Az energiaátmenet, az energiaátmenet jelentős szerkezeti változás az energiarendszerben [2] . Az energiaátállás során az új primer energiaforrások aránya növekszik , és a régi források fokozatosan kicserélődnek a teljes energiafelhasználásban . A történelemben négy energiaátmenet van, jelenleg a világ a negyedik elején jár [3] :
a fenntartható energia más formái felé történő jelenlegi elmozdulás mögött nagyrészt az a nézet áll, hogy a globális szén-dioxid-kibocsátást nullára kell csökkenteni. Mivel a fosszilis tüzelőanyagok a szén-dioxid-kibocsátás legnagyobb forrásai, a 2015-ös COP21 Párizsi Megállapodás korlátozta az előállítható fosszilis tüzelőanyagok mennyiségét annak érdekében, hogy a globális felmelegedést 1,5 °C alatt tartsák. Az elmúlt években az „energiaátmenet” kifejezést A fenntartható energiára való átállás megjelölésére használták a megújuló energiaforrások mindennapi életbe való fokozottabb integrálásával (az úgynevezett „ zöld gazdaságra ”).
A megújuló energia használatára való átállás felgyorsítására tett kísérletek kockázatokkal járnak (lásd: Világenergiaválság ), amelyek a termelés instabilitásából és az ásványi anyagok (például az akkumulátorok előállításához használt fémek ) kitermelésének fokozásából erednek, ami önmagában a környezeti helyzet romlásához vezet [4] [5] [6] .
Az energetikai átállás jelentős változásokat von maga után az energiarendszer számára, amelyek a felhasznált erőforrások új kombinációjával, a rendszer szerkezetének, méretének, gazdaságosságának , végfelhasználói magatartásának változásával és új energiapolitika szükségességével járnak együtt . Indokolt az energiaátmenetet az energiarendszer állapotában bekövetkezett változásként definiálni, szemben egy adott energiatechnológia vagy tüzelőanyag-forrás változásával [7] . Kiváló példa erre a hagyományos biomasszára és más megújuló energiaforrásokra (szél-, víz- és izomenergia) alapuló iparosodás előtti rendszerről a mindent átható gépesítéssel (gőzenergia) és szénhasználattal jellemezhető ipari rendszerre való átállás. Az előre meghatározott küszöbértéket elérő piaci részesedéseket általában az átmenet sebességének jellemzésére használják – például a szén a hagyományos biomasszával szemben –, és a szakirodalomban a tipikus piaci részesedési küszöbértékek 1%, 10% a kezdeti részesedések és 50%, 90% és 99% az összes részvényre vonatkozóan [8] .
Párizsi Megállapodás 2015-ös elfogadása óta [9] a nettó nulla üvegházhatásúgáz-kibocsátásra való energiaátállást úgy határozták meg, mint a fosszilis tüzelőanyagok termelésének csökkentését, hogy a globális felmelegedés 1,5°C-os szén-dioxid-kibocsátási határán belül maradjon. [10] . A "nettó nulla" kifejezés azt jelenti, hogy a légköri szén- dioxid egy részét a növények és állatok növekedése köti meg, és ez a természetes megkötés a talaj megőrzésével, újraerdősítésével , valamint a tőzeglápok , vizes élőhelyek és a tengeri környezet védelmével fokozható .
Az „energiaátmenet” kifejezés a politikai változások szükségességét is jelzi, és gyakran használják a médiában és az energiapolitikáról szóló nyilvános vitákban. Az energiaátállás magában foglalja a kereslet és kínálat egyensúlyának megváltozását, a központosított termelésről az elosztott termelésre való átállást (például hő- és villamosenergia -termelés kis kogenerációs erőművekben ), hogy megállítsák a túltermelést és a túlzott energiafogyasztást energiatakarékossági és energiahatékonysági intézkedések révén. [11] . Tágabb értelemben az energetikai átmenet az energia demokratizálódását is magával vonhatja [12] , és növelheti fenntarthatóságát .
Az energiaátállásról és annak következményeiről folytatott nyilvános és tudományos viták egyre inkább figyelembe veszik az éghajlatváltozás mérséklésének járulékos előnyeit . A társhasznok az energetikai átalakulásból eredő pozitív mellékhatások, amelyek a következőképpen definiálhatók: „több érdek vagy cél egyidejű kielégítése politikai beavatkozás, magánszektor befektetése vagy a kettő kombinációja eredményeként. Az opportunista társhasznok járulékos vagy mellékhatásként jelennek meg, amikor egy központi célra vagy érdekekre összpontosítanak. A stratégiai társhasznok olyan célzott erőfeszítések eredményei, amelyek célja több lehetőség (pl. gazdasági, üzleti, társadalmi, környezeti) megragadása egyetlen célzott beavatkozással” [13] . A megújuló energiaforrások használata különösen kedvező társadalmi-gazdasági hatással lehet a foglalkoztatásra, az ipari fejlődésre, az egészségügyre és az energiához való hozzáférésre. Az országtól és a kiépítési forgatókönyvtől függően a széntüzelésű erőművek megújuló energiaforrásokra cserélése több mint kétszeresére növelheti az egy MW kapacitásra jutó munkahelyek számát [14] . A nem villamosított vidéki területeken a napelemes minihálózatok kiépítése jelentősen javíthatja az elektromos áramhoz való hozzáférést [15] . Ezenkívül a szénenergia megújuló energiaforrásokkal való helyettesítése csökkentheti a levegőszennyezés okozta idő előtti halálozást és csökkentheti az egészségügyi költségeket [16] .
A vállalatok, kormányok és háztartások 2020-ban 501,3 milliárd dollárt fektettek be a szén-dioxid-mentesítésbe, beleértve a megújuló energiát (nap-, szélenergia), az elektromos járműveket és a kapcsolódó töltési infrastruktúrát, az energiatárolást, az energiahatékony fűtési rendszereket, a szén- és hidrogénleválasztást és -tárolást [17].
A megújuló energiaforrások növekvő bevezetése kapcsán a költségek csökkentek, elsősorban a napelemekkel előállított energia esetében [18] . A kiegyenlített energiaköltség az erőmű élettartama során termelt villamosenergia-termelés átlagos nettó jelenértékének mértéke.
A történelmi energiaátmenetek tanulmányozásának két fő megközelítése van. Az egyik azt állítja, hogy az emberiség a múltban több energiaátmenetet élt meg, míg a másik szerint az „energianyereség” kifejezés jobban tükrözi a globális energiaellátásban az elmúlt három évszázad során bekövetkezett változásokat.
Kronológiailag az első megközelítést legszélesebb körben Václav Smil írta le [19] . Kiemeli az országok és a világgazdaság energiamérlegének változását egyes primer energiaforrások esetében a teljes energiafogyasztás százalékában. Ez a megközelítés az energiarendszerek időbeli változásait írja le, a biomasszától a szénig, az olajig, és most a főként szénből, olajból és földgázból álló források kombinációjáig. Az 1950-es évekig az energiarendszerek és az energiaátmenetek mögött meghúzódó gazdasági mechanizmus lokális volt, nem pedig globális [20] .
A második megközelítést a legszélesebb körben Jean-Baptiste Fresso írta le [21] . Hangsúlyozza, hogy az „energiaátmenet” kifejezést először politikusok, nem pedig történészek használták a jövőben elérendő cél leírására, nem pedig a múltbeli trendek elemzésének eszközeként. Az emberiség által elfogyasztott hatalmas energiamennyiséget tekintve a képen egy folyamatosan növekvő energiafelhasználás látható, amelyet az emberiség rendelkezésére álló összes primer energiaforrás egyre növekvő kínálatával elégít ki. Például a szénfelhasználás 19. századi növekedése nem váltotta fel a fafogyasztást, hanem a fafogyasztás növekedéséhez vezetett a gazdaság egészében. Egy másik példa a személygépkocsik elterjedése a 20. században, ami mind az autóüzemanyag-, mind a szénfelhasználás növekedését okozta (az autógyártáshoz szükséges acél előállításához). Más szóval, e megközelítés szerint az emberiség történelme során soha egyetlen energiaátmenetet sem hajtott végre, hanem az energianövekedés szakaszain ment keresztül.
A modern energiaátmenetek motívumokban és célokban, hajtóerőkben és irányításban különböznek egymástól. Fejlődésük során a nemzeti energiarendszerek egyre jobban integrálódtak, és a ma látható nagy nemzetközi rendszerekké váltak. Az energiarendszerek történeti változásait alaposan tanulmányozták [22] . Bár történelmileg az energiaváltozások jellemzően hosszú évtizedek alatt bontakoztak ki, ez a megfigyelés nem biztos, hogy alkalmazható a jelenlegi energiaátmenetre, amely eltérő politikai és technológiai körülmények között megy végbe [23] .
A történelemből számos tanulság vonható le az energiarendszerek szerkezeti változásaival kapcsolatban [24] [25] . Történelmileg összefüggés volt a növekvő energiaigény és a különféle energiaforrások elérhetősége között [19] . A korai ipari folyamatokhoz szükséges nagy mennyiségű tűzifa, valamint a szárazföldi szállítás túl magas költsége a megfizethető (pl. árú) fa hiányához vezetett, és a 18. századi üveggyárak „erdőirtási vállalkozásként működnek” [26] ] . Amikor Nagy-Britanniának szénhez kellett folyamodnia, miután nagymértékben kifogyott a fából, az ebből eredő üzemanyagválság események láncolatát indította el, amely az ipari forradalomba torkollott . Egy másik nézőpont szerint az ipari forradalomra való átmenetet nem a fahiány okozta, hanem az, hogy jövedelmezőbbé vált a szén felhasználása [27] [28] [29] . Hasonlóképpen, a tőzeg és a szén fokozott felhasználása fontos elem volt, amely előkészítette az utat a 17. századot átfogó holland aranykorhoz [30] . Egy másik példa arra, hogy az erőforrások kimerülése technológiai innovációhoz és új energiaforrásokra való átálláshoz vezetett, a 19. századi bálnavadászat , amikor a bálnaolajat végül kerozinnal és más kőolajszármazékokkal helyettesítették [31] . Ha a gyors energiaátállás sikerül, akkor valószínűleg az államnak meg kell mentenie a régiókat.
Az „energiaátmenet” kifejezést létezésének több évtizede során különféle definíciók határozták meg. Először amerikai politikusok és média alkották meg az 1973-as első olajsokk után . Jimmy Carter amerikai elnök népszerűsítette az Ovális Irodából 1977. április 18-án közvetített beszédében [32] , amelyben felszólított, hogy „nézzünk vissza a történelembe, hogy megértsük energiaproblémánkat. Az elmúlt néhány száz évben az emberek kétszer is megváltoztatták az energiafelhasználás módját. . . Mivel most fogy a gáz és az olaj, gyorsan fel kell készülnünk a harmadik változásra - a szigorú megőrzésre és a szén, valamint az állandó megújuló energiaforrások, például a napenergia használatának újraindítására. Amint Duccio Basosi történész rámutat [33] , az 1979-es második olajsokk után az Egyesült Nemzetek Szervezete 1981 nyarán Nairobiban tartott konferenciáján az „energiaátmenet” kifejezést globálisan az új és megújuló energiára való átállásként határozták meg. források.
A fenntartható energiára való átállásra példa Németország ( Energiewende ) és Svájc [34] átállása a decentralizált megújuló energiaforrásokra és az energiahatékonysági intézkedésekre . Bár eddig ezek az intézkedések főként az atomenergia kiváltására irányultak , a kitűzött cél a szén fokozatos megszüntetése , a nem megújuló energiaforrások visszaszorítása 35] és egy 60%-ban megújuló energián alapuló energiarendszer létrehozása volt 2050-re [36]. . 2018-tól a kormánykoalíció célja az volt, hogy 2030-ra a teljes németországi villamosenergia-termelésben a megújuló energia 65%-a legyen [37] . Egy másik ilyen példa a belső égésű motoros járművekről az elektromos járművekre való átállás a fosszilis tüzelőanyagoktól való globális függőség és az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése érdekében [38] . Maga az elektromos közlekedésre való átállás azonban bizonyos típusú ásványok kitermelésének tízszeresét követeli meg, és ezért a bányászati folyamatok és a kapcsolódó környezeti és társadalmi hatások növekedéséhez vezet. Az egyik lehetséges megoldás az ásványok kinyerése új forrásokból, például a tengerfenéken fekvő polifémes csomókból [5] . A jelenlegi kutatások célja annak biztosítása, hogy az energiaátmenet negatív környezeti következmények nélkül menjen végbe [39] .
A kifejezést az Egyesült Államokban [40] , valamint az Európai Unióban [41] a Joe Biden-adminisztráció angolul széles körben használja . Ezt alkalmazzák például a 2015-ös francia energiaátállási törvényben is. Más nyelvek is hasonló kifejezéseket használnak, például Németországban "Energiewende"-ről beszélnek, ami szó szerint " energia fordulat "-nak felel meg.
2022 júliusában a The Guardian azt írta vezércikkében, hogy annak ellenére, hogy nyilvánvalóan szükség van a megújuló energiára való átállásra, a jelenlegi energiapiac az ellenkező irányba tolódik – a piszkos széntüzelésű erőművek újjáéledése és az autoriter államokkal kötött exportügyletek felé. szénhidrogén erőforrások. Újságírók szerint a legveszélyesebb az, hogy az emelkedő üzemanyagszámlák hogyan támogatják a „populista tagadás iskoláját”, amely azt állítja, hogy a zöld energiára való átállás megfizethetetlen luxus a növekvő infláció és a lassuló gazdasági növekedés idején [42] .
Az Associated Press augusztusban számolt be arról, hogy az európai országok 20 úszó terminál üzembe helyezését tervezik, amelyek cseppfolyósított földgázt fogadnak és azt fűtésre alkalmas termékké dolgozzák fel. A terv riadalmat keltett számos tudósban, akik tartanak a hosszú távú környezeti következményektől. Véleményük szerint az úszó terminálok évekig, ha nem évtizedekig használhatók, és ez a tendencia megcáfolhatja a kibocsátás csökkentésére irányuló erőfeszítéseket [43] .