Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 1990/4. 100.

A VILÁG ENERGIAHELYZETE

Thomas Müller
Nemzetközi Atomenergia Ügynökség

A jövő energiaellátására vonatkozó jelenlegi vitát erősen ellentmondó vélemények jellemzik. Ezek az ellentétek nemcsak az energiarendszerre és energiastratégiákra korlátozódnak. Mostanában, egyre fokozódó mértékben a globális felmelegedés és abból az energia-stratégiákra háruló következmények is az energiaviták témái. A fosszális ásványi nyersanyagokból származó széndioxid-kibocsátás megengedhető mértéke jelenti a legnagyobb gondot. A jövőbeli energiaigény szerkezete a vita egy másik témája, és itt

1. ábra Tervezési tevékenységek összekapcsolódása
1. ábra

is, ahogyan a jövő választható energiautánpótlásánál, a különböző nézetek ellentmondóak.

A vita alapvetően az energiarendszerek komplex természetét és többszörös egymásra hatásukat tükrözi, valamint azt a tényt is, hogy az energiaellátás és -igény bizonyos szempontjai hangsúlyt kapnak, míg más, hasonló figyelmet érdemlő vonatkozások csak korlátozottan érvényesülnek.

Ebben az adott összefüggésben írásom célja, hogy a világ energiakilátásainak egyfajta leírását adja, hivatkozva a Világ Energia Konferencia anyagára. Minthogy azok az események, amelyek végülis a jelenlegi kilátásokhoz vezettek, nem vizsgálhatók más eseményektől elszigetelten, így ezeket és más előfeltételeket is érinteni kell. Ahogy én látom, egy energiaterv készítéséhez a következő tevékenységekre és összetevőkre van szükség:

1/ Az energiakilátás és annak kölcsönhatásai más lényeges tényezőkkel;

2/ Az energiarendszer történelmi fejlődése;

3/ Energiakilátások átalakulóban;

4/ Az energiaforrások alapja;

5/ A Világ Energia Konferencia energiakitekintése;

6/ Az energiakitekintések CO2 távlatai.

Energiaprognózis

Minthogy a tevékenységek többségének célja van, jogos megkérdezni, mi a célja egy energia-prognózisnak. Globális szinten és egy nagyon szűken definiált módon erre a kérdésre bizonnyal az lenne az egyik válasz, hogy: meghatározni az energiarendszer jövőbeli fejlődését, tekintettel az energia követelmények és energiakészletek összetevőire, megállapítani a globális energiaforrásokat és azok kinyerhetőségét általában és rendkívüli szükség esetén. Egy energiakitekintés fontossága nyilvánvalóbbá válik, ha azt egy ország szintjén vagy vállalati, vagy más intézményi szinten végezzük. Ahhoz, hogy az egész világ számára hasznos információhoz jussunk, a részletes országos vagy területi specifikus adatokat kell általánosítani és csoportosítani.

Az energiaprognózis országos szinten az ország energia jövőjének formalizált érzékeléseként jelenik meg. Az egyszerűség kedvéért írásomban a prognózis és tervezés szavakat szinonimákként használom. Egy energiakitekintés vagy energiaterv igen gyakran az energiartervezési folyamatnak egyedül látható eleme. Ahhoz, hogy egy energiakitekintésben szereplő információkat tekintsük, szükséges az ehhez tartozó szerkezeti váz alapjainak megértése.

Az energiatervezés célját leegyszerűsítve úgy fogalmazhatjuk, hogy az a következőkre korlátozódik:

- Az országban uralkodó jelenlegi energiarendszer alapos vizsgálata;

- Energetikai és gazdasági forrásalapok gondos elemzése;

- A lehetséges és kívánt jövő szövegkönyvének következetes elemzése; és

- A különböző utak vizsgálata, ahogyan ez az elképzelt jövő elérhető.

Szükséges a szövegkönyv szó megfelelő értelmezése. A szövegkönyvek nem előrejelzések vagy akár jóslatok. Azok a jövőbeni energia- és gazdasági rendszerek lehetséges felépítésének mai szemmel való érzékelései, és így segítenek a politikai irányítás eligazításában. Nem szándékuk problémákra egyedi megoldásokat javasolni, hanem a lehetséges fejlődési irányokra mutatnak rá. Az ilyen eligazodásra szükség van a jövőbeli változások követelményeinek és dimenzióinak tudatosításához. Így az energiatervezés célja nem található meg magán az energiarendszeren belül, hanem az emberek szükségleteit kielégítő áruk és szolgáltatások fejlesztésének hozzájárulásában. Következésképp a fogalmi kiindulópont nem korlátozódik az energia-szektor egyetlen részére sem, legyen az szén, olaj, atomenergia vagy más energiaforma, vagy akár az energiarendszer egészére. Tartalmazni fogja a fejlődés természetét és azt a módot, ahogy az energiarendszerek egy átfogó fejlődési tervhez kapcsolódnak.

Az első ábra a tervezési tevékenységek kölcsönhatását világítja meg különböző szinteken. Az energiatervezés vagy energiakitekintés külön-külön eleme a fejlődési tevékenységek egy szélesebben összefonódó rácsozatának, amely egy bizonyos ország, terület vagy az egész világ lakói életfeltételeinek javítását célozza.

Ahogy már a neve is mutatja, az energiaterv elsősorban egy ország energiaszektorára korlátozódik. Ugyanakkor egy energiaterv a gazdaságnak, mint egésznek egy elemét is reprezentálja. Az 1. ábra mutatja, hogy egy energiaterv azonos szintjén ipari, kereskedelmi és hasonló tervek vannak, mindegyikük egy átfogó gazdasági terv esernyője alatt. Ezeknek a terveknek a szétválasztása azt sugallhatja, hogy mindegyik független a másiktól, így független az energiatervtől is. Ez igaz lehet egy speciális szektor részleteire. Az alapvető vagy kulcselemek azonban, például a gazdasági tevékenységek szabályszerűségei, energiaárak, közlekedési preferenciák, stb. alterveihez más tervezési tevékenység figyelembevétele is szükséges. (Például az ipari értéknövekedési szabályszerűségei, amelyet egy részletes ipari terv határoz meg, az energiaterv szükséges bemenő adata.) A szektor-, alszektor- és alszektort alkotó tervek egy energiaterv elemei és a választott területekre specializált részletes információkat szolgáltatnak. Az ábrán lefelé egy függőleges vonalban találhatók. Függőlegesen fölfelé a gazdasági terv egy szélesebb szerkezete látható. Maga a gazdasági terv a fejlődési terv része, ugyanolyan fontos, mint az egészségre, demográfiára, környezetre és területi fejlődésre vonatkozó altervek. Így nyilvánvalóvá válik, hogy az energiatervezés az átfogó fejlődési tervezés része és végső célja nem lehet az energiakészlet maximalizálása, annál inkább az ország olyan energiarendszerének felépítése, ami a társadalmi, gazdasági szükségleteknek megfelel.

Most, hogy az energiatervezést a többi tevékenységgel együtt megfelelő távlatokba helyeztük, néhány szóval beszélni kell az energia-prognózis környezetéről és jövőbeli irányairól. Ahogyan már állítottuk, a jelenlegi energia-, gazdasági- és társadalmi rendszer ismerete és azok megfelelő hajtóerői a jövőtervezés előfeltételei. A gazdasági-, energia- és társadalmi rendszer részei például a népességszám, a bruttó nemzeti termelés és termékszerkezet, a hosszútávú rugalmasság, fogyasztási szokások, a közlekedés szerkezete stb., és ezek megfelelő fejlődése. A múlt és jelen információi alapján törekedni lehet a jövő előrejelzésére. A jövőbeli fejlődés vizsgálatára főként két megközelítés használatos: a kivetítő és az előíró megközelítés. A kivetítő megközelítés, ahogyan a neve is jelzi, a jövő energiarendszerének képét a fontos hajtóerők történelmi fejlődésére alapozza. De lehet, hogy a jövő a múltnak nem egyenes extrapolációja. Az előíró megközelítés azon alapul, hogy a jövő energiaszerkezete jelentősen különbözhet a mai helyzettől. Ezért az előíró megközelítés meghatározza a kívánt jövőt és értékeit ehhez a helyzethez rendeli. Mondani sem kell, hogy egy jövőkép levezetésének folyamata a felelős tervezés érdekében számos tevékenység figyelembevételét követeli meg, pl. szövegkönyvkészítés; érzékenységi analízis, stb. Ezen írás nem kíván egyik megközelítés hasznosságáról sem vitatkozni. Akármelyik megközelítést használjuk a jövőképhez, gondolni kell az energiatervezés visszahatásaira is; bizonyos értelemben befolyásolja az energiatervezőket és kutatókat, és végső következményeiben a döntéshozókat is, hogy ne csak elképzeljék a jövőt, hanem döntsenek a most bevezetendő tevékenységekről/cselekedetektől a megvalósítható jövő érdekében. Ezt a jövőből levezethető visszaható irányt, akár az előíró, akár a kivetítő megközelítés, figyelembe kell, hogy vegye a terv kialakításakor uralkodó helyzetnek megfelelően. Egy energiakitekintés igen gyakran olyan benyomást kelthet, hogy csak a jövőbe néz. Ilyen előre irányuló kitekintést jelez a lefelé mutató nyíl az ábrán. A nemvisszaható megközelítés képviselőire ad példát többek között az EXXON és más olajtársaság korábbi energiaszemlélete. Minthogy, ha csak előrenézünk a jövőbe, ezek a jelzések nem számolnak a jelenlegi tevékenységek következményeivel.

A visszahatás tudatosítása az energiatervezésben rámutat a jól időzített és adekvát energiatervezés szükségességére is a következők miatt:

- Az energiarendszerek egy ország dinamikus szükségleteihez képest viszonylag merevek. A technológiai változások lassan mennek végbe és a beruházások rendszerei hosszú idő alatt készülnek el. Az energiatervezésnél inkább, mint más szektoroknál a hosszútávú szemléletre van szükség (15 év vagy több), amihez nem mindig könnyű információt és politikai útmutatást kapni. Gondoljunk csak arra a hosszú időre, amíg egy atomerőműből üzlet lehet.

2. ábra Teljes és egy főre jutó energiafogyasztás
2. ábra

CMEA: Központi tervezésű országok (KGST, Kína)
OECD: Nyílt piacú (tőkés) országok

- Az energiatervezésben a készlet és az igény erős kölcsönhatásban vannak. Az energiarendszer és a teljes gazdasági rendszer kapcsolatait iteratív vagy átfogó módon vizsgálják. Az átfogó megközelítés a kapcsolatok bonyolultsága miatt sokszor gyakorlati nehézségekkel néz szembe.

- Az energiatervezésben az energia minden formája egyformán fontos, egyik sem lehet preferált. Ez azt jelenti, hogy az energialánc különböző állomásait meg kell tervezni, beleértve azokat a megfelelő döntéseket, amelyek az egyes energiahasználathoz és készlethez szükségesek.

Az energiarendszer történelmi fejlődése

Ha elemezzük az energiarendszert 1950 óta (2. ábra), minden energiaforrás jelentős növekedését figyelhetjük meg. ENSZ források alapján az elsődleges kereskedelmi energiafogyasztás 1950-es helyzete a következő: Legnagyobb a szénfogyasztás (55 %), utána az olaj (30 %), a gáz (10 %) és a vízienergia (5 %). 1987-ben a helyzet sokkal szórtabb, a szén részesedése csak 32 %. A nyersolaj vezet 37 %-kal, a természetes gáz harmadik 21 %-kal és a maradék 10 %-ért az elsődleges elektromosság felel.

A világenergiafogyasztásának meghatározásánál mindig felmerül a nem-kereskedelmi energiaformák problémája. Ezért a világ teljes, elsődleges kereskedelmi energiafogyasztására vonatkozó minden adatnak tartalmaznia kellene a nem-kereskedelmi energia hozzájárulását, beleértve a tüzelőfa használatát és a szerves hulladék energiaként való felhasználását a Föld szegényebb területein. 1986-ban a teljes energiához a nem-kereskedelmi energia hozzájárulása hozzávetőleg 1,1 TWév/év volt a Világ Konferencia Energiamegtakarítás Bizottsága szerint. Ez a mennyiség egyenlő az olajexportáló országok 1985-ös termelésével, ami naponta 15,4 millió hordó olaj volt.

Az energia egyenlőtlenül oszlik el a Földön a végső fogyasztók között. Ha a világ népességét 5 milliárdnak vesszük, 1987-ben az egy főre jutó kereskedelmi energiafogyasztás kicsit több volt, mint 2 kWév. Azonban az egy főre jutó fogyasztás eléggé egyenlőtlenül oszlik el. A tőkés és szocialista országokban a fejenkénti fogyasztás elérte az 5,96 kWév illetve 5,26 kWévet, amely éles ellentétben áll a világ fejlődő országainak egy főre jutó 0,82 kWév fogyasztásával.

Az egész világot tekintve 1950-től 1987-ig az energia-fogyasztás évente körülbelül 4,3 %-kal nőtt. De ez az átlagos évi növekedés nem számol az 1973-as és 1980-as olajválságnak az energiafogyasztásra gyakorolt hatásával. Ezeket a válságokat figyelembevéve a helyzet világossá válik; 1950-1973 között évente 5,7 %/év a növekedés, összehasonlítva az 1973-1980-as évek 2,4 %/év és az 1980-1987-es évek 1,8 %/év növekedésével.

Az energiafogyasztás fejlődésénél egy másik lényeges szempont a területi egyenlőtlenségek figyelembevétele. 1950-ben a "nyugati" (és távolkeleti) országok a világ energiafogyasztásából 76,2 %-ot használtak. A maradék 23,8 % a KGST országok (16,2 %) és a fejlődő országok (7,6 %) között oszlott meg. Hasonlóan a világ-trendhez az Nyugat és Távolkelet abszolút energiafogyasztása növekedett. Azonban a növekedés lassult, ha a mindkét olajválság előtti és utáni időszakaszokat elemezzük. Az 1950-1973 időszakban az évi növekedés 4,5 %/év, összehasonlítva az 1973-1980 0,6 %/év és az 1980-1987 0,1 %/év növekedési arányaival. A KGST országok és a világ többi része különböző okokból -, mint iparosítási folyamatok, lappangó igények kielégítése, stb. - az egész 1980-1987-es időtartamra növekvő energiafogyasztást mutatnak. 1987-re az energiafogyasztás területi megoszlása a következő volt: tőkés országok 46,4 %, szocialista országok 23,9 %, a világ többi része 29,7 %.

Igen hatásos fejlődés történt az elektromosság szektorban. Eltekintve a magas termelésnövekedés arányoktól a teljes elektromos energia-szektorban (körülbelül 5,63/év 1960-1987 között), említést érdemel az atomenergia erős növekedése (3. ábra).

3. ábra Elektromosság előállítása a fűtőanyag típusa szerint 1950-1987, százalékban
3. ábra

Az atomenergia gyorsan behatolt az elektromos piacra és 16,2 %-ra növekedett 1987-ben. Elemezve az 1960-1987-es időszakot, egészen nyilvánvaló az atomenergiának a fosszilis fűtőanyagokkal szembeni előretörése. 1987 végére 417 atomerőmű működött 298 GWe beépített kapacitással és 1652 TWh/év energiát termelt. Az 1970-1987 időszakra a beépített nukleáris kapacitás évi, növekedése elérte a 18.5 GWe körüli átlagot.

Az energiarendszer történelmi fejlődésének leírása és az energiatervezés célszerű összefüggésbe helyezése után a jövő felé fordulhatunk. Egy rövid megjegyzéssel azonban emlékeznünk kell arra, hogy bármely energiaterv vagy energiakitekintés nagymértékben tükrözi a megalkotásakor uralkodó feltételeket. Más szóval az energiarendszer és annak gazdasági, társadalmi és más körülményei a szerkezet és a hajtóerők fontosságának értelmében változásokon mennek keresztül. Ezért nyilvánvaló, hogy az energiatervezés nem lehet egyszeri tevékenység, hanem a kezdeti körülmények megváltozásával újra és újra meg kell ismételni. Ezt néhány példa segítségével mutatjuk be.

5. ábra OECD Elsődleges energia-igény és -készlet, történelem és kivetítések
5. ábra

A 4. ábra az USA 2000-re vonatkozó különböző energiakilátásait mutatja, ahogyan azokat 1972-től 1983-ig előrejelezték. A fogyasztott energia mennyiségére vonatkozó energiaegységek számunkra nem lényegesek, csupán az összehasonlítás célját szolgálják. Nyilvánvaló, hogy a jóslatokat folyamatosan lefelé módosították. Míg az 1972-es 2000-re vonatkozó előrejelzés 125 és 200 quad között volt, az 1983-ban készített terv csak 45 és 100 közti quadot mutat. Az 1972 óta készített tervek iránya egy további lefelé igazítás lehetőségére mutat rá. Az energia, esetünkben különösen az olajpiac hosszútávú tervezésének bizonytalansága következtében, két nagy , olajtársaság, a TEXACO és az EXXON - amiket mostanában gyakran idéznek az alaszkai Vilmos herceg öbölben történt olajszennyezés következtében leállította a világ energiakilátásaira vonatkozó háttérsorozataik közzétételét.

Hasonló fejlemény mutatható ki a tőkésországokra (5. ábra). Az általuk 1977-ben kiadott kiadványban a 2000-re várható energiafogyasztás körübelül 8,9 milliárd tonna olajjal egyenértékű. Három évvel később, 1980-ban a felújított előrejelzések 3,8 és 4,3 milliárd között voltak, és a legújabb (1989-es prognózis) 4,6 milliárdos energiaigényt jósol 2000-re.

4. ábra Az Egyesült Államok 2000-re vonatkozó elsődleges energiaigényeinek előrejelzései, összevetve a korábbi évek előrejelzéseivel
4. ábra

1983 óta az Alkalmazott Rendszeranalízis Nemzetközi Intézete (IIASA) a világ különböző intézményeitől felméréseken alapuló elemzéseket kért a jövő energiarendszereiről. Az ábra különböző oszlopai mutatják, hogy 1973-ban a világ elvárható energiafogyasztása 2000-ben magasabb, mint az 1989-es jóslat.

Azonnal felmerül a kérdés: Miért tévedtek az elemzők mind felfelé, mind lefelé? Ezekkel az előrejelzésekkel a legfőbb gond: azon a feltevésen alapultak, hogy szoros összefüggés van egy nemzet energiafogyasztása és a gazdasági tevékenységgel mért bruttó nemzeti jövedelem között. Ez az összefüggés történelmileg valóban erős volt, de 1973 óta már ez nem áll a piacorientált ipari országokra. Sőt figyelemreméltó eltérések láthatók az energia és gazdasági növekedés között (6.ábra).

6. ábra Elsődleges energiafogyasztás (szovjet+keleteurópa, Kína, tőkés, olajtermelők, fejlődők)
6. ábra

Az energiaforrások

A hetvenes és korai nyolcvanas években komolyan foglalkoztak a világ energiakészleteivel. 1987 végén a hagyományos olajkészlet tartalékait 900 milliárd hordóra vagyis 175 TWév-re becsülték ( 7. ábra). Ha az eddig fel nem fedezett olajat is hozzávesszük, a készlet 237 TWév körül lehet. Az ismert természetes gáz-tartalék körülbelül 110 trillió köbméter, azaz 130 TWév. Beleértve a fel nem tárt forrásokat a teljes tartalék 271 TWév lehet. A széntartalék körülbelül 130 trillió tonna. Ha az 1987-es energiatermelést állandónak vesszük, akkor a tartalékok nyersolajra, természetes gázra és szénre 41,5, 58,3 illetve 222 évre elegendők. H.C. Runge részletesebben tanulmányozta a kérdést és arra következtetett, hogy hagyományos olajból hány lesz 2020 körül és természetes gázból 2030 körül. E feszült helyzet következménye a hagyományosról a nem hagyományos fosszilis nyersanyagokra való áttérés. A nem-hagyományos forrásokból, mint nehéz olaj, természetes bitumen és agyagpalaolaj a tartalékok 96,2ˇ109 m3, 69,3ˇ109 m3, illetve 2207ˇ109 m3.

A Világ Energia Konferencia energiaprognózis

Az 1986-os VEK konferencia energiakitekintése reprezentatív. Egyik ok, amiért választottam, mert célja "a hosszútávon összegződött fogyasztás összehasonlítása a világ egészére és a főbb régiókra, különös nyomatékkal a nyersanyagforrásokra világ- és regionális szinten". A választás másik szempontja, hogy egyik energiaforrást sem tekinti eleve elsődlegesnek, csak annak kinyerhetőségét tartja lényegesnek.

7. ábra A világ olaj, természetes gáz, nehéz és extra-nehéz olaj, természetes bitumen és agyagpalaolaj tartalékai
7. ábra

(C.D. Masters és társai, XII. Világ Kőolaj Konferencia, Houston 1987 nyomán, utánnyomás)
(1) Plusz 9,3ˇ109m3 azonosított és 10,0ˇ109m3 fel nem fedezett tartalék természetes gázfolyadékokból.
(2) C.D. Masters a hagyományos olaj súlyozott kitermelésére 34 %-os mértéket tételez fel. Harmadlagos termelési módszerekkel a réteg eredeti olajtartalmának egy teljes 3 %-os feljavítása várható.
Forrás: HAEFELE, W., Energiarendszerek nyomás alatt. A Világ Energia Konferencián tartott előadás, Montreal 1989 szeptember.

A VEK kitekintés igen hosszútávú, nevezetesen 2060-ig terjed. Ez talán nem tűnik hosszúnak a lassan változó struktúrákat elemző tudósok számára, de az energiaanalízis a gazdaság, technológia és pénzügyi okok miatt sok bizonytalanságot hordoz.

A VEK két szövegkönyvet készített a felső és alsó becslésre (8. ábra.) 2060-ra az elsődleges energiaigény a felső becslés szerint körülbelül a jelenlegi 4-szerese; az 1987-es energiafogyasztás adat 7,8 Gigatonna olajjal egyenértékű. Azonban egy ilyen magas érték (2060-ra) feltételez egy évenkénti átlagos 2 % körüli növekedést, ami az 1950-1987-es időszakban tapasztalt növekedésnek közelítőleg fele.

8. ábra Energiafogyasztás jóslatok (VEK - felső és - - alsó becslés).
8. ábra

Az alsó becslés 2060-ra 19,9 Gigatonna olajjal egyenértékű energiaszükségletet jósol. Ez közelítőleg 1,2 %-os évi növekedésnek felel meg. A VEK osztályozását követjük, tekintettel a szövegkönyv megbízhatóságára, és csak az alsó becsléssel foglalkozunk, minthogy a konferencia is ezt itélte valószínűnek.

10. ábra VEK energiaigény előrejelzés a fűtőanyag típusa szerint (alsó becslés 2000-2060)
10. ábra

A 10. ábra nyersanyagtípusonként követi a várható energiaigényt. A teljes energiaigényből a szilárd ásványi eredetű nyersanyagok részaránya várhatóan az 1987-es 31 %-ról 2060-ra 35 %-ra fog nőni. Az olajtermékeknél meredek csökkenés várható az 1987-es 37 %-ról körübelül 11 %-ra; a természetes gáz részesedése az 1987-eshez képest 3 %-kal fog csökkeni, így 2060-ra 17 %-os lesz. Az atom- és vízienergia 14 %, illetve 10 % körüli lesz az 1987-es 5 % ill. 7 %-hoz képest. A fennmaradó 13 %-os igényt más energiaforrások fogják pótolni, pl. nap-, szélenergia, biomassza stb., ezek mind erősen befolyásolják a 2000 év körüli piacot.

Az ábra számai azt jelzik, mintha pontosan ismernénk az energiarendszer jövőbeli fejlődését akár 2060-ig. Azonban nem a számok fontosak elsősorban, hanem az energiarendszerek közötti paraméterek logikai konzisztenciája és az energiarendszernek a gazdasági, társadalmi rendszerbe való beépülésének figyelembevétele. A mennyiségit a minőségi megközelítéssel kiegészítve képesek lehetünk bizonyos, fejlődést elősegítő cselekedeteket időben bevezetni.

A bizonytalanság minden tervezés sajátja, különösen igaz ez a nagyon hosszútávú tervezésre, ahogy erről már szóltunk. Mégis nézzük meg közelebbről. A VEK megkülönböztet rövid, közepes, hosszú és nagyon hosszú időtávlatokat. A rövid időtávlat 1987-től 2000-ig tart, ez áll hozzánk legközelebb. Így ennek az energiafogyasztás-fejlődési szerkezete a leginkább előrejelezhető és a tartalékokra vonatkozó nyomás a legkisebb. Mindamellett az energiarendszer bizonytalanságai máris jelentkeznek. Például az iparosodott országok várható racionális energiahasználata bizonytalanná teszi az energiaigény nagyságrendjét. A fejlődő országokban a bizonytalanságot az eddig elnyomott igények okozzák. Az energiakészlet oldalán az iparosodott országokban kritikussá válhat a helyzet, különösen a folyékony nyersanyagkészletek szempontjából.

A középtávú időtartam 2020-ig tart. Az energiaigény tervezésében bizonytalanságot okozhat a fogyasztók környezetvédelmi magatartása, ami befolyásolhatja az energiafogyasztási szokásokat és a felhasználható nyersanyagfajtákat.

A 2020-2040 közti távoli időszakasz kevéssé tanulmányozott és így kevéssé kidolgozott szakasza a VEK energiakitekintésnek. Ez az időszakasz körülbelül 1-2 emberöltőre van, és egy oktatási program, amely a felelős cselekvés szükségességét hangsúlyozná tekintettel a nyersanyagforrás kimerülésére és a környezetvédelemre -, biztosan hatással lenne a fogyasztói magatartásra, következésképp az energiaigényre. Azonban az energiaigény nagyságrendje bizonytalan maradna. Ezt az időszakot az energiakészlet szempontjából fokozódó nehézségek jellemzik, ami bizonyos területek jelentős rosszabbodásához vezet.

A nagyon hosszú időtávlat a 2040-2060 közti szakasz. Egy ilyen távoli jövőre vonatkozó nézet sok elméleti feltételezést tartalmaz. Az energiaigény és készlet szempontjából több, ma állandónak tűnő tényező jelentős változáson mehet keresztül, esetleg teljesen el is tűnhet. A mai hagyományos energiaforrásokat újak helyettesíthetik; új technológiák jöhetnek létre és kereskedelmileg hasznosnak bizonyulhatnak. Gondolhatunk például a magfúzió lehetséges hozzájárulására az energiához. Az alkalmazott rendszeranalízis nemzetközi intézete (IIASA) készített egy nagyon hosszútávú elemzést, amiben a különböző energiaforrások piacképességét vizsgálta. De, ha gazdasági és pénzügyi szempontokat tekintünk, az ilyen nagyon távoli időre vonatkozó információ igen korlátozott.

9. ábra VEK energiaigény előrejelzések régiókra (alsó becslés 2000-2060)
9. ábra

Az igénynövekedés eloszlása várhatóan egyenlőtlen lesz a különböző országokra (9. ábra). A különböző fejlődési preferenciáknak megfelelően az életszínvonalat fenntartani, vagy javítani, elnyomott igényeket kielégíteni, vagy más okok - a különböző sebesség- fejlődés különböző hangsúllyal fogja az energiaforrásokat használni. Ezt a VEK energiakitekintés is alátámasztja (10. ábra).1987-ben a világ három része - a nyugati iparosodott országok (azaz Észak Amerika, Nyugat-Európa, a Japán-Ausztrália-Új-Zéland-régió és Dél Afrika); a keleti iparosodott országok; a fejlődő országok - között az energiafogyasztás eloszlása 49:26:25 volt. Az alsó becslés szövegkönyve alapján 2060-ban ez az eloszlás várhatóan 39:20:41 felé tolódik, azaz a legfőbb energiafogyasztó a fejlődő világ lesz. Az átmeneti periódus szerint a fejlődő világ erős energiaigényének növekedése az egész időszakban folyamatos lesz.

Felidézve az 1. ábrát, amely az energiatervnek a gazdasági tervbe, annak pedig a fejlődési tervbe ágyazottságát mutatta, nézzük most egy energiakitekintés CO2 kilátásait.

11. ábra A CO2 kibocsátás és a bruttó hazai termelés (GDP) kapcsolata, energia és elektromosság a tőkés országokban, 1973-1985 (minden görbe 1,0-ra normalizált 1973-ban).
11. ábra

Adatforrások:
1. Energia és elektromosság adatok - IAEA Energia és Gazdasági Adatbank (EEDB)
2. GDP adatok - ENSZ Statisztikai Hivatal (UNSO)
3. CO2 adatok - IAEA becslések.

Ahogy már elhangzott, a hetvenes és korai nyolcvanas évek fő gondja az energiakészlet volt. A jelenlegi energiaanalízisek jobban hangsúlyozzák a környezeti tényezőket, azaz a késő nyolcvanas években az éghető fosszilis nyersanyagok széndioxid-kibocsátása vált az egyik fontos témává. (Itt csak a CO2-re hivatkozunk, mint a globális felmelegedés legfőbb hozzájárulójára. Ebben az összefüggésben nem hanyagoljuk el más nyomgázok fontosságát vagy az üvegházgázok jövőbeli hozzájárulását a globális felmelegedéshez.) Az energiakitekintés ezen távlat alapján olyan energiarendszert elemzett, amely a lehető legkevesebb széndioxid-kibocsátással jár (11. ábra). Az energiaszektor két alapvető választási lehetőség előtt áll a CO2 kibocsátás csökkentésére. Ezen lehetőségek bizonyára hatással lesznek az energiakilátásra:

- az energiafelhasználás hatékonyságának javítása végső és másodlagos energiaszinten; és

- nyersanyagcsere vagy alacsonyabb CO2 kibocsátó fosszilis nyersanyagokra, vagy CO2-t nem kibocsátó anyagokra, pl. atomenergia, stb. Összehasonlítás céljára a VEK energiakitekintése mellett a jövő energiakészletére vonatkozó három különböző tanulmányt idézek a CO2 kibocsátás távlatairól. Ezeket mutatja a 12. ábra.

12. ábra Energiakitenkintés a CO2 kibocsátás figyelembevételével. A Goldenberg szövegkönyv eredetileg 2020-ra vonatkozó értékét (11,24 TW) 2030-ig extrapoláltuk. A 2030-as VEK adat interpolált.
12. ábra

A VEK alsó becslése 22,0 TWév/évet mond 2030-ra. Ezt az értéket a 2020-as és 2040-es értékek interpolációjából nyerték. Az IIASA alsó becslést adó szövegkönyve 22,4 TWév/évet jósol az energiafogyasztásra 2030-ban. A harmadik a Colombo-tanulmány az Európai közösségek Vizsgálóbizottsága számára készült 16 TWév/évet jósol 2030-ra. A legalacsonyabb értéket a Goldenberg tanulmány adja 11,2 TWév/év becsléssel 2020-ra. (Ha 2030-ra extrapolálunk - az egy főre jutó értékek és a 2030-as népességszám alapján - az érték 13,54 TWév/év lesz.) A 16 TWév/év, illetve 11 TWév/év alacsony értéke a teljes elsődleges energiaigényre abból a fő érvelésből következik, hogy az energiahatékonyság javítható, mind az átalakítás, mind a végső használat esetén és abból, hogy az energiaarányok szerkezete a bruttó nemzeti össztermékhez képest változni fog. A Colombo-tanulmány éles csökkenést jósol az arányban, míg az IIASA alsó-becslés szövegkönyve óvatosabban jósol. A VEK és Goldenberg nem ír kifejezetten az irányról, de feltételezhető, hogy elemzésükben gondoltak rá.

13. ábra Energia-szövegkönyvek összehasonlítása 2030-ra (2020-ra)
13. ábra

A magas és alacsony energiaértékeknek a lakosságra vonatkozó értelmezéséhez a 13. ábra összehasonlítja az egy főre jutó energiafogyasztást a világon és az összetevő szinteken, az IIASA alsóbecslésű, a Colombo és a Goldenberg szövegkönyvek alapján. A számokat elemezve két jellemző vonás azonnal nyilvánvalóvá válik:

- Az első, hogy a fejlődő országokban a várható elsődleges energiafogyasztás növekedés 3-szor magasabb a 1987-es hivatkozási értéknél;

- A második, hogy a közölt tanulmányok jelentős eltéréseket tartalmaznak az ipari országok elsődleges energiafogyasztásáról, a felső becslés 1,6-szoros növekedést ad az 1987-es hivatkozási értékhez képest, míg az alsó becslés csak 0,6-ot. A nagy különbség fő oka, hogy az iparosodott országok az energia racionális használatában különböző fontossági sorrendet vallanak. Tudnunk kell, hogy az energiahatékonyság egy sor termelési tényező függvénye: tőkebefektetés, munka, tudás és gyakorlat. Ezek részben felcserélhetők, azaz ugyanaz a termelékenység a tényezők megfelelő kombinációjával egészen különböző módon is elérhető. Ha ma hatékony energiatechnológiáról vagy energiakonzerválásról beszélünk, rendszerint az energiát a tőke helyettesítéseként értjük. Ezért az energiatakarékosság statisztikái nem pusztán fizikai, technikai problémák, hanem a technika, gazdaság és társadalom kölcsönhatásának kérdései. Számomra nyitott kérdés marad, hogy a Goldenberg-tanulmány feltételezett energiahatékonysága elérhető-e a magas tőkeigény miatt. Személy szerint azt hiszem, hogy a globális felmelegedés perspektíváján alapuló energiakitekintésnek óvakodni kell a kategorizálás hibájától, ami még mindig jellemző, ha az energiakészlet kapcsán az atomenergia lehetőségei kerülnek szóba.

Összefoglalás

Összegezve az elhangzottakat egy kvalitatív és egy kvantitatív következtetés adható.

A kvalitatív rész a kevésbé bonyolult. Az a véleményem, hogy a jövő energiaigénye fokozódni fog és vele együtt az energiaforrások miatti feszültség is. Ez a fejlemény megváltoztatja majd az energiafelhasználást és a gyorsabban kimerülő energiaformákat fogják először mással helyettesíteni. De ha csak az energiatémára összpontosítunk, akkor jelentős szempontokat hagyunk figyelmen kívül. A környezetvédelem fokozottabb figyelembevétele befolyásolni fogja az energiafogyasztást, részben a nem CO2 kibocsátó nyersanyagok használatával, részben az energia racionálisabb felhasználásával - legalább az iparosodott világban.

A jövőtervekben szereplő számok azonnal nagy vitát váltanak ki azok származtatásáról és következményeiről. Azt hiszem, hogy a Világ Energia Konferencia adatai - bár már három évesek a jövő energiakészlet és igény helyzetéről jó orientációt szolgáltatnak. Bár ezek az adatok ésszerűek, további elemzésük szükséges különös tekintettel a CO2 szempontra és lehet, hogy módosításra szorulnak. Valószínűleg ezek a szempontok kerülnek előtérbe a Montreáli Világ Energia Konferencián.