Hogyan termel áramot az Egyesült Államok?

Bár nominális GDP-ben mérve továbbra is a világ legnagyobb gazdaságának számít, az Egyesült Államok jóval kevesebb áramot használ fel, mint Kína, melynek villamosenergia-rendszerét néhány hónappal ezelőtt már bemutattuk ebben a cikkünkben. Az alacsonyabb energiafogyasztást részben a kisebb népesség magyarázza, de nagyon fontos tényező az eltérő gazdaságszerkezet is. Az USA gazdasága erősen szolgáltatásorientált (pl. pénzügy, technológia, kereskedelem), és ez az ágazat kevésbé energiaigényes, mint az ipar, amelyre a kínai gazdaság jelentős mértékben támaszkodik. Úgy is fogalmazhatnánk, hogy míg Kína a világ gyára, addig az Egyesült Államok a pénzügyi, szolgáltatási központja, amit a Wall Street és Szilícium-völgy testesít meg. Az amerikai szolgáltató szektor fontos tartópilléreit jelentik az olyan nagy technológia cégek, mint az Amazon, az Alphabet (Google), a Meta (Facebook) vagy a Microsoft, melyek termékeit szinte az egész világon használják, sok esetben pedig kvázi monopolhelyzettel rendelkeznek.

Az amerikai villamosenergia-felhasználást az ezredfordulót követő két évtizedben leginkább a stagnálás jellemezte, az elmúlt néhány évben azonban újra beindult a növekedés, ami az előrejelzések szerint a közeljövőben is folytatódni fog. Ezt a növekedést részben a még Biden elnöksége alatt megkezdődött (Inflation Reduction Act), majd a Trump által a saját prioritásai mentén tovább folytatott újraiparosítási törekvések, részben pedig a már említett techcégek adatközpontjainak exponenciálisan növekvő áramigénye hajtja. A jelek szerint – bár a pontos célokat és módszereket illetően bőven akadnak különbségek – pártokon átívelő konszenzus van abban, hogy a gyáripart vissza kell telepíteni az országba, miközben az amerikai hegemóniát a digitális térben is meg kell őrizni. Ezek a tervek pedig előre vetítik az áramfelhasználás további dinamikus növekedését.

Érdemes tehát egy kicsit részletesebben is megnéznünk, hogy milyen forrásokra támaszkodhatnak az energiaipar szereplői az Atlanti-óceán túlpartján, már csak azért is, mert az ország méretéből adódóan az ottani fejlemények az egész világra kihatással lesznek.

Offshoring és energiahatékonyság

Az Egyesült Államok éves villamosenergia-igénye 2005-re érte el a 4000 Terawattórát, ami akkor a globális felhasználás 22%-át jelentette. A következő másfél évtizedben nem történt lényeges elmozdulás az előbbi értéktől, csupán a COVID-ot követően indult be újra a növekedés, és 2024-ben 4400 TWh-ra emelkedett az ország áramigénye, ám ez már csak 14%-os részesedést jelentett a világ teljes felhasználásából. Kína 2010-ben előzte meg az Egyesült Államokat, mostanra pedig jócskán elhúzott tőle, miután évi 10 ezer terawattórára növelte a saját termelését. Az Európai Unió ez idő alatt végig az évi 2500-3000 TWh közötti sávban maradt, így az USA – bár a világon belüli részesedése folyamatosan zsugorodik – stabilan őrzi a második helyezését a világ áramfelhasználásában.

Forrás

Az Egyesült Államok villamosenergia-fogyasztásának az ezredforduló és 2020 közötti stagnálása több tényező együttes hatásának köszönhető, melyek közül kiemelendő az energiahatékonyság növekedése és az ipar kiszervezése (offshoring). Mindkét folyamatra ösztönzőleg hatott, hogy a 2000-es években megemelkedtek az energiaáraknak, ami jelentős részben Kína gyors gazdasági növekedésének következménye volt. Miután 2001-ben csatlakozott a WTO-hoz, és így megnyílt számára világpiac, Kína gazdaságának növekedési üteme egyes években még a 10%-ot is elérte, ami egy milliárdos népességű ország esetében már globális léptékben is érezhető módon növelte meg az energia, illetve a nyersanyagok iránti keresletet.

Fogyasztói áramárak. Zöld: nominális árakon, kék: 2024-es dollárban számolva.

Az Egyesült Államokban a 2000-es években a növekvő energiaárak hatására jelentős előrelépések történtek az energiahatékony technológiák terén, elterjedt például LED-világítás, hatékonyabb háztartási gépek jelentek meg a piacon és az ipari folyamatok optimalizálása is lendületet vett. Ezzel párhuzamosan az energiaintenzív iparágak kiszervezése is felgyorsult, bár az offshoring mögött más egyéb okok is meghúzódtak, mint például az alacsonyabb munkaerőköltségek, a kedvezőbb szabályozás, vagy a gyorsan növekvő kínai belpiac közelsége.

A feldolgozóipar leépülése ugyanakkor számos problémát is előidézett Amerika számára. Az egyre erősebbé váló Kínával szemben kialakuló új hidegháborúban, illetve a növekvő geopolitikai feszültségek közepette kiszolgáltatottabbá vált az ország, miközben a kékgalléros munkahelyek megszűnése belföldön okozott társadalmi feszültséget.

A külső és belső kihívásokra szolgáló megoldást mindkét nagy párt az újraiparosításban vélte megtalálni. Ezt a célt szolgálta az Infláció Csökkentő Törvény (IRA), a hazai chipgyártást elősegítő törvényt (CHIPS Act), illetve a Trump által bevezetett védővámok. Ennél is jelentősebb talán az a nemzeti stratégia, amely a mesterséges intelligencia terén meglévő amerikai hegemónia megőrzése érdekében ösztönzi az infrastruktúra fejlesztését és az új adatközpontok építését (ilyen például a Stargate Project).

Ezeknek az új intézkedéseknek a hatására a villamos energia iránti kereslet az elmúlt években már növekedésnek indult, és a felhasználás minden valószínűség szerint a következő évtizedekben is növekedni fog, amit az elektrifikáció (például az elektromos autók terjedése) csak még tovább fokoz.

Villamosenergia-mix az Egyesült Államokban

A múlt század derekán elsősorban szén- és vízenergia szolgálta ki az amerikaiak áramigényét (amely akkoriban még persze a mainál jóval alacsonyabb volt), a gazdaságosan megvalósítható vízerőművek azonban a 70-es évek elejére legnagyobbrészt megépültek, így a következő 30 évben a fosszilis energia, azon belül is elsősorban a szén, illetve a nukleáris energia biztosította a növekvő gazdaság áramigényének kielégítését.

A szénerőművek aranykorának a 2000-es években kezdődő palagáz-forradalom vetett véget, melynek köszönhetően versenyképesebbé vált, és egyre inkább teret hódított a földgázzal történő áramtermelés. Az atomenergia felívelő pályáját részben szintén a palagáz-forradalom, részben pedig az atomerőműves beruházások költségeinek elszállása törte meg.

Az időjárásfüggő megújulók eközben – mintegy az atomerőművekkel ellentétes pályát bejárva – egyre olcsóbbá váltak, a nap- és szélerőművek terjedését pedig az is elősegítette, hogy az ezredforduló után emelkedésnek indultak az energiaárak.

Az utóbbi évtizedben az Egyesült Államok áramtermelésének gerincét a gázerőművek adták, 2024-ben a földgázból származó villamosenergia a teljes felhasználás több mint 40%-át biztosította. A szén, amely 20 évvel ezelőtt még 50%-on állt, a tavalyi évben már csupán alig 15%-ot ért el. Bár ez figyelemre méltó csökkenés, az USA Kína és India mögött még így is a harmadik helyen áll a szénből történő áramtermelés tekintetében. Az Ember Energy adatai szerint 2024-ben Kína 5857 TWh-t, India 1534 TWh-t, az Egyesült Államok pedig 653 TWh-t állított elő szénerőművek segítségével. Összehasonlításképpen: az EU csupán 269 TWh-t.

A világ legnagyobb nukleáris erőművi kapacitásával (kb. 98 GW) továbbra is az Egyesült Államok rendelkezik (bár Kína idővel meg fogja előzni), ami a felhasználás 18-20%-át képes fedezni. Ez az arány lényegében a 90-es évek eleje óta nem változott. Új atomerőmű jelenleg nem épül az országban, és az ezredforduló óta összesen csupán három új reaktor állt üzembe. Az iparág a kisméretű moduláris reaktoroktól várja a nukleáris reneszánsz eljövetelét, ám ez optimista becslések szerint is csak a 2030-as években válhat realitássá.

Amerika úttörő szerepet játszott a napelemes technológiák kifejlesztésében, a ma elterjedt szilíciumalapú cellákat például a Bell Labs mérnökei találták fel még az 1950-es években. Az időjárásfüggő megújulók gyakorlati alkalmazásának története egészen a 70-es évekig nyúlik vissza, ám a korai kezdet ellenére  is csak a 2000-es években vettek lendületet a beruházások ezen a téren. Korábban ugyanis túl olcsó volt a fosszilis energia, és túl drága a megújuló.

A nap- és a szélenergia együttesen 17%-os arányt képviselt 2024-ben az ország villamosenergia-mixében, egy kicsivel többet, mint amennyi a globális átlag, Kínától viszont kezdenek látványosan lemaradni, pedig az ázsiai ország évtizedekkel később kezdett bekapcsolódni a fejlesztésekbe.

Grafikon: Jesse Peltan

Az ágazat fejlődését erős ciklikusság jellemzi, amelyet az energiaárak, illetve a politikai prioritások változása befolyásol. Ez az energiatermelési mód talán sehol máshol nem annyira átpolitizált, mint az Egyesült Államokban, a kiszámíthatóságnak pedig aligha tesz jót, hogy négyévente ideológiai alapon változik a szabályozói környezet – állami vagy még alacsonyabb szinteken például nem ritka az erőteljes korlátozás, vagy a felesleges adminisztratív akadályok alkalmazása. Hosszabb távon azonban nehéz feltartóztatni a mostanra már piaci alapon is versenyképesnek számító megújuló energiát, már csak azért is, mert a Republikánus Párt fő jelszavai közé tartozik az üzlet szabadsága és dereguláció. Az ország energiaigényének növekedése közepette pedig végképp nehezen lesz tartható az ágazat bármiféle ideológiai alapú korlátozása.

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.