Az EMBER nevű agytröszt év végén megjelent elemzése szerint a transzatlanti villamosenergia-interkonnektor létjogosultságát alátámasztja, hogy a két nagy régió elektromos rendszereire egyre nagyobb hatással van az időjárás, mivel a kibocsátáscsökkentési törekvés miatt az időjárásfüggő megújulók szerepe növekszik az ellátásban. Északnyugat-Európa és az Egyesült Államok északkeleti államainak többsége, illetve Kelet-Kanada ambiciózus dekarbonizációs célkitűzésekkel és vállalásokkal rendelkezik, amelyek értelmében 20 éven belül, akár már 2035-ig klímasemlegessé alakítják villamosenergia-rendszereiket.
A másik emellett szóló fő érv a villamosenergia-igény következő 10-20 évben várható jelentős növekedése, ami a szállítási, fűtési és ipari szektorok elektrifikációjából, valamint a légkondicionálók és adatközpontok fogyasztásának emelkedéséből adódik; ráadásul az időjárási körülmények az áramigényt, mindenekelőtt a fűtési és hűtési célú felhasználást is mindinkább befolyásolják.
Az elemzés következtetése szerint Észak-Amerika és Európa időjárása, illetve ennek a villamosenergia-rendszereikre gyakorolt hatásai egymást kiegészítő (komplementer) jelleggel bírnak, így a két legnagyobb és leginkább összekapcsolt kontinentális hálózat összekötése kölcsönösen jelentős értéket képviselne számukra.
Vagyis, amikor az egyik kontinensen a napenergia-termelés csúcsra jár, akkor a másik kontinensen az időeltolódás miatt valószínűleg jóval kisebb lesz a fotovoltaikus erőművek termelése, így az egyik nagy földrajzi régióban keletkező - akár negatív helyi árakat eredményező, a naperőművek gazdaságosságát is veszélyeztető - többletet a másik régió szívhatja fel fogyasztói igényei kielégítésére.
Az alábbi grafikon egy Párizsban és New Yorkban telepített 1000 wattos (döntött) napelemes kapacitás napon belüli termelési görbéjének egymáshoz képesti eltolódását mutatja be. Az időzónák különbsége miatt (a naperőmű kapacitás jelentős bővülését feltételezve) Európa többlet termeléssel rendelkezik majd, amikor Észak-Amerika keleti partja felébred, amikor pedig Európában már este lesz, Amerikában lesz többlet villamos energiából.
Franciaország és New York állam példájánál maradva, a hatórás időeltolódás azt is jelenti, hogy a rendszerterhelés napi csúcsai is hatórás aszinkronban vannak egymástól az Atlanti-óceán két partján.
Az elemzés arra is rámutat, hogy az évszakos időjárási minták korlátozottabb eltéréseket és arbitrázs lehetőségeket biztosítanak, miután Európa és Észak-Amerika az északi féltekén található.
A szélviszonyok esetében viszont - noha ezekre nézve értelemszerűen nem közvetlenül a Nap pályája és az időzónák eltérése a meghatározó - az elmúlt 10 év szélviszonyainak adatait elemezve alapján a tanulmány hasonló következtetésre jut, mint a napenergia esetében, vagyis az órás értékek korrelációja rendkívül alacsony Európában és Észak-Amerikában. (Aláhúzva azt a tételt, mely szerint a szélsebesség korrelációja két lokáció között csökken a távolság növekedésével, és 600 kilométernyi távolságban közel nullára esik.)
Ez lényegében azt jelenti, hogy amikor az Atlanti-óceán egyik oldalán nagyon szeles időjárási körülmények uralkodnak, akkor a másik oldalán valószínűleg kevésbé szeles az idő, ami szintén a két rendszer összekapcsolása mellett szól.
Az Atlanti-óceán két oldalán történő vízenergia-termelés feltételeit vizsgálva az elemzés a Québecből és Svájcból származó csapadékadatokról azt állapítja meg, hogy úgy tűnik, ezek az elmúlt 20 év során szintén csekély korrelációt mutatnak.
Az időjárásfüggő termelés arányának növekedése hatalmas mennyiségű rugalmasságot követel meg a rendszertől azért, hogy az ellátást és a keresletet minden pillanatban egyensúlyban lehessen tartani. Ennek a flexibilitásnak mindkét irányban mozgósíthatónak kell lennie: akkor is, ha a kereslet erőteljes, a termelés pedig gyenge, biztosítva az ellátás biztonságát és megelőzve az ártüskék kialakulását; és - egyre inkább - akkor is, ha a megújuló termelés magas, a fogyasztási igény pedig gyenge, ezáltal elejét véve a megújulós erőművek termelése lekapcsolásának (vagyis a nagy mennyiségű tiszta áramról való lemondásnak). A megújuló villamosenergia-termelés lekapcsolásai miatt napjainkban már több országban eléri a 10%-ot a megtermelhető mennyiséghez képest elveszített zöldáram aránya.
Az interkonnektor értéke szempontjából szintén fontos, hogy az évtizedes adatokat vizsgáló elemzés eredményei szerint a hőhullámok és a hideghullámok nulla korrelációt mutatnak Európa és Észak-Amerika között, ami azt jelenti, hogy nem nagyon valószínű, hogy mindkét helyen egyidejűleg lesznek az áramigény megugrásával járó meleg vagy hideg napok.
Az észak-amerikai és az európai villamosenergia-hálózat a világ két legnagyobbja, így az összekapcsolás potenciálja jelentős.
Az interkonnektor elsődleges értéke az energiapiacok integrációjában, valamint a hálózat rugalmasságának optimalizálásában rejlik, és lehetővé teszi, hogy a villamosenergia-árak mindkét régió valós idejű kereslet-kínálati viszonyait tükrözzék. A kapcsolat a jelentős kétirányú energiaáramlásnak köszönhetően jobb árjelzéseket tenne lehetővé, mindkét régióban elősegítve a hatékonyabb piaci műveleteket, valamint további megújulóenergia-beruházásokat ösztönözve nyomvonala mentén - áll ez elemzésben.
A két rendszer összekapcsolása ugyanakkor bizonyos diszruptív piaci hatásokkal is járna - mutat rá a tanulmány.
Az amerikai kontinens északkeleti része nagymértékben támaszkodik a vízenergiára, Québec tartomány jelentős mennyiségű, vízerőműben megtermelt villamos energiát exportál New York államba. Az Észak-Amerika és Európa közötti rendszerösszeköttetés egyúttal hozzáférést biztosítana Québecnek a jövedelmezőbb európai piachoz is, ahol az áramárak jellemzően magasabbak, mint New Englandben és a szomszédos kanadai régiókban. Egy ilyen elmozdulás piaci kihívásokat generálhat, és a jövőbeli energiakereskedelmi kapcsolatok, valamint árképzési struktúrák újraértékelését válthatja ki.
A tanulmány szerint egy, az Atlanti-óceánt átszelő elektromos távvezeték beruházás ugyan magas tőkeköltséggel jár, de így is olcsóbb lehet, mint a döntéshozók által fontolóra vett egyéb eszközök, például az atomenergia és a hidrogéngazdaság kiépítése.
A tanulmány nem elemzi az összekapcsolás pénzügyi életképességét, azt azonban megállapítja, hogy az óránkénti arbitrázs értékén túl az összekapcsolás pénzügyi életképessége döntően két tényezőn múlik. Egyrészt, hogy milyen olcsón építhető a kábel - e téren az iparág folyamatosan új sikereket ér el, rendszeresen új mélységi és távolsági rekordokat döntve. Másrészt, hogy milyen állami támogatást kaphat a beruházás - az elemzés szerint, tekintettel a projekt méretére, az valószínűleg megnyitná az ajtót egy olyan egyedi megoldás előtt, amely számos jelenlegi legjobb gyakorlatot ötvözne.
A beruházás nem lenne előkép nélküli, hiszen jelenleg két olyan nemzetközi projekt is van - mindkettő a korai beruházási szakaszban -, amely kontinensek közötti villamosenergia-interkonnektorok létesítésére irányul, de ezek csak az elektromos áram egyirányú továbbítására lesznek majd alkalmasak. A Marokkóból az Egyesült Királyságba, és az Ausztráliából Szingapúrba történő zöldáram-exportot várhatóan valamikor a 2030-as évtized első felében lehetővé tevő átviteli vezetékek 4000, illetve 5100 kilométer hosszúak lesznek (melyből 4300 km a tenger alatti szakasz).
Egy Európát Észak-Amerikával összekötő interkonnektor az előbbiekhez hasonló hosszúságú lenne; például az új-fundlandi St. John’s és az írországi Cork távolsága 3200 kilométer, míg Bristol és Québec 4800, Boston és Le Havre pedig 5300 kilométerre fekszik egymástól.
Megfontolásra javasolják
A hőmérsékleti, besugárzási, valamint szél- és csapadékviszonyok lehetséges (és valószínű) jelentős eltérései tehát az energiatermelés és a fogyasztói igények szempontjából is a távoli területeket összekötő új interkonnektorok mellett szólnak. Az elemzés szerint a projektet erősen támogatja a hálózatok fejlődése, valamint a megújuló erőforrások és a változó kereslet optimalizálásának szükségessége.
A villamosenergia-rendszerek transzatlanti összekapcsolása jelentős helyi gazdasági haszonnal kecsegtet, elősegítheti az energiaárak mérséklését, az ellátásbiztonság növelését és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentés felgyorsítását is, emellett új munkahelyeket is teremtene.
Megvalósításához azonban erős állami támogatásra lenne szükség a finanszírozástól az engedélyezésig. Ezért az elemzés szerint mind az észak-amerikai, mind az európai kormányoknak komolyan meg kell fontolniuk ezt a lehetőséget is, tekintettel a fokozódó elektrifikációra, az időjárásfüggő megújuló energiaforrások terjedésére, vagy az ellátásbiztonsággal kapcsolatos növekvő aggályokra, amihez ugyanakkor további részletes kutatásokra és elemzésekre van szükség a témában.
A biztonsági szempont
Az elemzés hangsúlyozza, a biztonság és hatékonyság érdekében nem egy, hanem több kábelt lenne érdemes telepíteni, amelyek különböző pontokon érnének partot Európában és Észak-Amerikában (a nagy kábelek optimális kapacitástartománya általában 2 GW). E szerint a kábelek "landolási pontjaiknak" Európa-szerte, de - a szélerőművekre tekintettel - akár az Északi-tengeren, illetve az Egyesült Államok és Kanada keleti partvidéke mentén kellene eloszlaniuk, így az energetikai és gazdaságossági szempontokon túl a biztonsági megfontolások is érvényesíthetőek lennének a projektben. Ezzel elkerülhető lenne, hogy egyetlen kiemelten sérülékeny gyenge pont alakuljon ki az infrastruktúrában - érvel a tanulmány, amely ugyanakkor explicite nem említi az ilyen kábeleket a geopolitikai konfliktusok miatt fenyegető valós veszélyeket, így a Balti-tenger alatti kulcsfontosságú energia- és kommunikációs infrastruktúrát érő orosz támadásokat sem.
A címlapkép illusztráció. Címlapkép forrása: Getty Images
