A fenntarthatóság sajátosságai

Átírás

1 3. Fenntartható fejlődés, fenntartható energetika A felmerült globális problémák megoldására adott válasz. A fejlett világban paradigmaváltás zajlik, a társadalom a fogyasztásról a fenntarthatóságra kíván átállni, hogyan tud eltartani a Föld 9 milliárd embert? A fenntartható fejlődés az ökonómia, az ökológia és a társadalmi teherviselés összhangjának koncepciója (1. ábra), s ennek megfelelően a fenntartható társadalom a szociális, ökonómiai és ökológiai felelősség harmonikus egysége. Szociális felelősség Versenyképesség=Technológiai rendszerek + Gazdaság pl. technológiai fejlődés (hatékonyság), szociális biztonság és felelősség, érték létrehozása Fő energiapolitikai célkitűzések A fenntarthatóság sajátosságai Ökonómiai felelősség Energiaellátás biztonsága a hazai energiahordozók előnyben részesítése Ökológiai felelősség Környezet- és klímavédelem az ember klímaváltoztató hatásának, talajerózió, eutrofizáció mérséklése, földátalakítás, biodiverzitás biztosítása 1. ábra: A fenntartható fejlődés koncepciója A fenntartható fejlődés olyan fejlődés, amely kielégíti a jelen generációk szükségleteit anélkül, hogy veszélyeztetné a jövő generációit abban, hogy ők is kielégíthessék szükségleteiket. [Brundtland Közös jövőnk jelentés, ] fő következtetetései: - Ne szennyezzük a környezetet olyan anyagokkal, amelyek nagyobb régiók és a jövő generációk életlehetőségeit veszélyeztetik. - A lehető legnagyobb mértékben takarékoskodjunk azokkal az ásványi anyagokkal, amelyek a jövő generációk nélkülözhetetlen alapanyagainak is tekinthetők

2 - Ne tegyünk semmi olyant, aminek hosszú távú hatásait nem ismerjük. Ez viszonylag gyorsan megvalósult, hiszen a mindennapok részévé vált egy beruházás környezeti hatástanulmánya és környezetvédelmi engedélye. A fenntartható fejlődés egyik fajsúlyos területe az energetika, és a fenntartható energetika a - versenyképesség (minél kisebb költségű energiahordozó összetétel technológiai rendszerekkel és gazdasággal), - energiaellátás biztonsága (több energiahordozóra épülő, arányos energiahordozó összetétel a hazai energiahordozók előnyben részesítésével), - környezet és klímavédelem (az ember klímaváltoztató hatásának, talajerózió, eutrofizáció mérséklése, földátalakítás, biodiverzitás biztosítása a globális (CO 2 ) és lokális hatású (SO x ) szennyezőanyagok minél kisebb kibocsátásával) harmonikus egysége ( szentháromsága ), ami az adottságok miatt országonként eltérő stratégiákat eredményez. Az EU lisszaboni nyilatkozata a fenntartható energetika megvalósítását a következő intézkedésekkel képzeli el: Versenyképesség: versenyképes (legkisebb költségű) energiahordozó árak, amelynek eszközei: európai és országos energiahordozó piac, verseny, európai földgáz- és villamosenergia-hálózatok; az energiatermelés hatásfokának növelése, (CO 2 ) karbonmentes energetikai technológiák (tiszta szén, megújuló energiaforrások (alternatív tüzelőanyagok), nukleáris energia) alkalmazása kutatás-fejlesztéssel. Környezet- és klímavédelem: a globális CO 2 (és lokális káros anyag) kibocsátás csökkentése, amelynek eszközei: CO 2 -emisszió nemzetközi kereskedelme; energiahatékonyság javítása a hatékonyabb energiaigényekkel, jobb hatásfokú vagy kapcsolt hő- és villamosenergia-termeléssel; ( karbon-mentes ) megújuló energiaforrások (alternatív tüzelőanyagok) és nukleáris energia alkalmazása kutatás-fejlesztéssel. Ellátásbiztonság: a (hazai és import) energiahordozók arányossága, amelynek eszközei: egységes EU és ehhez illeszkedő hazai energiapolitika, nemzetközi párbeszéd; beszerzési források diverzifikálása, a hazai (és EU források) előnyben részesítése; európai készletgazdálkodás (olaj, földgáz), energiatárolás. 1. Versenyképesség - A belső piac méretének növelésével a verseny növelése az új hálózati kapcsolatokkal (pl. UCTE, földgázvezetéki összekötések). - Új K+F fejlesztésekkel - a tiszta szén technológia megvalósítása 2025-ig, - alternatív tüzelőanyagok (növényi melléktermékekből és hulladékból) kidolgozása, - az energiaigények csökkentése és - a nukleáris energia erőteljes hasznosítása a kiégett fűtőelemek transzmutációjának kidolgozásával. 2. Ellátásbiztonság Az ellátásbiztonság az ország vagy régió indokolt energiaigényét valamennyi primer és szekunder energiahordozó esetében bármikor ki tudja elégíteni, aminek elemei: - adottságoknak megfelelő, arányos energiahordozó struktúra, - forrásdiverzifikáció, - stratégiai készletek, - 2 -

3 - ésszerű energiatakarékosság. A fejlődő nagy országok (BRIC) primer energiahordozó igénye az elmúlt tíz évben jelentősen megnőtt, miközben a készletek végessége egyre inkább láthatóvá vált, azaz kialakult a kereslet indukálta szűkösség ( tortaszelet zsugorodik ). Ezért nő a verseny, és a nagy fogyasztó országok, régiók energiaellátásának egyre nagyobb része importból történik, ami növeli az importfüggőséget, tehát a primer energiahordozók ellátásának biztonsága sérül. Az EU-15 országok importfüggése már ma is nagy (48 %), és az importfüggés továbbnő (2030-ra 68 %). A bővítéssel (EU-27) a helyzet romlott, mert a belépő 12 ország orosz importfüggése nagyobb, mint az EU-15 átlaga volt. Nagy gond, mert alig vannak saját eszközeink a helyzet megváltoztatására. Hazánk primerenergia-felhasználása (1. táblázat) jelentős importfüggésünket mutatja: Az import részaránya a primerenergia-felhasználásban 62 % (a nukleáris fűtőelemek figyelembe vételével 75 %). Nagyobb az olaj és gáz (80 %), kisebb a szén (40 %) részaránya, hazai forrásnak csak a megújuló energiaforrások (köztük a hulladékok) tekinthetők. Magyarország primerenergia-felhasználása [PJ/év] 2006-ban 1. táblázat Tüzelőanyagok Hazai termelés Nettó import Összes Eltérés Import részarány [%] Szilárd 76,11 50,88 126,95 2,75 40 Olaj 64,03 255,63 319,66 7,92 80 Gáz 99,73 394, ,33 80 Nukleáris 145,38 145,38 0 Villamos energia 25,95 25,95 0 Megújuló 53,68-0,44 53,24 0 Ipari hulladék 1,14 1,14 0 Hő Összes (%) 440,07 (38) 726,29 (62) 1166,32-3,66 62 (75) Energiahordozó struktúra A saját primer energiahordozó (szén) előnyben részesítése a tiszta szén technológiával, és a tudás intenzív nukleáris energia hasznosítása. Jelenleg ezzel részben ellentétes irányú folyamat, mert lemondás a szénről és nukleáris energiáról, aminek következménye a földgáz-felhasználás növekedése, az EU országok GAZPROM-tól függésének erősödése (2. ábra): 2000-ben 187 GNm 3 /év 41 %-a 77 GNm 3 /év, míg 2030-ban 632 GNm 3 /év 33 %-a 209 GNm 3 /év, azaz a földgáz orosz importjának 2,65-szoros növekedése. - A saját megújuló energiaforrások (víz, szél, biomassza) energetikai hasznosítása. Az import energiahordozók több forrásból való beszerzése (ha lehetséges). Energiahordozók készletezése, tartaléktartás - A tárolható primer (szén, földgáz, olaj) és szekunder (üzemanyagok) energiahordozók felhalmozása a kisebb fogyasztású időszakban (nyáron) a nagyfogyasztású időszakra (télre), vagy fordítva

4 - A nem tárolható villamos energia (csúcs, menetrendtartó, alap) erőmű összetétele, szabályozhatósága, tartaléktartási követelmények, - A kevés tüzelőanyagot felhasználó atomerőművek (42 t fűtőelem-köteg (14 t üzemanyag)/440 MW e év). 2. ábra: Az EU országok földgáz-felhasználása és az import összetétele (bcm=gnm 3 ) Az igény csökkentése energiatakarékossággal - Hatékonyabb (jobb hatásfokú) energiatermelés, - Hatékony, takarékos energiafelhasználás. 3. Környezet- és klímavédelem A technikai fejlődés kétarcú, pozitív és negatív hatások, a fejlődés egyik mozgatóereje, csak régebben időben és térben korlátozott hatások, míg ma a hatások és a veszélyek globálisak is lehetnek. Az energetika a fejlődés feltétele, motorja, de ökológiai hatásai (kibocsátások, hatás a globális felmelegedésre, az ózonlyuk növekedésére, a biológiai sokféleségre) negatívak. A CO 2 kereskedelemmel a CO 2 kibocsátás csökkentése, a karbon-mentes hő- és villamosenergia-termelő technológiák (megújuló energiaforrások és nukleáris energia hasznosítása) elterjedésével a globális hatású CO 2 -kibocsátás mérséklehető. A fejlett országok innovációs készsége, új technológiákat kifejlesztő képessége sokkal jobb, mint a felzárkózó országoké, tehát a jövő versenyképes technológiáit is ők fogják kifejleszteni. 4. A hazai energetika mennyiben felel meg a fenntartható energetika követelményeinek? Versenyképesség - A hazai villamosenergia-rendszer (VER) része az UCTPE-nek, a földgáz-hálózat egy irányból, Oroszországból kapja a földgázt, az osztrák csatlakozás kisegítő jellegű

5 - A földgáz- és villamosenergia-piac jogilag liberalizált, de az egyirányú beszállítás (földgáz), ill. az erőmű összetétele, kapacitása és import (VER) miatt a verseny korlátozott, miközben a hazai piac mérete kicsi. - A villamosenergia-termelés átlagos hatásfoka 33 %, a kapcsoltan termelt hővel együtt 37 %. - A hőtermelés hatásfoka a tüzelőanyagtól és a kazán állapotától függően % között változhat. - A hő árát alapvetően (80 %-ban), a termelt villamos energia átlagárát részben (35 %- ban) a hosszú távon legjobb használati értékű, legkisebb CO 2 -kibocsátású, ezért legdrágább földgáz ára határozza meg, mert részaránya a hőtermelésben 71 % (a távhő 75 %-val (40 PJ/év) együtt 80 %), a villamosenergia-termelésben 35 %. - Az üzemanyag ára kb. 70 % adótartalommal bír (EU gyakorlat), különbség az adók számában (több) és a felhasználásban (nem csak közlekedésre fordítják) van. Környezet- és klímavédelem - Egyelőre államilag kiosztott CO 2 -kvóták. - A fűtési hő a háztartások és szolgáltatások (52,6 %) energiafelhasználásának %-át teszi ki. Az épületek szigetelése nem megfelelő, a fűtés hőigénye, hőfelhasználása pazarló. - A távhő részaránya nemzetközi összehasonlításban is jelentős (lakások 16 %-a), a távhőrendszerekben (az elmúlt húsz évben) számos, döntően földgáz-alapú kapcsolt (gázmotoros (>500 MW e ) és gázturbinás (>1000 MW e )) egység létesült. - A villamosenergia-termelésben a karbon-mentes (nukleáris+megújuló) részaránya a primerenergiában 18 %, a termelt villamos energiában 42 %. - A hőtermelésben a karbon-mentes (megújulók) részarány a primer- és végenergiában (a hőtermelés tüzelőhőjében) mindössze 8 %. - Az üzemanyagoknál nem mérhető a bekevert, jogilag karbon-mentes bio-alkohol és biodízel mennyisége. Ellátásbiztonság - Nincs egységes EU energiapolitika, s valószínűleg rövid időn belül nem is lesz. - A hazai energiapolitika nem részesíti előnyben a hazai energiahordozókat. - A primer energiahordozók arányossága jelentősen sérült (földgáz 41 %, főleg fűtési hő 80 %), egyre nagyobb mértékű, s így egyre kockázatosabb függés a GAZPROM-tól. - A kőolaj és üzemanyag készletek, valamint a tárolt földgáz mennyisége közel megfelel az EU irányelveknek. - A VER erőművek tartaléktartási követelményei közel megfelelnek az UCPTE előírásainak, miközben az erőművek összetétele a szabályozhatóság szempontjából kedvezőtlen. Összefoglalva megállapítható, hogy a hazai energetika jelenlegi energiahordozó összetétele nem felel meg a fenntartható energetika követelményeinek, mert - a primer és szekunder energiahordozók összetétele a kívánatosnál drágább energiaellátást eredményez, - a karbon-mentes technológiák részaránya a lehetségesnél jóval kisebb, - az energiaellátás biztonsága a földgáz nagy részaránya miatt sérült. Ezért a fenntartható energetika követelményei csak a primer (főleg földgáz) és szekunder (főleg hő) energiahordozók arányainak jövőbeli megváltoztatásával elégíthetők ki