és valamivel alacsonyabbak voltak, mint 2023-ban, de ezzel még mindig átlagosan kétszer, illetve másfélszer magasabbak, mint az Egyesült Államokban (5. ábra) és Kínában.
4. ábra. Az EU országai villamosenergia-igényének változása 2021 óta (a 2022. év a világjárvány miatt nem szerepel, a későbbi évek értékei a 2021-es időjárással korrigálták
A megújuló energiaforrásokból és atomenergiából származó rekordmagas villamosenergia-termelés várhatóan elegendő lesz az összes globális keresletnövekedés fedezéséhez a következő három évben. A megújuló energiaforrások – elsősorban a nap-, szél- és vízenergia – várhatóan a villamosenergia-kereslet növekedésének mintegy 95%-át teszi ki majd. Az előrejelzések szerint 2025-ben a világ teljes villamosenergia-termelésének több mint egyharmadát a megújulók fogják biztosítani – megelőzve ezzel a szenet. Kínában a megújulók gyorsuló térnyerése várhatóan a villamosenergia-kereslet növekedésének mintegy 90% -ára lesz elég.
5. ábra. Az EU és az USA nagykereskedelmi villamosenergia-árainak összevetése. A félévenként bemutatott értékek hathavi átlagértékek
Az egyre olcsóbb fotovillamos napenergia gyors elterjedése várhatóan a globális villamosenergia-kereslet növekedésének nagyjából felét teszi ki 2027-ig, szemben a 2024-es 40%-kal. A világ fotovillamos termelése 2024-ben elérte a 2000 TWh-s határt, és elérte a teljes villamosenergia-termelés 7%-át, szemben a 2023-as 5%-kal. A következő három évben évente nagyjából 600 TWh további villamos energia termelése várható napenergiából, amely Dél-Korea éves fogyasztásának felel meg. A fotovillamos napenergia napjainkban rekordokat dönt mind a feltörekvő piacokon, mind a fejlett gazdaságokban: 2024-ben meghaladta a szénből történő villamosenergia-termelést az Európai Unióban, részesedése meghaladta a 10% -ot, amelyet Kína és az USA egyelőre csak közelít. A napenergia növekvő kiaknázása mellett a szélenergia-termelés is folyamatosan bővül, amelynek részaránya 2025–2027-ben a globális villamosenergia-kereslet növekedésének akár egyharmadát is elérheti.
Az atomenergia alapú villamosenergia-termelés 2025-ben várhatóan új csúcsot ér el, és a következő két évben folyamatosan növekszik, további rekordokat állítva fel. Az erőteljes növekedést a francia atomenergia-termelés ismételt fellendülése, a japán atomerőművek újraindítása, valamint a Kínában, Indiában, Koreában és más országokban üzembe helyezett új reaktorok termelése teszi lehetségessé. A nukleáris energiatermelés növekedési tendenciája azt is tükrözi, hogy a technológia politikai körökben is egyre népszerűbbé válik, és egyre több országban válik jelentőssé a kis szén-dioxid-kibocsátású energiarendszerekben.
A 2024-ben bekövetkezett 1,4%-os növekedés után a következő három évben nem várható a villamosenergia-termelésből származó globális szén-dioxid-kibocsátás növekedése. Az enyhe lassulás a megújuló energiaforrások bővülő felhasználásának eredménye. A 2024-es 13,8 milliárd tonna kibocsátás ugyanakkor továbbra is a legmagasabb az összes ágazat közül. A szénerőművi villamosenergia-termelés mennyisége várhatóan ugyancsak változatlan marad. Az Európai Unióban és az Egyesült Államokban csökkenő kibocsátást leginkább az indiai és délkelet-ázsiai növekedés ellensúlyozza. Mindazonáltal a kis kibocsátású energiaforrások erőteljes bővülése várhatóan – az évszázadban először – 33% alá csökkenti a globális széntüzelésű termelés arányát. Ugyanakkor Kínában, ahol a világ széntüzelésű villamosenergia-termelésének több mint a fele történik, az időjárási események vagy a gazdasági ingadozások jelentősen befolyásolhatják a széntüzelésű termelést.
A földgáztüzelésű erőművek termelése 2023-ban 1,3%-os ,2024-ben 2,6%-os növekedést mutatott és ez a mérsékelt ütemű növekedés várhatóan 2027-ig is fennmarad, elemzések szerint 1%-osra mérséklődhet. Az európai és az amerikai kontinensen csökkenő gáztüzelésű termelést bőven ellensúlyozza az Ázsiában tapasztalható erőteljes növekedés, amit a villamosenergia-kereslet növekedése indokol. A Közel-Keleten a villamosenergia-kereslet erőteljes növekedése és az energiaszektor olajról gázra való átállása lehet a növekedés fő mozgatórugója. A gáztüzelésű erőműveknek a villamosenergia-rendszerek terhelésszabályozásában, rugalmasságának biztosításában és tartalék kapacitásként való szerepe változatlanul nélkülözhetetlen marad az ellátásbiztonság fenntartásához.
A nagykereskedelmi villamosenergia-árak 2024-ben az Európai Unióban, Indiában, az Egyesült Királyságban és az Egyesült Államokban átlagosan mintegy 20%-kal csökkentek az előző évhez képest. Ez nagyjából összhangban volt az energiahordozó árak globális csökkenésével. Mindazonáltal ezekben a régiókban – az Egyesült Államok és az európai skandináv régió kivételével – az árak még mindig jelentősen meghaladták a Covid előtti szintet.
Bár több energiapiacon még mindig viszonylag ritka, egyes régiók piacain az elmúlt években egyre gyakoribbaká váltak a negatív nagykereskedelmi árak. Ezek közé tartozik az ausztráliai Victoria és Dél-Ausztrália régió, Dél-Kalifornia az Egyesült Államokban és egyre több európai ország. A negatív árak általánosságban azt jelzik, hogy műszaki, szabályozási vagy szerződéses okok miatt nem áll rendelkezésre megfelelő mennyiségű rugalmas kapacitás az érintett rendszerekben. A negatív árak bizonyos esetekben ösztönzőleg hatnak a villamosenergia-tárolók és a rugalmasan változtatható termelésű kapacitások létesítésére, de ez a hatás kellőképpen motiváló jogszabályi keretek, a piac megfelelő szerkezete és a fogyasztási szokások módosítását is ösztönző díjszabási struktúrák nélkül nem feltétlenül elégségesek a rendszerek rugalmasságának javításához.
Számos rövid időtartamú ún. „Dunkelflaute” esemény (amikor a szél- és napelemes villamosenergia-termelés szintje együttesen válik igen alacsonnyá) 2024/2025 telén több órán keresztül rendkívül nagy mértékű áremelkedést eredményezett Észak-Európában. Bár ezek az áremelkedések csak korlátozott hatással voltak az átlagárakra, fontos jelzésként szolgálnak a rendszerszabályozásban aktív termelők ösztönzésére, az erre alkalmas termelést végző fogyasztók fogyasztásának csökkentésére, valamint a hatékony villamosenergia-import és -export elősegítésére. Az ilyen események potenciális stressztesztként szolgálnak a villamosenergia-rendszerekben, és megállapítható, hogy a közelmúltbeli eseményeket sikeresen kezelték anélkül, hogy hatással lettek volna a villamosenergia-ellátásra, rávilágítva a villamosenergia-rendszerek rugalmas ellenállóképességére (rezilienciájára).
A háztartási árak képzése a különböző országokban a legkevésbé sem egységes. A 6. ábrán bemutatjuk néhány EU tagállam esetében a villamos energia és a gáz árában foglalt adók, illetékek és egyéb díjak, valamint az esetenként alkalmazott támogatások mértékét.
6. ábra. A villamos energia és a gáz árát terhelő adók, illetékek és díjak, valamint támogatások (negatív előjelű oszlopok) 2024-ben
A szélsőséges időjárási események, például a viharok, aszályok és hőhullámok 2024-ben széles körben vezettek áramkimaradásokhoz. Az Egyesült Államokban január elején kiterjedt kiesések voltak a hatalmas téli viharok és az Atlanti-óceánon nyáron kialakult hurrikánok miatt, amelyek az USA több államát és a karibi országokat is érintették, és kiterjedt károkat és áramellátási zavarokat okoztak. Az ausztráliai Victoriát hasonlóan jelentős áramkimaradás sújtotta egy vihar miatt, amely megrongálta az átviteli rendszer infrastruktúráját. Az aszályok miatt világszerte csökkent vízerőművi termelés, ami ugyancsak megterhelte az energiarendszereket, Az El Niño jelenség időjárási hatása elsősorban Ecuadort és Kolumbiát érintette. Mexikóban a hőhullámok okozta igénynövekedés keltett zavarokat. Az ilyen események rávilágítanak arra, hogy növelni kell a szélsőséges időjárás energiarendszerekre gyakorolt hatásaival szembeni ellenállóképességet.
A villamosenergia-ellátás biztonságának fokozásához elengedhetetlen a megfelelő szabályozható kapacitás és tárolás megléte a rendszerekben, valamint a rugalmassági lehetőségek, például a keresletoldali válaszok (demand side management) lehetőségeinek kiaknázása és a határkeresztező átviteli kapacitások bővítése. Mivel a megújuló energiaforrások egyre fokozódó elterjedése miatt mind a villamosenergia-kínálat, mind a kereslet egyre inkább az időjárástól függ, a kínálat csökkenésével járó átmeneti időszakok jelentős terhet róhatnak az energiarendszerekre. Ez különösen akkor igaz, ha az ilyen események egybeesnek a szélsőséges időjárás, például téli viharok vagy intenzív hőhullámok, valamint az üzemanyag-ellátási zavarok vagy az erőművek kimaradása miatti megnövekedett villamosenergia-igényekkel. Emiatt egyre növekszik az időjárási események kiszámíthatatlanságának kezelése a villamosenergia-rendszerek és azok bővítésének tervezése során.
Forrás
- Electricity 2025 Analysis and forecast to 2027, IEA Report, 2025 February iea.org
