tartalom Stróbl Alajos: Erőműépítésről 2 Tomasics Sára, Gerse Ágnes: Európai erőművi kapacitáselemzések egységes keretek, új feladatok 10

Átírás

1 ENERGETIKA M A G Y A R XXII. évfolyam, 5-6. szám 5. november Alapította a Magyar Energetikai Társaság Együttműködő szervezetek: Magyar Atomfórum Egyesület, Magyar Kapcsolt Energia Társaság, Magyar Napenergia Társaság, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége Felelős szerkesztő: Civin Vilmos Mobil: 6-/ vcivin@cviker.hu Szerkesztőbizottság: Buzea Klaudia, dr. Büki Gergely Civin Vilmos, dr. Czibolya László, dr. Emhő László, dr. Farkas István, dr. Garbai László, dr. Gács Iván, Pocsai Zsófia, Újhelyi Géza, Welsz Ágnes, Zarándy Pál Szerkesztőség: Kiadó: Mérnök Média Kft. 34 Budapest, Róbert Károly krt. 9. Telefon: Fax: Laptulajdonos: Magyar Energetikai Társaság 94 Budapest, Ferenc krt. 3. II. em.. Telefon/fax: Tervezőszerkesztő: Büki Bt. Borítóterv: Metzker Gábor Nyomda: Prospektus Kft. Felelős vezető: Szentendrei Zoltán ügyvezető igazgató ISSN: tartalom Stróbl Alajos: Erőműépítésről Tomasics Sára, Gerse Ágnes: Európai erőművi kapacitáselemzések egységes keretek, új feladatok Rudolf Viktor: Fejezetek a éves Kelenföldi Erőmű történetéből I. 6 Garbai László, Szelinger Kornél Ferenc: Csőáramlások leírása a termodinamikai állapotegyenletek érvényességének kiterjesztésével ideális gázokra 4 Andrássy Zoltán, Farkas Rita: Fázisváltó anyagok alkalmazása falszerkezetekben II. 3 Héjjas István: Klímaváltozás és szén-dioxid 36 Hírek 4 Civin Vilmos: A legnagyobb ipari fogyasztók számára a legolcsóbb a villamos energia 48 A Kárpát-medence magyar energetikusainak 9. találkozója 5 Az energetikai technológiák jövője 54 Somorai Anna: Energetika, ahogy Lévai professzor egykor megálmodta 56 Faragó Tibor: Új nemzetközi éghajlatvédelmi megállapodás 58 Balikó Sándor: Termálvíz hőjének hasznosítása távhőrendszerben 6 Miklós László: Mitől függ földgázellátásunk biztonsága? 66 Hárfás Zsolt: Kiütéses dán és német győzelem 74 November 3-án kezdődik és a program szerint december -én ér véget az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményének égisze alatt hagyományosan évente megrendezett nemzetközi konferencia, immár a -ik, a COP. Ebben a számunkban két cikk is foglalkozik a klímaváltozással, ezeket is ajánljuk szíves figyelmükbe. (Mire befejezik lapunk böngészését, talán már létre is jött a dicsőséges, új nemzetközi megállapodás.) Ajánljuk annak ellenére, vagy éppen azért, mert tudjuk, hogy olvasóink egy része szerint ennek a témának és a fent említett eseménynek kevés köze van az energetikához. Sokak szerint maga a jelenség mármint a távoli jövőben katasztrofális következményekkel fenyegető klímaváltozás nem is a szén-dioxid légkörben lévő egyre nagyobb mennyiségének a következménye. Akárhogyan is van, a hagyományos erőművek üzemeltetői immár évek óta kénytelenek kibocsátási egységeket (kvótákat) pénzért beszerezni, ami növeli a költségeiket. Az árakra különösképpen nálunk a háztartási villamos energia árára ez alig van hatással, a versenyben helytállni kényszerülő erőművek tulajdonosait viszont egyre jobban zavarja. Az európai Energia Unió koncepciója a jelenleginél szabadabb, átláthatóbb és minden termelő számára azonos feltételeket támasztó versenyt vizionál, miközben az európai árak között sokszoros különbség mutatkozik a versenyt befolyásoló, korlátozó támogatások következtében. A támogatás egyik országban egyes technológiáknak, másutt egyes fogyasztói csoportoknak, megint másutt bizonyos iparágaknak jut, de egy biztos: a hagyományos tüzelőanyagokkal üzemelő erőművekre sanyarú napok vagy inkább évek köszöntöttek. Vannak, akik szerint üzemóráik meg van számlálva, de egyelőre legalábbis sem a megújulók rohamos terjedése, sem az energiatakarékosságot ösztönző szabályok nem tűnnek elégségesnek, hogy biztosan állíthassuk: unokáink unokái már nem fognak látni mondjuk lignittüzelésű erőművet. Akárhogyan is lesz, a kibocsátott CO -ért a jövőben is fizetni kell majd, és a végén ha akarjuk, ha nem, közvetlenül vagy többszörös áttételekkel a fogyasztónak kell állnia a számlát. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

2 ERŐMŰVEK Stróbl Alajos Erőműépítésről Magyar állami többségű cég másfél évtized óta nem foglalkozik nagyerőmű üzembe helyezésével, és még legalább tíz évet kell várnunk egy ilyen ünnepélyes átadásra. A mintegy negyed évszázad alatt kiserőművek épültek és remélhetően épülnek, de nagy kérdés, hogy a hazai és a külföldi magántőke miként fog bekapcsolódni ebbe az üzletágba. Már ma sincs elég erőművi teljesítőképesség hazánkban a biztonságos villamosenergia-ellátáshoz, de a kereskedők meglehetősen olcsón még be tudják szerezni külföldről a szükséges energiát. Kérdés, hogy meddig, mennyit és milyen áron. Aki fél évszázadot eltöltött erőművek közelében, az joggal reménykedik abban, hogy lesz elegendő új erőmű és ezzel gazdaságos erőműpark hazánkban. Ismerve a kialakult nemzetközi irányzatokat, még nagy takarékosság mellett sem mondhatunk le arról, hogy több legyen a hazai környezetkímélő, biztonságos és versenyképes termelés. A helyzet Magyarországon a beépített, névleges villamos erőművi teljesítőképesség ma kicsit több mint 85 MW, amelyből mintegy 7 MW-ot tesznek ki a nagyerőművek. Sok azonban az állandó és változó hiány, számolni kell kiesésekkel és karbantartásokkal, sőt a rendszerirányításhoz is kellenek tartalékok, ezért a 65 MW-ot meghaladó évi csúcsterheléshez behozatalra van szükség. Az ellátás így már biztonságos. A hamarosan megjelenő hivatalos statisztika [] szerint 4- ben a hazánkban felhasznált összes villamos energia 4,59 TWh volt, amely közel egy százalékkal több az előző évinél, de még mindig elmaradt a hat évvel korábbi, eddigi legnagyobb évi felhasználástól, a 43,93 TWh-tól. Ez nem baj, mert már elértük a. évi szintet, és remélhetően tovább fejlődünk. Az idei esztendő első nyolc hónapja alapján már mintegy 3%-kal növekedett az országos teljes villamosenergia-felhasználás. A hazai erőművek bruttó villamosenergia-termelése azonban tavaly csak 9, TWh-t tett ki (68,6%-ot az összesből). A nagyerőművek 5,83 TWh-t termeltek, a kicsik 3,37 TWh-t, azaz az összes hazai termelésnek már,5%-át teszik ki az ötven megawattnál kisebb erőművek. Ez a típus fejlődik most hazánkban, de nem túl nagy ütemben, így aligha pótolják majd a leálló nagyerőműveket. Az irányzat azonban megfelel a nemzetközinek, mert a nagyerőmű-létesítés kockázatosabb lett világszerte a kicsik építésénél. Célszerűbbnek látszik, ha nem a bruttó termelést, hanem a bruttó fogyasztást vizsgálva vonunk le következtetéseket. Az erőművek a villamosenergia-termelésük egy részét az üzemeltetéskor felhasználják, és csak a nettó villamos termeléssel jelennek meg a piacon, ezt a villamos energiát adják a hálózatra. A nettó villamosenergia-termelés és a behozatali többlet (a behozatal és a kivitel különbsége, magyarul az importszaldó) együtt adják a bruttó villamosenergia-fogyasztást. Lényegében az erőművek önfogyasztása jelenti a bruttó és a nettó termelés különbségét. A nettó villamosenergia-fogyasztáshoz pedig le kell vonni a hálózati veszteségeket is. A bruttó villamosenergia-fogyasztás összetételéből (. ábra) kitűnik, hogy az atomerőművünk adja a legtöbb villamos energiát a hálózatra, de utána mindjárt a behozatali többlet aránya a legnagyobb. Szénből és földgázból kevesebb adódik, a megújulók azonban már jelentős hányadot képviselnek. A helyzet legmeghatározóbb döbbenetét a behozatali többlet nagy részaránya jelenti. Az elfogyasztott villamos energia egyharmada már külföldről származik, és ez az arány nagynak tűnik. A 3,39 TWh behozatali többlet csúcsot jelent a magyar villamosenergia-ellátásban, hiszen ez jóval több, mint az 99-ben mért,5 TWh. Talán azt hiszik, hogy jobban bízunk a kereskedőinkben, mint az erőműveinkben? Szó sincs róla, csak a kereskedők a mérlegköreik egyensúlyához inkább keresnek olcsóbb külföldi villanyt, mint drágább hazait. nettó termelés + + importszaldó nettó fogyasztás + + importszaldó 45% 4% részarány = importszaldó / összes felhasználás 35% importszaldó 33,% hasadóanyag 36,3% 3% 5% % 5% megújulók 7,9% egyéb,% olajtermék,% földgáz 8,8% szén 3,5%. ábra. A bruttó villamosenergia-fogyasztásunk összetétele 4-ben % 5% % -5% I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I ábra. A villamos energia behozatali többletének havi alakulása Magyarországon IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

3 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK Luxemburg Litvánia Macedónia Magyarország Lettország Horvátország Finnország Belgium Görögország Ausztria Olaszország Észak-Írország Hollandia Dánia Montenegró Írország Szerbia Nagy-Britannia Szlovákia Portugália Lengyelország 78,% 7,% 37,5% 33,% 3,3% 8,5%,7%,9% 8,% 4,5% 4,% 4,% 3,5% 9,% 8,8% 8,3% 6,% Átlag,5% 5,9% 4,%,9%,5% Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 4 Provisional values (5,4.7.) többi nagyerőmű,6% Csepel,5% Gönyű,4% Oroszlány,4% Budapest 3,% kiserőművek 4,4% Mátra,% 9, TWh Nettó termelés 7, TWh Paks 53,6% 4. ábra. A bruttó hazai villamosenergia-termelés összetétele 4-ben 3. ábra. A behozatali többlet aránya az ENTSO-E országaiban, 4-ben [3] Meg lehet nézni a behozatali arány havi változásának vonalát (. ábra). 8 decemberében még negatív volt ez az arány, de tavaly és idén már 4% fölött is voltunk egy-egy hónap átlagában. Az áramtőzsdén sokszor 3-35 /MWh áron (kb. 9- Ft/kWh-ért) lehet zsinórterhelésű villanyt vásárolni, és a csúcsidei ár sem sokkal nagyobb. Ha egy földgázerőmű /MWh-ért veszi a gázt, és hatásfoka eléri az 5%-ot, akkor a változó költsége már jóval nagyobb annál, mint amennyivel a piacon megjelenhet az értékesítés reményében. Nem csodálható tehát, hogy ezek a legújabb, összetett körfolyamatú, gáz- és gőzturbinás erőművek alig üzemelnek, kihasználásuk nagyon kicsi. Az sem kérdés már, hogy miért állt le a múlt század hetvenes éveiben üzembe helyezett két nagy gőzturbinás erőművünk a Duna és a Tisza partján. Nem lehet 33-35%-os hatásfokkal olyan villamos energiát termelni, amely eladható a térség villamosenergia-piacain. Nagyon sok kapcsolt energiatermelésű kis- és nagyerőmű is nehezen él már meg támogatás hiányában a szabadpiacon, ha földgázzal üzemel, és ezért nem csodálható, ha új utakat keresnek a szabályozási energia piacán []. Az európai rendszerirányítók szövetségének, az ENTSO-E-nek a 35 elemzett országa közül behozatalra szorul, és őket ország kivitele segíti (két ország önellátó, mert sziget) [3]. A behozatali arány szerinti sorrendben hazánk a negyedik helyen áll (3. ábra). Luxemburg és Macedónia mindig előttünk volt, és amióta a litvánoknak le kellett állítaniuk az atomerőművüket, ők is előttünk vannak. Majd ha Kalinyingrádban elkészül az új orosz atomerőmű, akkor mögénk kerülnek. Nem meglepő Finnország és Belgium %-ot meghaladó aránya, az viszont igen, hogy már a lengyelek is behozatalra szorulnak. A nemzetközi kereskedelem jól működik, a piacok összefognak, és ez biztonságot adhat. A bruttó hazai villamosenergia-termelésben a paksi 54% és a mátrai % már az összes termelés háromnegyed részét adja (4. ábra). A két alaperőművünk igencsak meghatározó, bár néhányan aggódhatnak, hogy két-erőműves ország lettünk. Nem kell még félni, ráérünk tíz év múlva, amikor a ligniterőművünk esetleg leáll, és két atomerőmű-blokk üzembe kerül. Akkor szinte egy-erőműves ország leszünk. Látszólag, hiszen a sok kicsi majd kiegészít. Érdemes megtekinteni a nagyerőművek kihasználási diagramját (5. ábra). Külön színnel jelölve a kondenzációs és a hőt szolgáltató típusokat, megállapítható, hogy az alaperőműveink kihasználása elég nagy a 9%-ot, illetve a 75%-ot közelítve. Az átlag azonban már jóval Paks Mátra Újpest 37,38% Oroszlány 33,5% Kispest 3,76% ISD Power,5% Bakony gőz 9,44% Gönyű 8,45% Kelenföld 5,34% Csepel,% Dunamenti,8% Bakonyi GT,87% Sajószöged,5% perces tartalékok Litér,3% Lőrinci,7% 73,63% 89,3% Nagyerőművek 38,9% Kiserőművek 3,% Összes erőmű 37,3% kondenzációsak hőt szolgáltatók 5. ábra. A hazai nagyerőművek évi kihasználása 4-ben Szlovénia Montenegró Norvégia Szerbia Észtország Nagy-Britannia Franciaország Lengyelország Bosznia- Cseh Köztársaság Svédország Svájc Finnország Belgium Magyarország Szlovákia Bulgária Hollandia Németország Románia Horvátország Macedónia Ausztria Portugália Írország Ciprus Spanyolország Görögország Olaszország Dánia Lettország Luxemburg ENTSO-E átlaga 388 h/a Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 4 Provisional values (5,4.7.) 6. ábra. Az erőműparkok évi kihasználása az ENTSO-E-ben, 4-ben [3] 4% alatt van, és a harmadik helyen már egy fűtőerőmű áll. Oroszlány lassan leáll, a földgázos kondenzációsak kihasználása igencsak mérsékelt. Az egykori, közel MW-ot korábban adó Dunamenti Erőmű kéményeit már igen ritkán látni füstöt eregetve. Ismét az ENTSO-E adatait kell elővenni az összehasonlításhoz (6. ábra), hogy ezt a kis hazai kihasználást megítélhessük [3]. A 349 h/a MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 3

4 ERŐMŰVEK 7 Július 8. MW téli csúcs nyári csúcs az első félévben 7. ábra. A magyarországi villamos csúcsterhelések télen és nyáron Spanyolország Dánia Románia Olaszország Svájc Németország Luxemburg Litvánia Portugália Ausztria Cseh Köztársaság Írország Lettország Szlovákia Görögország Bulgária Ciprus Észtország Hollandia Bosznia-Hercegovina Svédország Franciaország Szlovénia Belgium Lengyelország Norvégia Horvátország Magyarország Montenegró Nagy-Britannia Finnország Szerbia Macedónia Izland,38,9,,6,5,4,65,59,56,55,53,5,44,44,43,5,48,4,4,3,3,3,6,8,6,,97,96,93,9,86,8,8 ENTSO-E átlaga,96,75 Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 4 Provisional values (5,4.7.) MW beépített rendelkezésre álló csúcsterhelés az első félévben 8. ábra. A hazai teljesítőképességek és a csúcsterhelés alakulása kihasználással éppen csak az ENTSO-E átlaga alatt vagyunk. Az atomerőműves Franciaország és a szénerőműves Lengyelország erőműparkja csak 4 h/a körüli adattal dicsekedhet. A németek még a 3 h/a-t sem érik el, a spanyolok alig vannak 5 h/a, a dánok h/a felett. Mi jól állunk tehát? Talán. Az energiánál azonban többet mondhat a teljesítmény, például az évi csúcsterhelés télen és nyáron (7. ábra). Az eddigi legnagyobb országos csúcsterhelés 7-ben adódott 665 MW-tal, természetesen télen. Lehet, hogy idén december elején majd csúcsot döntünk, mert nyolc éve ez még nem sikerült. Idény nyáron már adódott egy nagy terhelés, több, mint januárban, de ez nem jelent még éves csúcsot. Arra még készülni kell. Meglepő azonban a nyári nagy emelkedés, hiszen korábban is voltak forró napok. Lehet, hogy télen is meglepődünk? Nem a beépített villamos teljesítőképességgel (BT-vel) van gond, hanem az adott időben rendelkezésre állóval (RT-vel), bár a BT az utóbbi években erősen csökken (8. ábra). Sok az állandó hiányban lévő erőmű, jelentős a változó hiány a megújulók és a hőszolgáltatás miatt. Így aztán az RT alig nagyobb a csúcsterhelésnél, pedig szükség van rendszerirányítási és biztonsági tartalékra is. Ez az ábra már sejteti a nehézséget. Kevés az erőműparkunk rendelkezésre álló villamos teljesítőképessége, és a BT csak látszólag ad biztonságot a figyelmetlen szemlé ábra. A beépített teljesítőképesség és a csúcs aránya, 4 [3] 3 MW Maradó teljesítmény = összes tartalék rendszerirányítási tartalék, 5 minden hónapjának harmadik szerdáján :-kor ábra. A maradó teljesítmény hazánkban 5 eddigi hónapjaiban lőnek. Az RT-ből még le kell vonni a primer és szekunder szabályozáshoz, továbbá a perces tartalékhoz szükséges nagyságot, sőt előírtak egy maradó teljesítőképességet, amely a BT 5%-át hivatott elérni. Persze ma már az ilyen előírások eléggé vitathatók, hiszen nagy a nemzetközi kereskedés, jelentős a forgalom, erősek az átviteli hálózatok, és a piac működik. Sehol sem előírás, hogy a hazai erőművekkel kell megteremteni a szükséges biztonságot. Nem szabály ugyan, de azért nem árt gondolni erre. A nemzetközi szervezetek azonban követik, hogy hol van elég erőmű, hol építenek és állítanak le erőműveket, miként változik a térségi együttműködés lehetősége. Gyakran mutatják a statisztikák azt is, hogy mennyivel nagyobb egy ország vagy szabályozási terület erőműparkjának teljesítőképessége a csúcsterhelésnél. Bár ez az arány (9. ábra) nem sokat jelez a biztonságról, mégis érdemes pillantást vetni az ENTSO-E adatokra. Az átlag közel kettő, tehát kétszer akkora a beépített teljesítőképesség, mint a csúcsterhelés. Mi az,43-mal elég alul vagyunk, különösen, ha az RT-t vették volna figyelembe. Ahol sok a változó kínálatú megújuló forrásra épített erőmű például Dániában vagy Spanyolországban, ott a,5-,75-ös mutató igen % BT I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. importtal hazai erőművekkel 4 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

5 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK nagynak tűnik. Csak kicsit nyugtasson meg bárkit, hogy a britek és a finnek mögöttünk vannak. Ők azért építenek erőműveket. Minden hónap harmadik szerdáján, délelőtt -kor meghatározzák az ENTSO-E-ben, hogy miként áll egy országban a maradó teljesítmény. A hazai erőművekkel mi persze nem érjük el az 5%-os küszöböt, sőt, negatív értékek adódnak (. ábra). Viszont van behozatali többlet, amely bőven biztonságot ad. A helyzet tehát ez év közepén az, hogy az ellátás biztonságos, a kereskedők révén elég olcsónak is tűnik, mégsem nyugodnék meg teljesen biztatnék erőművek építésére. A jövő alakulásáról A helyzet nem reménytelen, és a jövő reményekkel teljes. Elegendőnek látszik másfél évtizeddel előre tekinteni, tehát mondjuk 3-ig. Másfél évtized alatt sok mindent lehet még tenni, és elindult az atomerőmű-építési tervünk. Természetesen a múlt és a jelen tényeiből kell kiindulni, és több változattal kell a terveket összeállítani. Itt egyre térek ki, amikor a várható villamosenergia-igény alakulását szemlélem (. ábra), ahol a nettó és a bruttó értékek egyaránt megjelennek. A jövőt a nettó fogyasztás várható fejlődéséhez igazítom,. ábra. A hazai villamosenergia-igények múltja és várható jövője 6% 4% % % -% -4% -6% 6% 4% % % -% -4% -6% 5 TWh nettó fogyasztás bruttó fogyasztás összes felhasználás -,%,55% +3,6 %/a -,9% -,88% önfogyasztás 3,7% hálózati veszteség,63%,59% +,8 %/a -,88% 3,93% +, %/a,46% 3,67% +,8 %/a,9%,93% I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. 4 3,9% 3,57% 4,79%,%,% 3,6%,8% 4 5,8% I. II. III. IV. V. VI. VII VIII. IX. X. XI. XII. 5. ábra. A hazai villamosenergia-felhasználás változásának havi alakulása MW csúcsterhelés beépített (BT) BT+import 3. ábra. A hazai csúcsterhelések és teljesítőképességek és elég bizonytalannak tekintem mind a hálózati veszteséget, mint az erőművi önfogyasztást. Ezek összefüggnek az új erőművek típusával, nagyságával. A múlt észlelt visszaesései után tapasztalt ütemcsökkenés a jövőre is vonatkoztatható, tehát ebben az évtizedben mondjuk évente átlagosan %-kal nőhet a nettó villamos fogyasztásunk, majd a következő évtizedben valamivel kisebb ütemben. Mindez a nemzetközi tapasztalatok alapján vehető fel: olcsóbbnak látszik a fogyasztást mérsékelni, mint a termelést növelni. A tudósok és a közgazdászok ezt hatékonyságjavításnak nevezik. Minden hónapban követni lehet a MAVIR honlapján [4] szereplő adatok alapján a növekedést vagy csökkenést az előző év azonos időszakához képest. Most úgy látszik (. ábra), hogy beindult a gazdaság, vagy sokat számít a forró nyár, mert közel 3%-kal nőhet idén a teljes villamosenergia-felhasználás hazánkban. Az év első nyolc hónapjában a hazai termelés mintegy %-kal, a behozatali többlet közel 5%-kal volt nagyobb, mint az előző év azonos hónapjainak összege. Ez még sokat változhat az év hátra lévő négy hónapjában, és sok függ az időjárás alakulásától is. Rövidebb távon tehát a jelzettnél nagyobb ütemű növekedés várható hazánkban, bár a 3%-os évi növekedés nagyobbnak tűnik a GDP változásánál, így tehát nem nagyon nőne a hatékonysági mutató. A később bemutatott nemzetközi fejlődés alapján ezért hosszú távon az egy százalék körüli növekedés a nettó villamosenergia-fogyasztásnál elég valószínűnek látszik. De nem is ez a fő gond a fejlődésnél, hanem inkább a csúcsterhelés alakulása, sőt leginkább a meglévő erőművi villamos teljesítőképesség módosulása, a leállítások hatása. Nézzük meg tehát a teljesítőképességek és a csúcsterhelések változását (3. ábra)! A csúcsterhelés ez elmúlt évek során lassabban nőtt, mint az energia. Az idei várhatóan kb. 655 MW-ról 73 MWra emelkedhet másfél évtized alatt (,75%/a). Ezt könnyebb megbecsülni, mint a beépített teljesítőképesség és a behozatali többlet jövőjét. Előzetesen felvehető, hogy a biztonsághoz az évtized végéig kb. MW, a következő végéig pedig mintegy MW kellene a beépített és a behozott eredőjeként. Itt jönnek a változatok. Kedvező esetben (a) nagyerőműből 48 MW, kiserőműből pedig MW megmaradhatna még 3-ig, azaz 6 MW. Előzetes számítások szerint azonban van egy legva- MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 5

6 ERŐMŰVEK atom atom atom 4 szén szén szén?? földgáz 4 földgáz földgáz 4 olaj, egyéb megújulók MW olaj, egyéb megújulók MW olaj, egyéb megújulók 3 6? MW 4. ábra. A hazai erőműpark 5-ben, BT, MW 5. ábra. A megmaradó hazai erőműpark 3-ban, BT, MW 6. ábra. A hazai erőműpark összetétele 3-ban, BT, MW lószínűbb (b) eset, amelyben összesen csak 5 MW maradna meg a ma meglévő magyar erőműparkból. Természetesen borúlátó feltétel is felvehető (c), amelyben csak 4-4 MW közötti értékben állnának rendelkezésre a mai, idős erőművek. Feltételezhető, hogy 5 végéig 85 MW lesz az erőműpark beépített névleges teljesítőképessége, és a felhasznált energiahordozók szerinti megoszlása kerekített számokkal ábrázolható (4. ábra). A legvalószínűbb esetben megmaradók is megmutathatók (5. ábra). Mintegy 35 MW teljesítőképességű főleg szén- és földgáztüzelésű hazai erőmű nagy valószínűséggel leáll másfél évtized alatt, tehát mintegy 5 MW marad meg. Így aztán a MW eléréséhez 6 MW építendő úgy, hogy behozatalra ne legyen szükség. A várható összetételről itt is egyszerű diagram készíthető (6. ábra). Biztosnak látszik a + 4 = 44 MW-os atomerőmű. Igen bizonytalannak az MW-os lignittüzelésű erőmű például két ötszázas blokkal. Korábban itt hatéves előkészület után az állami többségű tulajdonos értelmetlennek találta a bővítést. Viszont ez az egyetlen lehetőség arra, hogy a hazai fosszilis energiahordozó-készleteinket hasznosítsuk. Földgáztüzelésből nem sok marad meg, de kedvező adottságok esetén újabb kapcsolt termelésű vagy menetrendet tartó erőművek építhetők. A nagy egység-teljesítőképesség miatt szükség lehet olajszármazékokat tüzelő, nyílt ciklusú gázturbinás tartalékokra. Végül a 7 MW TWh 3 48 TWh 7 8 GWh/d Ø 49 MW MW 3 GWh/d Ø 55 MW atom kötelező szén gáz import ábra. Napi teherelosztás 5-ben és 3-ban áprilisi munkanapon atom I. atom II. kötelező szén gáz nemzetközi tapasztalatok alapján valós lehet a megújulós erőművek teljesítőképességének a megháromszorozása. Elsősorban nap- és szélerőművekkel lehetne fejleszteni. Nem lesz azonban egyszerű 3-ban üzemeltetni a 44 + = 54 MW-os alaperőmű-parkot, figyelembe véve az 8 MW-os, többnyire változó kínálatú megújulós erőműtelepet. Meg lehet vizsgálni például a szokásos napi diagramokkal a várható képet egy áprilisi munkanapon (7. ábra). Feltételezhető, hogy a jelenlegi atomerőmű egy egysége ekkor karbantartáson áll. A napi változás hasonló lehet, mint jelenleg. A 3. évre vonatkozó diagramnál nincs behozatali többlet (kiviteli sincs), míg a 5. évi kép a valóságnak megfelelően jelentős importszaldót mutat. A növekedés számadatai az ábrán láthatók évi és napi energiák, illetve napi átlagos terhelések. El kell jutni például 8 GWh napi energiafelhasználástól (kb. 49 MW átlagterheléstől) másfél évtized alatt 3 GWh-ig (átlagban 55 MW terhelésig). Látható, hogy 3- ban erősen vissza kell terhelni az új atomerőművet és az új ligniterőművet. A földgázzal üzemelők nem kapnak nagyobb kihasználást, a megújulók azonban igen. Itt szokás szélső értékeket adni a szélre és a napra, de ezzel nem érdemes bonyolítani a bemutatást, mert az igen szétszórná a figyelmet. A lényeg itt az alaperőművek csökkenő kihasználása lehet, de a kivitel lehetősége is számításba vehető. Bár ez éjszaka elég valószínűtlen a térségben. A nemzetközi helyzet Az ENTSO-E adatai alapján ötéves (-4) európai fejlődés képei tárhatók az olvasók elé. A bruttó villamosenergia-fogyasztás az elmúlt négy évben csökkent (8. ábra), miután a 9. évi krízist követően tetemes növekedést tapasztaltak. A csökkenés mértéke egyre nagyobbnak látszik, ami jól mutatja a hatékonyság növekedését. Tavaly például Németországban (-4,8%) és Franciaországban (-6,%) csökkent leginkább a fogyasztás, de Ausztriában és a Cseh Köztársaságban is kevesebbet fogyasztottak, mint az előző évben. A magyar növekedés nem számít kivételnek, de kevés országban használtak fel többet, mint előzőleg. Az ENTSO-E országainak együttesében viszont növekedett a beépített nettó erőművi teljesítőképesség az elmúlt öt év alatt (9. ábra). Összességében 96 GW-ról 3 GW-ra növekedett ez a kapacitás. Az atomerőművi csökkent, a fosszilis tüzelésű erőműveké kicsit növekedett, viszont a megújulós erőműveké már elég nagy ütemben. Itt különválasztják a vízerőműveket (ezek kevésbé nőttek) és az ún. új 6 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

7 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK 5% 4% 3% % % % -% -% -3% -4% 4,5%,3% -,5% -,% -,8% villamosenergia-fogyasztás reál GDP Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 4 Provisional values (5.4.7.) 8. ábra. Villamosenergia-fogyasztás változása [3] Forrás: (Die Rolle des Emissionshandels in der Energiewende 5-.). ábra. A villanyfogyasztás és a GDP alakulása, EU-8 [6] atom hő víz megújuló egyéb Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 4 Provisional values (5.4.7.) 9. ábra. Erőművi teljesítőképesség változása, ENTSO-E [3] Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 4 Provisional values (5.4.7.). ábra. Az éves csúcsterhelés változása, ENTSO-E [3] megújulós erőműveket, amelyeknél igen jelentős volt az ötéves növekedés: 5 GW-ról 9 GW-ra. Nekünk szokatlan ez a fejlődés, és általában itthon nem is nagyon hirdetik, noha már sokan szeretik. Érdekesség, hogy az egyidejű, egy időpontban mért csúcsterhelés nem növekedett Európa 35 jegyzett országában, hanem csökkent (. ábra). Nem nagy ez a mérséklődés, de az 557 GW-ról 5 GW-ra való csökkenés nem írható az időjárás számlájára. Itt sokkal erősebb hatá hagyományos víz nap bio szél egyéb Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 65.k./. sz. 5. p ábra. A világon évente beépített új erőművek teljesítőképessége [7] sa van a fogyasztói hatásoknak, a kialakult ösztönzéseknek. Eredőben tehát csökkenő villamosenergia-fogyasztás, mérséklődő csúcsigény áll szemben növekvő erőművi teljesítőképességgel, amely jó irányt jelezhet Európában. Nem hosszútávút ugyan, de megfontolandót. Elsősorban nekünk. Nincs azonban királyi út, sőt szerintem nincs egységes európai energiapolitika sem a villamos energia forrásoldalát tekintve, tehát nekünk kell elsősorban a legcélszerűbb erőmű-létesítési módszert, ösztönzést és szabályokat megalkotni. Nem szabad azonban az ENTSO-E statisztikáknál leragadni, hiszen számos helyen egyéb érdekes adatok is találhatók a szakirodalomban. Megnézhető az EU-8 adatsorában a villamosenergia-fogyasztás és a reál GDP változási indexének eltérése [5] (. ábra). Évszázadunk elején még közel azonos volt a meredekség, aztán egy évtizede elszakadt egymástól a két változás vonala. A GDP jobban nőtt, mint a villamosenergia-fogyasztás. Az elmúlt három év adatai ezt külön kihangsúlyozzák. A hatékonyság a lényeg. A második nemzetközi adathalmaz azt mutatja, hogy ebben az évszázadban eddig a világon az egyes években mennyi és milyen erőműveket építettek (. ábra); látszik, hogy -ig egyre többet, azóta kevesebbet. Még érdekesebb, hogy több megújulós erőmű épült 3-ban, mint hagyományos hőerőmű (atomerőmű és fosszilis tüzelésű). Változó világ! MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 7

8 ERŐMŰVEK Kína Japán ,4 9,8 USA Egyesült Királyság Németország Franciaország Ausztrália Dél-Korea ,46 4,7,9,75,65,97, 9,65 9,8 8, 7,67 7,38 6,3 5,85 5,63 5,7 4,74 4, 3,65 3,3 3, 3,7,9,83, 8,3 Dél-Afrika 8 India 66 Forrás: (Photovoltaic Barometer 5.4.) 3. ábra. A tíz legtöbb napelemes erőművet építő ország 4-ben, MWp [8] DK DE IT IR CY PT ES B A SV GB NL GR LU SLO FR FI SK M PL LV LT HR EE RO CZ HU BG Forrás: 5. ábra. A háztartási villamosenergia-árak, EU-8, 4 végén [9] Európa Ázsia Észak-Amerika egyéb helyen 63 Forrás: (Wind Energy Barometer 5..) ábra. A szélerőművek terjedése a világon, MW [8] Egy diagramból (3. ábra) az is kiderülhet, hogy melyik tíz országban építették 4-ben a legtöbb napelemes (PV) erőművet. Kína az élen van, Németország csak az ötödik, és Európát csak két ország képviseli itt. Feltűnhet, hogy a naperőmű-létesítés nem európai német huncutság, hanem világméretű irányzat, feltehetően az egyre olcsóbb és jobb technikai megoldásoknak köszönhetően. A szélerőműveket sem lehet kihagyni, és bemutatható (4. ábra), hogy a fejlődésben tavaly Ázsia már megelőzte Európát, és nagy a növekedési ütem Észak-Amerikában is. Elsősorban a kínai fejlesztés üteme jelenti a legnagyobb földrész leggyorsabb fejlődését. Ezen a területen sem vagyunk már az elsők, de még elől vagyunk. Összefoglalás Erőművet építenek világszerte, elsősorban megújulókat. A szénerőművek fejlődését a CO -kereskedelmi árak várható drágulása teszi földrészünkön bizonytalanná, építését kockázatossá. A földgáztüzelésű erőművek tüzelőanyagának ára okoz fejtörést az ilyen erőmű- A cikk az ETE Energetikai Konferenciáján, 5. június 9-én, Balatonalmádiban elhangzott előadás nyomán született. veket építtetőknek, így Európában ezen a területen is kivárnak. Az atomerőművek általában drágák. Például a finn és a francia EPR típust eleinte 3,-3, Mrd -ba kerülőnek tervezték, és ma mindkettő 8,5 Mrd -nál tart jelentős üzembe helyezési csúszással. Marad tehát a megújuló forrásra építhető erőmű. Itt tapasztalható fejlődés és árcsökkenés, bár a támogatás a létesítéshez egyelőre szükséges a fogyasztói árakkal. A lakossági villamosenergia-fogyasztás árainál az EU-8-ban a 7. helyen vagyunk, csak Bulgáriát előzzük meg (5. ábra). Ez az eredménye a rezsicsökkentésnek, és ez jó. A kérdés csak az, hogy a többi fogyasztó hogyan fizeti majd meg a létesítéseket, adott esetben a támogatásnak miként nyújt fedezetet. Nem egészen ésszerű a versenyre kényszerülő iparokat terhelni nagyobb villanyárakkal. Erőműveket azonban építeni kell, mert önmagában a takarékosság nem elegendő, a régi erőművek elavulnak, gazdaságtalanná válnak, leállnak. Feltehetően egyik nagyobb európai állam sem engedheti meg magának, hogy teljes egészében a behozatalra támaszkodjék. Szinte minden államban vannak tervek, építkezések. Nálunk is, de főleg csak tervek. Felhívás: Építsetek Magyarországon is erőműveket! Nem elég csak két atomerőműves egység a következő másfél évtized alatt, egyéb teljesítőképesség is szükséges. Lehet az is, hogy tévedek, és elég csak egy nagyerőművet fejleszteni. Jelenleg. És mi lesz később? Hivatkozások [] [] Stróbl A.: Magyar Energetika () 8-35 (5) [3] ENTSO-E Statistical factsheet 4 Provisional values [4] [5] [6] Die Rolle des Emissionshandel in der Energiewende [7] Energiewirtschaftliche Tagesfragen 65 (-) 9-96 (5) [8] Wind energy barometer 5 February, org [9] 8 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

9 E-NERGIA.HU GEOTERMIA PR A MET a Construmán Közeleg az év vége, a legtöbb cég ilyenkor már a következő év tervein dolgozik. Készülnek az értékesítési tervek, a megvalósítást segítő marketingelképzelések, üzleti stratégiák. És készülnek a jövő évi kiállításokra, saját rendezvényekre is. Construma Ha kiállítás, akkor mindenképp beszélnünk kell a CONSTRUMA építőipari otthonteremtési kiállítási csokorról, amely tulajdonképpen az építőipari, épületgépészeti, lakberendezési szakma csúcstalálkozója. 6-ban április 6-. között kerül megrendezésre a HUNGEXPO Budapesti Vásárközpontban. Reneo A csokor része a megújuló energia témakör egyetlen hazai szakkiállítása, a RENEO is. Páros év lévén, az épületgépészeti témakörök is megjelennek a kiállításon. A RENEO-val szomszédos pavilonban a szigetelés, nyílászáró szekció mellett kiemelt elhelyezést kapnak a fűtéstechnikai gyártók. A kiállításon egyre nagyobb teret kapnak a költségoptimalizálást segítő, legmodernebb épületautomatizálási rendszerek. A városgazdálkodás, infrastrukturális fejlesztés kapcsolódó területeinek is bemutatkozási lehetőséget biztosít a RENEO. 6-ban a vízgazdálkodás, vízkezelés témakörével bővül a tematika. Idei számok A CONSTRUMA kiállítási csokor idén 599 kiállítóval, nettó 93 négyzetméteren fogadta a 48 látogatót, akiknek 75%-a szakember volt. A RENEO önálló pavilonban kapott helyett, és ugyanígy lesz ez 6-ban is. Konferenciák A felvonultatott újdonságok, korszerű megoldások mellett a kiállítás segíti a szakemberek szakmai fejlődését, a továbblépés új irányainak feltérképezését azzal, hogy gazdag konferenciaprogramot kínál a látogatóknak. A Magyar Energetikai Társaság jövőre Megújuló energiák a településenergetikában címmel szervez konferenciát a kiállításhoz kapcsolódóan. A RENEO pavilonban felállított workshopban pedig a kiállítás 5 napja alatt folyamatosan lesznek majd szakmai előadások, workshopok és a végfelhasználók számára gyakorlati jellegű oktatás is. Elérhető és koncentrált A kiállítási csokor sikere bizonyítja, hogy létjogosultsága van a szakmai rendezvényeknek. Olyan koncentrált piaci tükörképet nyújtanak, ami más eszközökkel nem kiváltható. A látogatók széles áttekintést kaphatnak a piaci kínálatról, a legújabb trendekről, fejlesztésekről rövid idő alatt, ami felgyorsult világunkban igen fontos tényező. Ráadásul a kiállítás nem csak tükörképe egy ágazatnak, hanem annak fejlődését is elősegíti, hiszen koncentráltan, rövid idő alatt sok üzletet lehet kötni. Mindemellett olyan személyes találkozópont, ahol a szakma színe-java jelen van, ahol kapcsolatokat ápolhatunk és újakat szerezhetünk. Jegyezzék hát elő naptárukba, hogy jövőre április 6-. között találkozzunk a CONSTRUMA / RENEO kiállításon! (x) MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 9

10 ERŐMŰVEK Tomasics Sára, Gerse Ágnes Európai erőművi kapacitáselemzések egységes keretek, új feladatok Az ellátásbiztonság a gazdaságosság, a környezet- és éghajlatvédelem mellett a kiemelt energiapolitikai és stratégiai prioritások közé tartozik. Fenntarthatósága nemzetgazdasági és nemzetbiztonsági érdek, az energiafüggőség, kiszolgáltatottság elkerülése a legtöbb ország számára fontos szempont. A stratégiai elemzéseknél, tervezési folyamatok során tájékozódási pontot nyújthatnak a hálózatfejlesztési terveket is megalapozó kapacitáselemzési (forráselemzési) tanulmányok. Jelenlegi keretrendszer és jogi háttér A hálózatfejlesztési tervek és az erőművi kapacitáselemzések elkészítését, valamint főbb tartalmi követelményeit jogszabályok írják elő mind európai közösségi, mind nemzeti szinten. Az Európai Közösségre kiterjedő hálózatfejlesztési tervekre és erőművi kapacitáselemzésekre a jogi szabályozás hátterét az Európai Parlament és a Tanács 74/9/EK rendelete adja. A 8. cikk (3)-(4) bekezdésében foglaltak értelmében az európai villamosenergia-ipari átviteli rendszerirányítókat összefogó szervezet, az ENTSO-E (European Network of Transmission System Operators for Electricity) feladatai közé tartozik, hogy kétévente egy nem kötelező érvényű, a közösség egészére kiterjedő, a termelés megfelelőségére (generation adequacy) vonatkozó európai előrejelzést is tartalmazó Tízéves Hálózatfejlesztési Tervet (Ten-Year Network Development Plan, TYNDP) készítsen []. A termelés megfelelőségére vonatkozó előrejelzés óta Távlati forgatókönyvek és megfelelőségi előrejelzés (Scenario Outlook and Adequacy Forecast SO&AF) címmel jelenik meg, és arra vonatkozóan tartalmaz információkat, hogy a villamosenergia-rendszer általában véve mennyire képes megfelelni a jelenlegi, illetve a következő ötéves időszakra, valamint az előrejelzés időpontjától számított 5 és 5 év közötti időszakra előre jelzett villamosenergia-igény ellátásának []. Az erőművi kapacitás-előrejelzések alapjául az egyes átviteli rendszerirányítók által készített nemzeti előrejelzések szolgálnak. A SO&AF tanulmány fokozott jelentősége miatt az ENTSO-E döntése alapján az előírt két év helyett évente kerül publikálásra. A közép- és hosszú távú forráselemzési feladatok mellett az ENTSO-E az átviteli rendszerirányítók (TSO-k) közötti műszaki együttműködés koordinációjára vonatkozó ajánlásokat, éves jelentéseket is készít, valamint rövid távú (nyári és téli) előrejelzéseket publikál a termelés megfelelőségéről []. Az európai forrásoldali kapacitáselemzések célja, hogy az európai villamosenergia-piaci szereplőknek és más érdekelt feleknek összeurópai áttekintést nyújtsanak a termelés megfelelőségéről a különböző szcenáriók segítségével, és bemutassák a teljesítménymérlegek, a megfelelőségi mutatók, valamint a határkeresztező kapacitások várható alakulását. A tanulmányokban levő információk segíthetik a döntéshozókat, illetve az iparágban érdekelteket, hogy megfelelő intézkedéseket tehessenek a forráshiány megelőzésére, valamint megalapozott energiapolitikai döntéseket hozzanak. Az európai kapacitáselemzések mellett hazai hálózatfejlesztési tervek és forráselemzési tanulmányok is készülnek. Az elkészítésük kereteit a VET (7. évi LXXXVI. törvény a villamos energiáról, 5. ), annak végrehajtási rendelete (73/7. [X. 9.] Korm. rendelet, 9. ), továbbá a MAVIR részére kiadott Működési engedély (I..8. pont), valamint a MAVIR Üzemi Szabályzata jelöli ki [3]. Az UCTE és az ENTSO-E kapacitáselemzései A kontinentális európai villamosenergia-rendszerre korábban az UCTE rendszer-együttműködés keretében készültek forrásoldali kapacitáselemzések. Az előrejelzések alapját a meghatározott időpontokra, tagállamonként elvégzett teljesítménymérleg-számítás adta. Az évente megjelenő tanulmány különböző időhorizontokat ölelt fel (. ábra). A óta közzétett jelentés kezdetben három év távlatát vette figyelembe (Power Balance Forecast címmel), majd -től System Adequacy Forecast néven, bővülő időtávval és új információkkal (például az átviteli hálózat fejlesztésével kapcsolatos szempontokkal) kiegészítve jelent meg [, 4]. Az összehasonlíthatóság érdekében minden országnak egyeztetett időpontra vonatkozó adatokat kell szolgáltatni. Referencia-időpontokként kezdetben a januári és júliusi harmadik szerdákra eső órát (:-: CEST) jelölték ki, később a januári harmadik szerdára eső 9 órát (8:-9: CEST) is felvették. A 3 decemberében megjelenő jelentés már hétéves időtávra, a 5. januári pedig tíz évre jelzett előre. A 9-ben megjelent módszertan irányelvként azt jelölte ki, hogy a rövid távú előrejelzés a megjelenés évére, a középtávú előrejelzés a megjelenés évétől számított ötödik évre, a hosszú Energetikai egyensúly előrejelzés ENTSO-E Rendszer-megfelelőségi előrejelzés 3 3 év 7 év 5 év Távlati forgatókönyv és megfelelőségi előrejelzés. ábra. Forrásoldali kapacitáselemzések UCTE MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

11 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK Nettó beépített teljesítőképesség Rendszerirányítási tartalék Kényszerkiesés TMK Állandó és változó hiány Megbízhatóan igénybe vehető teljesítőképesség Nettó rendelkezésre álló teljesítőképesség Maradó teljesítmény Megbízhatóan igénybe vehető teljesítőképesség Nem rendelkezésre álló teljesítőképesség Maradó teljesítmény Ellátásbiztonsági referencia tartomány Referenciaterhelés és a szezonális nettó csúcsterhelés közötti különbség Tartalékteljesítmény Ellátásbiztonsági referencia tartomány Reliably Available Capacity Unavailable Capacity Remaining Capacity Adequacy Reference Margin Margin against Seasonal Peak Load Spare Capacity Tartalékteljesítmény Referenciaterhelés és a szezonális nettó csúcsterhelés közötti különbség Kiesések Időjárási hatások Szezonalitás Nyersanyagár-változás Operatív döntések Beruházói döntések Rövid táv 6 hónap év 5 év Fogyasztói igények alakulása Erőművi kapacitások létesítése és leállítása Energiapolitikai intézkedések Politikai döntések 3. ábra. Különböző időtávok különböző kockázatok Hosszú táv év Nettó rendszerterhelés. ábra. Az előrejelzésekben alkalmazott teljesítménymérleg felépítése és főbb ellátásbiztonsági mutatói távú előrejelzés pedig az aktuális évtized közepére és végére vonatkozzon. A terhelés-előrejelzés szintén nemzeti adatszolgáltatáson alapul, az átviteli rendszerirányítók becslése normál időjárási körülményekre vonatkoztatva [, 5, 6]. A jelentést -től az ENTSO-E jelenteti meg, amely lényegében a korábbi UCTE módszertant vette át, a kontinentális európai régió mellett további országokkal egészítve ki az elemzést. -től új (jelenleg is érvényes) elnevezése Sceanario Outlook and Adequacy Forecast (SO&AF). Az egységes szerkezetű teljesítménymérlegekre (. ábra) épülő, alulról építkező (bottom-up) megközelítésű elemzésben az egyes országokra vonatkozó adatszolgáltatás az érintett rendszerirányítók feladata két forgatókönyv (A konzervatív, B legjobb becslés) kerül meghatározásra. A SO&AF e két forgatókönyvre tartalmazza a közép- és hosszú távú kapacitás-előrejelzéseket és a megfelelőségértékelését. Az A forgatókönyv a meglévő kapacitásokból kiindulva a várható leállítások miatti kapacitáscsökkenést, valamint a szinte biztosra vehető erőművi beruházásokból adódó kapacitásnövekedést veszi figyelembe. A B forgatókönyv optimális szabályozási és piaci keretfeltételeket feltételez, így olyan beruházások is szerepeltethetők, amelyeknek megvalósulására optimális esetben számítani lehet. A szcenáriók az alábbi fő tényezőket veszik figyelembe: fogyasztói igények alakulása, erőművi kapacitások létesítése és leállítása, energiapolitikai intézkedések []. Amint arra a szabályozási keretrendszer bemutatásánál utaltunk, páros években a SO&AF tanulmányok a Tízéves Hálózatfejlesztési Terv részét képezik. A kétévente megjelenő, az Energiaszabályozók Együttműködési Ügynöksége (ACER) által véleményezésre kerülő hálózatfejlesztési tervek különböző hosszú távú forrásoldali szcenáriókra épülnek. E hosszú távú forgatókönyvek mindegyikében elegendő, a várható fogyasztói igények ellátásához igazodó erőművi kapacitást feltételeznek, azaz nem számolnak forráshiánnyal. A megfelelőségi követelmények az eltérő energiapolitikai jövőképeknek és a globális trendeknek, kihívásoknak megfelelően teljesülnek [7]. A 4-es TYNDP-ben szereplő négy szcenáriót az ENTSO-E vízióknak (vision), jövőképeknek nevezi. Az. és 3. vízió alulról fölfelé építkező (bottom-up), azaz nemzeti előrejelzésekre támaszkodik, míg a. és 4. vízió felülről kiinduló (top-down) módszerrel lett felépítve, azaz a rendszerirányítók által szolgáltatott adatok figyelembevételével készült, de alapvetően az európai szintű célokból levezetett paraméterekhez illeszkedik. Általánosságban elmondható, hogy az. víziótól a 4. vízió felé haladva egyre nagyobb villamosenergia-igényt és zöldenergia-részarányt feltételeztek. A négy vízió keretrendszerét úgy jelölték ki, hogy a hosszú időtáv miatti igen nagy bizonytalanság mellett is a 3-ra megvalósuló erőművi forrásösszetétel nagy valószínűséggel a négy szélső állapotnak tekinthető szcenárió közé essen [8]. Az ENTSO-E Winter/Summer Outlook Report címmel évente kétszer megjelenő, rövid távú előrejelzései a szezonálisan felmerülő kockázatokra összpontosítanak. Kritikus helyzetekben a szomszédos országokkal való együttműködés lehetőségét is vizsgálják. Ezek az előrejelzések figyelembe veszik az időjárási hatásokat, valamint a várható karbantartásokat és kieséseket (3. ábra), amelyekről rövidtávon pontosabb információk állnak rendelkezésre [9]. A közép- és rövidtávú előrejelzések mellett az ENTSO-E éves rendszerességgel visszatekintő elemzést is készít, amely a tanulmány megjelenését megelőző év tényadatait tartalmazza. A havi adatok referencia-időpontja minden hónap harmadik szerdája, óra (:-: CEST), a teljesítménymérlegek a tényleges mért értékek órás átlagait veszik figyelembe. -től a System Adequacy Retrospect összevonásra került a Statisztikai Évkönyvvel (Statistical Yearbook), és Yearly Statistics & Adequacy Retrospect (YS&AR) címmel jelenik meg []. Továbbfejlesztési irányok, ellátásbiztonsági vonatkozások Az előrejelzések elkészítésénél számos kihívással kell szembenézni. A megújuló energiaforrások integrációja, a hagyományos fosszilis energiahordozókra épülő termelés fokozott csökkenése, a határkeresztező kereskedelem szerepének növekedése, a piaci környezet bizonytalansága, a fogyasztói igények alakulásának bizonytalansága megnehezíti a pontos előrejelzés elkészíthetőségét. Az Európai Bizottság -ben létrehozta az ECG-t (Electricity Coordination Group) azzal a céllal, hogy elősegítse az információcserét és az együttműködést a tagállamok között a villamosenergia-piaci szektorban, különös tekintettel az ellátásbiztonságra. A forrásoldali kapacitáselemzésekben alkalmazott módszertan értékelésére almunkacsoportot (ECG Subgroup on Generation Adequacy) hoztak létre, amely a tagállamok által kinevezett szakértőkből és az ENTSO-E képviselőiből állt. Az almunkacsoport 3 őszére jelentést készített és ajánlásokat fogalmazott meg az európai erőművi kapacitáselemzések továbbfejlesztésével kapcsolatban. Az almunkacsoport ajánlásai között szerepelt az egységes kapacitáselemzési módszertan kidolgozása az európai villamosenergia-rendszerre, mivel az alkalmazott eljá- MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

12 ERŐMŰVEK rások és előrejelzési módszerek nem alkalmasak a forrásoldali ellátásbiztonságot befolyásoló tényezők teljes körű figyelembevételére, azok javítása, valamint további paraméterek (például a földrajzi elhelyezkedés) figyelembevétele szükséges. A továbbfejlesztett módszertannak következetesen és egységesen kell kezelnie a megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos előrejelzéseket, az új erőműépítési terveket, a fogyasztó oldali igényváltozásokat []. Ezzel párhuzamosan novemberében az Európai Bizottság konzultációt hirdetett Kielégítő mennyiségű termelés, kapacitásszabályozó mechanizmusok és a villamos energia belső piaca címmel []. Az EU célja, hogy fenntartható és biztonságos energiaellátást, valamint versenyképes belső energiapiacot teremtsen. Az energiahatékonysági és a villamosenergia-piacot érintő intézkedések egyaránt szükségesek a kereslet-kínálat egyensúlyának biztosításához. A konzultációs anyag felhívta a figyelmet, hogy a megújuló energiaforrások terjedése kihívásokkal jár, a nap- és szélenergia rendelkezésre állásának változékonysága megnehezíti a villamosenergia-rendszerek üzemirányítását. A jól integrált piacok jobban tudják kezelni ezeket az ingadozásokat, mivel lehetővé teszik, hogy egymást kiegészítő forrásösszetételű területek kapcsolódjanak össze, amivel az energiarendszerek rugalmasabban tudnak reagálni a kereslet vagy a kínálat ingadozásaira. A szükséges rugalmasság az energiatárolók villamosenergia-piaci integrálásával is növelhető. A villamosenergia-rendszerekben biztosítani kell, hogy megfelelő mennyiségű kapacitás álljon rendelkezésre a fogyasztói csúcsok, kiugró rendszerterhelések esetén is. A konzultáció kitért a belső piacra vonatkozó jogszabályi keretekre és a termelés megfelelőségét biztosító eszközökre. Végül pedig a piaci beavatkozások torzító hatásának korlátozására sorolt fel lehetséges megközelítéseket. A konzultáció eredményeként közel egyhangú vélemény született arról, hogy a jobb piaci feltételek biztosítása és a piacok további integrációja elengedhetetlen az ellátásbiztonsághoz []. A konzultáció, illetve az ECG almunkacsoport ajánlásai nyomán 4 folyamán került sor az ENTSO E által szervezett nyilvános konzultációra, a rövid-, közép- és hosszú távú forrásoldali kapacitás-előrejelzésekkel kapcsolatos elvárások megismerésére, a jelenlegi hiányosságainak feltérképezésére és a továbbfejlesztési irányok kijelölésére. Öt kulcsfontosságú szempontot azonosítottak a megfelelőségi előrejelzések hatékonyságának javítása érdekében. Ezek közé tartozik a konzultációs folyamat, a transzparencia, a tagállamonkénti előrejelzések harmonizációja és a módszertan fejlesztése. Fontos, hogy a jelentések között megmaradjanak az időhorizontbeli különbségek, és mindegyik az adott időszakra vonatkozóan legrelevánsabb, a rendszert leginkább érintő kockázati tényezőket vegye figyelembe [3, 4]. Az Európai Bizottság 5 júliusában megjelentette az Energia Unió újabb koncepcióját, amelynek fontos eleme a villamosenergiaellátás biztonsága (Nyilvános konzultáció a kockázatokra való felkészültségről a villamosenergia-ellátás biztonsága terültén). Várhatóan javaslatot tesznek a villamosenergia-ellátás biztonságát célzó új jogszabály kidolgozására 6-ban, az európai villamosenergia-piac széleskörű reformjára irányuló törekvés részeként. A konzultációs anyag részletesen kitér a villamosenergia-ellátás biztonságával kapcsolatos jogi keretekre, az egyes tagállamok kockázatértékelési és -kezelési szerepére, valamint a tagállamok közötti együttműködésre. (Szükségesek-e megelőzési és kezelési tervek, ha igen, mit tartalmazzanak, felelősség- és szerepkörök kijelölése.) Az ezzel egy időben az energiapiac újratervezéséről meghirdetett nyilvános konzultáció (Nyilvános konzultáció az energiapiac újratervezéséről) azokra a reformokra irányul, amelyek az EU-méretű összekapcsolt villamosenergia-piac megvalósításához szükségesek. Az összekapcsolt villamosenergiapiac világos árjelzésekkel szolgál az új beruházások számára, elősegíti a megújuló energiaforrások további fejlesztését, valamint a regionális együttműködés támogatását és koordinálását [5]. Az operatív ellátásbiztonság garantálása mellett a tagállamok feladata, hogy az ellátásbiztonsági kockázatokat azonosítsák, szabályozzák a kritériumokat, valamint hogy lépéseket tegyenek a különböző kockázatok előfordulásának megakadályozására. Egységes összeurópai szabályozás hiányából kifolyólag jelenleg a tagállamokban eltérő megközelítések vannak e téren. A piacmodellről szóló közlemény (COM [5] 34 Final [6]) szerint olyan egységes szempontrendszer szerint felépülő rendszer-megfelelőségi értékelésre lenne szükség, ami figyelembe veszi a tagállamok közötti összeköttetések, a határkeresztező kapacitások, az időjárásfüggő megújuló energiaforrások, a tárolási lehetőségek, a keresletoldali válaszintézkedések és a kapcsolódó európai szakpolitika szerepét. A javasolt kockázatértékelések és kockázatkezelési tervek elkészítése, valamint megfelelő intézkedések mellett sem lehet teljesen kizárni egy-egy kritikus helyzet bekövetkeztét. Helyi szinten gyakran előfordulhatnak zavarok, ezek hatása azonban néha nagyobb területeket is érinthet, amely túlmutat az egyes tagállamok határain. A 5/89/EK rendelet értelmében a tagállamok biztosítják, hogy veszélyhelyzetekben a kínálat csökkentése előre meghatározott kritériumokon alapuljon az átviteli rendszerüzemeltetők által kezelt egyenlőtlenségek vonatkozásában. Bármely védintézkedést a többi illetékes átviteli rendszerüzemeltetővel való szoros együttműködésben hoz meg, tiszteletben tartva a vonatkozó kétoldalú megállapodásokat, beleértve az információcseréről szóló megállapodásokat [7]. A villamosenergia-ellátás biztonsága közös cél, így a megfelelő együttműködés az EU, az érintett kormányok és a piaci szereplők között létfontosságú. Bár az EU jogilag szabályozza az átviteli rendszerirányítók szerepkörét és feladatait, a 5/89-es irányelvből [7] hiányoznak a tagállamok feladat- és felelősségi körére vonatkozó szabályozások, különösen regionális szinten. A kérdések a felelősség- és szerepkörök felosztására is kitérnek. Új kapacitáselemzési szempontok, egységes módszertan Az ellátásbiztonság kérdéskörének felértékelődése megnöveli az erőművi kapacitáselemzésekkel kapcsolatos elvárásokat. A villamosenergia-ellátás forrásösszetételének és piaci-szabályozási keretrendszerének átalakulása új elemzési szempontokat tesz indokolttá. Ilyen új elemzési szempont a villamosenergia-rendszer forrásoldali rugalmasságának kérdése, amely a piacon megjelenő, egyre nagyobb részarányt képviselő megújuló energiatermelés miatt került előtérbe. Ennek felmérése összetett feladat, a jelenlegi módszertan még nem alkalmas a rugalmasság hiányának kimutatására, de a cél, hogy ez számszerűsíthető legyen. Az egyenlőtlenségek többnyire az óráról órára változó időjárási viszonyokból, valamint tervezési, előrejelzési hibákból adódnak [8, 9, ]. Fontos kérdés az időjárásfüggő megújuló energiaforrások rendelkezésre állása, kapacitásértéke is, amely jelentősen eltér a hagyományos hő- és atomerőművekétől. A nap- és szélenergia hasznosításának mértéke Európa-szerte nagy eltéréseket mutat, ennek következtében az egységes rendszerszintű mérési adatok rendelkezésre állása korlátozott. Újszerű megközelítést jelent és komoly hiányt pótol a szélés naperőművi termelést leíró idősorok éghajlati modellek adataiból kiinduló előállítása. A modellek egyes rácspontjaihoz tartozó szélse- MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

13 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK besség- és napsugárzás-idősorokból egy feltételezett berendezéstípus-összetétel (a berendezések feltételezett karakterisztikái) alapján származtathatók az órás terhelési tényezők (a pillanatnyi teljesítmény és a beépített teljesítőképesség hányadosai) [3]. Ilyen megközelítésen alapul az ENTSO-E összeurópai éghajlati adatbázisa (Pan-European Climate Database PECD), amely az időjárási hatások figyelembevételéhez, a szél- és naperőművek rendelkezésre állásának, illetve termelésének modellezéséhez nyújt segítséget []. A vízerőművek vízhozamának volatilitása is hatással van a rendszer megfelelőségére, különösen azokon a területeken, ahol nagy a vízerőművek termelésben képviselt részaránya. Ezt a változékonyságot megfelelően kell modellezni, mivel jelentős forrásoldali bizonytalansági faktor. A hagyományos, fosszilis erőművek rendelkeznek (a tározós vízerőművek mellett) a legrugalmasabban változtatható teljesítménnyel természetesen szabályozhatóságuk mértéke széles határok között változik. Tartalékkapacitásként is fontos szerepet töltenek be, ezért fontos, hogy minél pontosabb információk álljanak rendelkezésre a teljesítőképességükre és szabályozhatóságukra vonatkozóan. A nagyméretű egységek mellett a kisebb egység-teljesítőképességű termelők rugalmasságát is célszerű lehet vizsgálni, értékelni. A tárolási technológiák egyre nagyobb szerephez juthatnak a jövőben a rugalmasság biztosításának eszközeiként []. Az új elemzési szempontok figyelembevétele mellett a módszertan egységesítésére is hangsúlyt kell fektetni, mert ez elengedhetetlen feltétele az összehasonlíthatóságnak. A forgatókönyvek elkészítésének és értékelésének metodológiáját össze kell hangolni. Az átviteli rendszerirányítóknak konkrét útmutatást kell követni az előrejelzési számítások (pl. fogyasztói igény) elkészítésénél, ugyanakkor néhány érték központi meghatározására is sor kerül a konzisztencia érdekében (pl. megújuló energiaforrások kihasználási tényezője), amelyeket az átviteli rendszerirányítók validálhatnak és módosíthatnak. Az adatok megfelelő minősége és átláthatósága, valamint a határkeresztező kapacitások figyelembe vétele szintén létfontosságú a pontosabb előrejelzéshez []. A rendszer-összekapcsolás következtében bővülő határkeresztező kereskedelem lehetővé teszi, hogy kevesebb beépített kapacitással rendelkezzenek egyes területek, ugyanakkor ez nemzeti szinten nagyobb kockázatot jelenthet az ellátásbiztonságra nézve. A SO&AFban a különböző területek közötti átviteli kapacitások, export-import viszonyok modellezésére nem került sor korábban. A cél egy olyan szimuláció alkalmazása a jövőben, ami becslést nyújt a határokon átnyúló forgalomról. A korábban bemutatott az UCTE, illetve a jelenlegi ENTSO-E módszertan alapját jelentő teljesítménymérlegek, illetve ellátásbiztonsági mutatók alapvetően determinisztikus megközelítésre épülnek. Ugyanakkor különösen az időjárásfüggő termeléssel összefüggésben egyre indokoltabbá válik a valószínűségi megközelítés, amivel a rendszer volatilitása és bizonytalansága jobban modellezhető, és figyelembe vehetők a sztochasztikus hatások. A megfelelőség számszerűsítéséhez meghatározható valószínűségi alapú ellátásbiztonsági mutatók közül a legelterjedtebb a LOLP, valamint a LOLE. A LOLP (hiányvalószínűség vagy terheléskorlátozás valószínűsége Loss of Load Probability) ellátásbiztonsági mutató annak valószínűségét adja meg, hogy a villamosenergia-rendszer forrásoldali kiesései következtében a villamosenergia-rendszer felhasználói teljesítményigénye meghaladja a rendelkezésre álló kapacitásokat, tehát egy adott időpontban jelentkező villamosenergia-igényt nem lehet kielégíteni. A LOLE (várható hiánygyakoriság, illetve hiányidőtartam Loss of Load Expectation) mutató egy adott időszakra például egy teljes évre számítható ki. Az EUE (nem szolgáltatott energia várható értéke Expected Unserved Energy) mutató azt az energiamennyiséget jelöli, amely egy előre meghatározott valószínűség mellett a fogyasztóknak várhatóan nem áll majd rendelkezésre. Szintén egy adott időszakra például egy teljes évre vonatkozik [, ]. A SO&AF 5 főbb megállapításai és új elemei Az ENTSO-E 5. június végén tette közzé a legújabb SO&AF tanulmányát, amely 6-ra, -ra és 5-re tartalmaz kapacitáselőrejelzéseket [7]. Az előzőkben ismertetett új kapacitáselemzési szempontok közül a szél- és naperőművek rendelkezésre állásával, a rendszerterhelések hőmérsékletfüggésével, valamint a rugalmasság vizsgálatával egészült ki az elemzés. A rugalmasság kérdését a maradó terhelés (residual load) felől közelíti meg a tanulmány. Az IEA kiadványaiban is használt maradó terhelés lényegében azt a fennmaradó terhelést jelenti, amit hagyományos erőművi kapacitásokkal kell ellátni. A SO&AF tanulmány a maradó terhelés számításánál a kényszermenetrendesnek tekinthető (must run) termelést is figyelembe veszi [7]: RL(h)=L(h) W(h) S(h) must run ahol: RL: maradó terhelés a h-adik órában, GW L: aktuális terhelés, GW W: szélerőművek termelése, GW S: naperőművek termelése, GW must run : kényszermenetrendes erőművek termelése, GW. A relatív értékek (RL[h]/L[h] %) használatával összehasonlíthatóvá válnak az adatok. A 4. ábra a maradó terhelés relatív arányát szemlélteti. A vízszintes tengelyen a nap órái, a függőleges tengelyen pedig a hetek sorszámai szerepelnek. A terhelés hőmérséklettől való függésének figyelembevétele szintén fontos lépés a valószínűségi módszertan teljesebb körű alkalmazásához, mivel lehetővé teszi a rendszerterhelés változásának becslését a hőmérsékleti adatok alapján. A megújuló energiaforrások termelésének modellezése a PECD adatbázis alkalmazásán alapul. A megfelelőségi elemzések továbbfejlesztésére tervezett lépések közé tartozik a megfelelő matematikai módszerek és modellek kialakítása szimulációs vizsgálatokhoz ábra. Példa a maradó terhelés időbeli eloszlásának értékelésére [7] MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 3

14 ERŐMŰVEK A Kapacitás [GW] A Kapacitás [GW] Egyéb Nap- és szélerőmű Egyéb megújuló Egyéb fosszilis Földgáz Szén Vízerőmű Atomerőmű Referencia terhelés ábra. SO&AF 5 kapacitás-előrejelzések (AT, CZ, DE, HR, HU, PL, RO, RS, SI, SK) Egyéb Nap- és szélerőmű Egyéb megújuló Egyéb fosszilis Földgáz Szén Vízerőmű Atomerőmű Referencia terhelés A legújabb SO&AF tanulmányban [7] a rendszerirányítók előrejelzései szerint az éves csúcsterhelés növekedését a 6-5 közötti intervallumra,9%-ra, míg a fogyasztás növekedését,8%-ra becsülik. Az előre jelzett nettó termelői kapacitás mindkét forgatókönyv szerint kisebb, mint az előző évi jelentésekben. A fosszilis erőművek kapacitáscsökkenését lassabb üteműnek feltételezik. Az optimistább B forgatókönyv szerint a szenes erőműveket részben gáztüzelésű blokkok válthatják fel, kapacitásemelkedésük 5-ig GW lehet. A megújuló energiaforrásokat tekintve főként a nap- és szélerőművi kapacitások növekednek a jövőben. A megfelelőségi előrejelzés alapján készült az 5. ábra, amely a régió tíz országára (köztük Németországra és Lengyelországra) öszszesítve szemlélteti az erőművi kapacitások és a referenciaterhelések várható alakulását. Az A forgatókönyv csak a biztosra vehető beruházásokat tartalmazza, a B forgatókönyv optimális piaci és szabályozási kereteket feltételez. Jól látható, hogy kismértékű fogyasztói igénynövekedés mellett a hőerőművi kapacitások csökkenésére (megfelelő piaci feltételek esetén igen kismértékű növekedésére) lehet számítani, az erőművi teljesítőképesség növekedése mindkét változatban elsősorban az új B Kapacitás [GW] Kapacitás [GW] ábra. SO&AF 5 kapacitás-előrejelzés Magyarországra B nap- és szélerőmű-kapacitásoknak köszönhető. A Magyarországra vonatkozó SO&AF kapacitás-előrejelzések a MAVIR forrás- és fogyasztáselemzési tanulmányain, illetve a hazai nagyerőművek Üzemi Szabályzat szerinti előrejelzésein alapulnak. A 6. ábrán látható, hogy a jelenlegi tendenciák folytatódása mellett 5-re komoly problémákkal állhatunk szemben. Elsősorban nem az igénynövekedés, hanem a leálló erőművek pótlása teszi szükségessé az erőmű-létesítést. A pótlások elmaradása akár forráshiányhoz, ellátásbiztonsági kockázatokhoz is vezethet. Érdemes megjegyezni, hogy a magyar erőműrendszer beépített teljesítőképessége már jelenleg sem teszi lehetővé a villamosenergia-igények tisztán hazai forrásból történő biztonságos ellátását. A hazai erőmű-összetétel és a termelési költségek miatt a villamosenergia-ellátásban évek óta nagy szerepet kap az import, amely 4-ben a bruttó villamosenergia-fogyasztás 33%-át tette ki. Korábbi SO&AF előrejelzések A forrásoldali kapacitáshelyzet értékelésénél és az ellátásbiztonsági mutatók meghatározásánál igen lényeges, hogy az alapadatul szolgáló erőművi kapacitás-előrejelzések lehetőleg reális becslést adjanak a jövőre nézve. Az előrejelzéseket célszerű időről időre felülvizsgálni, szükség esetén a módszertanon is javítva, hogy minél pontosabb képet kaphassunk. A korábban készült, 5 januárjára vonatkozó UCTE és ENTSO-E előrejelzéseket [9] megvizsgálva megállapítható, hogy különösen a megújuló energiaforrások kapacitásnövekedésének előrejelzése terén, illetve a gazdasági válság után elmaradó/elhalasztott beruházások miatt jelentkeznek bizonytalanságok. Az A és B forgatókönyvek között sok esetben csak jelentéktelen eltérés van. A 7. és a 8. ábra a Németországra és Magyarországra vonatkozó SO&AF előrejelzéseket veti össze a legutóbbi, 4 őszén készült WOR (Winter Outlook Report) kapacitáselemzésben szereplő adatokkal. Összefoglalás Az Energia Unió koncepciója szerint az energiaellátásnak biztonságosnak és fenntarthatónak kell lennie. A rendszer megfelelőségének biztosítása létfontosságú; ha ezt a tagállamok nem tudják garantálni, az a rendszerre nézve ellátásbiztonsági kockázatokkal jár. A hálózatfejlesztési tervek és forráselemzési tanulmányok tájékoztatóul 4 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

15 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK 5 NCG [GW] NCG [GW] A B A B A B A B A B WOR Hydro Nuclear Fossil RES not clearly identifiable energy sources NCG A B A B A B A B A B WOR Hydro Nuclear Fossil RES not clearly identifiable energy sources NCG 7. ábra. Előrejelzések 5-re Németország 8. ábra. Előrejelzések 5-re Magyarország szolgálhatnak az energiapolitikai és -szabályozási keretrendszer kialakításakor, hogy a döntéshozók, illetve az iparági szereplők kellően megalapozott információkkal rendelkezzenek. A minél pontosabb jövőképhez egyre több szempontot kell figyelembe venni az előrejelzési módszertanban időjárásfüggő megújuló energiaforrások integrálása, a határkeresztező kereskedelem szerepének növekedése, a villamosenergia-piac átalakulása. A közeljövőben számos további új módszer alkalmazása válik szükségessé a rendszerelemzés, rendszertervezés területén. Hivatkozások [] Az Európai Parlament és a Tanács 74/9/EK rendelete. 9::5:35:HU:PDF [] ENTSO-E (4): Adequacy Methodology. eu/major-projects/adequacy-methodology/pages/default.aspx 5.7. [3] Gerse Á.: Forráselemzés és hálózattervezés piaci feltételrendszerben. IX. Energetikai Konferencia 4 Energiastratégiák [4] Union for the Coordination of the Transmission of Electricity (UCTE) [5] UCTE (9): System Adequacy Methodology. entsoe.eu/fileadmin/user_upload/_library/publications/ce/ UCTE_System_Adequacy_Methodology.pdf [6] UCTE: System Adequacy Reports. news-events/former-associations/ucte/system-adequacy/ Pages/default.aspx [7] ENTSO-E (5) Scenario Outlook & Adequacy Forecasts [8] Lengyel Zs.: Az ENTSO-E tízéves hálózatfejlesztési tervének bemutatása. Elektrotechnika, 4. (7. évf.) 5. sz old. [9] ENTSO-E (4): System Adequacy and Market Modelling. system-adequacy-and-market-modeling/pages/default.aspx 5.7. [] ENTSO-E (3): Report of the European Electricity Coordination Group on The Need and Importance of Generation Adequacy Assessments in the European Union. Draft Final Report. [] European Commisssion (): Consultation Paper on generation adequacy, capacity mechanisms and the internal market in electricity. ener/files/documents/37_generation_adequacy_ consultation_document.pdf [] European Commisssion (3): Consultation Paper on generation adequacy, capacity mechanisms and the internal market in electricity. Results of the consultation. ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/37_ generation_adequacy_responses_summary.pdf [3] Public Stakeholder consultation workshop on adequacy methodology, Brussels, (4) Overview Presentation. System%Adequacy/446%Workshop%Slides% introducing%roundtables.pdf [4] nd Public Stakeholder consultation workshop on adequacy methodology, Brussels, (4) Overview Presentation Adequacy/467_nd_Adequacy_Workshop_Presentation.pdf [5] European Commission (5): Consultation on a new Energy Market Design. public-consultation-new-energy-market-design [6] European Commission (5): Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions Launching the public consultation processon a new energy market design {SWD (5) 4 final}. ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/_en_act_ part_v.pdf [7] Az Európai Parlament és a Tanács 5/89/EK irányelve. eur-lex.europa.eu/legal-content/hu/txt/pdf/?uri=celex:3 5L89&from=HU [8] ENTSO-E (4): Scenario Outlook & Adequacy Forecast Evolutions. documents/soaf/44_scenario_outlook_and_adequacy_ Forecast_Evolutions_after_Consultation.pdf 5.7. [9] ENTSO-E (4): Seasonal Outlook Report Evolutions. SOAF/44_Seasonal_Outlook_Report_Evolutions_after_ Consultation.pdf 5.7. [] ENTSO-E (4): Target Methodology for Adequacy Assessment. SOAF/44_Target_Methodology_for_Adequacy_ Assessment_after_Consultation.pdf 5.7. [] Fazekas A. I.: A LOLP valószínűségi mérték értelmezésével kapcsolatos néhány kérdés. Energiagazdálkodás, 8./3, p.8-3 [] Fazekas A. I.: A rendszerszintű teljesítőképesség-hiány valószínűségi mértéke: a LOLP. A számítási eljárás ismertetése. Magyar Energetika, 8/, p MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 5

16 ERŐMŰVEK Rudolf Viktor Fejezetek a éves Kelenföldi Erőmű történetéből I. A Kelenföldi Erőmű 94. június 8-án kezdte meg a villamosenergia-termelést. Az elmúlt évben az erőmű a fővárost szolgálta, mindig az adott kor igényeinek, követelményeinek megfelelően. Az erőmű történetében egymást követték a különböző időszakok, amelyeket áttekintve nem csak az erőmű technológiájának fejlődése, hanem az erőműnek a város ellátására való törekvése is nyomon követhető. A Kelenföldi Erőmű története tele van olyan eseményekkel, amelyek szakmatörténeti szempontból érdeklődésre tarthatnak számot. A cikksorozat első része az első negyedszázad eseményeit és eredményeit mutatja be. Budapesten 893-ban kezdődött a közcélú villamosenergia-ellátás. Miként számos országban és nagyvárosban, itt is a magántőke volt a kezdeményező. A Magyar Villamossági Részvénytársulat (MV Rt.), a Ganz és Társa cég leányvállalata 893 áprilisában, míg a Budapesti Általános Villamossági Részvénytársaság (BÁV Rt.), egy osztrák cég leányvállalata 893 májusában kezdte meg az áramszolgáltatáshoz szükséges berendezések építését. A Főváros mindkét társasággal koncessziós szerződést kötött áramfejlesztő telepek, alállomások, távvezetékek és elosztóhálózatok létesítésére és üzemeltetésére. A két társaság 893 októberétől termelt és szolgáltatott villamos energiát, az első váltóáramot, míg a másik egyenáramot. A kiépített rendszerek először csak a pesti oldal egyes részeit szolgálták ki. 895-ban már mindkét társaság elosztórendszere behálózta a belvárost, az MV Rt. hálózata elérte a Városligetet és Budán az első kerületet is. Ezután a pesti oldalon a hálózatok rohamosan fejlődtek. A budai oldal nagy kiterjedésű ellátására az első ajánlat 9-ben készült, ami beindította azt a törekvést, hogy a fővárosban egységes villamosenergia-rendszer alakuljon ki. A városvezetést idővel az is foglalkoztatni kezdte, hogy a villamosenergia-szolgáltatás elfogadható áron legyen elérhető az ipar és a lakosság számára egyaránt. A századforduló utáni évtizedben a Fővárosban egyre erősödött a vélemény, később törekvés, hogy saját tulajdonba vegyék a két villamossági magántársaságot, és hogy a további fejlődéshez a város saját maga is beruházzon. A városvezetés 99-ben kezdett el intenzíven foglalkozni ezekkel a kérdésekkel, aminek eredményeként végül a két említett cél egymással párhuzamosan valósult meg. 94-ben a Főváros megváltotta az MV Rt.-t, majd 98-ban a BÁV Rt.-t, 94 júniusában pedig üzembe helyezte a saját beruházásban épített Kelenföldi Erőművet. A Kelenföldi Erőmű történetének egyes szakaszait korábban már több könyv bemutatta. Ezek megjelenése általában egy-egy jeles évfordulóhoz kötődött. Budapest Székesfőváros Elektromos Művei 934- ben adta ki Budapest áramellátásának első negyven évét bemutató könyvét. Ebben részletes leírás található a Kelenföldi Erőmű építésének előkészítéséről, az építésről és a működés első húsz évéről []. A Kelenföldi Hőerőmű Vállalat saját könyvet jelentetett meg 964-ben, az erőmű működésének ötvenedik évfordulóján []. A hetven és a hetvenöt éves évfordulókról szakmai folyóiratokban is megemlékeztek, mind az egész erőmű, mind az erőmű villamos vonatkozásai tekintetében [3, 4]. Az 975-ben létrehozott Budapesti Hőerőmű Vállalathoz (BHV) hat telephely tartozott, legnagyobb erőműve a Kelenföldi Erőmű volt. A BHV 99-ben megjelent könyve már az erőmű hetvenöt éves történetét mutatta be [5]. A jogutód Budapesti Erőmű Zrt. (BE Zrt.) megbízásából az Elektrotechnikai Múzeum készített egy kiadványt 6-ban, a Társaság legöregebb telephelye, a Révész utcai Fűtőmű üzembe helyezésének centenáriumán. Ez is bemutatja röviden a Kelenföldi Erőművet [6]. Ezen írások nem csak az erőmű történetét vázolták fel, hanem mindig szóltak az aktuális fejlesztésekről és a tervezett bővítésekről, korszerűsítésekről is. Ez mindig azt jelezte, hogy az erőmű története nem zárult, zárulhatott le egy-egy évfordulónál, vagy egy beruházás, fejlesztés befejezésekor, hiszen a főváros igényei is folyamatosan változtak és változnak, és ez mindig újabb és újabb kihívást jelentett és jelent az erőműre nézve. Külön érdekessége az erőmű történetének az építészet. Az erőmű épületegyüttese a modern ipari építészet egyik legjelesebb példája Budapesten. A Főváros 993-ban készített kiadványa már az ipari műemlékek közé sorolja a Kelenföldi Erőmű több épületét [7]. Az erőmű összes objektumára kiterjedő részletes történeti vizsgálat és műemléki szempontból történt értékelés eredményeit külön tanulmány foglalta össze 995-ben [8]. Ennek alapján kapott műemléki védettséget -ben egyebek között az erőmű üzemi főépület-együttese, a kazánházi transzformátorház, a vízkivételi mű épülete és az erőmű lakóépülete [9]. Az elmúlt száz év alapvetően két részre bontható. Az első mintegy ötven évben az erőmű elsősorban villamos energiát termelt a főváros számára, de az időszak utolsó évtizedében már megkezdődött a hőszolgáltatás is. A második ötven évben a villamos energia mellett a hőtermelés is főtevékenység volt, ami technológiai változtatásokat is szükségessé tett, az idő múlásával többször is. Mindkét időszak több szakaszra bontható, a végrehajtott fejlesztésekhez, bővítésekhez igazodóan, amelyek eredményeként az erőmű nem egyszer az adott kor legkorszerűbb technológiáját működtette. A. évforduló méltó megünneplésére az erőmű nagyszabású szakmai kiállítást rendezett. A régi gépházban és a régi villamos vezénylőben, tehát korábbi üzemi környezetben az erőmű szakemberei számos olyan berendezést és eszközt állítottak ki és mutattak be az érdeklődőknek, amelyek az erőműben korábban használatosak voltak a villamos energia- és a hőtermelés során. A részben erőműi, részben múzeumi tulajdonban lévő berendezések sora a műszerektől kezdve a kapcsolókon, szerelvényeken, szivattyúkon, gerjesztőn és még számtalan eszközön át egy régi gőzturbináig tartott, amelynek kialakítása ma úgy lett megvalósítva, hogy a gép teljes részletességgel megszemlélhető. 6 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

17 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK A 4 tavaszán megnyílt és október végéig nyitva tartott kiállítás a meghirdetett nyílt napokon bárki számára megtekinthető volt, a csoportoknak az erőmű szakemberei mutatták be a kiállított eszközöket. Ezt az ünnepi időszakot szakmai találkozók, rendezvények tették még színesebbé. Több, korábban az erőműben, illetve a vállalatnál dolgozó szakember tartott beszámolót az ott eltöltött időszakról, és beszélt munkájáról, élményeiről, emlékeiről, az erőművel kapcsolatos gondolatairól. Ezekről videófelvétel is készült, gazdagítva ezzel a történeti dokumentumok sorát. E sorok írója, aki egyetlen munkahelyeként közel negyven évig dolgozott a BE ZRt.-nél és a jogelőd BHV-nál, nagy örömmel adja közre a Kelenföldi Erőműről szerzett ismereteit, bízva abban, hogy érdeklődésre talál a szakmai olvasóközönségnél. (Az irodalomjegyzékben felsorolt írások részleteire csak különleges esetekben hivatkozom.) Budapest Székesfőváros saját áramfejlesztő telepet épít Az [] dokumentum a Kelenföldi Erőmű bemutatását a következő szakasszal kezdi: A székesfőváros törvényhatósági bizottságának közgyűlése 9. július havában elhatározta egy elektromos áramfejlesztő telep felállítását azzal a céllal, hogy a főváros hivatalainak és üzemeinek áramszükségletét ott termelje, hogy a fővárosban mindinkább fejlődő kis- és középipart erőátvitel céljára alkalmas árammal láthassa el, és végül, hogy az általa megszabott egységárakkal versenyre kényszerítve a két magánvállalatot, azokat az ipari áram árszabásának leszállítására kényszerítse. Ez a határozat egyúttal további lépés is volt azon a megkezdett úton, amely arra irányult, hogy a főváros az összes közcélokat szolgáló fontosabb üzemeket saját kezelésébe vegye. Az első mondatban bemutatott hármas célkitűzés megfogalmazása egyértelműen arra utal, hogy a Főváros szándéka határozott volt, és a döntés saját beruházásról szólt, a várt eredmények elérése érdekében. A beruházás finanszírozásához a Főváros egyébként külföldi bankkölcsönt is felvett. A második mondat szerint a Főváros további fejlődésének lehetőségét a saját tulajdonú közüzemek működésében látta. A Kelenföldi Erőmű telephelyének a lágymányosi öbölben lévő téli kikötő melletti területet választották. Ez a választás túl azon, hogy lehetővé tette a Duna vizének az erőmű technológiájához történő felhasználását, valamint a szén beszállítását és a keletkező salak elszállítását a meglévő vasúti vonalakhoz és a Kelenföldi Pályaudvarhoz történő rövid iparvágány-csatlakozással több okból is bölcs és előrelátó volt. A terület a városhoz közel, annak akkori határán volt, ami a év során nagyban segítette és ma is segíti a városellátás műszaki feltételeinek kialakítását. Ugyanakkor méreteiben ez a terület akkora volt, ami későbbi több hullámban történő bővítésekre is lehetőséget adott. Ez az adottság is segítette az elmúlt év minden fejlesztését. Az erőmű alapvető paramétereinek megválasztása azt mutatja, hogy a főváros döntéshozói és a tervezők egyaránt hosszú távon gondolkodtak, a cél az üzembiztos és gazdaságos áramtermelés és -ellátás volt. Az erőmű fő paramétereit ennek megfelelően választották. A villamosenergia-felhasználók ellátásában a háromfázisú váltóáram alkalmazása akkor már széles körű volt, így ennek választása nem volt kérdés. A kv-os feszültségszint a generátorgyártás akkori technikai színvonalához igazodott, és ez a feszültségszint az akkori technikai szinten gazdaságos volt a városellátásban is. A gőzkazánok 5 bar nyomású, 36 C hőmérsékletű, túlhevített gőzt termeltek. Ezek a frissgőz-paraméterek abban az időben általánosan használatosak voltak az erőművekben. A főberendezések, a kazánok és a turbógenerátorok egységteljesítményét akkorára választották, ami az első 5- év. kép. Kelenföldi Erőmű az 94. évi üzembe helyezéskor [8] várható terheléseihez igazodott. A kazánház és a gépház kialakítása a beruházás során méreteiben és elrendezésében már olyan volt, amely az üzembe helyezés után három évvel be tudta fogadni az első bővítést. A kivitelezés 9 augusztusában kezdődött, az áramtermelés pedig 94. június 8-án indult meg. Az erőműbe először db ferdecsöves, nagy vízterű, 5,9 t/h gőzteljesítményű Babcock-Wilcox és db meredekcsöves, 6,8 t/h gőzteljesítményű, Garbe típusú gőzkazánt, valamint db 75 LE teljesítményű, Melms-Pfenninger típusú gőzturbinát és a hozzájuk kapcsolódó háromfázisú,,5 kv kapocsfeszültségű, Ganz gyártmányú generátorokat telepítettek, amelyek percenként 5 fordulattal működtek. A gőzkazánok láncrostély-tüzelésűek voltak. A Garbe kazánok érdekessége az volt, hogy a tápvíz-előmelegítés nem kazánonként, hanem a két kazánhoz tartozó közös tápvíz/füstgáz hőcserélőben történt. A kazánokat három tápszivattyú látta el, kettő körforgó, egy pedig dugatytyús volt. Az egyik körforgó szivattyút gőzturbina, a másik két tápszivattyút pedig elektromotor hajtotta. A gőzturbinák szabályozó fokozata két sebességfokú Curtis-kerék volt, amelyet 35 fokozatú reakciós rész követett. Az erőmű hőkapcsolásának fontos jellemzője volt kezdettől fogva a gőz gyűjtősín, mégpedig két párhuzamos ággal, ami nemcsak a főberendezések közötti terhelés-elosztást és az üzembiztonságot segítette elő, de a mindenkori bővítések során az új berendezések kapcsolódását is könnyen lehetővé tette. A tüzelőanyagul szolgáló szén az első 5 évben túlnyomóan tatai dara vasúton érkezett a telephelyre, ahol két fordítókorong segítette a vagonmozgatást. A szenet kézi erővel szórták a széntölcsérbe, innen gumiszalag vitte fel a kazánház felső részében lévő széntartályokba, ahonnan egy szénleszóró kocsi juttatta a kazánokat kiszolgáló hombárokba. A kazánok láncrostélyú tüzelőberendezéssel voltak felszerelve. A kiégett salak és a pernye a pincében lévő aknákba került, ahonnan csillékben és salakemelőn át jutott vagonokba, és vasúton a salaktároló térre. A salakeltávolítás is sok kézi munkát igényelt. A gőzkazánok mesterséges huzatúak voltak, ami lehetővé tette viszonylag alacsony, 8-33 m magas kémények alkalmazását, figyelembe véve azt is, hogy az uralkodó szélirányban akkor még nem voltak kiterjedt lakóterületek. A BW kazánok műszaki érdekessége volt, hogy a huzatnövelő ventilátorok levegőt szállítottak a kéményekbe, és ott ejektorhatást kifejtve állították elő a kívánt huzatot, sőt, emellett még tartalék gőzsugár-fúvókat is beépítettek. Az erőmű működéséhez szükséges hűtővizet a Lágymányosi öbölből (téli kikötő) szivattyúk emelték ki, és juttatták el a derítő medencébe. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 7

18 ERŐMŰVEK Az első kiépítésnél, a viszonylag kis hűtővízigény mellett, még jól ki tudták használni a lágymányosi öböl azon tulajdonságát, hogy az a nagyon kis vízáramlási sebességek miatt lényegében derítőként is működött. A felmelegedett hűtővizet betoncsatornában vezették vissza a Dunába. A villamos rendszeri kapcsolóteret a gépház északi oldalán alakították ki, figyelemmel arra, hogy ebbe az irányba indultak a várost ellátó kábelek, a gépház későbbi bővítését pedig déli irányban tervezték. A generátorkapcsokról a megtermelt villanyáram fojtótekercseken és egyeres ólomkábeleken jutott a kapcsoló berendezésekhez. A telepről kiindulva kilenc darab kv-os kábel vitte a villamos energiát a város különböző pontjain épült transzformátorállomásokhoz. Az első bővítések A villamos energia iránti igény rohamosan nőtt, ami a fővárost ellátó rendszer bővítését tette szükségessé, és az ehhez szükséges villamosenergia-termeléshez a kelenföldi telephelyen megvolt minden adottság. Az erőmű először 97-ben, majd 9-ben, utána pedig 95-ben bővült újabb termelőegységekkel. Az erőmű 94. évi üzembe helyezése után lényegében folytatódott a beruházás, és az erőműbe 97-ben db, 9-ben pedig újabb db 8,4 t/h teljesítményű, Garbe típusú gőzkazánt telepítettek. Ezek a kazánok mind elfértek a meglévő, később. számúnak nevezett kazánházban. A kazánok szakaszos vándorrostély tüzelőberendezéssel voltak felszerelve, ami már jobb szénkiégést biztosított, mint a korábban alkalmazott láncrostély. Mindegyik kazán két alsó és két felső dobbal rendelkezett, amelyek Siemens-Martin acéllemezből készültek, szegecselt kivitelben. A bővítés során beépítettek egy 5 LE teljesítményű, 5 percenkénti fordulatú Zoelly gőzturbinát, amely hazai gyártású (Láng Gépgyár), akciós rendszerű gép volt, a hozzá kapcsolódó, szintén hazai gyártású (Ganz) generátorral. Ez a gépcsoport elfért a meglévő gépházban. Az új főberendezések csatlakoztak a meglévő segédrendszerekhez. A szénszállító és -beadó rendszer két elemmel bővült a megnövekedett szénmennyiség gyorsabb kezelése érdekében. A telephely területi adottságait kihasználva, a vágányrendszerbe hurok épült, ami a korábbinál gyorsabb vagonmozgatást tett lehetővé, és beépült egy vagonbuktató is, ami a vagonok. táblázat. Beépített gőzkazánok (94-95) Helyszám Üzembe helyezés éve Típus Gőznyomás Gőzhőfok Gőzteljesítmény att C t/h - 94 Babcock- Wilcox 5, 36 5,9-94 Garbe 5, 36 6, Garbe 5,3 36 8, Garbe 5,3 36 8, Garbe 5,3 36 4, [%] 6, 4,,, 8, 6, 4,,, Termelt villanyra Kiadott villanyra. ábra. A Kelenföldi Erőmű éves átlagos hatásfoka 95 és 97 között [] ürítési idejét rövidítette le. Ezt a hurkot akkora átmérővel építették, hogy az nemcsak a meglévő üzemi épületeket fogta körbe, hanem a körbezárt területen egy majdani bővítés új létesítményei számára is maradt elegendő hely. Az erőmű további bővítéséhez már 94-ben megkezdődött a gépház bővítése és egy új,. sz. kazánház építése. A főgőz-, a tápvíz- és a különböző segédrendszereket meghosszabbítva és bővítve, ide telepítettek 95-ben újabb db Garbe gőzkazánt, amelyek a meglévőkkel azonos szerkezetűek és szintén szakaszos vándorrostély-tüzelésűek, de azoknál nagyobb, 4 t/h teljesítményűek voltak, továbbá egy újabb 5 LE teljesítményű Láng-Zoelly gőzturbinát, Ganz generátorral. Az erőmű villamos teljesítménye így ma használatos mértékegységben kifejezve mintegy 6 MW-ra növekedett. A megnövekedett teljesítményt, illetve árammennyiséget már 6 db kv-os kábel vitte a várost ellátó rendszer különböző pontjaira. A két új gőzturbina telepítésének műszaki érdekessége, hogy az építési technika fejlődésének eredményeit alkalmazva a gépeket vasbeton alapra helyezték, szemben a korábbi gépeknél alkalmazott, betonnal kiöntött öntöttvas oszlopokból álló szerkezettel. Az 94 és 95 között telepített főberendezések adatait az -. táblázatok foglalják össze. A bővítések során nem csak a villamosenergia-termelés mennyiségének a növekvő igényekhez igazodó növelése volt a cél, hanem a telephely hatásfokának javítása is. Az. ábra az erőmű hatásfokát mutatja 95 és 97 között. A kiadott villamos energiára vonatkoztatott éves átlagos hatásfok ebben az időszakban a kezdeti 8,%-ról 4,9%- ra növekedett. 97-ben az erőmű, optimális üzemviszonyok között, tervezett szénminőség mellett számított hatásfoka a generátorkapcsokon mért, termelt villamos energiára 6,3% volt. Az ábra jól mutatja, hogy mely időszakokban bővült újabb és újabb, esetenként elemeiben. táblázat. Beépített gőzturbinák és generátorok (94-95) Üzembe helyezés éve Típus Gőzturbinák Névleges teljesítmény Névleges gőznyelés Típus Generátorok Helyszám Gőznyomás Gőzhőfok Teljesítmény Kapocsfeszültség att C LE (MW kb.) t/h MVA kv I-II. 94 Melms-Pfenninger (5,5) 4,6 Ganz 7,5,5 III. 97 Láng-Zoelly () 85,5 Ganz 5,5,8 IV. 95 Láng-Zoelly () 85,5 Ganz 5,5,8 8 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

19 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK korszerűbb berendezésekkel az erőmű, mert ekkor a hatásfok néhány éven keresztül mindig javult. Ezeket az időszakokat rendre felváltották azok az évek, amikor a város folyamatosan növekvő villamosenergiaigényének kielégítése érdekében az erőmű rendszeresen a legnagyobb lehetséges terheléssel üzemelt, ami a romló kazánhatásfok következtében csökkenő erőmű-hatásfokot okozott. A második bővítés, nagynyomású erőmű építése és üzemeltetése Az 9-as évek közepén a villamosenergia-igények már rohamosan növekedtek, a szolgáltatásba a város és közvetlen környezetének újabb és újabb területei kapcsolódtak be. Ez intenzív gondolkodásra késztette a Főváros vezetését, hiszen változatlanul az volt a szándéka, hogy saját termelésből szolgálja ki a felhasználókat. Az igények növekedésének elemzése után, továbbá annak ismeretében, hogy a főváros ellátásába forrásként be fogják kapcsolni a Magyar Dunántúli Villamossági Rt. által építendő Bánhidai Erőművet is, úgy döntöttek, hogy mintegy - MW új beépített villamos teljesítményre van szükség 93-3-ig, és a technika fejlődésének eredményeit kihasználva ezt nagynyomású technológia telepítésével valósítják meg, továbbá a város ellátásában bevezetik a 3 kv-os feszültségszintet. Nagynyomás alatt a kazánok esetében a 4 att kezdő gőznyomást értették, amely akkor Magyarországon merőben új volt. Az előkészítés során a beépítendő gépek egységteljesítményét 5-3 MW-ban határozták meg, ami szintén újdonságnak számított. Mindez nagyon gyors tervezést és beruházást igényelt, amiket azonnal el is kezdtek. Az időközben bekövetkezett gazdasági válság miatt lelassult igénynövekedés csökkentette ugyan a tempó feszességét, de a város vezetése a szakmai javaslatokat elfogadva nem lassította le a beruházást, mert szükségesnek tartotta megfelelő teljesítménytartalék kialakítását is. A Főváros tulajdonában lévő három áramfejlesztő telep adottságainak vizsgálata azzal az eredménnyel zárult, hogy a beruházásra a legalkalmasabb telep a Kelenföldi Erőmű, egyrészt azért, mert a szén beszállítása és a salak elszállítása itt oldható meg a legkönnyebben, másrészt ezen a telephelyen elfért a teljes beépítendő teljesítmény, és további bővítésekre is maradt hely. A kelenföldi telep mellett szólt nem utolsó sorban az is, hogy itt nagy létszámú, az erőművi technikában, működtetésben már jártas és komoly eredményeket elért szakembergárda állt rendelkezésre. A beruházással szemben támasztott követelmények a következők voltak: - MW új beépített villamos teljesítmény létrehozása, új, nagynyomású erőműtechnológia és 3 kv-os feszültségszint alkalmazása, a biztonságos termelés, elosztás és ellátás feltételeinek megteremtése, gazdaságosan működtethető erőmű építése, további fejlesztések lehetőségének biztosítása. Az eredmények ismeretében elmondható, hogy a beruházás és a megvalósított technológia teljesítette ezeket a célokat. Külön is megemlítendő, hogy a beruházás során telepített berendezések legtöbb eleme az üzembe helyezést követően 35-7 évig üzemelt, megfelelő karbantartás, időről időre végrehajtott felújítás mellett. A korábbi bővítés során elkészült. sz. kazánházban elfértek az első új gőzkazánok, a továbbiak elhelyezésére pedig egy újabb, 3. sz. kazánházat építettek. A gépházat tovább építették, és új létesítményeket készítettek a szénellátás, a salakeltávolítás és a vízkezelés technológiái számára, valamint az új villamos üzem részére is. A szénfogadó és -feladó rendszer az. és a. sz. kazánház részére már készen volt, a 3. sz. kazánházhoz új készült. Ennek főbb elemei a következők voltak: vagonbuktató, 5 t/h teljesítményű ferde szállítószalag, conveyor-torony, benne szénnedvesítő berendezés, négy vasbeton medencéből álló, t szén-befogadóképességű tartalék széntároló és függőpályán haladó két, egyenként,5 m 3, összességében 5 t/h kapacitású elektromos markoló-emelő gép. A tartaléktároló a 3. sz. kazánház szén-beszállításának és felhasználásának napi ingadozását volt hivatott kiegyenlíteni. A vagonbuktatóból lehetett tölteni, és a felhasznált tartalék szén a 3. sz. kazánház ferde szállítószalagjain jutott el a kazánokhoz. Érdekessége a rendszernek, hogy ezek a berendezések egészen a széntüzelés befejezéséig, összesen több mint 5 évig üzemeltek. A nagynyomású erőműrész vízellátására egy új, a II. sz. szivattyúmű létesült. Az ebben elhelyezett három darab,5-3 m 3 /s szállítóképességű, fordulatszám-szabályozós elektromotorral meghajtott szivatytyú a lágymányosi öbölből (Téli kikötő) emelte ki a vizet, és szállította a szintén új derítő medencébe. Ebből a medencéből kapták a hűtővizet az új turbinák kondenzátorai. A felmelegedett hűtővizet a beruházás során épített új melegvíz-csatorna juttatta a Dunába, az öböltől délre. A. sz. kazánházban, ahol már üzemelt a korábbi beruházás során telepített 7. és 8. sz. Garbe kazán, két-két Schlick-Hanomag (Sch-Hg) Babcock-Wilcox (BW) és DGT (Első Duna Gőzhajózási Társaság) gőzkazánt létesítettek, folytatva a kazánházankénti kétszer négyes elrendezést. Ezeket a gőzkazánokat 97 és 93 között helyezték üzembe. A 3. sz. kazánházba négy Ganz-Hanomag (GH) és egy DGT típusú gőzkazán került, 93 és 93 között. Ebben a kazánházban így még további három kazánnak maradt hely, későbbi beruházások számára. Mindegyik gőzkazán kezdő gőzparamétere névlegesen 4 att és 4-45 C, az üzemi nyomás 38 att, gőzteljesítményük pedig t/h volt. A még kellően nem ismert nagynyomású kazántechnológia bevezetése bizonyos óvatossággal történt. Ennek egyik megnyilvánulása az volt, hogy az első négy kazán megrendelése szerint a kazánoknak a régi kazánoknál alkalmazott kisnyomáson is alkalmasnak kellett lenniük a gazdaságos gőztermelésre. Ez a kritérium nagyban meghatározta a két Sch-Hg kazán szerkezeti kialakítását. A másik tétel pedig az volt, hogy az első ütemben beépített két Sch-Hg kazán meredekcsöves, a két BW kazán viszont ferdecsöves szerkezetű legyen. Az ajánlattévő hazai kazángyárak egyike ugyanis már a meredekcsöves, a másik viszont még a ferdecsöves szerkezetet részesítette előnyben. Az első egy-két év nagyon jó üzemi tapasztalatai alapján már nem volt szükség a kisnyomáson történő üzemelésre vonatkozó kikötésre, és a következő kazánok már mind meredekcsövesek voltak. A kazánok vándorrostély tüzelőberendezéssel rendelkeztek, amely jóval korszerűbb volt az addig alkalmazottaknál, mert a nyomóventilátorok által a rostély alá fújt égési levegő szabályozásának következtében nagyon jó volt a szén kiégetése, és kellően rugalmasan volt szabályozható a tüzelés intenzitása. Megfelelő minőségű daraszén felhasználásakor a kazánok tüzelési oldalon tartósan túlterhelhetők voltak. A két Sch-Hg kazán műszaki érdekessége volt, hogy a vándorrostély tüzelőberendezés mellett kis teljesítményű szénpor póttüzelő berendezéssel is rendelkeztek. A kazánok ugyanakkor nagy vízterűek is voltak (a két BW kazán kivételével) a kazándobok nagy számának és a viszonylag nagy átmérőjű kazáncsöveknek köszönhetően. Az Sch-Hg kazánokban az elgőzölögtető rendszerbe 5 dob, a tápvíz-előmelegítő rendszerbe pedig dob volt beépítve. A DGT és a GH kazánok elgőzölögtető rendszerében 3 dob volt, a tápvíz-előmelegítő pedig ezeknél már öntöttvas bordás csövekből épült fel. A meredekcsöves kazánokat ezen túlmenően még az is jellemezte, MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 9

20 ERŐMŰVEK. kép. Az új, 3. sz. kazánház és szénfeladó rendszer (934) [8] 3. kép. Gépház az V/a. és a VI. sz. gépekkel (93) [8] hogy a magas tűztér oldalsó és mellső falain forrcsöveket helyeztek el a falazat védelme érdekében, amelyek növelték a gőztermelő képességet. Mindezen tulajdonságok eredményeként a kazánüzem, amelynek névleges összes gőzteljesítménye 48 t/h volt, tartósan túlterhelhető volt, akár 647 t/h teljesítményig (+34%!). A 45 t/h névleges teljesítményű kazánok az üzemi tapasztalatok alapján folyamatosan, időkorlátozás nélkül 6 t/h teljesítményre voltak képesek, és 7 t/h terheléssel tudtak üzemelni legfeljebb órán keresztül. E kedvező üzemi tapasztalatok hozadékaként a beruházás során egy gőzkazán megépítését meg lehetett takarítani. A több évig tartó beruházás folyamán mindig a legújabb kazántechnikákat alkalmazták, tehát az utolsó ütemben létesített kazánok több tekintetben is fejlettebbek voltak az előzőeknél, mert a kazángyártók folyamatosan fejlesztették berendezéseiket. Ezekben a fejlesztésekben a Székesfőváros Elektromos Művei és a Kelenföldi Erőmű szakemberei mindvégig részt vettek. Ennek eredményeként alakult ki a GH kazánok szerkezete, és vált szinte általánossá például a Jankovszky-féle gőzhőfok-szabályozók, a Ljungström-típusú léghevítők vagy a fojtott nyomású túlhevített gőzzel működő korom-lefúvató rendszerek alkalmazása. A fejlesztések eredményei alapján, a beruházást követően, mindössze 4-5 éves üzemidő után korszerűsítették a legelőször épült két Sch-Hg kazánt, növelték teljesítményüket és hatásfokukat. Elbontották a szénporégőket, a tűztérbe a homlokfalra és az oldalfalakra itt is forrcsöveket helyeztek el. Szakaszos légbefúvó rendszer és salaktorlasztó felszerelésével korszerűsítették a vándorrostélyt is. A rostély két oldalára oldalhűtő kamrákat szereltek, az azokban áramló kazánvíz megakadályozta, hogy a salak az oldalfalakra rásüljön. A nagynyomású kazánok megjelenésével változott a kazánkezelés rendszere is, a biztonságos és gazdaságos üzemeltetés érdekében. A kazánok előtt műszertáblákat alakítottak ki, ezeken helyezték el a legfontosabb mérő- és ellenőrző műszereket, és megjelentek az adatrögzítő műszerek 3. táblázat. Beépített gőzkazánok (98-93) is. Különleges kiépítésű volt a gőzturbina-üzem. Üzembe A tervezőket és a tulajdonost az vezérelte, hogy Helyszám az üzemeltetés minden szempontból biztonságos Gőznyomás Gőzhőfok Gőzteljesítmény Hatásfok helyezés Típus éve att C t/h % legyen, a város ellátása szempontjából is. Ezért Schlick-Hanomag Babcock-Wilcox Babcock-Wilcox DGT DGT Babcock-Wilcox DGT , 37,5 37,5 45, 45, 45, 45, 84, 85,6 87, 84, 84, 88, 88, fontos volt a kis- és a nagynyomású termelő egységek együttműködése, és az is, hogy ha egy esetleges üzemzavar akár a kis-, akár a nagynyomású gépeknél következik be, ne okozza egy másik gép egyidejű leállását. Az akkori technikai lehetőségek mérlegelésével, nagy gondossággal választották meg az egyes gépek egységteljesítményét és fordulatszámát is. Eredetileg 4 db 4. táblázat. Beépített gőzturbinák és generátorok (98-93) Gőzturbinák Generátorok Üzembe Helyszám Gőznyomáhőfok teljesítmény gőznyelés Típus mény feszültség Gőz- Névleges Névleges Teljesít- Kapocs- helyezés Üzemmód éve Típus att C LE (MW kb.) t/h MVA kv V/e 98 Láng-Zoelly 38 4 ellennyomás (3 att) 6 7 4,9 38 Ganz,6 V/a 98 Láng-Zoelly 3 3 kondenzációs 3, 7 Ganz 36,6 VI 93 Láng-Zoelly 35 4 kondenzációs 37 7, Ganz 44,6 VII 93 Láng-Zoelly 35 4 kondenzációs 37 7, Ganz 44,6 VIII 93 Láng-Zoelly 35 4 kondenzációs 37 7, Ganz 44,6 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

21 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ERŐMŰVEK [kcal/kwh] Termelt villanyra Kiadott villanyra 4. kép. A vezénylőterem az 93-as évek elején [8]. ábra. A Kelenföldi Erőmű éves átlagos fajlagos hőfogyasztása 95 és 933 között [] 37 LE, mintegy 7 MW teljesítményű gőzturbinában gondolkodtak. A nagynyomású gépek megfelelő ismeretének kezdeti hiánya és az ellátásbiztonság prioritása okán döntés született arról, hogy az első termelő egységet két gépből építik ki, külön-külön generátorral. Ezért először egy V/e jelű, úgynevezett előkapcsolt (előtét) turbina épült meg, amely nagynyomású gőzt nyelt, és 3 att ellennyomásra dolgozott (ekkora volt a kisnyomású turbinák kezdő gőznyomása), egy V/a jelű, úgynevezett alapturbinával együtt, ami 3 att nyomású gőzt nyelt, kondenzációs gép volt, és a nagy gőztérfogat-áramok miatt kétházas. Az előkapcsolt turbina teljesítménye 67 LE volt, percenként 3 fordulattal, míg az alapturbina 3 LE teljesítményű volt, és percenként 5 fordulattal működött. A csőkapcsolást úgy alakították ki, hogy az V/e gép az ellennyomáson, az V/a gép pedig a frissgőz-oldalon a meglévő erőműben 3 att nyomású gőzt szolgáltató kazánok frissgőz-rendszeréhez csatlakozott. Ez a kialakítás lehetővé tette, hogy az alapgép akkor is tudott üzemelni a kisnyomású kazánokról, amikor a nagynyomású berendezésekben (amelyek üzemeltetésében akkor még kevés tapasztalat állt rendelkezésre) valamilyen üzemzavar állt elő, így ekkor csak az előkapcsolt gépet kellett leállítani, az alapgép bármilyen okból történő leállása esetén az előkapcsolt turbina ellennyomású gőzével és a kisnyomású kazánok gőzével a kisnyomású, I-IV. sz. turbinák tudtak üzemelni, az alapgép akkor is tudott üzemelni a kisnyomású kazánokról, amikor az erőmű további bővítése során a nagynyomású gőz időszakosan nem állt rendelkezésre, és ekkor a kis teljesítményű előkapcsolt gép nem tudott üzemelni. Ez a kialakítás nagyfokú üzembiztonságot jelentett. A nagynyomás kellő megismerése után, a kedvező üzemi tapasztalatok alapján, a következő turbinák építésénél már nem volt szükség erre a nagyfokú óvatosságra. A VI. sz. turbina háromházas kialakítású volt, a középnyomású és a kisnyomású rész azonos volt az V/a. turbinával. Ennek a percenként még 5-as fordulatszámmal üzemelő gépnek az volt a különlegessége, hogy a nagy- és a középnyomású házak között a tengelyen oldható kötést alakítottak ki. Ezt a megoldást is az óvatosság jegyében választották, mert ez lehetővé tette, hogy ha a nagynyomású gőz bármilyen okból nem állt rendelkezésre, a gép közép- és kisnyomású része szétkapcsolt állapotban 3 att nyomású gőzzel működhessen. A VII. és a VIII. sz. gőzturbina a VI. számúhoz hasonló paraméterekkel létesült, de nem volt tengelykapcsolós, és fordulatszáma már percenként 3 volt. Ezekhez a gépekhez már a Ganz gyár által kifejlesztett, 3-es fordulatszámú, 44 MVA teljesítményű generátorok kapcsolódtak. A nagyobb fordulatszám lehetővé tette a gépek méretének és helyigényének csökkentését. Ezek a turbinák kétházas kialakításúak voltak. A nagy gőzáramok miatt a nagyteljesítményű turbinák két-két gőzbeömléssel és szabályozószeleppel, valamint kétáramú kisnyomású házzal rendelkeztek. A turbinaüzem kialakításának további érdekessége volt, hogy a beruházáskor az V/a. és a VII. sz. turbináknál a gyártás során kialakították ugyan a tápvíz-előmelegítésre szolgáló megcsapolási helyeket, de még nem alkalmazták ezt a technológiát. A VI. és a VIII. sz. turbináknál viszont már megcsapolásos tápvíz-előmelegítő rendszerek is létesültek, ami szintén újdonságnak számított. A gazdaságos üzemvitelre, a hatásfok javítására való törekvés azt eredményezte, hogy a beruházás utolsó fázisában addigra már jobban megismerve a bonyolultabb technológia működtetésének módját és annak gazdasági előnyeit az V/a. és a VII. sz. turbináknál is használatba vették a megcsapolásokat a tápvíz előmelegítésére. A technika fejlődése lehetővé tette, hogy az új turbinaüzem gépeinek fordulatszáma szinkronizáláskor és terheléselosztáskor egyaránt már az új vezénylőteremből, távműködtetéssel volt változtatható. A nagynyomású erőmű beruházása során beépített főberendezéseket és azok névleges adatait a 3. és a 4. táblázat foglalja össze, a két Sch-Hg kazán esetében már a beruházás végén végrehajtott fejlesztéseket is figyelembe véve. A 3 kv-os elosztó feszültségszint bevezetésével az új gépek villamos oldalán olyan rendszereket alakítottak ki, amelyekben a,5 kv kapocsfeszültségű generátor és a hozzá tartozó 3/ kv-os transzformátor olajkapcsoló közbeiktatása nélkül, közvetlen kapcsolatban volt egymással, tehát egy egységet képezett. A gép olajkapcsolóját a transzformátor 3 kv-os oldalára építették be, mindkét 3 kv-os sínhez egyet-egyet. Az erőműből 6 db 3 kv-os kábel indult ki az elosztó rendszernek a város különböző pontjain kiépített alállomásai felé. Az ellátásbiztonság érdekében a villamos üzem 3 és kv-os sínrendszere közé két 3/ kv-os transzformátort építettek, ami lehetővé tette a kv-os rendszer 3 kv-ról történő táplálását. A 3 kvos transzformátorok vízhűtésűek voltak. Egy transzformátor olajtöltete 7 m 3 volt. Az olajat szivattyúk keringtették a hűtőkön át, amelyek nyers Duna-vízzel működtek. Az új kapcsolóház és a gépház között, hídszerűen kialakított épületben helyezték el a vezénylőtermet. Az oválisan kialakított teremben, az MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

22 ERŐMŰVEK oldalfalon 64 mezőre osztva helyezték el a kapcsolótáblákat. Az ovális alak egynegyedében lévő két vezérlőasztal a generátorok sémáját és a kapcsolók működtető fogantyúit tartalmazta. A vezénylőterem alatt helyezkedett el a relétér. Nappal a terem tetején lévő ovális üvegablak nagy felületen adott természetes világítást. Mivel a Kelenföldi Erőmű szigetüzemben dolgozott, maga tartotta a periódust, amelyet folyamatosan ellenőriztek. E célból a vezénylőben egy óraszerkezet folyamatosan mutatta egy nagy pontosságú óra (amelynek hibája egy hónapon belül egy másodpercnél kisebb volt) és egy szinkronóra közötti különbséget. Ennek alapján tudott a kezelő beavatkozni, és szabályozni a gépek fordulatszámát. A nagynyomású kazánok, gőzturbinák és csővezetékek fokozott követelményeket támasztottak a kazánvíz minőségével szemben. A kondenzátorok vákuum alatti részeinek nem tökéletes tömítésein a rendszerbe kerülő levegő, illetve oxigén különböző helyeken korróziós folyamatokat indíthatott el. Ennek megelőzésére az erőmű gáztalanítási helyeket alakított ki és működtetett a tápvízrendszerben, gépegységenként. Ennek egyik eleme a kondenzátorok csapadékvíz-szivattyúi után a tápvízrendszerbe beépített buboréktartály volt, ahol a tápvízben még nem oldott gázok tudtak távozni a rendszerből. A másik elem a tápvíztartály tetején elhelyezett párnagőz-hűtő volt, amelyben a párnagőzt egy segédszivattyú által keringtetett tápvíz hűtötte, és amelynek a tetején az oldott gázok ki tudtak lépni a rendszerből a szabadba. A villamosenergia-termelő technológia különböző helyein fellépő vízveszteségek pótlása a táptartályba történő vízbevezetéssel történt, így ez a rendszer a pótvizet is kezelte. A rendszer jól működött, és a tápvíz oxigéntartalma folyamatosan, mg/l alatt maradt. Ennek eredményeként a nagynyomású rendszerben korróziót nem tapasztaltak. A beruházás során az erőműben egy jól felszerelt vegyészeti laboratóriumot is kialakítottak. Itt rendszeresen vizsgálták az erőműbe érkező szenek és a távozó salak minőségét, valamint a tápvíz, a kazánvíz, a turbina- és a transzformátor-olajok jellemzőit. Az ugyancsak kialakított fizikai laboratórium feladata a villamos műszerek, kapcsolók, relék és a gőzüzemi berendezésekhez tartozó relék és vészjelzők felügyelete, vizsgálata, hitelesítése volt. A nagynyomású rendszerek elemeinek karbantartásához, javításához műhelyek létesültek, és kiképezték az ezen feladatok elvégzéséhez megfelelő saját szakembergárdát. A Kelenföldi Erőmű villamosenergia-termelése minőségi mutatójának, a fajlagos hőfogyasztásnak az alakulását 95 és 933 között, az erőmű első teljes üzemi évétől kezdve a nagynyomású erőműrész beruházásának végéig a. ábra mutatja. Az új, nagynyomású erőmű optimális üzemviszonyok között, tervezett szénminőség mellett számított hatásfoka a generátorkapcsokon mért, termelt villamos energiára 7,7% volt, a kisnyomású erőmű elméleti számított hatásfokánál mintegy %-kal nagyobb. Az ábra a teljes Kelenföldi Erőmű éves átlagos fajlagos hőfogyasztásának alakulását mutatja. A diagram jól szemlélteti, hogy az 98 és 93 között végrehajtott beruházás eredményeként az erőmű gazdaságossága jelentősen javult, a fajlagos hőfogyasztás csökkent. A beruházást követő tíz évben a bővített erőmű az 933. évi fajlagoshoz hasonló paraméterrel üzemelt. Hivatkozások [] Budapest áramellátásának története Budapest Székesfőváros Elektromos Művei kiadása, Budapest és oldal [] Az 5 éves Kelenföldi Hőerőmű története Szerkesztette László Károly. Budapest, 964. június [3] Kovács Jenő, Papp Tibor: Jubilál az Újpesti és a Kelenföldi Erőmű. MVMT Közleményei.. évf. 984/6. szám [4] Sitkei Gyula: 75 éves a Kelenföldi Erőmű. Villamosság 989/. szám [5] A Budapesti Hőerőmű Vállalat történetéből Kelenföldi Erőmű , Újpesti Erőmű Szerkesztette Varga István, Járosi Márton, Kollár György. Budapest oldal [6] Egy évszázad a főváros szolgálatában. Szerkesztette Sitkei Gyula. OMM Elektrotechnikai Múzeum Budapest oldal [7] Kiss Katalin: Ipari műemlékek. A mi Budapestünk. Budapest Főváros Önkormányzata Főpolgármesteri Hivatal kiadása, oldal [8] Budapest XI. Budafoki út 5. Kelenföldi Erőmű. Tanulmány. Hild-Ybl Alapítvány, Budapest, 995. június [9] A nemzeti kulturális örökség miniszterének /. (V. 6.) NKÖM rendelete HERZ ETK - ELEKTRONIKUS TERMOSZTATIKUS FEJ Használatával jelentős költségmegtakarítás érhető el Jól bevált precíz szabályozástechnika Egyszerű üzembehelyezés 977 után gyártott HERZ szelepekre illeszkedik Nagy, áttekinthető kijelző, sok hasznos információval Tartós elemekkel és magyar nyelvű kezelési utasítással szállítva HERZ Armatúra Hungária Kft. Budapest, 7 Rétifarkas u.. Tel , Fax: offi ce@herzarmatura.hu -

23 E-NERGIA.HU GEOTERMIA 3

24 ÁRAMLÁS CSÖVEKBEN Garbai László, Szelinger Kornél Ferenc Csőáramlások leírása a termodinamikai állapotegyenletek érvényességének kiterjesztésével ideális gázokra Cikkünkben összefoglaljuk az ideális gázok és gőzök állandósult súrlódásos áramlásának leírását. Bevezetjük az áramló súrlódásos közeg úgynevezett kiterjesztett termodinamikai állapotegyenletét. Ismert, hogy a reális gázok és a vízgőz áramlásának leírására a mérnöki gyakorlatban is jó közelítést ad az ideális gáz modellje, amely azt jelenti, hogy feltételezésünk szerint a közeg viselkedése követi az általános gáztörvényt. A mérnöki gyakorlatban mind a gázok, mind a gőzök állapotjelzőinek áramlás közben történő változását azzal a feltételezéssel számítják, hogy az áramlás izotermikus. Ez természetesen elméletileg helytelen feltevés, mivel a nyomásveszteség következtében a gáz sűrűsége csökken, sebessége nő, a mozgási energia növekedéséhez külső energiabetáplálásra van szükség, amely fűtéssel, hőbevitellel oldható meg. Levezetjük az ún. politropikus gázáramlás differenciálegyenletét is, amelyre analitikus megoldást adunk. Miután az áramló gázok, valamint környezetük között az általában fennálló hőmérsékletkülönbség miatt jól számítható hőátvitel valósul meg, a valóságos áramlást politropikusnak tekinthetjük. Dolgozatunkban példán mutatjuk be a képletek használatát. Rámutatunk arra, hogy a politropikus áramlást leíró differenciálegyenletből és annak megoldásaiból származtathatók az adiabatikus és izotermikus súrlódásos áramlások differenciálegyenletei és megoldásai. Ki kell hangsúlyoznunk, hogy a politropikus gázáramlás leírására eddig a szakirodalom nem adott analitikus, zárt alakú megoldást. Állandósult csőbeli súrlódásos gáz- és gőzáramlás leírásának alapegyenletei A célunk az, hogy az áramlási alapegyenletek megoldásával a közeg állapotjelzőit a csőtengely mentén tetszőleges hosszúságkoordinátára meg tudjuk határozni. Csak állandósult áramlásokat vizsgálunk. Az alapegyenleteket, amelyek segítségével a megoldások, tehát az állapotjelzők meghatározhatók, a mozgási egyenlet, a kontinuitásegyenlet és az energiaegyenlet képezik. A továbbiakban sorra vesszük az áramlást leíró alapegyenleteket, amelyek differenciálegyenletek. A mozgási egyenlet: vagy A mozgási egyenletet szokás alakban is írni, amelyben és a d m q h + β v =. dz A Aρw m dw dp m w + = λ, A dz dz A D m = Aρw. Főképpen a vízgőzök áramlásának leírásában alkalmazzuk az m dw p dv p dt m λ + + = w, A dz v dz T dz A D dw h βw + dz v egyenleteket, amelyekben a p v T differenciálhányadosokat vízgőz-táblázatokból kereshetjük ki. Jelen dolgozatunkban ezekkel a modellekkel nem foglalkozunk. Ideális gázok áramlásának leírásában alkalmazzuk a κ h= pv κ helyettesítéssel a energiaegyenletet is. Ha ebbe behelyettesítjük a () mozgási egyenletet, akkor ß = esetén a T v T dv h + dz T v v dt q = dz ρwa v h,, és a T v κ d dw q ( pv) + βw = κ dz dz Aρw T h T v (3) (4) (5) (6) (7) dw w dz dp λ dz ρ D = w. () κ d κ dz ( pv) = dp v dz λ q + w + D Aρ w (8) A kontinuitási egyenlet: energiaegyenletet kapjuk. Ez további átalakítással d dz ( Aρ w ) =. () d dz κ λ q κ ( pv ) = ( κ ) w + v Dv Aw (9) Az energiaegyenlet: dh dw q + wβ =, dz dz Aρ w alakra hozható. A (9) egyenletet az állandósult, ideális áramlásokra kiterjesztett állapotegyenletnek nevezhetjük, amelyből származtathatók a különböző típusú áramlások. A szakirodalom eddig ezt az állapotegyenletet nem mutatta be. 4 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

25 E-NERGIA.HU ÁRAMLÁS CSÖVEKBEN GEOTERMIA Ha az áramlás súrlódásmentesen és külső hőközlés nélkül zajlik le, akkor a d dz ( pv κ ) = () adiabacitási egyenlet veszi át az energiaegyenlet szerepét. Az áramlást izentrópikussá tudjuk tenni súrlódásos esetben is, ha λ Dv q Aw w + =, vagyis, ha a súrlódásból származó hőt hűtéssel elvonjuk. () Gázáramlások leírásában természetesen szerepet kap az általános gáztörvény egyenlete is, amely Rendezés után dv R dt λ v = v dz m dz D v R T. A m A Az energiaegyenlet (β = érték mellett) d κ m q RT + v =. dz A m κ Ebből: dt κ q κ m = dz Rκ m Rκ A dv v dz (6) (7) (8) pv= RT. () Az áramlást leíró egyenletek megoldása q = állandó esetén Használjuk állapotjelzőként a hangsebességet is, amely Legyen a = κrt, illetve a = κpv. Hangsebességgel az entalpia a h =. κ (3) (4) R = m A C λ C D = q κ,, = C, m κr Ezekkel a (6) és a (8) egyenlet az alábbiak szerint írható: dv Cv dt Cv =, dz v C T dz v C T 3 (9) () A különböző áramlási típusok Az alapvető áramlási típusok megállapodás szerint az izotermikus, az adiabatikus, az izentrópikus és a politropikus áramlás. A politropikus áramlás kivételével a többi alapvető áramlási típust részletesen tárgyalja például []. A politropikus áramlásra a szakirodalom nem ad modellt és analitikus megoldást, holott ebből a többi áramlási típus leszármaztatható. Dolgozatunkban a politropikus áramlást elemezzük, amelynek felírjuk az általános differenciálegyenletét, és analitikus, zárt alakú megoldást adunk a fajtérfogat meghatározására, amelyből a többi állapotjelző, a nyomás és hőmérséklet már meghatározható a gáztörvény, illetve a segédegyenletek figyelembevételével. Politropikus áramlás A gázok és gőzök szállítása során a közeg és környezete között mindig van hőmérsékletkülönbség, amelynek következtében hőátvitel, hőnyereség vagy hőveszteség is jelentkezik. Minden valóságos áramlás elvileg politropikus. Ennek az áramlási típusnak az egzakt leírása sem a magyar, sem az idegen nyelvű szakirodalomban nem lelhető fel. Analitikus megoldások eddig nem léteztek. A következőkben bemutatjuk az állandó átmérőjű csőben végbemenő áramlás egzakt leírását azzal a specializációval, hogy a közeg fűtése vagy hűtése a cső mentén állandó. A feladat az, hogy adott kezdeti jellemzők mellett meghatározzuk az áramlásban a z-tengely mentén a fajtérfogat v(z) és a T(z) hőmérséklet alakulását. Az áramlást leíró egyenletek A mozgási egyenlet A mozgási egyenlet az () egyenletből írható fel az alábbi formában: m dv d T λ m + R = v. (5) A dz dz v D A dt dv = C C3v. dz dz A dt/dz kifejezését integrálva: Ezzel v v T = T + Cz + C3 C3. Legyen Az új jelöléssel: () () A mozgási egyenletbe helyettesítsük be a dt/dz és a T kifejezését, és rendezzük! Így az alábbi differenciálegyenletet kapjuk: 3 dv CCv Cv = (3) dz C C v. 3 v CCz CT CC3 A differenciálegyenlet integrálható. Legyen: C C = A, (4) C = A, (5) CC3 = A, A3. C T CC v 3 = dv dz A v A v 3 =. A v + Az+ A 3 z A,. A A + 3 A = z 3 így z = dz = dz A z, (6) (7) (8) (9) MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 5

26 ÁRAMLÁS CSÖVEKBEN illetve: (3) (3) Vezessünk be új változót, amely a megoldáshoz szükséges fiktív változó, fizikai jelentése nincs: Ebből: dv A v A v 3 A =, dz A v + z dv dz A v v 3 3 A v Av = = A v + z A v + z A = A A A v + z = u. (3) érdekében. Az exponenciális függvény argumentumában lévő integrálást a parciális törtekre bontás módszerével határozzuk meg, ezzel dv = v A v 3,5 A,5 A dv, v A v A v + + amelynek a primitív függvénye zárt alakban megadható: v A.5ln, dv v A v =.5ln = 3 v Av v v A.5ln, v ha A < v. ha A > v (43) (44) Megjegyezzük, hogy itt azért nem írtuk ki az integrálási állandót, mert az a tényleges felhasználás során a (4) formula szerinti C-konstansba belevonható. A továbbiakban az A előjelének eseteivel foglalkozunk. illetve z = u A v, (33) dz = du A v dv. (34) Helyettesítsük be ezeket a (3) egyenletbe: dv u = (v A v 3 ) (du A v dv). (35) Ezt rendezve: du u = Av. 3 dv v A v (36) Ez egy inhomogén, változó együtthatós differenciálegyenlet, amelynek a megoldása: (37) A (37) egyenletben kijelölt integrálásokat részletesen az alábbiakban mutatjuk be. dv dv 3 3 v A v A v = v u C + A ve dv e. Tekintsük először az általánosabb alakú,. eset: A </v. A (44) összefüggésből adódóan a (4)-ben szereplő integrál az I = A v A dv (45) alakot ölti, amely a sin(t)=v A helyettesítéssel könnyen kiszámítható, hiszen így cos(t)dt=dv A, valamint a trigonometrikus linearizáló formula felhasználásával: (46) Megállapodunk abban, hogy az I, u, z mennyiségek alsó indexei a továbbiakban az eset számára utalnak. Elvégezve a visszahelyettesítéseket, azonnal adódik az (47) összefüggés, amit (4)-be írva a (36) differenciálegyenletnek az. esetre érvényes általános megoldásához jutunk: ( t). cos( t) dt A cos( t) A t sin I = A sin ( t) = + = + dt A A A 4 I A ( v A ) + Av v A = arcsin A ( v A) A. C arcsin v A u = + v + v A A v A v (48) du + uf dv ( v) = G( v) (38). eset: A >/v. Ebben az esetben inhomogén, lineáris differenciálegyenletet, amely többféle módszerrel is megoldható [], például ha megszorozzuk mindkét oldalt exp( F(v)dv)- vel, akkor a bal oldal teljes differenciállá alakítható, azaz d dv [ u exp( F ( v) dv) ] = G( v) F ( v) exp( dv), így az integrálás (formálisan) könnyen elvégezhető: { C+ ( G( v) exp( F ( v) dv ) dv} F ( v) u = exp( dv). A (4) egyenletet alkalmazva (37)-re kapjuk, hogy: exp exp. 3 3 dv dv u = C + A v dv v A v v Av A továbbiakban az (39) (4) (4) I = A v A dv, (49) és most a ch(t)=v A helyettesítést alkalmazzuk, így nyilván sh(t)dt=dv A, ezzel integrálunk az ( ) sh t dt A I = A ch ( t) = sh ( t) dt A A (5) alakot ölti. Tekintve hogy ch (t) =sh (t), sh(t)=sh(t)ch(t), valamint az sh (t)=.5ch(t).5, így az ún. hiperbolikus linearizáló formula felhasználásával adódik, hogy I A [ v v A A arch( v )]. = A A (5) Az így nyert összefüggést (4)-be írva a (44) differenciálegyenletnek a. esetre érvényes általános megoldásához jutunk: I dv A v dv v A v = exp 3 (4) ( A) A. C arch v v A u = v + v A A v A v (5) jelölést használjuk a jobb átláthatóság, illetve az egyszerűbb írásmód Érdemes megfigyelnünk, hogy mindkét esetben A < fennállásakor a 6 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

27 E-NERGIA.HU ÁRAMLÁS CSÖVEKBEN GEOTERMIA számítások során át kell térnünk a komplex számok halmazára. Felvetődhet azonnal a kérdés, vajon ez milyen hatással lesz a tényleges megoldásra, hiszen a fajtérfogatra nem várhatunk komplex értéket. Az erre vonatkozó vizsgálatokat a 3. eset taglalja. 3. eset: A <. Legyen pl. A = δ, ahol δ>. A (4) integrál alakja ekkor I3 = A + δv dv, (53) ahol az sh(t)=v δ helyettesítés célravezető, mert így ch(t)dt=dv δ. A szokásos hiperbolikus azonosságok felhasználásával: I A (54) Elvégezve a megfelelő visszahelyettesítéseket, a (44) differenciálegyenletnek a 3. esetre vonatkozó általános megoldása: (55) Az alábbiakban látni fogjuk, hogy ez valójában az. eset következményeként is adódik, hiszen az A </v egyenlőtlenség automatikusan teljesül. Az arcsin(x) függvény Maclaurin-sora [3]: (56) amely beláthatóan az x < tartományban egyenletesen konvergens. A (56) formulával összhangban írható [4] hogy (57) Igazolható [3], hogy a jobb oldali végtelen függvénysor épp az arsh(x) függvény Maclaurin-sora, így érvényes hogy: arcsin(ix)=iarsh(x). (58) Ez viszont valóban azt jelenti, hogy az. esetből következik a 3. eset is. (59) Ezek után rátérünk az eredeti változókra való visszahelyettesítésre. Vagyis most a v(z) általános megoldással foglalkozunk. Az eddigi eredményekből és azok szerkezetéből észrevehető, hogy csak a z(v) inverz függvényre tudunk zárt alakú formulát adni. A számítások részleteinek mellőzésével az általános megoldások rendre a következők: Ha A </v, akkor ha A >/v, akkor ha A <, akkor [ arsh( v A) + v A v ]. 3 = A A ( v A ) A. u = Cv + A arsh v + v A A v A 3 v arcsin ( x) = k= arcsin(ix) = arcsin k 4 ( k)! ( k! ) ( k + ) ) x k ( k)! i( ) k k= 4 ( k! ) ( k + ), k+ x k+ = k ( ) ( k)! i k k= 4 ( k! ) ( k+ ) ( v A) = arcsin( iv A) = iarsh( v A). A3 z = + A A A3 z = + A A A3 z3 = + A A C v v A ( v A ), A arcsin + v A A v A (6) (6) (6) ( A ), C arch v v A v v A A A v A C v v A ( A ). A arsh v + v A A v A x. k+ A következőkben a z=, v=v peremfeltételt kielégítő megoldás előállításával foglalkozunk. Ehhez pusztán vissza kell helyettesítenünk a (6)-(6)-(6) összefüggésekbe, majd azokból meghatározni a C konstansokat. A részletek mellőzésével rendre az alábbi megoldásokat nyerjük: Ha A </v, akkor A 3 z = A v v ha A >/v, akkor ha A <, akkor A 3 v z = A v (63) (64) A 3 v v A Av arsh v A arsh v A z (65) 3 = +. A v v A A A v A A bemutatott képletekből levezethetők az izotermikus és az adiabatikus áramlás megoldásai, illetve képletei. Amennyiben a képletekben q= helyettesítést alkalmazunk, akkor az adiabatikus áramlás megoldását kapjuk, míg ha q helyére izotermikus áramlás esetére az áramlás felgyorsításához szükséges hőmennyiséget írjuk, akkor az izotermikus áramlást tudjuk modellezni. A továbbiakban példát mutatunk be az áramlások modellezésére és számítására. Példa Számítsuk ki a politropikus áramlásban a közeg fajtérfogatának alakulását az alábbi adatok mellett: a belépő levegő fajtérfogata: v =.75 [m 3 /kg], a vezeték átmérője: D =, m, a vezeték hosszúsága: L = m, az áramló gáz, levegő: κ =,4; R i = 87 J/kg K, a belépő nyomás: p =,5 MPa, a belépő hőmérséklet: T = 98 K, a belépő áramlási sebesség: w = m/s, a cső belső falának érdessége: k =, mm, a belépő entalpia: a h = = 9934, J/kg. κ A belépő levegő hőmérsékletén a kinematikai viszkozitás: ν= 3, -6 m /s. A belépő közeg Reynolds-száma: Re = = 6 A cső relatív érdességének reciproka: A csősúrlódási tényező értéke: λ =,. v A Av + v A A A A belépő közeg sűrűsége: arcsin v A A v arch v + v A A A w D, 5 = 6,5. ν 3, D = =. k, 6 ( v A) arcsin( v A ) v A ( A) arch( v A ) v A ( ) ( ) p,5 ρ = = =5,846 kg/m R T , v O =,75 m 3 /kg. i MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 7

28 ÁRAMLÁS CSÖVEKBEN A belépő hangsebesség: A belépő Ma-szám: Az átáramló közeg mennyisége: A fenti adatokkal a számítóképletek konstansai: C =,687; C =,63333; C tekintetében három esetre vizsgáltuk a megoldást. A q= [W/m] q=4 [W/m] és q= [W/m] értékekhez tartozó megoldásokat határoztuk meg. A C értékek: C =,6887; C =,433636; C =,6887; C 3 =,688974; Feladatunk a fajtérfogat meghatározása z= [m]-nél. A szükséges konstansokra adódik: Mivel A <, így a (65) formula használandó. Az egyenlet numerikus alakja: A fajtérfogat konkrét értéke csak numerikus módszer segítségével határozható meg az egyenletből, ilyen módszer viszonylag sok van, például [5]. Ha a fajtérfogat v= [m 3 /kg], illetve,5 [m 3 /kg], akkor z 95,7 [m], illetve 57 [m] értékre adódik. Lineáris interpolációval v,3 [m 3 /kg]. A számítás tovább finomítható szükség esetén. A pontos megoldás négy értékes jegyre kerekítve: v,5 [m 3 /kg]. A v[m 3 /kg] fajtérfogat (vízszintes tengely) és a cső z [m] ívkoordinátája (függőleges tengely) közötti kapcsolatot az. ábra mutatja. csövezetékhossz z [m] a = κ R T = 4, = 346,94785 m/. s w Ma = = =, a 346, D, m π π = Aρw = ρw = 5,846 =,983 kg/ s. 4 4 A.7484; A.85743; A z v v (.54v) arsh v..7484v q= [W/m] q=4 [W/m] q= [W/m],5,,5,,5 fajtérfogat v [m 3 /kg]. ábra. A fajtérfogat alakulása a csőhosszúság függvényében A fenti példa természetesen tesztjellegű, például földgázszállítások modellezése esetén a fűtés intenzitása a környezetből történő természetes hőbeáramlással egyenértékű, amely - W/m. A fűtés jelenlétének számításba vétele vegyipari technológiában, illetve az erőműiparban válhat fontossá. Összefoglalás Mind az áramlástan oktatásában, mind a mérnöki tervezési gyakorlatban a csőbeli gáz- és gőzáramlások modellezése és számítása igen nagy jelentőségű ismeretanyag. A tervezési gyakorlat az egyszerűsített számítási módszereket alkalmazza. Az igényes számításokban a véges differencia módszerek váltak uralkodóvá. Dolgozatunkban bizonyítani kívántuk, hogy az áramlást leíró differenciálegyenletek megoldására az analízis még ma is kínál ki nem használt lehetőségeket, és találhatunk zárt, analitikus megoldásokat az áramlás jellemzőinek számítására. Bár ezek implicit összefüggések, de számítástechnikailag könnyen kezelhetők. Dolgozatunkban új tudományos eredményként bemutattuk a pv κ =áll. adiabacitási állapotegyenlet kiterjesztését politropikus súrlódásos áramlásokra. A bemutatott képletek precíz mérnöki számításokat tesznek lehetővé nagynyomású gőzés gázáramlások vizsgálatára, illetve speciális vegyipari alkalmazások esetében. Számos más alkalmazási példát láthatunk például Farkas I. dolgozataiban [8], ahol a vákuumcsöves kollektorok hatásfokának függését vizsgálják a térfogatáramtól, illetve a [9] dolgozatban, amelyben a fotovillamos modulok körüli levegőáramlást elemzik a hőátadási tényező meghatározásához. Hivatkozások: [] Garbai L.: Hidraulikai számítások az épületgépészetben és az energetikában, Akadémiai kiadó, Budapest, 7. ISBN [] Scharnitzky V.: Differenciálegyenletek, Műszaki könyvkiadó, Budapest, 3. [3] Pattantyús Á. G.: Gépész- és Villamosmérnökök kézikönyve.kötet, Műszaki könyvkiadó, Budapest, 96. [4] Hanka L., Zalay M.: Komplex függvénytan, Műszaki könyvkiadó, Budapest, 3. [5] Ralston, A.: Bevezetés a numerikus analízisbe, Műszaki könyvkiadó, Budapest, 969. [6] Lajos T.: Áramlástan alapjai, Budapest, 8. ISBN [7] Halász G., Kristóf G., Kullmann L.: Áramlás csőhálózatokban, Műegyetemi kiadó,. ISBN [8] Víg P., Farkas I.: Vákuumcsöves kollektor hatásfokának függése a térfogatáramtól, Magyar Energetika, XX. évf., 3/5. sz., - o. [9] Háber I. E., Farkas I.: Fotovillamos modulok körüli levegőáramlás vizsgálata a hőátadási tényező meghatározásához, Magyar Energetika, XVIII. évf., / sz., 8-3. o. [] Gruber J., Szentmártony T.: Gázdinamika, Tankönyvkiadó, 95 [] Zucker, R. D., Biblarz, O.: Fundamentals of Gas Dynamics, John Wiley&Sons, Monterey, California, Jelölések jegyzéke: w áramlási sebesség p áramlási nyomás, D, d csőátmérő A csőkeresztmetszet m tömegáram h entalpia, R specifikus gázállandó T hőmérséklet, v fajtérfogat a hangsebesség, Ma Mach-szám β energiaviszony, κ adiabatikus kitevő λ csősúrlódási tényező 8 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

29 E-NERGIA.HU GEOTERMIA 9

30 FÁZISVÁLTÓ ANYAGOK Andrássy Zoltán, Farkas Rita Fázisváltó anyagok alkalmazása falszerkezetekben II. Cikkünk előző részében [] bemutattuk a fázisváltó anyagok (Phase Change Material PCM) pozitív és negatív tulajdonságait és elhelyezési lehetőségeit. A fázisváltó anyagok olyan energiatároló anyagok, amelyek a halmazállapot-változás közbeni látens hőt is felhasználják, így nagyobb energiasűrűséggel raktározzák el a hőenergiát, amelyet szükség esetén képesek felszabadítani [, 3]. Ezen tulajdonságukat használtuk fel munkánk során, melynek célja, hogy megvizsgáljuk a felületfűtés és fázisváltó anyag kombinálásával elérhető energiafelhasználás-csökkenést. Előző cikkünkben az Energy Plus nevű program segítségével vizsgáltuk meg, hogy különböző kialakítások mellett mennyivel csökken az energiafelhasználás. A szimuláció eredményeként azt kaptuk, hogy PCM beépítésével az évi hőigény kwhról akár 8 kwh-ra is csökkenthető. Jelen cikkünkben numerikus modellt ismertetünk, amely alkalmas a fázisváltó anyagok viselkedésének leírására, valamint bemutatjuk a modellel kapott eredményeinket. A számításokat minden esetben az Energy Plus program kezdeti paramétereivel végeztük el. A fűtéscső körüli ellenállás [4]: R vez a ln K π r () =, L π λ réteg ahol L a fűtéscső hossza, λ a hővezetési tényező, K a b/a aránytól függő konstans, a, b és r pedig geometriai paraméterek, amelyeket a. ábra szemléltet.. ábra. Felületfűtés körüli ellenállás paraméterei A hőtani modell felépítése [, 3] A modellezés során minden falszerkezeti réteget több, azonos vastagságú elemi egységre bontottunk. A hő terjedését minden egységben meghatároztuk az. ábra szerint, és minden egységnek külön-külön kiszámítottuk az egység közepére vonatkoztatott hőmérsékletét. Mivel a véges sok lépés miatt a fal hőtárolási tényezőjét nem hagytuk figyelem kívül, a centrális differencia séma segítségével pontosabb eredményeket kapunk, mintha egy egyenletet írtunk volna fel az egész falra. A modell alkalmas az egyes rétegekben lejátszódó folyamatok szemléltetésére is. A téglafal és a szigetelés rétegében az egységek közötti hőáramok kiszámítását a megszokott módon oldottuk meg. A felületfűtés/hűtés rétegében, mivel a folyadék folyamatos kapcsolatban van a cső falával, ezért a csőfal és a víz közötti hőátadásból adódó ellenállást elhanyagoljuk, azaz a fűtéscső hőmérséklete mindig megegyezik a víz hőmérsékletével. A fűtés/hűtéscső körüli hőellenállás kiszámításához a következő képletet használtuk: A fázisváltó anyag hőmérsékletének meghatározásához ismernünk kell az anyagban lévő folyadék százalékos arányát: folyékony rész tömege y=. összes anyag tömege Értékét a fázisváltó anyag adott időpontbeli entalpiájának ismeretében tudjuk meghatározni, amelyet úgy kapunk, hogy a beérkező hőmennyiségek összegét, azaz az entalpiaváltozást hozzáadjuk az előző időpontbeli entalpia értékéhez. szilárd fázis folyadék front folyadék fázis () T i- Q i- T Q i+ T i+ T a hőmérséklet, Q a hőáram, i az adott réteg sorszáma baloldal jobboldal. ábra. Az elemi egység középpontjához érkező hőmennyiségek 3. ábra. PCM egység fázisváltozás közben 3 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

31 E-NERGIA.HU FÁZISVÁLTÓ GEOTERMIA ANYAGOK, yn = PCM,, [ H c m ( T + 73,5) ], n p, sz elemiegység m L olv m elemi egység H sz H < H H PCM, n PCM, n PCM, n < H < H, f > H sz f (3) A kettővel való osztásra azért van szükség, mert az érkező hőmenynyiség csak az elemi egység felén megy keresztül. Minden elemi egységnek két vezetési ellenállása van a folyadékaránynak megfelelően. ahol H az entalpia, c p az izobár fajhő, m elemi egység a vizsgált egység tömege, T m a fázisváltó anyag olvadási hőmérséklete C-ban, L olv a fázisváltó anyag olvadáshője, n az időlépésre, sz a szilárd halmazállapotra, f a folyadék halmazállapotra utaló index. Mivel az érkező hőáramokat mindig a vizsgált egység középpontjára írtuk fel, és egy egységen belül a folyadékarány változó a folyadékfront mozgása miatt, ezért a folyadékarányt külön-külön ki kell számítani az egység mindkét oldalára. Problémát az az eset jelent, mikor a fázisváltó anyag rétegesen helyezkedik el a fűtés/hűtéscsövek között. Q Q 4. ábra. A fűtéscső felől érkező hőmennyiség -Q -Q 5. ábra. A PCM rétegből kifelé áramló hőmennyiség A modellalkotás során azzal az egyszerűsítéssel éltünk, hogy ha a fűtés/hűtés felől érkező hőmennyiségek összege nagyobb, mint a jobbról és balról érkező hőmennyiség abszolút értéke, akkor töltési eset van, ezt a 4. ábra mutatja. Ekkor a PCM-ben lévő fázisváltozási front vízszintes. Mivel fentről és lentről egyenlő hőmennyiség érkezik, az y a réteg alsó és felső oldalán azonos. Ellenkező esetben kisütési eset van, ekkor a folyadékfront függőleges helyzetű, ezt az 5. ábra mutatja. Mivel a két oldalról eltérő hőmennyiség érkezik, ezért ebben az esetben továbbra is mindkét oldalra ki kell számítani a folyadékarány (y) értékét. A fázisváltó anyag hőmérséklete a folyadékarány alapján határozható meg. Ha a PCM szilárd halmazállapotú, akkor hőmérséklete az entalpia ismeretében számítható, míg ha az anyagban szilárd és folyadék fázis is jelen van, akkor hőmérséklete az olvadási hőmérséklettel azonos. Ha az anyag teljes mértékben folyadék állapotú, akkor a hőmérséklete magasabb, mint az olvadási hőmérséklet. Az entalpianövekményt úgy kapjuk meg, hogy az anyag adott időpontbeli entalpiájából kivonjuk az olvadási hőmérsékletre való felmelegítéshez és az olvadáshoz szükséges hőmennyiséget: T PCM, n A fázisváltó anyagban kialakuló hővezetési ellenállás kiszámítása a következőképpen történik: R vez, i, n H PCM, n 73,5 csz melemi egység = Tm, H PCM, n Lolv melemi egység H cf melemi egység = δ elemi egység λpcm, n, i i, A sz + T, ahol δ elemi egység az elemi egység vastagsága, A az elemi egység felülete, i az adott egység futókoordinátája. m y = n < y <.. y = n n (4) (5) Abban az esetben, mikor az elemi egységen belül bekövetkezik a fázisváltozás, vagy a PCM falánál folyadék halmazállapotban van az anyag, akkor a szilárd és folyékony részek közötti hőátadásnál a következő ellenállást kell figyelembe venni: ahol α sz f a folyadék halmazállapotú fázisváltó anyag,és a szilárd halmazállapotú fázisváltó anyag és a szilárd falfelület között fellépő hőátadási tényező. Amennyiben a vizsgált egységben fázisváltási front van, akkor a fenti ellenállás kétszeresével kell számolni. Kapott eredmények [, 3] Modellünket az Energy Plus-os szimulációhoz hasonlóan hideg és mérsékelt téli, valamint meleg és mérsékelt nyári napokra vizsgáltuk meg. A külső hőmérséklet értékeinek megválasztásához a 3-as év legmelegebb és leghidegebb napját, illetve egy átlagos hőmérsékletű téli és nyári napot vettünk alapul, melyek hőmérsékletei a 6. ábrán láthatók az idő függvényében. Hőmérséklet [ C] Folyadékarány (%) λsz, y λ PCM, vizsgált oldal = yvizsgált oldal λ f + ( yvizsgált oldal) λsz, < y λ f y R sz f, n =, α A sz f Hideg tél Meleg nyár Mérsékelt tél Mérsékelt nyár Idő [h] 6. ábra. Külső hőmérséklet értékei,5,5 Idő [h] vizsgált oldal vizsgált vizsgált oldal = oldal = 7. ábra. Rétegek folyadékarányának változása <... egység. egység 3. egység 4. egység 5. egység (6) (7) MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 3

32 FÁZISVÁLTÓ ANYAGOK 9 9 Folyadékarány [%] Idő [h]. egység. egység 3. egység 4. egység 5. egység Folyadékarány [%] Idő [h]. egység. egység 3. egység 4. egység 5. egység 8. ábra. Rétegek folyadékarányának változása. ábra. Folyadékarány változása, C-os olvadáspont mellett Folyedékarány [%] egység 6. egység 5 3. egység egység 5. egység Idő [h] 9. ábra. Folyadékarány változása 8 C-os olvadáspont mellett. ábra. Tégla PCM-Fűtés 3. ábra. Tégla (PCM+Fűtés) Folyadékarány [%] Idő [h]. ábra. Folyadékarány változása C-os olvadáspont mellett Először téli esetben vizsgáltuk, fűtés nélkül a PCM fázisváltozását, különböző elhelyezkedések mellett.. egység. egység 3. egység 4. egység 5. egység Abban az esetben, amikor a téglafalon kívül helyezkedik el a fázisváltó anyag, a 7. ábra szerint változik a PCM-ben a folyadékarány. Látható, hogy a második egység fázisváltozása akkor kezdődik el, amikor az első egységben lévő fázisváltó anyag már teljesen megszilárdult. A görbék meredeksége 5%-os folyadékaránynál megtörik, ez annak az eredménye, hogy a szilárd és a folyadék PCM határán lévő hőátadási ellenállás már nem a kívülről érkező hőáramot csökkenti, hanem a belső tér felől érkező hőáramot, így a külső hőmérséklet hatása az erőteljesebb. Amennyiben a fázisváltó anyag a falszerkezet belső oldalán helyezkedik el, a 8. ábra szerinti eredményt kapjuk. A fázisváltó anyag megszilárdulása hasonló az előbbi esetnél megfigyelthez, viszont mivel a nagyobb hőmérsékletkülönbség a téglafal külső oldalán alakul ki, nem a PCM oldalán, így a megszilárdulás hosszabb ideig tart. Ebben az esetben a fázisváltó anyag hosszabb ideig képes késleltetni a szoba lehűlését, tehát ez az elhelyezés a kedvezőbb. A fentiek ismeretében konvekciós fűtés mellett is megvizsgáltunk különböző olvadáspontú PCM-eket. A 9. ábra alapján kijelenthető, hogy a 8 C-os olvadáspontú anyag egy nap leforgása alatt sem szilárdul meg teljesen, mert bár a belső tér hőmérséklete mindig magasabb lesz, ez még mindig nem elegendő ahhoz, hogy olvadás induljon el. Az ilyen alacsony olvadáspontú anyag az Energy Plus modell alapján nem használható hatékonyan. A. ábra szemlélteti a C-os olvadáspontú anyagban lezajló változásokat. Mivel a belső hőmérséklet C alá nem süllyedhet, ezért a PCM nem tud megszilárdulni, viszont ahhoz alacsony a szoba hőmérséklete, hogy olvadást indukáljon. Az. ábra a C-os olvadáspontú anyagban lévő folyadékarány változását mutatja be. Látható, hogy a külső egységekben egymás után következik be a megszilárdulás, viszont a legbelső réteg már a kezdetektől elkezd megszilárdulni, mivel a szoba belső hőmérséklete C alá hűlve elvonja a PCM hőjét. Mivel az alacsony olvadáspontú anyag nem vált teljesen fázist, azaz kihasználatlan, a magasabb olvadáspontú anyagok viszont nem tudnak megolvadni, mivel a szoba belső hőmérséklete nem elég magas, ezért falszerkezetekben történő alkalmazásuk csak felületfűtéssel kiegészítve működőképes. Előző cikkünkben ismertettük, hogy az éves energiafelhasználás függvényében mely olvadáspontú PCM-ek alkalmazhatók felületfűtés- 3 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

33 E-NERGIA.HU FÁZISVÁLTÓ GEOTERMIA ANYAGOK Hőmérséklet [ C] Hőmérséklet [ C] Idő [h] Idő [h] 4. ábra. A fűtővíz hőmérséklete 6. ábra. A fűtővíz hőmérséklete Hőmérséklet [ C] ,5,,5,,5,3,35,4,45 Szerkezet vastagsága [m] Hőmérséklet [ c] ,5,,5,,5,3,35 Szerkezetek vastagsága [m] 5. ábra. Falszerkezet hőmérséklet-lefutása 7. ábra. A falszerkezet hőmérséklet-lefutása sel kiegészítve. Az alábbiakban bemutatott eredmények C-os olvadáspontú PCM feltételezésével adódtak. Ha a fázisváltó anyag a felületfűtés és a szoba között helyezkedne el, akkor nem a külső hőmérséklet, hanem a felületfűtés hatását csökkentené szigetelő rétegként, ezért ezt az esetet nem vizsgáltuk. Az előző cikkhez hasonlóan most is egy egyszerűbb, a. ábra szerinti, illetve egy bonyolultabb, rétegelt, a 3. ábra szerinti kialakítást hasonlítunk össze. Fázisváltó anyag alkalmazása nélkül, felületfűtés és az ábrázolt falszerkezet külső felületére elhelyezett, cm vastagságú szigetelés mellett, hideg téli napon a fűtővíz hőmérsékletváltozását a 4. ábra mutatja. A kazán alkalommal kapcsol be, egy be- és kikapcsolás között hosszabb ideig folyamatosan üzemel. 4 óra alatt a kazán öszszesen 3 órán keresztül van bekapcsolt állapotban. Az ábráról leolvasható, hogy mennyi ideig üzemel a kazán, amiből következtetni lehet a felhasznált energia mennyiségére. A 5. ábra a falszerkezet hőmérséklet-lefutását ábrázolja a különböző rétegekben, -8 C-os külső hőmérséklet mellett. Az első szakasz a szigetelés hőmérsékletváltozását mutatja, amely nagyobb, mint a következő rétegben, a téglafalban megfigyelhető hőmérsékletváltozás, ami azt mutatja, hogy a szigetelés nagyobb hőellenállást képvisel. Egyszerűbb (. ábra szerinti) beépítésű PCM alkalmazásával az előző görbék a 6. és 7. ábrán látható módon alakulnak. A 6. ábra a fűtővíz hőmérsékletét ábrázolja. Látható, hogy a kazán hatszor kapcsolódik be, és 4 óra alatt összesen 6,67 órán keresztül van bekapcsolt állapotban. Ez jóval kevesebb, mint a szigetelés esetén. A falszerkezet esetében (7. ábra) először a téglán belül megvalósuló egyenletes hőmérséklet-lefutás látható. Ezután egy magasabb, Folyadékarány [%] Idő [h] 8. ábra. A falszerkezet hőmérséklet-lefutása konstans hőmérsékletet tapasztalunk, ami azzal magyarázható, hogy a PCM a fázisváltozás közben állandó hőmérsékletű. Végül egy ugrást látunk, amely a felületfűtést ábrázolja. Bonyolultabb (a 3. ábra szerinti) kialakításnál a kapott diagramok a 8-. ábrákon láthatók. A 7. ábra mutatja a fázisváltó anyagban lévő folyadék-részarány változását. Láthatjuk, hogy még egy szélsőségesen hideg napon (a külső hőmérséklet -8 C) is képes a fűtés, igaz, sok ki-bekapcsolással, feltölteni a PCM-et. 4 óra alatt 3%-os feltöltöttséget értünk el. Itt is megfigyelhető az előbbi periodicitás, hiszen amikor a fűtés nem üzemel, a fázisváltó anyag fűti a belső teret, miközben egy része megszilárdul. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 33

34 FÁZISVÁLTÓ ANYAGOK Hőmérséklet [ C] Hőmérséklet [ C] Idő [h] Idő [h] 9. ábra. A fűtővíz hőmérséklete. ábra. A fűtővíz hőmérséklete rétegelt kialakításnál Hőmérséklet [ C] PCM-en keresztüli hőmérséklet lefutás Felületfűtésen keresztüli hőmérséklet ,5,,5,,5,3,35 Szerkezet vastagsága [m]. ábra. Falszerkezet hőmérséklet-lefutása Folyadékarány [%] Idő [h] 3. ábra. A PCM folyadékaránya meleg nyári napon 4 9 Hőmérséklet [ C] Folyadékarány [%] Idő [h] Idő [h]. ábra. A fűtővíz hőmérséklete egyszerűbb kialakításnál 4. ábra. A PCM folyadékaránya mérsékelt nyári napon A 9. ábra szemlélteti a fűtővíz hőmérsékletének alakulását. A diagramon látható, hogy a kazán akkor kapcsol be, amikor a folyadékarány lecsökkent, illetve akkor kapcsol ki, amikor a folyadékarány magas. A kazán sokszor kapcsol ki és be, mivel a PCM jó hővezetési tényezője miatt dinamikus a hőcsere. A kialakítás előnye, hogy a kazán összesen 3,5 órát üzemel egy nap, ami jóval kevesebb, mint amit az egyszerűbb,. ábra szerinti kialakítással elértünk. A. ábrán látható a falszerkezet hőmérséklet-lefutása. Szigetelés hiányában a külső téglafalban jelentősen változik a hőmérséklet. Mivel párhuzamos rétegek találhatók a falban, eltér egymástól a PCM-en (kék) és a felületfűtésen keresztül kialakuló hőmérsékletváltozás. A két kialakítást megvizsgáltuk mérsékelten hideg (a külső hőmérséklet 7 C) téli napra is (-. ábra). Itt is azt tapasztaltuk, hogy a réteges kialakítás mellett üzemel rövidebb ideig a kazán. Mivel téli esetre a réteges kialakítás előnyösebb volt, ezért megvizsgáltuk meleg és mérsékelt nyári napokon is a falszerkezet működését. A 3. ábra szemlélteti a fázisváltó anyag folyadékarányát meleg nyári napon. A folyadék-részarány változásából látható, hogy az anyag először megfagy, mivel kezdetben csökken a külső hőmérséklet, majd amikor nő a szoba belső hőmérséklete, elkezd olvadni, miközben hűti a szobát. Ezután újra egy fagyási ciklus indul, 4 óránál, ekkor kapcsol be a felülethűtés, majd a hűtés kikapcsolásakor újra elkezd nőni a 34 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

35 E-NERGIA.HU FÁZISVÁLTÓ GEOTERMIA ANYAGOK. táblázat. A felületfűtés üzemideje (h) szigetelés+ felületfűtés PCM + felületfűtés (35 C) PCM + felületfűtés (4 C) Rétegelt kialakítás Hideg nap 3 6,76 5,7 3,5 Mérsékelt nap 5,38 3,53,9. táblázat. Megtérülési idő és belső megtérülési ráta (BMR) értékei PCM kívül PCM belül PCM + felületfűtés Megtérülési idő [év] BMR [%],68 3, 4,3 folyadék részaránya. A 4. ábra mérsékelt nyári napon mutatja a folyadékarány változását. Ebben az esetben a PCM képes egyedül ellátni a szoba hűtését, a felülethűtés nélkül is. Összefoglalás Modellünk segítségével téli, illetve mérsékelt téli napokra is összehasonlítottuk a fázisváltó anyag nélküli falszerkezetet a PCM-et tartalmazó falszerkezetekkel kazán-üzemidő szempontjából. A kapott eredményeket az. táblázat tartalmazza. A táblázatból látható, hogy PCM alkalmazásával csökken a kazán üzemideje, tehát energiát takaríthatunk meg, mind hideg, mind mérsékelt téli napon. A felületfűtés magasabb előremenő hőmérsékletével tovább csökkenthető az üzemidő, viszont felületfűtésnél korlátozva van a fűtővíz maximális hőmérséklete. A bemutatott eredmények alapján kijelenthető, hogy a rétegelt kialakítás eredményesebb, mint az egyszerűbb beépítés, és segítségével az előző cikkben ismertetett ideális fázisváltó anyag használatával hideg téli napon 73%-kal, mérsékelt téli napon pedig 7%-kal csökkenthető a kazán üzemideje. A BioPCM ára 945 Ft/m [5], a villamos energia árát csúcsidőszakban 43,44 Ft/kWh-nak, völgyidőszakban 3,8 Ft/kWh-nak [6], a földgáz árát 9,48 Ft/kWh-nak tekintve [7] a beruházás megtérülési ideje 6 év. Amennyiben a fázisváltó anyag feltöltését éjszakai árammal végezzük, a megtérülési idő akár évre is csökkenthető. Összességében tehát kijelenthető, hogy fázisváltó anyag alkalmazásával az épületek energiafelhasználása és a csúcsterhelések csökkenthetők. Hivatkozások [] Andrássy Zoltán, Farkas Rita: Fázisváltó anyagok alkalmazása falszerkezetekben, Magyar Energetika (3) 6-9 (5) [] Andrássy Zoltán, Farkas Rita: Fázisváltó anyagok alkalmazása fűtéskorszerűsítésre, TDK dolgozat, 3 [3] Andrássy Zoltán, Farkas Rita: Fázisváltó anyagok alkalmazása falszerkezetekben, TDK dolgozat, 4 [4] Dr. Gróf Gyula: Hőközlés, Budapest, 999. [5] [6] [7] VÍZ-, GÁZ-, FÛTÉSTECHNIKA MEGÚJULÓ ENERGIA Teljes körû megújuló energia megoldások a pályázati á lehetôség felkutatásától, táától a szakmai tanácsadáson át, a komplex rendszer beszerzéséig! További információk a Merkapt Zrt. megújuló energia termékeirôl és megoldásairól: Kis István, kis.istvan@merkapt.hu 35

36 KLÍMAVÁLTOZÁS Héjjas István Klímaváltozás és szén-dioxid A klímaváltozás elleni intézkedések jelentős gazdasági terheket rónak az érintett országokra, így hazánkra is. Kérdés azonban, hogy tudományos szempontból mennyire tekinthető megalapozottnak a CO -emisszió és a klímaváltozás közötti kapcsolat. A hivatalosan elfogadott klímaelmélet megállapításait ugyanis számos kiváló tudós vitatja, mivel abban a széndioxid szerepe irreálisan eltúlzott, habár a véleményüket a média általában elhallgatja. Jelen cikk a legfontosabb ellenérveket foglalja össze, amelyekből az a következtetés adódik, hogy a klímaváltozás elleni értelmetlen szélmalomharc helyett ésszerűbb lenne a rendelkezésre álló erőforrásokat az alkalmazkodás érdekében felhasználni. A kérdéssel Gács Iván is foglalkozott a Gazdasági növekedés és klímaváltozás c. cikkében [8], kétségét fejezve ki a politika által támogatott klímavédelmi intézkedésekkel kapcsolatban, és nyitva hagyva a kérdést, hogy tudományos szempontból mennyire tekinthető megalapozottnak a CO -emisszió és a klímaváltozás közötti kapcsolat. Az mindenesetre kétségtelen tény, hogy a Földön, a bolygó keletkezése, vagyis évmilliárdok óta, folyamatosan változik az éghajlat, és ez jelenleg a felszíni hőmérséklet emelkedésében nyilvánul meg. Az is tény, hogy a melegedés mintegy - ezer év, vagyis a legutóbbi jégkorszak óta kisebb-nagyobb statisztikus ingadozásokkal folyamatosan zajlik, a korábbi jégkorszakok tapasztalatai alapján pedig ez így fog folytatódni még 3-4 ezer évig. Nem beszélhetünk ezért arról, hogy a melegedés váratlanul érte az emberiséget, legfeljebb arról, hogy a változás üteme az utóbbi egy-két évszázad során felgyorsult, ezért felmerülhet a gyanú, hogy ebben lehet szerepe az emberi tevékenységnek is. Az azonban még így is több mint kétséges, hogy a feltételezett antropogén hatásban a szén-dioxid játssza a főszerepet. Fogalmak és definíciók A termodinamika törvényeiből következik, hogy ha egy forró tárgy a sugárzásával melegít egy hidegebb tárgyat, a hidegebb tárgy melegedni fog, és ennek során hőmérsékleti sugárzást bocsát ki, amelynek az intenzitása addig fog növekedni, amíg be nem áll a termikus egyensúly állapota, amelynek során a besugárzásból elnyelt teljesítmény és a kisugárzott teljesítmény azonossá válik. Ugyanez vonatkozik a Nap és az általa melegített bolygók viszonyára is, ezért a naprendszerben valamennyi bolygó általában termikus egyensúlyban van, ha pedig bármilyen külső vagy belső hatás az egyensúlyt megzavarja, az előbb-utóbb magától helyre fog állni. A Föld átmérője: D 756 km, a felszíne ennek megfelelően kb. 5 millió km (D π), a napsugárzással szemben mutatott keresztmetszete pedig kb. 8 millió km (D π/4), amely a felszín negyedrésze. A Nap átlagos besugárzási teljesítménye a Föld keringési pályáján, mintegy 5 millió km távolságra a Naptól, a földi atmoszféra felett, kb. 368 W/m. Ennek mintegy 3%-a a bolygóról, vagyis annak felszínéről, az atmoszféráról és a felhőkről visszaverődik, és szétszóródik a világűr felé, a többi, vagyis kb. 7%-a pedig elnyelődik a talajban, a felszíni vizekben, a felhőkben és az atmoszférában, és melegíti a bolygót. Mivel a bolygó felszíne négyszerese a keresztmetszetének, termikus egyensúly esetén, az infravörös tartományban, az egységnyi felületről kisugárzott átlagos teljesítmény az elnyelt teljesítmény negyedrésze, amit a mérési eredmények is igazolnak. Ismert, hogy a Stefan-Boltzmann-törvény szerint az egységnyi felületről kisugárzott teljesítmény arányos az abszolút hőmérséklet negyedik hatványával, továbbá, hogy a Planck-törvény szerint elméletileg milyen a fekete test sugárzásának spektrális eloszlása, valamint hogy a Wien-féle eltolódási törvény szerint a maximális kisugárzási teljesítmény hullámhossza fordítottan arányos a sugárzó objektum hőmérsékletével. Mindezek ismeretében, a kisugárzás mérése alapján megmérhető egy tetszőlegesen távoli égitest külső, ún. emissziós hőmérséklete. Hasonló mérés lehetséges a világűrből a Föld esetében is, de ki is számítható különféle légkörfizikai adatok alapján, amiből az adódik, hogy a Föld emissziós hőmérséklete kb. 55 K, azaz kb. -8 C. Másik fontos adat a bolygó felszínének éves átlagos hőmérséklete, amely nemzetközi előírásoknak megfelelően határozható meg számos mérési adat alapján, ez jelenleg kb. 88 K, azaz kb. +5 C. E két adat különbsége az ún. üvegházhatás, amely jelenleg kb = 33 fok. A klímamodellek kritikája szempontjából két fontos kérdés tisztázandó: ) Hogyan befolyásolja az üvegházhatás a felszíni hőmérsékletet? ) Hogyan befolyásolja a levegő CO -tartalma az üvegházhatást? Az alábbiakban erre a két kérdésre keressük a választ. Az üvegház működése a Földön és a Marson A két bolygó összehasonlítását az indokolja, hogy a szén-dioxid alapú klímamodelleket évtizedekkel ezelőtt eredetileg a Mars bolygóra dolgozták ki, annak vizsgálata céljából, hogy lehetséges-e ott az élet. Kérdés, hogy egy ilyen modell adaptálása a Földre mennyire lehet sikeres, hiszen a két bolygó tulajdonságai jelentősen eltérnek, amint azt az. táblázat mutatja. A táblázatból kitűnik, hogy a Mars bolygót 3-szor vastagabb CO -réteg veszi körül, mint a Földet, az üvegházhatás mértéke azonban egy nagyságrenddel kisebb, és ez kétségessé teszi, hogy a földi üvegházhatásban jelenthet-e meghatározóan döntő szerepet a széndioxid. A kiszámított adatok jól közelítik a tényleges mérési adatokat. Az. ábrán látható diagram forrása Miskolczi professzor előadása [], amely olyan a modellszámításra épül, amely az egész bolygóra felhőtlen égboltot feltételez. Mivel azonban a valóságban a Föld felszínének csaknem kétharmad része fölött felhőtakaró van, a modellszámítás eredménye eltér a valóságos adatoktól. A Mars esetén viszont az eltérés nagyon kicsi, mivel ott a levegőben vízgőz nincs, 36 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

37 E-NERGIA.HU KLÍMAVÁLTOZÁS GEOTERMIA. táblázat. A Föld és a Mars jellemzői Me. Föld Mars Légnyomás a felszínen mbar 3 7,5 Gravitációs gyorsulás a felszínen m/sec 9,8 3,69 m felszín feletti légoszlop tömege (M) kg 36 3 A levegő sűrűsége a felszínen kg/m 3,93,45 A levegő sűrűsége földi atmoszférikus nyomásra és felszíni hőmérsékletre átszámítva (S) kg/m 3,93,968 Az atmoszféra rétegvastagsága földi atmoszférikus nyomásra és felszíni hőmérsékletre átszámítva (M/S) m A levegő CO -tartalma térfogatszázalékban %,4 95,6 A légköri szén-dioxid rétegvastagsága földi atmoszférikus nyomásra és felszíni hőmérsékletre átszámítva m 3, 98,5 Átlagos felszíni hőmérséklet (TS) K 88 4 A felszíni hősugárzás maximumához tartozó hullámhossz A bolygó külső globális emissziós hőmérséklete (TE) Az emissziós sugárzás maximumához tartozó hullámhossz μm,6 3,54 K 55 μm,36 3,73 Üvegházhatás (TS-TE) K 33 3 Szabad vízfelület a felszínen % 7 nincs A felszín átlagos leárnyékoltsága felhőtakaróval Sugárzási teljesítménysűrűség OLR és S U mw/(m cm - ) % 66 nincs Hullámszám, cm -. ábra. A Föld és a Mars felszíni és külső emissziós spektruma, modellszámítás alapján, felhőtlen égboltot feltételezve effektív rétegvastagságát és abszorpciós együtthatóját, kiszámítható, hogy az infravörös tartományban, különféle hullámhosszakon, menynyit nyel el az atmoszféra, és mennyi jut ki a világűrbe. A NASA és az IPCC által hivatkozott klímamodellek szerint [9, ] az atmoszféra által elnyelt energia felét az atmoszféra a felszínre visszasugározza, a másik fele pedig a világűr felé kisugárzódik. Ha ez utóbbihoz hozzáadjuk a felszíni emisszióból el nem nyelt sugárzás teljesítményét, megkapjuk a bolygó teljes emisszióját, amelynek a spektrumát a hullámos diagram szemlélteti. Ennek integrálja adja a teljes kisugárzott teljesítményt, amelyhez a Stefan Boltzmann-törvény alapján hozzárendelhető a bolygó (külső) emissziós hőmérséklete (t E ). Ezt követően számítható ki az emissziós hőmérsékletek eltérése alapján az üvegházhatás (Δt=t S t E ), valamint a felszíni és a külső emissziós teljesítmények eltéréseként definiált üvegház-tényező (G), amelyek számszerű értéke a Mars esetén valóban jól megközelíti a valóságot. A modell elvileg akár a Föld esetén is működhetne (lásd kék diagramok), ha a felszínének nagyobbik felét nem borítaná párolgásra képes szabad vízfelület, és az égbolt nagy részét nem takarnák el a felhők. A víz és vízgőz szerepe előtt azonban érdemes részletesebben megvizsgálni a szén-dioxid szerepét a földi üvegházhatásban. A szén-dioxid hatása az üvegházra Ha sugárzás halad át valamilyen közegen, az energiája fokozatosan elnyelődik, és ennek során a Beer-Lambert-törvény alapján, a közegben megtett effektív úthossz függvényében az intenzitása exponenciálisan csökken. Optikai sugárzás esetén az exponenciális csökkenés mértéke függ a hullámhossztól. A. ábrán vázlatosan látható a napsugárzás spektruma, a Föld kisugárzásának spektruma, és a fontosabb üvegházhatású gázok abszorpciós spektruma []. Ami a szén-dioxidot illeti, ez a gáz a leghatékonyabb elnyelődést a 4,3 és 5 μm körüli hullámhosszak közelében produkálja, ahogyan Napsugárzás Földi sugárzás és a hőmérsékleti viszonyokat az időnként kialakuló porfelhők is csak csekély mértékben képesek befolyásolni. A diagram tehát felhőtlen égbolt mellett szemlélteti a Föld és a Mars emissziós spektrumait, a hozzájuk tartozó emissziós hőmérsékleteket és energiafluxusokat. Az ábrán a Föld és a Mars diagramjait kék, illetve piros színnel ábrázoltuk. A folytonos vonalak jelölik a felszíni kisugárzás diagramjait, a hullámos vonalak a kiszámított külső emissziós spektrumokat, a szaggatott vonalak pedig a külső emissziós spektrumhoz tartozó emissziós hőmérsékleteknek megfelelő elméleti spektrumokat. A Mars esetén az ismert átlagos felszíni hőmérséklet (t s ) alapján, ideális fekete testet feltételezve felrajzolható a felszíni emisszió spektruma a Planck-törvény alapján, amint azt a folytonos vonal mutatja. Ezt követően, ismerve az atmoszféra összetételét, az egyes komponensek. ábra. A Nap és a Föld emissziója, és a fontosabb üvegházhatású gázok abszorpciója MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 37

38 KLÍMAVÁLTOZÁS Sugárzás intenzitása, mw/(cm μm) Főbb sávok Hullámhossz, μm 3. ábra. A Föld felszíni kisugárzási spektruma (pirossal jelölve azt a sávot, amelyet ebből a levegő 4 ppm CO -tartalma elnyel) azt a 3. ábra szemlélteti. Ezeken a hullámhosszakon a szén-dioxid már szinte minden energiát elnyel, ezért a CO -koncentráció további növekedése a bruttó üvegházhatást alig képes lényeges mértékben befolyásolni, annál is kevésbé, mivel a legnagyobb kisugárzási intenzitásnak megfelelő, μm hullámhossz közelében a szén-dioxid gyakorlatilag csaknem teljesen átlátszó [, 3]. Az üvegház működése A manapság széles körben elfogadott üvegházmodellt [] a zöldségtermesztéshez használt valódi üvegház mintájára alkották meg. Eszerint a felszínt elérő napsugárzás a talajban vagy a felszíni vízben elnyelődik. A talaj, illetve a víz ennek hatására felmelegszik, és hőmérsékleti sugárzást bocsát ki a napsugárzáshoz képest kb. -szor magasabb hullámhosszakon, az infravörös tartományban, mivel az átlagos felszíni abszolút hőmérséklet mintegy huszad része a napsugárzás hőmérsékletének. A talaj kisugárzásának egy része az atmoszférában elnyelődik, amely az elnyelt energia felét kisugározza a világűr felé, a másik felét visszasugározza a talajszintre. A visszasugárzás következtében a talajszinten megnövekszik a hőmérséklet, és ez a hőfoknövekedés az eredménye az üvegházhatásnak, amelyet alapvetően meghatároz az atmoszférában található gázok infravörös elnyelő képessége. Ez az üvegházmodell azonban elnagyolt és pontatlan. Az atmoszféra voltaképpen nem üvegház, hiszen nem úgy működik, mint egy igazi üvegház. A köznapi értelemben vett üvegházat mozdulatlan, merev üveglapok borítják. A levegő azonban nem mozdulatlan burok a bolygó körül, benne áramlások zajlanak. Ha a talajt a napsugárzás felmelegíti, az kiszárad, belőle vízgőz kerül a levegőbe, akárcsak a felszíni vizek párolgásából. A víz elpárolgása akár talajból, akár vízfelületről jelentős hőenergiát von el a felszíntől. Ezt a hőenergiát a felfelé áramló meleg levegő több kilométer magasba szállítja, és a vízgőz kicsapódásából felszabaduló hőenergia ott sugárzódik ki a világűr felé, ahol már ritka a levegő, és alig érvényesül üvegházhatás. Így képződnek a felhők is, amelyek nagy, fehér felületeket képezve visszaverik a világűr felé a napsugárzás jelentős részét, és mérsékelik a felszíni meleget. A bolygó felszínének mintegy kétharmad része fölött található felhők nem csak a napsugárzás jelentős részét verik vissza a világűr felé, de a felszínről kiáradó infravörös sugárzás egy részét is a talajszint felé, méghozzá attól függő mértékben, hogy milyen sűrű a felhő, amely éppen a fejünk felett van. Ráadásul a felszíni hőmérsékletet nem csak az befolyásolja, hogy mekkora besugárzást kap a talajszint, hanem az is, hogy annak mekkora hányadát nyeli el, és mekkora hányadát veri vissza. A talajszint fényvisszaverő képessége, az ún. albedó olyan arányszám, amely megadja, hogy a felszín a napsugárzás mekkora hányadát veri vissza. Valamely földrajzi térségben pedig a mikroklímát észrevehetően befolyásolhatja az albedó mesterséges megváltoztatása. Ha egyre több autópályát, lebetonozott parkolót és lapos tetejű házakat építünk, és a kivágott erdők helyére biomassza- és bioüzemanyagültetvényeket telepítünk, ezzel valóban gyakorolhatunk némi befolyást az éghajlatra. Figyelembe kell venni azt is, hogy az üvegházhatású gázok (ÜHG) hatása a globális üvegházhatásban nem arányos a koncentrációjukkal. Ha például valamelyik ÜHG már korábban elnyelte valamelyik hullámhosszon a felszíni emisszió 9%-át, és megduplázzuk az illető gáz koncentrációját (egyenértékű optikai rétegvastagságát), akkor ez a többlet-ühg a korábban átengedett (el nem nyelt) sugárzás 9/ részét fogja elnyelni, és a kétszeres koncentráció eredményeként az abszorpciója 9% helyett 99% lesz. Ebből a gázból azután további mennyiség kibocsátása már nem fogja észrevehetően befolyásolni a bruttó üvegházhatást. Ez a helyzet a szén-dioxiddal a Marson, és feltehetően a Földön is. Független kutatási eredmények A NASA volt munkatársa, Miskolczi Ferenc kutatásai szerint [, 4, 5] a Földön a klímaszabályozásban a szén-dioxid szerepe elhanyagolható. A döntő tényező a víz, amelynek halmazállapot-változásai, hőenergiát szállító áramlásai, felhőképző hatásai alapvetően meghatározzák a Földön az éghajlatot. Miskolczi professzor kutatási eredményeinek közlését azonban a megbízó NASA nem engedélyezte, ezért a szakmai lelkiismeretére hallgatva felmondta az állását, amint azt a 4. ábra szemlélteti []. Hogy mi volt az, amit nem volt szabad közzétenni, annak lényegét a Miskolczi professzor előadása [] alapján készült és az 5. ábrán látható vázlat szemlélteti, ahol a függőleges koordináta léptéke az ábrázolt paraméterek szórása, vagyis a 6 évtizedes átlag körüli eltérések négyzetes középértéke. A diagramból kitűnik, hogy a bár a CO -koncentráció és a felszíni hőmérséklet között valóban van összefüggés, azonban, mivel a vizsgált időszakban a CO -koncentráció növekedése mellett az üvegházhatás csökkent, az látszik valószínűbbnek, hogy nem a szén-dioxid okozza a nagyobb meleget, hanem a melegedés hatására lesz több szén-dioxid a levegőben, például az óceánok vizében elnyelt széndioxid egy részének kiszabadulása miatt. Ezt támasztja alá Reményi Károly több százezer éves időszakra vonatkozó vizsgálata is [6]. Miskolczi Ferenc szerint az éghajlatot döntően befolyásoló tényező a víz, amelynek a mozgása, áramlása, halmazállapot-változása folyamatosan alakítja a bolygó felszínén uralkodó körülményeket, hiszen a bolygó felszínének több mint kétharmadát víz borítja, miközben az égbolt csaknem kétharmadát állandóan felhők borítják. A víz különleges anyag, egyszerre van jelen mind a három halmazállapotban, folyékony víz, vízgőz, valamint hó és jég formájában. Kiemelkedően magas a fajhője, az olvadási hője és a párolgási hője. Döntően meghatározza 38 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

39 E-NERGIA.HU KLÍMAVÁLTOZÁS GEOTERMIA Felmondólevél Tájékoztatom, hogy az AS&M Inc.-nél fennálló munkaviszonyomat 6. január -i hatállyal meg kívánom szüntetni. Sajnálatos módon a NASA-beli feletteseimmel a munkakapcsolatom oly mértékben megromlott, amit nem vagyok képes tolerálni. A tudomány szabadságával kapcsolatos felfogásom nem egyeztethető össze a NASA azon, az utóbbi időben folytatott gyakorlatával, ahogyan a klímaváltozással kapcsolatos új tudományos eredményeket kezelik. Több mint három évvel ezelőtt bemutattam a NASA-nak az üvegházelmélet egy új megközelítését, és rámutattam azokra a súlyos hibákra, amelyek az üvegházhatású gázok éghajlatra gyakorolt hatásának megítélésében a klasszikus megközelítést terhelik. Azóta az eredményeimet nem engedték közzétenni. Miután eredményeimnek mélyreható következményei vannak az atmoszféra általános sugárzás-áteresztése tekintetében, a jövőben nem óhajtom ezen tudományos információktól a tudósok és a politikusok tágan értelmezett közösségét megfosztani. Hálás vagyok az AS&M Inc.-nek azért a baráti és őszinte munkakörnyezetért, amelyet sok éven át élvezni volt lehetőségem. Köszönettel tartozom minden segítségért és bátorításért, amelyet munkatársaimtól és az AS&M felsőbb vezetésétől kaptam. Tisztelettel, ábra. Miskolczi Ferenc felmondó levele üvegházhatás CO felszíni hőmérséklet 6. ábra. A Föld energiamérlege (kép a NASA kiadványából a hőteljesítmény egyenlegéről) [9] Az ábra jobb felső sarkában, a keretben olvasható szöveg: absorbed by the atmosphere incoming solar radiation reflected by clouds & atmosphere reflected by surface total outgoing infrared radiation total reflected solar radiation emitted by atmosphere atmospheric window latent heat (change of state) emitted by clouds thermals (conduction/convection) absorbed by surface emitted by surface back radiation evapotranspiration All values are fluxes in W/m and are average values based on ten years of data A Föld energiamérlege azon energiafajtákat és energiamennyiségeket írja le, amelyek a földi rendszerbe be-, ill. onnan kilépnek. Magában foglalja mind a (fény- és hő-) sugárzási összetevőket, amelyek a CERES-szel mérhetők, mind a hővezetési, hőáramlási (konvekciós) és elgőzölgési (evaporációs) összetevőket is, amelyek által ugyancsak folyik hőáramlás a Föld felszínéről. Hosszú idő átlagában a légkör felső részében egyensúly alakul ki. A (Napból) belépő energia egyenlő a kilépő energia mennyiségével (a napsugárzás viszszaverése és az infravörös sugárzás emissziója). a légkör által elnyelt sugárzás belépő napsugárzás a felhők és a légkör által visszavert sugárzás a felszín által visszavert sugárzás visszavert sugárzás összesen visszavert napsugárzás összesen a légkör által kibocsátott sugárzás légköri ablak rejtett hő (állapotváltozás) a felhők által kibocsátott sugárzás termálok (hőáramlás/hővezetés) a felszín által elnyelt sugárzás a felszín által kibocsátott sugárzás visszafelé irányuló sugárzás a növényekből gáz állapotban távozó vízgőz Minden érték év adatainak átlagértékén alapuló, W/m -ben kifejezett fluxus ábra. A CO -koncentráció, a felszíni hőmérséklet és az üvegházhatás változása az években. A diagram függőleges léptéke minden egyes ábrázolt paraméter esetén az illető paraméter értékének az ábrázolt időszakra számított átlag körüli szórása, vagyis a hat évtizedes átlagértéktől való eltérések négyzetes középértéke az üvegházhatást, az egész bolygóra átlagolt planetáris albedót, továbbá a bolygón zajló energiaáramlásokat. Miskolczi Ferenc szerint a Föld éves átlagban termikus egyensúlyban van. Nem felel meg ezért a valóságnak a NASA állítása, amelynek a lényegét a 6. ábrán vázolt hőenergia-áramlások szemléltetik. Eszerint éves átlagban a bolygó négyzetméterenként 34,4 W besugárzást kap, amiből a világűr felé visszaverődik 99,9 W, elnyelődik 4,5 W, miközben a bolygó globális termikus emissziója mindössze 39,9 W, és a kettő különbözeteként adódó,6 W/m teljesítmény folyamatosan melegíti a bolygót. A kiindulási adatok azonban Miskolczi Ferenc szerint pontatlanok, és ezért, figyelembe véve a mérési pontatlanságokat, valamint MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 39

40 KLÍMAVÁLTOZÁS egyes nem mérhető paraméterek becslési hibáit, Miskolczi számításai szerint a tényleges besugárzási többletre kapott eredmény szórási bizonytalansága (±3 σ) kb. ±7 W/m, márpedig ekkora nagyságú pontatlanság esetén az eredmény tudományos szempontból használhatatlan. NYÁR TÉL Mitől változik az éghajlat? Az éghajlat gyakorlatilag a bolygó keletkezése, vagyis évmilliárdok óta folyamatosan változik. Több százmillió éves távlatban ismerjük a jelentősebb éghajlatváltozásokat, az extrém meleg és hideg időszakokat, bár ezek lehetséges magyarázatában számos bizonytalanság van. Ehhez képest viszonylag rövidebb távon, - millió éves távlatban a ciklikusan ismétlődő jég- és melegedési korszakokra viszonylag jó magyarázatot kínál a Milankovics-Bacsák-féle elmélet [7, 8, 6, ]. Eszerint a klímaváltozások oka a Föld keringési pályaelemeinek ciklikus változása, valamint a forgási tengely dőlésének és irányának imbolygása. Ebben számos tényező játszik szerepet, így a nagybolygók (Jupiter és Szaturnusz), valamint a lassan távolodó Hold gravitációs hatása, továbbá a Föld forgási sebességének fokozatos lassulása. Az elméletet először Milutin Milankovics szerb tudós fogalmazta meg, majd a magyar Bacsák György a számításokat ellenőrizte, az elméletet továbbfejlesztette és pontosította [7, 8, 6]. Eszerint az éghajlatot befolyásoló egyik tényező az, hogy a Föld forgási tengelyének dőlési szöge a keringési pályasíkra állított merőlegeshez képest nagyjából 4 ezer év ciklusidővel kb.,5 és 4,5 fok között ingadozik, amint azt a 7. ábra szemlélteti. Egyetlen fok eltérés azt jelenti, hogy a sarkkörök és ezzel együtt az éghajlati övek mintegy kilométerrel tolódnak el a sarkok vagy az egyenlítő felé. Ismeretes, hogy az északi és a déli féltekén az évszakok ellenfázisban zajlanak le, vagyis amikor nálunk nyár van, olyankor a déli féltekén tél, és viszont, ahogyan azt a 8. ábra szemlélteti. A Föld azonban nem szabályos körpályán, hanem kis mértékben elnyúlt ellipszis alakú pályán kering a Nap körül, ezt ábrázolja az arányokat erősen eltúlozva a 9. ábra. Ennek azért van jelentősége, mert nem mindegy, hogy amikor a Föld legközelebb van a Naphoz, melyik féltekén van tél és melyiken nyár. Az északi féltekén ugyanis több a szárazföld és kevesebb a szabad vízfelület, míg a déli félteke nagy részét szabad vízfelület borítja. Márpedig a szárazföld és a szabad vízfelület albedója eltér, ezek más hatásfokkal nyelik el a napsugárzás energiáját, ami befolyásolja a bolygón évenként abszorbeált teljes hőenergia mennyiségét. Az sem mindegy, hogy mekkora a pálya excentricitása, mert ettől is függ, hogy az egész bolygó összesen mekkora besugárzást kap egy év alatt. Bacsák György szerint az ellipszis alakú pálya kistengelyének és nagytengelyének aránya, vagyis a pálya excentricitása kb. 9 ezer éves ciklusidővel ingadozik, miközben a pálya nagytengelyének iránya a csillagokhoz képest kb. ezer év ciklus idővel fordul körbe. Eközben pedig Milankovics szerint a forgástengely dőlési iránya is körbefordul kb. 3 ezer év ciklusidővel. Mindezek együttes 7. ábra. A föld imbolygása hatása miatt követik TÉL NYÁR 8. ábra. A Föld keringése a Nap körül nyári félév őszpont FÖLD NAP tavaszpont téli félév 9. ábra. A Föld keringése a Nap körül egymást a jég- és a melegedési korszakok. Bacsák György egymillió évre visszamenőleges számításainak helyességét a földtani kutatások igazolják. Szerinte az utolsó jégkorszak ezer évvel ezelőtt ért véget, jelenleg pedig két jégkorszak közötti felmelegedő periódusban vagyunk, amely kb. 7 ezer év múlva ér majd véget. Bár a Milankovics-Bacsák elmélet több százezer éves távlatban elég jól leírja az éghajlat ciklikus változását, nem ad választ arra, hogy rövidebb távon, néhány évtizedes vagy évszázados léptékben mi okozza a hosszú távú trend körüli ingadozásokat, például azt, hogy miért volt az 3-as években feltűnően meleg, és mi lehetett az oka az 5-6-as években lezajlott kis jégkorszaknak. Erre vonatkozó elméletet is publikáltak az utóbbi időben, amely szerint a Nap aktivitása nagyjából 4 éves ciklusokban ingadozik. Most pedig a legutóbbi ciklusnak éppen a vége felé tartunk, és ezért a jövőben nem melegedésre, hanem inkább egy újabb kis jégkorszakra kell majd felkészülni [9,,, 3, 4, ]. Az elmélet szerint a legutóbbi kis jégkorszak a reneszánsz végén kezdődött, valamikor 57 körül, és az első szakasza a 3 éves háború végéig, azaz 648-ig tartott. A szén-dioxid szerepe egy bolygó élhetőségében A tudósokat régóta foglalkoztatja a kérdés, minek köszönhető, hogy a Földön egyáltalán kialakulhatott élet. Ezzel kapcsolatos kutatások folynak a nemzetközi SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) program keretében is, amelynek célja lakható bolygók és olyan távoli élőlények felkutatása, amelyek biológiai felépítése hozzánk hasonló, vagyis a szervezetük szénalapú szerves anyagokból áll. Ennek során definiálták azokat a minimális kritériumokat, amelyek teljesülése esetén egyáltalán érdemes ebből a szempontból foglalkozni egy távoli csillag valamelyik bolygójával. Feltéve, hogy a csillag megfelelő helyen 4 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

41 E-NERGIA.HU KLÍMAVÁLTOZÁS GEOTERMIA van, nem túl messze és nem túl távol a galaxis központjától, és a környezetében nem túl nagy a csillagsűrűség, a vizsgálandó bolygóra vonatkozó legfontosabb követelmények a következők: Olyan pályán keringjen a csillaga körül, hogy ne legyen rajta nagyon meleg vagy nagyon hideg, és létezhessen rajta víz mind a három halmazállapotban. Rendelkezzen üvegházhatású légkörrel, amely megvédi a felszínt a világűr fagyos hidegétől. Legyen rajta nagy kiterjedésű szabad vízfelület. A légköre tartalmazzon oxigént, nitrogént, szén-dioxidot és vízgőzt. A szén-dioxid ugyanis létfontosságú az élethez. Ha sikerülne kiküszöbölni a levegőből a szén-dioxidot, minden élet elpusztulna. Először a növények fejeznék be a növekedésüket, utána az emberek és az állatok halnának éhen. Möcsényi Mihály szerint, ha legalább -szer több szén-dioxid lenne a levegőben, vagyis kb.,4%, megoldódna az emberiség élelmezési problémája. Közlése szerint üvegházakban, vízgőz és szén-dioxid nagy koncentrációban történő kompresszoros bejuttatásával almából és paradicsomból négyzetméterenként 5-6 kg terméshozamot is el lehet érni [6]. Ha pedig tényleg sikerülne a Földön, globális mértékben jelentősen csökkenteni a levegő CO -tartalmát, azzal akár világméretű éhínséget is elő lehetne idézni. A magasabb CO -koncentráció jót tesz az emberi egészségnek is, segíti a sebgyógyulást és a szellemi koncentráló képességet, enyhíti a mozgásszervi betegségek tüneteit, ezt a szén-dioxidos gyógy-termálfürdők tapasztalatai is alátámasztják [7]. A média szerepe a klímavédelemben Nem kétséges, hogy valóban folyamatban van egy jelentős léptékű klímaváltozás, ezért mindenképpen foglalkozni kell az észszerű alkalmazkodás kérdésével. Megkérdőjelezhető azonban, hogy érdemes-e bűnbaknak kikiáltani a szén-dioxidot, amelynek a szerepe az éghajlat szabályozásában nem tekinthető meghatározónak. Ennek ellenére mind a média, mind pedig az EU irányadó politikusainak jelentős része a CO -kibocsátás elleni fellépést szorgalmazza. Sajnos a média időnként meglehetősen tisztességtelen, félrevezető, megtévesztő propagandát is folytat ebben a kérdésben. Jellemző módszer, hogy a TV-ben füstölgő kéményeket mutatnak a CO -kibocsátás illusztrálására, azt a benyomást keltve, hogy a súlyosan egészségkárosító, rákkeltő anyagokat is bőven tartalmazó, büdös, fullasztó kéményfüst, és a színte-. ábra. Illusztráció egy klímavédelmi reklámkiadványból len, szagtalan, láthatatlan, egészségre ártalmatlan szén-dioxid tulajdonképpen ugyanaz, amint azt a. ábra is szemlélteti. Ha ugyanis ez igaz lenne, be kellene tiltani a szódavizet, a Coca-Colát és az összes szénsavas üdítőitalt, amelyekből évenként sok milliárd palackot bontanak fel, hatalmas mennyiségű CO -emisszió mellett. Emiatt persze nem csupán a hiányos természettudományos ismeretekkel rendelkező újságírók és riporterek hibáztathatók, hiszen ők csak azt adják tovább, amit megbízhatónak vélt nemzetközi szervezetek (IPCC, NASA stb.), valamint irányadó politikai személyiségek képviselnek. Nem vitatható, hogy kénytelenek vagyunk igazodni a nemzetközi követelményekhez, ezen belül főleg az EU elvárásaihoz, azonban ebben a vonatkozásban a túlbuzgóságot a politika részéről kerülni kellene, és nem élen járni egy olyan folyamatban, amelynek a következménye súlyosan károsítja az energiaiparunkat, tovább növeli az energiafüggőségünket, és még jobban kiszolgáltatja a nemzeti érdekeinket a nemzetközi tőkeérdekeknek. Hivatkozások [] Miskolczi Ferenc előadása, [] A szén-dioxid abszorpciós spektruma, [3] Üvegházgázok abszorpciós spektruma, =HHcIVNezNe3b8geluoDgAg&gws_rd=ssl#q=greenhouse+gases+absorption +spectrum [4] Miskolczi F. M.: Greenhouse effect in semi-transparent planetary atmospheres, Időjárás, 7. jan.-márc. [5] Miskolczi F. M.: The Greenhouse Effect and the Infrared Radiative Structure of the Earth's Atmosphere, Development in Earth Science, Volume, 4 [6] Reményi Károly előadása, [7] Hágen A.: Milanković Bacsák-ciklus és a földtan, Magyar Tudomány, 3/. [8] Héjjas I.: Az élet megóvása és a környezetvédelem, tények és hiedelmek, Czupi Kiadó, Nagykanizsa, 3. pdf [9] John E. Beckman, j. E.,Terence J. Mahoney, T. J.: The Maunder Minimum and Climate Change: Have Historical Records Aided Current Research? Library and Information Services in Astronomy III, ASP Conference Series, Vol. 53, 998, [] Shepherd, S. J. Sergei I. Zharkov, S. I., Zharkova, V.V. Prediction of Solar Activity from Solar Background Magnetic Field Variations in Cycles 3, The Astrophysical Journal, 4 November., slmv5/kinetics/shepherd_etal_apj4_ pdf [] Üvegházgázok adatai, [] Maunder minimumok a Napon, [3] Felmelegedés helyett jégkorszak, [4] Kis jégkorszak közeledik, jon_europara-6557 [5] Héjjas I.: Klímaváltozás, üvegház, szén-dioxid, tények és hiedelmek, előadás, [6] Möcsényi Mihály előadása a szén-dioxidról, modules.php?name=news&file=article&sid=445 [7] Szén-dioxidos gyógy-gázfürdő, php [8] Gács I.: Magyar Energetika (3) -5 (5) [9] A NASA jelentése a klímaváltozási programról, 5. jún. 9., gov/press-release/nasa-releases-detailed-global-climate-change-projections [] Intergovernmental Panel on Climate Change, Intergovernmental_Panel_on_Climate_Change [] Major Gy.: A Milankovics-Bacsák elmélet és az éghajlatváltozások, Légkör, 5. évfolyam, 6. különszám [] Vardiman, L.: A newtheory of climatechange, MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 4

42 HÍREK Hírek Hozzászólás a lapunkban a klímaváltozás témakörében megjelent hírekhez és cikkekhez Magyar szkeptikusok Az Egyesült Államok és Kína a világ jelenlegi két legnagyobb ipari hatalma. Kína 4. évi CO -kibocsátása,4 milliárd tonnára nőtt miközben az USA csak 5,, az EU pedig 3,4 milliárd tonna CO -t engedett a levegőbe. Sem Kína, sem az USA nem írta alá a Kyotói Egyezményt, ami valószínűleg jelentős mértékben hozzájárult az egyezmény kudarcához, amennyiben az abban foglalt vállalások nagy része nem teljesült. 4. november -én azonban az Egyesült Államok és Kína nyilvánosságra hozták azt a kétoldalú szerződést, amely rögzíti a világ két legnagyobb gazdaságának és egyben kibocsátójának vállalásait a károsanyag-kibocsátás szabályozásában. Kína azt vállalta, hogy 3-ig teljes energiatermelése százalékát megújuló energiaforrásokra, szél- és naperőművekre állítja át. A CO -kibocsátás 3 körül tetőzhet, de az a cél, hogy ezt előbbre hozzák. A tervek szerint 3 után kezdődhet a fosszilis energia felhasználásának folyamatos csökkentése. Az Egyesült Államok azt vállalta, hogy az üvegházhatású gázok kibocsátását a 5-ös szinthez képest 6-8 százalékkal fogják vissza 5-re. Az egyezmény szerint -ig évente átlag, százalékos mérséklést vállalt az USA, utána évi,3-,8 százalékos ütem következik 5-ig. Emellett Kína és az Egyesült Államok közösen kiadott közleményében amellett foglalt határozottan állást, hogy 5-ben szülessen meg a globális klímapolitikai megegyezés az ENSZ égisze alatt. Kína vállalása másként fogalmazva azt jelenti, hogy még 5 évig tovább fog nőni a CO -kibocsátása. Kínának az az álláspontja, hogy erre a gazdasági felzárkózásához van szüksége. De Kína most először nevezett meg egy körülbelüli időpontot, amikortól csökkenteni fogja az üvegházhatást és a Föld felmelegedését okozó károsanyag-kibocsátását. Hszi Csin-ping kínai elnök szerint országa 3- ra éri el a kibocsátási csúcsot, közben pedig arra törekszik, hogy pörgő gazdaságának és növekvő lakosságának energiaigényét húsz százalékig megújuló energiaforrásból biztosít- 5 éve adták át az első energetikai mérnöki diplomákat Energetikai mérnökképzés néven 987-ben indult az első főiskolai képzés Pakson. A helyszínt a Paksi Atomerőmű Vállalat Energetikai Szakképzési Intézete (ESzI) biztosította. A hallgatókat a Budapesti Műszaki Egyetem felügyeletével és szervezésében, részben a Műegyetem, részben az atomerőmű szakemberei oktatták. Az első évfolyamra 4 hallgatót vettek fel, akik közül 3 év elteltével -en tettek sikeres államvizsgát, és 5 éve, 99 októberében vehették át az országban az első energetikai mérnöki (akkori szóhasználattal üzemmérnök) diplomákat. Közülük nyolcan kiegészítő képzés keretében váltak további két év alatt okleveles mérnökké, ami a jelenlegi MSc képzettségnek felel meg. A volt hallgatók által kezdeményezett 5 éves találkozó a Paksi Atomerőmű Zrt. jelenlegi vezetésének közreműködésével vált a szokásos diáktalálkozóknál nagyobb eseménynyé. A meghívottak között volt Pónya József, aki annak idején a kezdeményező atomerőmű vezérigazgatója volt, Kováts Balázs, az ESzI akkori és Szabó Béla, a jelenlegi igazgatója, míg a Paksi Atomerőművet Cziczer János üzemviteli igazgató képviselte. A Műegyetem képviseletében dr. Bede Gábor és dr. Gács Iván akik a paksi képzés szervezésében játszottak vezető szerepet, valamint dr. Bihari Péter, a BME Gépészmérnöki Karának jelenlegi oktatási dékánhelyettese aki maga is ennek a képzésnek volt a későbbi hallgatója köszöntötték a 5 éve végzetteket. Jelen volt a találkozón dr. Aszódi Attila kormánybiztos is, aki egy évvel később vett részt ugyanebben a képzésben, és színes előadásában elevenítette fel az egykori főiskolai éveket és a kollégiumi életet. A kiváló szervezés elsősorban Kissné Hegyi Ilona érdeme, aki a főiskolai képzés időszakában oktatásszervezőként nemcsak hivatali feladatait látta el, hanem a hallgatók szavajárásával pótanyukájuk is volt. Ilona a paksi főiskolai képzés megszűnése óta is az atomerőműben dolgozik. Az ünnepség az oktatás egykori helyszínén, az ESzI nagyelőadójában zajlott le, ahol megjelentek a helyi sajtó és tévé képviselői is. Beszámolóik a hir.php?mid=rsgrehmxcmqzv és a paksihirnok.hu/5/9/8/huszonot-evediplomazott-az-elso-paksi-foiskolas-evfolyam/ címeken olvashatók. 4 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

43 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK sa. Kínában a célkitűzéseket az ottani kemény hatalmi eszközökkel igyekeznek végrehajtani. Az ország törvényhozása 4 áprilisában ratifikálta az új, minden eddiginél szigorúbb környezetvédelmi törvényt, amely komolyan hozzájárulhat a szennyezés visszafogásához. A jogszabály értelmében azoknak a területeknek a vezető tisztviselőit, amelyeken olyan gyárak vannak, amelyek kibocsátása meghaladja a megengedett értéket, bíróság előtt vonhatják felelősségre. A környezetvédelmi bírságok felső határát eltörölték. A szigorúbb szabályozás máris érezteti a hatását. Új hír, hogy a klímaváltozás elleni küzdelem jegyében a 5-ös szinttel szembeni 3 százalékos csökkentést irányzott elő 3-ig az erőművek CO -kibocsátásában az amerikai Tisztaenergia-program, amelyet 5. augusztus 3-án, hétfőn ismertetett a Fehér Házban Barack Obama elnök és Gina McCarthy, a Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) igazgatója. Obama a programot ismertetve hangoztatta, hogy nincs nagyobb kihívás az emberiség jövőjével szemben, mint a klímaváltozás, amelyet ha nem kezelnek helyesen, nem lehet majd megfordítani, és ahhoz nem lehet majd alkalmazkodni. Létezik olyan fogalom, hogy túl késő. Kétségtelen, hogy mind a kínai amerikai klíma-megállapodással, mind a Tisztaenergiaprogrammal kapcsolatban lehetnek politikai fenntartások. Várhatóan az Egyesült Államok ellenzéki és a jelentős szénbányászattal rendelkező államaiban megválasztott törvényhozók erőfeszítéseket tesznek majd az elképzelés zátonyra futtatása érdekében. Nagyszabásúak az Európai Unió tervei is. Az állam- és kormányfők 4. október végi csúcstalálkozójukon állapodtak meg a közösség 3-ig szóló klíma- és energiastratégiájában. Az egyezség értelmében a tagállamok azt vállalják, hogy az 99-es szinthez képest együttesen legalább 4 százalékkal mérséklik CO -kibocsátásukat, az energiatermelésben 7 százalékra növelik a megújuló forrásokból származó energia arányát, és mindannyian 7 százalékkal javítják az energiafelhasználás hatékonyságát. A fentiekből látszik, hogy a három legnagyobb gazdasági hatalom ma már komolyan veszi a klímaváltozás veszélyét, és szükségesnek tartja óriási beruházásokkal a kockázat csökkentését. Nyilvánvaló, hogy álláspontjuk mögött komoly tudományos kutatómunka van. Ezzel a kérdéssel a világon ma nem csak a NASA, hanem számos más szakintézet, egyetem és sok ezer kutató foglalkozik. Kétségtelen, hogy ma is vannak még a klímaváltozás okaival kapcsolatban szakmai viták, 7 éves az orosz atomenergetika Az ágazat 7 éves jubileuma alkalmából Moszkvában, a Kremlben rendezett ünnepi megemlékezésen 4 ország 3 szakemberét, köztük a Paksi Atomerőmű létesítésében és működtetésében jelentős érdemeket szerzett magyar szakembereket is kitüntettek. Az orosz atomenergetika 7 éves jubileumi emlékérmét Szergej Kirijenko, a Roszatom vezérigazgatója adta át Bakács Istvánnak, az MVM Rt. korábbi vezérigazgatójának, dr. Szabó Józsefnek, a Paksi Atomerőmű Zrt. volt vezérigazgatójának és Vavrik Antalnak, az MVM ERBE nyugalmazott vezérigazgatójának. Forrás: de az a kérdés már eldőlt, hogy a lehetséges eszközökkel tenni kell ellene, és ezek közül a legfontosabb az üvegház-hatású gázok, esősorban a szén-dioxid kibocsátásának a csökkentése. Az a szokásos összeesküvés-elméletek közé tartozik, hogy szegény magyar kutatónak, aki egymaga megoldotta a kérdést, nem engedélyezték, hogy közzétegye az eredményeit. Ha a NASA-nál nem, akkor rengeteg más helyen közzétehette. Kétségtelenül van klímalobbi, de van atomés fosszilis lobbi is. A lobbiérdekek Magyarországon is érzékelhetők. Ha egy szakcikk nem saját kutatásokat ismertet, akkor mindkét, szakmailag szembenálló fél érv- és ellenérvrendszerét illenék bemutatni. Vannak klímaszkeptikusok is. Őket sok minden hajthatja: szakmai meggyőződés, az információk félreértelmezése vagy esetleg csak szereplési vágy. De mások, a következő generáció rovására senki ne legyen szkeptikus. Mert amikor néhány évtized múlva tényleg eldől, hogy a klímaváltozásban mekkora szerepe volt az emberi tevékenységnek, ezen belül az energiatermelésnek, akkor a mai szkeptikusok már sehol sem lesznek. Ha egy szakmai kérdés nem is dőlt el véglegesen, de rendkívül nagy a globális kockázata, akkor nyilvánvaló, hogy mindent meg kell tenni a kockázatok elkerülésére. A klímaváltozás globális kérdés. Magyarországnak ebben csak annyi a szerepe, hogy pozitívan vagy negatívan áll az ellene tervezett intézkedésekhez. Ezekre a szkeptikus magyar szakcikkeknek nem lesz nagy befolyásuk. Természetesen én is lobbista vagyok. Az az álláspontom, hogy szakmám, a távhőszolgáltatás igen hatékony eszköze lehet a hazai CO -kibocsátás csökkentésének. Az Energiahatékonysági Irányelv és ma már a magyar energiahatékonysági törvény is kormányzati feladattá teszi az erőművek hulladékhőjének a távhőszolgáltatásban történő hasznosítását. A megújuló energiák, elsősorban a biomaszsza és a geotermikus energia hatékony hasznosítása is elsősorban a távhőszolgáltatással valósítható meg. Ehhez a távhőszolgáltatást is jelentősen fejleszteni kell. A fentiek együtt 3-ig akár évi 5-6 millió tonnával csökkenthetik a CO -kibocsátást. Sigmond György MaTáSzSz (Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége) Hozzászólás Sigmond György hozzászólásához A szkepticizmusnak is több válfaja van Energetikában például kifejezetten hasznos a Démoszthenész, Descartes és Marx által vallott Mindenben kételkedj! filozófia (pozitív szkepticizmus), amely elvezet a mindenkor ellenőrzött adatokkal dolgozzunk ismert alaptételhez. Ez biztosítja azt, hogy projektszámításaink, elemzéseink, javaslataink, öszszefoglalásaink biztos kiinduló adatokkal megalapozott, hiteles eredményhez juttassanak el minket! A károsnak tekintett, CO -kibocsátással járó, fosszilis forrásokat felhasználó energiatermelési módjainknál pedig a környezetvédelmen túl az is lényeges szempont, hogy ha kevesebbet égetünk el ezekből, akkor csökkentjük energiahordozó-függőségünket és költségvetési kiadásainkat is, az országos szinttől kezdve a legkisebb lakásig, családi házig bezárólag. Aminthogy ez bebizonyosodott az orosz elnök legutóbbi látogatása során, mikor kiderült, hogy mintegy ötévnyi korábban tervezett földgázmennyiséget nem használtunk fel, többek között az épületenergetikai számításokból és energiaauditokból kiinduló, épület és létesítmény építészeti gépészeti villamos rendszerbeli, megújuló energiaforrások felhasználásának növelését is magában foglaló korszerűsítéseink eredményeképpen. Dr. Emhő László BME Mérnöktovábbképző Intézet EMTECH-S Kft. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 43

44 HÍREK EnKon 5 Az IIR Magyarország éves energetikai rendezvénye, napon a hagyományos, nukleáris és megújuló az EnKon immár 5. alkalommal kínál erőművek kihívásokkal teli jelene és jövője lehetőséget a villamosenergia-szektor képviselői kerül napirendre. számára az őket érintő kérdések, prob- A konferencia előadói: Aszódi Attila kor- lémák megvitatására. mánybiztos; Grábner Péter elnökhelyettes, A konferenciát 5. Tóth Tamás főosztályvezető és Rajkai Szonja december -. között főosztályvezető-helyettes (MEKH); Molnár az Aquincum Hotelben László főtitkár (ETE); Katona Zoltán igazgató rendezik. (E.ON Erőművek); Stróbl Alajos főmér- Az első nap fókuszában nök (Pöyry Erőterv); Valaska József igazgató stratégiai, (Mátrai Erőmű); Herczeg Sándor vezérigazganök szabályozási, energiaellátási, tó-helyettes és Kelemen Hajnalka jogtanácsos hálózatfej- (MAVIR); Lobenwein Júlia értékesítési vezetó-helyettes lesztési, energiakereskedelmi, valamint energiahatékonysági tő (HUPX); Orbán Tibor elnök és Sigmond kérdések állnak. A második György főtanácsos (MATÁSzSz); Chikán Attila vezérigazgató (ALTEO); Lontay Zoltán elnök (MEHT); Mezősi András főmunkatárs (REKK); Lehőcz Balázs Gábor vezérigazgató (MET Zrt.); Balogh László ügyvezető (Technoflex). Az előadásokat kerekasztal-beszélgetések követik. Részletesebb információ: Mi lesz veled, CCS? Egyes ipari folyamatok legfőképpen a szénnel működő hagyományos erőművekben lejátszódó tüzelési folyamat természetes mellékterméke a szén-dioxid, amely a legfontosabb üvegházhatású gáz. Ez utóbbiaknak tulajdonított éghajlatváltozás negatív hatásainak leküzdésére elsősorban a kibocsátás csökkentését (energiamegtakarítás, hatásfokjavítás, megújuló energiaforrások részarányának növelése stb.) tartják a legalkalmasabbnak, de nem kevesen vannak, akik úgy vélik, a legegyszerűbb lenne a CO eltávolítása, kivonása a füstgázból, majd annak tárolása jól záródó üregekben (CCS), amilyenek például a kimerült olaj- és gázmezők. Hogy ezt mennyire komolyan gondolják, azt bizonyítja, hogy az Európai Unió az ún. NER 3 program keretében az EU ETS új belépői részére fenntartott kibocsátási egységmennyiségből nem kevesebb, mint 3 millió egységet (ún. EUA-t) tett félre arra, hogy árverési bevételüket CCS (Carbon Capture & Storage) és megújuló demonstrációs projektek támogatására használják. Az érvényes szabályok szerint az uniós támogatást a tagállamok is kiegészíthetik. A korábban nagy vehemenciával indult kezdeményezések száma azonban egyre fogy. Legutóbb az angliai Drax erőmű jelentette be, hogy nem finanszírozza tovább a CCS projektet, amelynek keretében Yorkshire-ben egy 45 MWos széntüzelésű erőmű épült volna 9%-os CO - leválasztással. Az évi mintegy millió tonna gázt In memoriam Szergényi István Folyóiratunk számos, tudományos alapossággal megírt cikkének szerzője, a 4- ben elhunyt Szergényi István könyvét 5. november 3-án mutatja be Járosi Márton, az Energiapolitika Társulat elnöke. A rendezvényre a Magyar Tudományos Akadémia II. emeleti kistermében kerül sor, ahol köszöntőt mond Stépán Gábor akadémikus. A szerző élete utolsó művének címe: Energia, civilizáció, szintézisigény. A kötetet a Typotex kiadó gondozásában a szerző felesége, Faragó Katalin rendezte sajtó alá. egy Északi-tengeri kimerült gázmező üregeiben helyeznék (örök?) nyugalomra. A Drax erőmű igazgatóságának tagja azzal indokolta a lépést, hogy a kormány a dekarbonizációt szolgálni kívánó új intézkedéseivel megrendítette a befektetők bizalmát. Az ún. Capture Power konzorciumba tömörült befektetők vezető képviselője azzal indokolta a lépést, hogy miközben a kormány az energia megfizethetősége érdekében tesz lépéseket, ők ugyanezért kénytelenek ilyen intézkedéseket foganatosítani. A brit kormány ugyanis 5 júliusában bejelentette, hogy a klímaváltozási adó (Climate Change Levy ). hatályát kiterjeszti az eddigi kivételezettekre is, így a megújuló energiaforrásból és a kapcsolt termelésből származó (villamos) energia után is meg kell fizetni ezt a különadót. A hírre a Drax részvényei csaknem 5%-kal estek. A Drax erőmű első 66 MW névleges teljesítményű, széntüzelésű egységét 974-ben helyezték üzembe. Azóta további öt, azonos blokk létesült. 3-ban és 4-ben két egységet tisztán biomassza-tüzelésűvé alakítottak, a harmadik átalakítása folyamatban van. A White Rose CCS projekt fejlesztői között találjuk a francia Alstom mellett a BOC ipari gáz konszernt, amelyek mindazonáltal a projekt befejezése mellett szálltak síkra. A Drax a finanszírozástól történt visszalépése ellenére nem vonta vissza azt a döntését, hogy az erőmű közelében lévő földdarabot a projekt rendelkezésre bocsátja. Az EU Bizottság tanácsadó testülete a Zero Emission Platform az eset kapcsán kiadott közleményében hangsúlyozza, hogy a projekt munkálatai tovább folytatódnak. Ismeretes, hogy a brit kormány milliárd GBP támogatást tett lehetővé a CCS technológia fejlesztéséhez, amelyre van még egy további jelentkező is. A harmadik CCS projekt is veszélybe került, amelyben eddig négy ipari cég képviseltette magát. Közülük az SSI Steel (Thaiföld) szeptember elején jelezte, hogy beszünteti a tevékenységét a szigetországban. A White Rose projekt részére az EU a NER 3 keretből 3 millió EUR támogatást ítélt meg, de újsághírek szerint a projekt jövője egyelőre alapvetően attól függ, hogy a brit milliárdos tenderből mennyit markolhat ki magának. A kormány közleménye szerint elkötelezett a CCS támogatása mellett, és folytatja a tárgyalásokat a versengő projektek képviselőivel. Ha körültekintünk széles e világunkban, egyetlen árva kereskedelmi léptékű CCS-szel kiegészített erőművet találunk, azt is Kanadában. Aligha beszélhetünk azonban CO -kibocsátáscsökkentésről a kanadai projekt kapcsán, miután ott a leválasztott és elkülönített szén-dioxidot az olajkitermelés intenzitásának növelésére használják. A CCL az Egyesült Királyságban a nem háztartási fogyasztók részére szolgáltatott energiára kivetett adó. áprilisától kezdve vetik ki az UK Éghajlatváltozási Programjának CCP részeként. Eredetileg nem kellett megfizetniük a megújuló energiaforrásból energiát termelőknek és a kapcsoltan termelőknek sem, de 5 júliusától ezeket a kivételeket megszüntették) ZEP. A European Technology Platform for Zero Emission Fossil Fuel Power Plants 5-ben alakult: Forrás: Carbon Pulse 5-9-5, carbonpulse.com, 44 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

45 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK Konferencia a homlokzati elvezetések könnyítéséért A Víz-, Gáz-, Fűtéstechnika szaklap, a korábban már három szakmai szervezet a homlokzati égéstermék-elvezetési előírások módosításáról szóló beadványát támogatva, szakmai vitát és egyeztetést kezdeményez az indokolatlanul szigorú előírások megváltoztatásáról. Véleményük szerint az ErP-szigorítások bevezetésével fenntarthatatlanok azok a rendelkezések (pl. és méteres szabály), amelyek megvalósíthatatlanná teszik a homlokzati füstgáz-elvezetést. Az OTÉK, a maga elavult épületgépészeti passzusaival, a műszaki haladással, az életvédelemmel és az európai normákkal szembemenve korlátozza, szinte lehetetlenné teszi többek között a kondenzációs kazánok homlokzati kivezetését. Az OTÉK gondolkodásmódja pont a környezetbarát és fejlett műszaki technika telepítését akadályozza meg, és hozzájárul az elavult és energiafaló berendezések elterjedéséhez. Nyilvánvaló, hogy a törvényalkotó sem ilyen céllal alkotta meg az ErP-szabályozást! A VGF szaklap és az MGVE, és reméljük, a többi, ezután megkeresendő épületgépész szervezet november 7-én, pénteken, 9:- : óráig, a BME R épület B.7-es előadójában, a Magyar Épületgépészek Napja rendezvényen egy konferencia-vitanap keretében keresi a megoldást a problémára. A rendezvény ingyenes, de a korlátozott befogadóképesség miatt regisztráció-köteles! Regisztráció a VGF honlapján. Műszakilag a kondenzációs kazánok alacsony károsanyag-kibocsátása miatt nem indokolja semmi a homlokzati kivezetések korlátozását, sokszor az oldalsó homlokzaton előnyösebb a füstgáz-kivezetés létesítése, mint a födém- és tetőátvezetéssel történő áttörése. Az OTÉK /. (VII. 3.) Korm. rendelettel történő módosítását követően az épületgépész szakma értetlenül áll a jogszabályban foglaltak előtt! Több esetben szembesültünk már ezzel az értelmetlen OTÉK előírással. A szakma írásos javaslatokat tett a méteres és méteres szabály megszüntetésére. Nem lehet csak a legfelső szinten kiváltani a kéményes kazánokat, konvektorokat; parapet készülékből csak a 6 kw alatti tervezhető. Gyakorlatilag leállt a középmagas épületek fűtéskorszerűsítése. Maradnak a kéményes kazánok, konvektorok, no és az ezzel járó CO-mérgezések. Sajnos az elosztói engedélyesek belső szabályzatai is ehhez alkalmazkodtak. A homlokzati kivezetések esetében a vonatkozó európai szabvány előírásait kellene betartani, mert az határozza meg a műszakilag reális követelményeket, és ez jelenti ebben az esetben a megoldást is. Egyébként az MBSZ erre lehetőséget is ad, ugyanis a vonatkozó tételes előírások betartása helyett az MBSZ szerint a tervező hivatkozhat arra, felmentést kérhet az alapján, hogy a terve megfelel a vonatkozó európai szabványnak, és így ennek alapján kérhe- Büki Gergely (93-5) Büki Gergely 954-ben szerzett gépészmérnöki oklevelet. Ettől kezdve egész pályafutása a Budapesti Műszaki Egyetemhez kötődött. Egy rövid, Gépelemek tanszéki kitérő után a Lévai András által alapított Hőerőművek tanszékre került, ahol harmincas éveiben már tanszékvezető-helyettes lett. A tanszékek összevonásából alakult Hő- és Rendszertechnikai Intézetben igazgatóhelyettes. 984-ben megszerzi a műszaki tudomány doktora címet, 985-től egyetemi tanár. 99-ben megalapítja az Energetika Tanszéket, amelynek 996-ig tanszékvezetője, majd -es nyugdíjazásáig egyetemi tanára. Egy ciklusban a Gépészmérnöki Kar tudományos dékán-helyettese, valamint a főiskolai képzés kiszélesedésének időszakában a főiskolai képzést felügyelő bizottságot vezette. Jelentős szerepet játszott a főiskolai szintű, majd az okleveles energetikai mérnökképzés kialakításában és irányításában. Tudományos és oktatómunkáját a korábbi tanszékvezető professzor, Lévai András hagyományait folytatva, magas színvonalon végezte. Tudományos munkája az energetika minden területét átfogta, kiemelten a kapcsolt energiatermelés műszaki, termodinamikai és gazdasági kérdéseire fókuszált. Az utóbbi években az energetikán belül elsősorban a megújuló energiaforrások szerepének, az energiamegtakarítás lehetőségeinek és állami támogatása reális módjának és mértékének kérdéskörével foglalkozott. Hosszú egyetemi pályafutása alatt számos tantárgyat dolgozott ki és adott elő, az energetika fejlődésének megfelelően folyamatosan fejlesztve, átdolgozva a tananyagot. Gazdag publikációs tevékenységéből ki kell emelni a Műegyetemi Kiadónál megjelent tankönyveit (Fűtőerőművek és távhőrendszerek, 98; Energetika, 997; Erőművek, 4; Kapcsolt energiatermelés, 7) amelyek a mai napig az energetikai mérnökképzés fontos és meghatározó alapművei. Az egyetemi oktató-kutató munka mellett számos tudományos testület és társadalmi egyesület elismert tagja és vezető tisztségviselője. Két ciklusban, között az MTA Energetikai Bizottságának elnöke, majd egyik albizottságának vezetője. Különböző vezető tisztségeket töltött be az Energiagazdálkodási Tudományos Egyesületben, a Magyar Energetikai Társaságban, a Magyar Kapcsolt Energia Társaságban és a Magyar Mérnöki Kamara Hő- és Villamosenergetikai Tagozatában. Két évtizeden keresztül felelős szerkesztője, főszerkesztője az energetikai szakma rangos lapjainak, az Energia és Atomtechnikának, majd a Magyar Energetikának. Jelentős szerepet játszott az energiaipar rendszerváltás utáni átalakításában, ban, részvénytársasággá alakulásakor a Magyar Villamos Művek igazgatóságának elnöke, ban a KÖGÁZ igazgatósági tagja. Az energetika szakterületén az oktatásban, a szakmai szervezetekben és szakfolyóiratok szerkesztőbizottságaiban kifejtett több évtizedes példamutató és tudásmentő tevékenységéért a Magyar Gépészmérnökért, Gruber Díj kitüntetést -ben, a Magyar Köztársasági Érdemrend tisztikeresztje kitüntetést -ben kapta meg. Halálával a Magyar Energetika korábbi főszerkesztőjét, a lap kiemelkedő, mindanynyiunk által nagyra becsült munkatársát veszítette el. Emlékét megőrizzük. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 45

46 HÍREK Megkezdte működését Magyarország legnagyobb naperőműve Alig néhány hónappal azután, hogy 5. június -jén lerakták az alapkövét, október elején üzembe lépett a Mátrai Erőmű 6 MW teljesítőképességű, 7 48 napelemmodulból álló fotovillamos erőműve. Az erőmű a felhagyott őzsevölgyi zagytéren létesült, ami az alternatív rekultiváció kiváló példája, hiszen a húsz évig az erőműben termelt salakot és pernyét fogadó és tároló mintegy 3 hektáros zagytér, amelyet az előírásoknak megfelelően lefedtek, most a lehető legészszerűbb módon hasznosul. A napelemtáblák egyenként 55 W teljesítményt képviselnek.,8 MW-os hálózati inverterek alakítják át a napelemek által termelt egyenáramú villamos energiát váltakozó áramúvá. A termelt villamos energia 6 kv-os földkábelen jut az erőmű indító transzformátorához, ahonnan a meglévő kv-os távvezetéken át kerül a MAVIR detki alállomására. A napelemgyártók garanciavállalása értelmében a naperőmű 5 év múlva is legalább a jelenlegi teljesítőképesség 8%-ával rendelkezik majd, a teljes bekerülési költsége valamivel több mint 6,5 milliárd forint volt. A beruházást a társaság 5%-ban saját forrásból, 5%-ban fejlesztési adókedvezmény igénybevételével finanszírozta. A naperőmű határidőre és sikeresen teljesítette a próbaüzemét. Az őszi, kisebb besugárzási teljesítmény ellenére a hálózatra adott teljesítmény meghaladta a 5,6 MW-ot. Forrás: Mátrai Erőmű Zrt., ti elbírálni a terve megfelelőségét. Ez sajnos a gyakorlatban ma nem járható út. Az OTÉK-nak az építészeti szempontokkal kéne foglakoznia, és előírnia, hogy a vonatkozó európai szabványnak megfelelő megoldásokat úgy kell tekinteni, hogy azok kielégítik a műszaki-biztonsági és egészségügyi követelményeket. És az előbbieknek megfelelően az OTÉK-ból törölni kéne minden homlokzati kivezetésre vonatkozó műszaki és egészségügyi követelményt. Magyarország valójában kötelezettségszegést követ el, ha nem engedi alkalmazni a vonatkozó európai szabványt, ugyanis egy szabvány bevezetése nemcsak annyiból áll, hogy a Magyar Szabványügyi Testület nemzeti szabványként kiadja a vonatkozó szabványokat, és azok így nemzeti szabványként megvásárolhatók, hanem teret is kötelességünk biztosítani a szabványok alkalmazásának. Az OTÉK épületgépészeti vonatkozású szabályozásának teljes felülvizsgálatára most már égető szükség lenne (és nem csak a homlokzati elvezetések ellentmondásai miatt). Még egy példa a homlokzati elvezetéseken túl: az OTÉK a nyílászárókat (ajtó, ablak) még mindig természetes (gravitációs) szellőzést biztosító elemként kezeli, holott már régen nem azok! Az energiaellátás geopolitikai szempontból A Danube Institute (danubeinstitute.hu) 5. szeptember 5-én The Changing geo-politics of Energy Supply: Vulnerabilities and Opportunities (Az energiaellátás változó geopolitikájának változása: Sérülékenység és lehetőségek) címmel rendezett angol nyelvű konferenciát Budapesten. Az előadók az alábbi kérdésekre keresték a választ: Igaz-e, hogy Közép- és Kelet-Európa orosz energiafüggése valóban olyan nagy, amilyennek széles körben feltételezik? Hogyan és mennyiben térnek el egymástól a jelenleg ismert energiapolitikák, és ezek közül melyek azok, amelyek leginkább megfelelnek a gazdasági és politikai realitásoknak? Van-e alternatívája az orosz olajnak és földgáznak? Egyáltalán: mit értünk függőségen? Van-e ennek köze a politikai függőséghez? Az európai integráció és annak jogi szabályozása, az integrált energiapiac megfelelő megoldás a kelet-európai országok számára? Megfelelő válasz-e az Energia Unió? Ságvári Pál, a Külgazdasági és Külügyminisztérium (KKM) energiabiztonsági utazó nagykövete előadása első részében a magyar energiapolitikával kapcsolatos kompetenciákat rögzítette: a kidolgozás a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium (NFM) illetékességi körébe tartozik, a KKM a diplomáciai és a külkapcsolatokért felelős. A végső, stratégiai döntéseket a Miniszterelnökség koordinálásával a Kormány hozza meg. A jelenlegi helyzetben az alábbi legfontosabb megállapítások tehetők: A külső és belső körülmények nagyon gyorsan változnak. 6- hónappal ezelőtt is más válaszok születtek volna egyes kihívásokra. Stratégiai szempontból az olaj-, a villany- és a gázpiacok különbözők, miután a szereplők alkupozíciói eltérők. A külpolitika a pályák kiegyenlítésére törekszik. A kelet-európai gázpiac (eltérően a nyugateurópaitól) nem eléggé likvid, egy domináns szereplő határozza meg a piacot. A nagy, diverzifikációs célzatú vezetékek részben eltérő okokból nem valósultak meg: a NABUCCO elsősorban üzleti, másodsorban politikai okokból (túlméretezett, kevés fogyasztó), a Déli Áramlat elsősorban politikai, másodsorban üzleti okokból (ragaszkodás az EUszabályokhoz, de az üzleti modell sem volt megnyugtató). Az EU nem támogat megaprojekteket (az Északi Áramlat második rendszerét sem, erről viták vannak), kisebb léptékű fejlesztések (interkonnektorok, kompresszorállomások stb.) támogatása ugyanakkor lehetséges. Ilyen feltételek mellett stratégiai célunk szomszédainkat rávenni a kétoldalú kapcsolatok fejlesztésére (összeköttetések, szabályozás, piacegyesítés). A jelenleg vizsgált forgatókönyvek: Az Északi Áramlat mégis megépül. Németország és Ausztria helyzete megerősödik, a közép-európai energetikai vállalatok jelentősége csökken. Ukrajna elveszíti tranzitország szerepét, nyugatról fogja kapni a gázt, a piac részévé válik. Megépül a Török Áramlat (nem EU projekt). Megnő a Balkán és Közép-Európa szerepe. Sem az északi, sem a török projekt nem valósul meg, a régióban a változások lépésről-lépésre történnek. Az ellátásbiztonság tekintetében a -előtti időszakhoz képest sok változás történt, lényegesen javult a helyzet: Létrejöttek a kríziskommunikációs kapcsolatok az érintettek között. Gyakorlatilag alig van esélye egy fizikai vis major helyzetnek, de előfordulhatnak kereskedelmi vészhelyzetek (elszabaduló árak). Háromszereplős probléma: az EU ukrán orosz hármas tárgyal az ukrán gázellátásról. Ennek végkifejlete egyelőre nem körvonalazódik, az azonban egyértelmű, hogy egy jó megállapodás csökkentené a kockázatokat. Globális fejlemények: Japán újraindítja atomerőműveit: kínálati piac alakult Ázsiában. Ausztrália megjelent gázexportőrként. Kérdés Irán belépése a globális gázpiacra. Az orosz stratégia és a függőség politikája témakörben elsőként Anna Galkina, az Orosz Tudományos Akadémia Energiakutató Intézetének munkatársa kapott szót, akinek megítélése szerint Oroszországban a hatékonyság, a jól működő piac és a rendezett tulajdonviszonyok hiánya jelent kockázati tényezőt. Ugyancsak növeli a kockázatokat az egyoldalú importfüggőség, az energiaárak volatilitása. Az európai verseny előtérbe helyezése ugyanakkor időnként ütközik a biztonsági követelményekkel. 46 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

47 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK Az orosz exportstratégiát az alábbi tényezők határozzák meg: Oroszország igyekszik megvédeni európai piaci részesedését, miközben az EU általi kereslet már nem mutat növekedő tendenciát. A verseny a világpiacon is erősödik, mindenütt terjednek az energiahatékonyságot célzó intézkedések. Változnak az árazási mechanizmusok (az EUban már 7% körüli a spot árazás aránya). Az LNG térhódítása egyre erőteljesebb (bár még magasabb az LNG ára, és az LNGterminálok kihasználatlanok, egyfajta árháború várható. A kelet-európai hosszú távú szerződéseket újra kell tárgyalni, lehetséges a reexport, teret nyer a hub policy, amit nem szeretnek az oroszok. A diverzifikációt tudomásul kell venni, rugalmasabb kereskedelmi taktikák szükségesek. Az orosz olajexport csökken. Galkina az oroszországi belső piac problémájaként említette, hogy az orosz gazdaság stagnál, az energiafogyasztás alacsony, kevesebb beruházás indul, és az intézményrendszerek nem hatékonyak. Az orosz gázexport bővülése aligha valószínűsíthető a következő tíz évben. A Gazprom más, rugalmasabb árképzésre kényszerül, jobban kell alkalmazkodnia a vevők igényeihez, és igyekeznie kell teret nyerni az ún. down-stream ágazatokban (olajfinomítás, a nyers földgáz tisztítása). A földgáz olajáralapú indexálásától a jövőben el kell szakadni, és bizonyos esetekben árengedményekre is szükség lesz a zsugorodó európai piacon és amiatt, hogy a kínai piacra történő belépés egyelőre nem járt sikerrel. Számos partner erőteljesen szorgalmazza a szerződések újratárgyalását. A stratégiai (politikai) partnerséget felváltják a normál, piaci, kereskedelmi kapcsolatok. Mihail Krutikin, a Russian Energy c. lap főszerkesztője még kritikusabb hangütéssel szólt az orosz helyzetről: Ő úgy látja, hogy a Gazprom vezetői gyakran túlságosan is agresszíven tárgyalnak az uniós partnereikkel, jóllehet növekedési potenciáljuk kifulladt, készleteik óriásira duzzadtak, és a lekötetlen kapacitások is problémát jelentenek. Egyes voluntarista (politikailag meghatározott) döntések a cég gazdasági stabilitását is veszélyeztetik. Megítélése szerint roppant nehézkesen halad a cég a nemzetközi kereskedelem által követett út felé, amit az állami beavatkozások sem segítenek. Deák András, az MTA Közgazdaság- és Regionális Tudományi Kutatóközpont Világgazdasági Intézetének főmunkatársa az EU és Oroszország közötti viszonyrendszert a biztonsági (politikavezérelt) és a vállalati (üzleti érdek által vezérelt) gondolkodás közötti eltérésekkel jellemezte, és mindezt annak következményeként értékelte, hogy a vállalati vezetők nem vesznek, nem vehetnek részt a politikusok vitáiban. Megítélése szerint az energiaellátás biztonsága nem szakpolitikai kérdés, azt magasabb szinten kell kezelni, függetlenül attól, hogy az európai üzleti köröknek nincsenek együttműködési nehézségeik orosz partnereikkel. Ez minden bizonnyal annak is betudható, hogy bár a Gazprom retorikája valóban agresszív, és a meghirdetett célok és a valós eredmények között lényeges eltérések vannak, de üzleti tekintetben a nagy orosz cég egyre inkább alkalmazkodónak mutatkozik. Egyetértett azzal, hogy a távol-keleti piac nem igazán elérhető az orosz gázóriás számára. Magyarország helyzetével kapcsolatban felvetette, hogy a földgáz energiabiztonsági szerepét át kellene értékelni, mert megítélése szerint az ellátás nem nevezhető teljesen biztonságosnak. Hangot adott kétségeinek a Roszatom megbízhatóságát illetően, főképp a Paks II projekt gazdaságossága és a magyar adósságállományra gyakorolt hatása tekintetében. A palagáz, a technológiai változások hatása és az energiapolitika alternatív megközelítése témakörben ugyancsak három szakértő kapott szót. Frank Umbach, az Európai Energia- és Erőforrás-biztonsági Központ (EUCERS) kutatási igazgatója (King s College, London) kifejtette, hogy az energiastratégiák többnyire lineáris gondolkodást tükröznek, múltbeli események és adatok extrapolációján alapulnak. Ebből adódóan a váratlan, meglepő változásokra nem igen tudnak reagálni. Példaként említette a palagázforradalom hatásait a globális gáz- és energiahordozó-piacra, amit nem lehetett előre látni, és az EU legalábbis egyelőre még nem is reagált megfelelően. Jellegzetes, hogy a függőségek csökkentése érdekében tett erőfeszítések új függőségeket eredményeznek (pl. a napelemgyártó ipar függősége a kínaiak által uralt ritkaföldfémpiactól). Hasonlóképpen, a megújulók térnyerése sem egyértelműen csökkenti a függőségeket, miután például Németországnak megnőtt az orosz szénimportja, és egyre bonyolultabbá válnak a villamos hálózatok függőségi viszonyai. Az USA palagáz-forradalmának következményeképpen átrendeződött a globális gázpiac, esnek az olaj- és gázárak, ami hatást gyakorol a szén világpiacára is (olcsó amerikai kínálat). Az Energiewende kapcsán hangot adott kétségének, amely szerint nem biztos, hogy Németország továbbhaladhat a megkezdett úton, mert ez a politika piacellenes; veszélyezteti a gazdaság versenyképességét; nagy a támogatásigénye, és a támogatások rendszere nem ösztönzi az innovációt és a hatékonyságot; Épülettechnikai tudástár Épülettechnikai tudástár címmel, többek között a Merkapt Zrt. támogatásával jelent meg az az épületgépészeti szakkönyv, amelyhez a szakmai elmélet vagy akár gyakorlat területén felmerülő bármely kérdés esetén bizalommal nyúlhatunk. Megrendelés a Mérnök Média Kft. elérhetőségein, Ft-os bruttó áron. megkérdőjelezi, hogy terhelhető-e tovább a lakosság, amely a változtatások árát megfizeti; nem eredményezte a CO -kibocsátás csökkenését, viszont nőtt a szénimport (Oroszországból). Az Energiewende aligha szolgálhat példaként más országok számára, miután kettős piac kialakulásához vezetett: létezik a támogatott megújulós energiapiac és a hagyományos, fosszilis alapú árampiac. Ez utóbbi piacon működő termelők az alacsony kihasználtság miatt gazdaságtalanul üzemelnek, de miután a rendszernek szüksége van rájuk, a jövőben lehet, hogy ők is támogatásra szorulnak. Jaroslav Neverovic, Litvánia korábbi energiaügyi minisztere a litván helyzetről szólván elmondta, hogy az ignalinai atomerőmű leállítását követően (ez Csernobil-típusú blokkokkal üzemelt, leállítása az EU-csatlakozás feltétele volt) az ország teljes mértékben az orosz áram- és gázellátástól függött, náluk volt a legmagasabb az importált gáz ára. Miután a norvég Statoil egy úszó LNG-terminált épített, azonnal 5%-os árengedményt értek el, és mára akár a teljes gázigényüket pótolni tudnák, ha az orosz ellátás kiesne. Természetesen nem ez a cél, sokkal inkább az ellátás diverzifikálása, az alkupozíciók javítása. Terveik között szerepel egy balti regionális gázpiac kialakítása és a bekapcsolódás az észak-déli kereskedési rendszerbe. Ehhez további vezetékek építése is szükséges. Litvániának szüksége van saját alaperőművi kapacitásra, amely nem oldható meg megújuló energiaforrásokkal. Orbán Anita, Magyarország korábbi energiabiztonsági utazó nagykövete az energiapiacok, főképp a gázpiacok integrálása mellett érvelt, és annak a meggyőződésének adott hangot, hogy a domináns szállítókat is versenyre lehet és kell késztetni. Megítélése szerint a piacok egységesítésének folyamata nemcsak Kelet-Európát nem kerüli el, hanem Ukrajnát sem. Az ukrán gáztároló kapacitás piaci szereplővé válik. Az LNG és a CNG (sűrített földgáz) technológiák tovább fejlődnek és terjednek. Az USA innovációt támogató gazdasága példát mutat Európa számára is. Zarándy Pál MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 47

48 HÍREK Civin Vilmos A legnagyobb ipari fogyasztók számára a legolcsóbb a villamos energia A villamos energia árát számos adó és illeték, járulék és hasonló tétel növeli, miközben egy független vizsgálat alapján szakértők arra jutottak, hogy azokban az ágazatokban, amelyekben a villamos energia ára a versenyképesség egyik legfontosabb tényezője (energiaintenzív iparágak), a tagállamok kormányai a legkülönfélébb kivételekkel és engedményekkel segítik az érintetteket. 4 8 EUR/MWh A német Gazdasági és Energiaügyi Minisztérium [] megbízásából készült tanulmány [] (Ecofys, Fraunhofer ISI) tíz országban vizsgálta a villamosenergia-árak alakulását, és hasonlította össze ezeket elsősorban a német ipar versenyképessége szempontjából. A tanulmány az árakat három tényezőre bontva vizsgálta: A villamos energia beszerzési ára a nagykereskedelmi piaci ár, amelyet a termelő kap az értékesített villamos energiáért (termelői ár). Ennek nagyságát az adott ország (régió) erőműveinek összetétele és műszaki jellemzői, a tüzelőanyag-árak, a kereslet alakulása és magának a villamosenergia-piacnak a szabályai határozzák meg. Ehhez adódik még a termelőknek a piaci helyzetnek megfelelő profitja. (A tanulmány készítői a beszerzési árat a tőzsdei árak alapján vették számításba. Ez a megközelítés joggal tehető bírálat tárgyává jóllehet más módszer aligha alkalmazható, hiszen a nagyobb társaságok fogyasztási profilja és beszerzési stratégiája jelentősen eltérhet egymástól: gondoljunk csak a közvetlen szerződésekre a fogyasztók és a kereskedők, vagy éppen a termelők között.) A hálózati díjakat az átviteli és az elosztóhálózati rendszerirányítók kapják az általuk a végfogyasztók részére nyújtott szolgáltatásaikért. Az állam által felszámított árösszetevők az állami költségvetés bevételeit növelő adókat, illetékeket és díjakat, valamint a kialakított kvóták betartásához szükséges ráfordítások költségeit tartalmazzák. A kontinentális Európában (Németország, Hollandia, Franciaország, Olaszország, Dánia) az állami energiapolitika költségeit adók és illetékek formájában terhelik a fogyasztókra bizonyos kedvezményeket biztosítva egyeseknek. Az Egyesült Királyság és az USA kormánya más módon, kvótarendszerek által terheli az érintettekre az állam számára szükséges bevételeket a piaci szereplőkre bízva, hogyan osztják meg egymás között ezeket a terheket. Az elemzésbe bevont ázsiai országok és Kanada esetében nem volt megállapítható, hogy az egyes kormányok milyen elvek szerint adóztatják a fogyasztókat, és ezek a terhek hogyan oszlanak meg az egyes ágazatok között. A tanulmány a vegyipart, a papíripart, az alumínium-, acél- és rézipart, valamint a textilipart vizsgálta az adóterhek és -kedvezmények szempontjából. Németországban ezek az iparágak a teljes villamosenergia-fogyasztás 7%-át adják. Az államok által kedvezményezett energiaintenzív nagyfogyasztó ágazatok közül a fémfeldolgozó- és a vegyipar társaságai fizetik a legkevesebbet a villamos energiáért. Az alumínium- és rézgyártók, valamint egyes acélgyártási technológiát alkalmazók számára a hálózathasználat díja a nullához közelít. Az. ábrán látható, hogy Né- 6 4 Termelői ár Adók és járulékok Átviteli és elosztó-hálózati díjak Megújulók és a környezetvédelem támogatása. ábra. A nagy, kedvezményezett társaságok által fizetendő villamosenergia-árak metország esetében kedvezmények nélkül az ár csaknem háromszoros lenne, és magasabb, mint a többi vizsgált országban (talán az egyetlen Japán kivételével). A Németország+ feletti oszlop azt mutatja meg, mennyi lenne az ár az alkalmazott engedmények nélkül. Túl azon, hogy egyes energiaintenzív ágazatok létesítményei az EU ETS rendszerben meghatározott szabályok szerint térítésmentesen juthatnak kibocsátási egységekhez, bizonyos feltételek teljesülése esetén az állam által nyújtott és a tanulmányban vizsgált financiális kedvezményekre is jogosultak lehetnek. Ezzel a lehetőséggel a tagállamok gazdasági erejüktől függő mértékben élnek is. A kedvezményre jogosító feltételek az alábbiak: A fogyasztás abszolút mértéke: Az államilag szabályozott tarifa-összetevők (nem maga az ár!) például Németországban a fogyasztás nagyságától függően degresszívek, azaz a nagyfogyasztók átlagosan kevesebbet fizetnek MWh villamos energiáért, mint azok, akik erre nem jogosultak. Az energiaintenzitás: Ha az adott társaság villamosenergia-költségét a bevételeivel vagy az általa létrehozott bruttó hozzáadott értékkel vetjük össze, az így kapott szám azt mutatja meg, hogy az adott ágazat versenyképességét milyen mértékben veszélyeztetik a magas villanyárak. Egyes régiókban bizonyos küszöbérték felett a társaságok (Németországban ez a küszöbérték a bruttó hozzáadott érték 6%-ánál húzódik) kedvezményre jogosultak. A nemzetközi versenynek való kitettség: Egyes ágazatok versenyképessége nagyobb mértékben függ a nemzetközi konkurenciától, mint másoké. Ezek is kaphatnak kedvezményt, amenynyiben az energiaintenzitásuk is meghalad bizonyos mértéket. Technológia: Számos olyan ágazat ismert, amely önmagában, az alkalmazott eljárások okán igényel viszonylag sok energiát a terméke előállításához. Ilyen például a metallurgiai ipar Német- 48 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

49 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK országban, amelynek létesítményei kedvezményképpen nem fizetnek villamosenergia-adót. Energiahatékonysági intézkedések: Egyes energiaszabályozó hatóságok (Magyarországon gyakran használt szóval: regulátorok) adókedvezményeket biztosítanak azon fogyasztóknak, amelyek nagy hatékonysággal használják fel az energiát. Költségmaximum: Egyes hatóságok felső határt állapítanak meg a megújuló energiák támogatását célzó díjak mértékét illetően. Németországban a Megújuló Energia Törvény értelmében a kötelező átvételi díj finanszírozására szolgáló állami bevételek fő forrása az ún. EEG-Apportionment [3]. Az energiaintenzívnek minősített ágazatok esetében a fizetendő díjat csökkentették, éspedig oly módon, hogy az érintett több mint társaság ily módon mintegy 4 milliárd EUR-val kevesebbet fizetett be az államkasszába (a nem kedvezményezettek terhére). A fizetendő díj mértéke 4-ben 6,4 EUR/MWh volt. Az EEG-pótdíj az eltelt évek során jelentősen emelkedett, - ben még csak,5 EUR/MWh volt. Az emelkedés elsősorban annak az eredménye, hogy a beépített megújuló kapacitások az 99. évi 4,7 GW-ról 3-ra 84 GW-ra emelkedtek. Abban az évben a pótdíj mértéke elérte a teljes nagykereskedelmi villamosenergia-ár 8%-át. További emelkedést okozott, hogy az energiaintenzív ágazatokba sorolt létesítmények száma 9 év alatt (5-től 4-ig) meghétszereződött, és immár ilyen társaság működik. Ugyancsak növelte a beszedett pótdíjat az a körülmény, hogy a megújuló energiaforrásokból előállított villamos energia egyre nagyobb mennyisége cserélt gazdát a villamosenergia-tőzsdén, és jelenlétével csökkentette az árszintet. Hozzájárult ehhez a szén és a kibocsátási egységek árának csökkenése, ami ugyancsak lefelé nyomta a villamosenergia-árakat. Villamosenergia-önellátás: Egyes energiaintenzív ágazatok létesítményei saját erőművekből fedezik igényeiket. A német rendszerben ezek a létesítmények az önellátásból származó fogyasztás után a 6,4 EUR/MWh díjnak csak a 5%-át voltak kötelesek megfizetni. A kivételezett ágazatoknak nyújtott támogatás eredményessége a versenyképességük szempontjából lényeges. A versenyképesség három szemszögből is vizsgálható: A termékek versenyképességét tekintve megállapítható, hogy a villamos energia árára elsősorban az alumíniumtermékeket előállítók és a klór gyártói érzékenyek. A támogatás nélkül ezek a termékek már Németországon belül sem lennének nyereségesen előállíthatók, és a gyártók előbb vagy utóbb kénytelenek lettek volna beszüntetni a tevékenységüket. Számos papír- és acélgyártó is hasonló helyzetbe került volna. Az egyes érintett társaságok költségérzékenysége sem azonos, miután nem mindegyiküknek van lehetősége arra, hogy a növekvő villamosenergia-árakat továbbhárítsa a fogyasztóira. A tanulmány szerint elsősorban a papíriparban és a fémiparban működő társaságok esetében okoz nehézséget, vagy éppen lehetetlen a termékek árának emelése. Azok a vegyiművek viszont, amelyek sokféle terméket, félterméket (ún. intermediereket) és esetleg alapanyagokat is gyártanak, bevételeik viszonylag jelentős részét olyan termékek eladásából szerzik, amelyek előállításához nem kell jelentős menynyiségű villamos energiát felhasználniuk. E társaságok esetében is vannak olyan részlegek, amelyeket jobban érint az energiaárak emelkedése, de társasági szinten ez a hatás kevésbé jelentős. A versenyképesség feltételezett változását az egyes érintett ágazatok szintjén vizsgálva megállapítható, hogy a papíriparban és a nem vas fémeket feldolgozó iparágban a támogatás mintegy 5%-nak megfelelő áremelést tett szükségtelenné, és megakadályozta azt is, hogy ezen ágazatok exportja kb. 6-8%-kal csökkenjen. Rövidtávon e két ágazat termelése statisztikai adatok alapján figyelembe vett villamosenergia-költséghányaddal és becsült árrugalmassággal számolva -8%-kal csökkent volna a támogatás nélkül. A tanulmány végkövetkeztetése szerint az energiaintenzív ágazatok számára nyújtott kedvezmények javítják a társaságok versenyképességi mutatóit, és makroökonómiai tekintetben is kedvező hatásúak. Forrás: EURELECTRIC, BMWE, Ecofys Hivatkozások [] Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, [] stromkosten-der-energieintensiven-industrie-englisch [3] MAGYAR ENERGETIKA /3-4 49

50 HÍREK Magyar Energetikai Szimpózium A Kárpát-medence magyar energetikusainak 9. találkozója A Klebelsberg Kultúrkúria előadótermében megtartott konferencián elsőként dr. Garbai László, a MET elnöke üdvözölte a résztvevőket, majd ünnepélyes megnyitóját követően átadta a Magyar Energetikáért kitüntetést Zarándy Pálnak és dr. Korényi Zoltánnak. Ezután dr. Csabai Péter, Budapest II. kerület, Pesthidegkút Városrészi Önkormányzatának elöljárója házigazdaként köszöntötte a szimpózium résztvevőit. Dr. Bihari Péter, a Gépészmérnöki Kar oktatási dékánhelyettese a Műegyetem, majd Barsiné Pataky Etelka a Magyar Mérnöki Kamara nevében kívánt a résztvevőknek eredményes tanácskozást. Az elnök asszony dr. Bíró Károly Ágostont aki a Kolozsvári Energetika-elektrotechnika Szakosztály elnökeként üdvözölte a résztvevőket az MMK tiszteletbeli tagjává avatta. Ezt követően Günthner Attila, a Magyar Elektrotechnikai Egyesület irodavezetője, végül dr. Halzl József, a Rákóczi Szövetség elnöke köszöntötte a rendezvény résztvevőit. Plenáris előadások Dr. Korényi Zoltán, MET: Az energetika és a GDP/GNI kapcsolata A szimpózium első előadása az energetikát nemzetgazdasági megvilágításba helyezte. Az előadó kifejtette, hogy Magyarország gazdasági lemaradása három fő okra vezethető vissza: alacsony szintű hazai hozzáadott érték, magas államadósság, a kiáramló jövedelmek nagyobbak, mint a hazánkba beáramlók. Javaslata szerint az ország helyzetének valós megítéléséhez a GNI (bruttó nemzeti jövedelem) mutatóra való áttérés lenne szükséges. A GNI a GDP-nek (bruttó hazai termék) a külföldről kapott és a külföldre kifizetett elsődleges jövedelemmel módosított értéke. Ennek alapján különböző típusú erőműveket (lignit, atom, kombinált ciklus és szél) hasonlított össze oly módon, hogy külföldi és hazai tulajdon esetén a bevételeknek mekkora lesz a hazai felhasználású része (DUR mutató: Domestic Use of Revenues). Előadásának végén kihangsúlyozta, hogy az energiaellátásnak nemcsak szigorúan a hagyományos három alapkövetelményt kell teljesítenie (versenyképesség, ellátásbiztonság, fenntarthatóság), hanem a hazai hozzáadott értéket is növelnie szükséges, és a hazai pénzállomány pozitív szaldójához kell hozzájárulnia. Ennek megfelelően minden projektértékelésnél a DUR mutatót is figyelembe kell venni. Dr. Grabner Péter, MEKH elnökhelyettes: Az Energiahatékonysági törvény végrehajtása Dr. Grabner Péter a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal feladatait vázolta fel az idén elfogadott Energiahatékonysági törvénynyel kapcsolatban. Előadásában a következő lényegesebb pontokra tért ki: egy létesítményszintű költség-haszon elemzés kidolgozása folyamatban van. Ebben a MW-nál nagyobb bemenő hő- és villamos termelésű létesítményekben vizsgálnák felül a kapcsolt termelés, valamint a hulladékhő-hasznosítás gazdasági létjogosultságát; a villamos energia- és földgázhálózatok energiahatékonysági potenciáljának felmérése; hazai energiastatisztika létrehozása a célértékek teljesítésének nyomon követésére. Ennek egyik ösztönzője lehetne a nagyvállalati önkéntes vállalási rendszer bevezetése, amelynek keretében az energetikai beruházásokat megvalósító vállalatok támogatásban részesülhetnek adókedvezmény formájában; nemzeti energetikusi hálózat és energiahatékonysági honlap létrehozása a tudás, tapasztalat és információ elterjedésének biztosításához a kis- és középvállalatok, valamint az önkormányzatok döntéshozatalának támogatására; energetikai auditálásra kötelezettek és az energetikai audit tartalmi követelményeinek pontos meghatározása. Gerse Ágnes, MAVIR Zrt.: A villamosenergia-ellátás biztonságának regionális forrásoldali szempontjai Gerse Ágnes előadásában az ellátásbiztonság két szempontjára hívta fel a figyelmet. Az ellátásbiztonság feltétele rövidtávon akkor valósul meg, ha a rendszer képes a valós időben jelentkező üzemzavarok, tervezettől eltérő üzemállapotok kezelésére. Hosszú távon az ellátásbiztonság a jövőbeni fogyasztói teljesítmény- és energiaigények mindenkori kielégítését jelenti. Forrásoldali kapacitáselemzések készülnek európai (ENTSO-E) és hazai (MAVIR) szinten is. Statisztikai adatok alapján az elmúlt öt évben hazánkban egyre növekvő a villamosenergia-import, míg Németország és Csehország villamos energiát exportál. A kapacitásokat megvizsgálva látható, hogy miközben hazánkban a szénerőművek leállása miatt jelentős kapacitáscsökkenés várható a következő öt-tíz évben, addig a szomszédos országokban, valamint Lengyelországban és Németországban jelentős kapacitásnövekedés prognosztizálható, főleg a megújuló energiatermelők növekvő belépése miatt. A időjárásfüggő termelők nagyarányú megjelenése új forráselemzési feladatok elé állítja a rendszerirányítókat. Ilyen szempont a rendszerterhelés hőmérsékletfüggésének elemzése, a nap- és szélerőművek termelésének modellezése, egyidejűségek figyelembevétele. Ezekhez jelenleg nem állnak rendelkezésre összeurópai rendszerszintű mérések, hanem múltbéli adatokon alapuló analízissel próbálnak termelési idősorokat megállapítani, valamint valószínűségi értékkel megadni ezen időjárásfüggő termelők rendelkezésre állását. Összességében elmondható, hogy egy európai szinten egységes időjárási mérő- és adatgyűjtőrendszer kidolgozására lenne szükség 5 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

51 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK a szél- és naperőművek együttes termelésének pontos modellezéséhez. Dr. Lenner Áron Márk, helyettes államtitkár, Nemzetgazdasági Minisztérium: A Jedlik Ányos terv bemutatása Az EU tagállamaiban a közlekedésre felhasznált energiának több mint 8%-a import kőolajból származik, ami napi milliárd euróba kerül. Ezen helyzet felülvizsgálatára minden tagállamnak kötelező az alternatív üzemanyagok infrastruktúrájára vonatkozó cselekvési tervet kidolgoznia. Így született meg és fogadta el a kormány 5. június 4-én a Jedlik Ányos tervet, az Unió egyik első átfogó elektromobilitási stratégiáját. Nemzetközi mintákra alapozva a következő lépések és ösztönzők várhatók: A töltőállomásokhoz egységes fizetési és elszámolási rendszer kialakítása SMS-alapú vagy bankkártyás fizetési megoldásokkal (ezek a jogszabályi környezet megváltoztatását teszik szükségessé). Külföldi példákból tanulva közvetett ösztönzőket (buszsáv használata, parkolási és útdíjkedvezmények, adómentesség és ÁFA-tartalom mérséklése) legfeljebb határozott időtartamra vezetnének be. Dr. Lenner Áron Márk kiemelte a hazai hozzáadott érték fontosságára utalva, amelyről az első előadásban volt szó hogy a terv nagy hangsúlyt fektet a kutatási és fejlesztési források lehívására és a fejlesztések itthon való megvalósítására (előremutató fejlesztések a hazai autóbuszgyártásban, hazai fejlesztésű üzemanyagcellák). Domanovszky Henrik, MGKKE elnök: Közlekedésenergetika A Magyar Gázüzemű Közlekedés Klaszter Egyesület elnöke, Domanovszky Henrik előadásában kiemelte, hogy az elektromos járművek mellett fontos alternatívát nyújthatnak a gázüzeműek is. Közlekedésenergetikai aktualitásként megemlítette a Volkswagen csoportban kirobbant, NO x -kibocsátási határérték-túllépési botrányt, és azt tényt, hogy a gázüzemű motorok nagy lehetőségeket mutatnak az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésében. Ezt követően a már megvalósult és a tervezett LNG (folyékony földgáz) terminálokat és hálózatot szemléltette, amelyek nagyban hozzájárulhatnak ezen alternatív üzemanyagoknak a közlekedésben való elterjedéséhez. Előadásának végén a Power-to-Gas koncepciót mutatta be, amelynek lényege, hogy lehetőleg megújulókból előállított villamos energia segítségével állítanak elő elektrolízissel hidrogént, majd további szintézisfolyamatokkal metánt. Dr. Stróbl Alajos, főtanácsadó, Pöyry Erőterv Zrt.: Erőműépítés itthon és külföldön tények és remények Dr. Stróbl Alajos lendületes és tényadatokra támaszkodó előadásában teljes körképet kaptunk a hazai és nemzetközi erőműépítési trendekről és igényekről. Először a magyar helyzetet követtük végig. Itthon a villamosenergia-felhasználás évente átlagosan %-kal nő, Stróbl úr itt kiemelte: Úgy néz ki, mi még nem tanultuk meg, hogy energiahatékonysági intézkedésekkel olcsóbb keveset termelni, mint a termelést növelni. Magyarország erőműparkját megvizsgálva megállapítható, hogy átlagos életkoruk 7,4 év, és a 5 évnél fiatalabb erőművek mind gáztüzelésűek. Öt évre előretekintve a következő kockázatokat kell mérlegelnünk: a kiöregedő erőművek kiesése miatt közel MW-tal kevesebb lesz a beépített teljesítőképesség; csúcsidőben importból maximálisan 6-8 MW lesz beszerezhető; MW erőművi kapacitást kellene a következő öt évben itthon felépíteni. A MET Ifjúsági Tagozat tagjai Távlatokban 3 végére a kormány atom-szén-zöld programját követve egyetlen biztos pontnak a paksi atomerőmű kapacitásbővítése/fenntartása mutatkozik. Nyitott kérdés, hogy a kieső, hozzávetőlegesen MW-nyi szénerőműves kapacitást pótolják-e, valamint hogy a megújulók milyen részarányt képviselnek majd. Előadásának végén kitekintettünk az európai helyzetre, amelyet mind termelésben, mint kapacitásbővítésekben a megújuló energiaforrások (nap és szél) növekedése jellemez. Horváth Miklós, igazgató, Paks II. Zrt.: A Paks II. beruházás jelenlegi állapota Horváth Miklós előadása szorosan kapcsolódott az előző, erőműépítéssel és kapacitásbővítéssel foglalkozó prezentációkhoz, hiszen a beruházás szükségességét alátámasztó, a hazai kapacitáshiányt és importfüggőséget bemutató adatsorokat mutatott be. A 4 márciusában aláírt orosz-magyar kormányközi egyezményben az orosz fél vállalta többek között az előzetes tervek és biztonsági jelentések elkészítését, a kivitelezést, a hazai üzemeltető személyzet oktatásában való segédkezést. December 9-én három megvalósítási megállapodást is aláírtak, amelyek a fővállalkozói, az üzemeltetés- és karbantartás-támogatási, valamit az üzemanyagszállítási szerződéseket foglalják magukban. Az erőmű műszaki tervezése az idén megkezdődött. A kiviteli tervezés 7-ben kezdődik, ekkorra várható a létesítési engedély kiadása (az MEKH-tól), majd 8-ban kezdődhet az építés, gyártás és szerelés. Az építkezés legintenzívebb szakaszában összesen több mint 7 főt fog a vállalkozás foglalkoztatni. Aktualitásként Horváth Miklós elmondta: 4 őszén lezajlott a terület rétegtani és tektonikai felmérése, és idén május óta vízföldtani fúrásokat végeznek. Dr. Nyers József, főiskolai tanár, Szabadkai Műszaki Szakfőiskola: Épületszigetelések optimalizálása Az utolsó plenáris előadás során dr. Nyers József az épületszigetelések vastagságának gazdasági szempontú optimalizálásáról beszélt. Rövid elméleti bevezető után egy szerbiai esettanulmányt mutatott be, és ezen keresztül a kutatás fő eredményeit, amelyek szerint a legrövidebb megtérülési időhöz mindig egyetlen hőszigetelés-vastagság tartozik. Ennél rövidebb megtérülési időhöz a befektetési függvénynek nincsen megoldása, hosszabb megtérülési időkhöz viszont két megoldás is adódik különböző hőszigetelési vastagsággal, de ezek egyike sem lesz optimális. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 5

52 HÍREK A Jedlik szekció előadásai Vallasek István, EMT Csíkszereda: A vízenergia hasznosításának eredményei Romániában A Transelectrica vállalat által 4. szeptember végén közzétett adatok szerint az ország megújuló energiára épülő erőműveinek beszerelt teljesítménye elérte a 475 MW-ot, ebből 85 MW szélerőművekben, 45 MW fotovillamos naperőművekben, 574 MW törpevízerőművekben és MW biomassza-alapú erőművekben található. A Hidroelectrica társaság keretében 4-ben működő 59 vízerőmű összteljesítménye 646 MW, emellett a MW alatti törpe vízerőművek beépített teljesítménye 4 szeptemberében 574 MW volt. Ez összesítve meghaladja a 7 MW értéket. Az előrejelzések szerint a 4-5-ös időszakban újabb 5 MW kapacitás üzembe helyezése valósult meg, illetve még várható. Összehasonlításképpen: a Cernavoda-i atomerőmű reaktorainak teljesítménye 76 = 4 MW, az ország erőműveinek összteljesítménye pedig jelenleg MW. A kidolgozás alatt álló országos energetikai stratégia fő célkitűzése szerint -ra Románia Dánia után a második energetikailag független európai ország lehet. Molnár Szabolcs, Pöyry Erőterv: Az épületek energiafelhasználásának jövőbemutató kérdései Az előadó felhívta a figyelmet a termelés és a fogyasztás egyensúlyára, és hogy ezeket rendszerként szükséges szemlélni. A termelést környezetbarát módon kell megoldani, a fogyasztást pedig csökkenteni kell, de észszerű keretek között. Mindez energiatudatos tervezéssel elérhető, amelyre azért van szükség, mert az energiaigény növekedése jelentős, és bolygónk erőforrásai korlátozottak. Az energiatudatosan megtervezett épületek kommunikálnak a környezettel. A belső terek kívánt kondícióit, komfortkövetelményeit nem csak és kizárólag mesterséges eszközökkel kell előállítani. Előnyként jelentkezik az alacsonyabb karbantartási költség, a kisebb energiafelhasználás, az alacsonyabb vízfogyasztás, a magasabb komfort és a kisebb CO -kibocsátás. Derzsi István okl. építőmérnök, PhD. hallgató, Szlovák Műegyetem, Pozsony: Toronyépületek fűtőrendszereinek elemzése Az előadó által ismertetett kutatás során referenciaépületként a Szlovák Műszaki Egyetem Építőmérnöki Karának tulajdonában lévő épület szolgált, ahol a fűtőrendszer rekonstrukciójának nyomon követésére ultrahangos áramlásmérőket szereltek be. A mérési eredmények értékelése alapján a következő javaslatok tehetők: optimalizálni kell a keringtető szivattyúkat, elemezni kell a rendszer nyomásviszonyait, és össze kell hasonlítani az ünnepi és munkanapi üzemmódokat. Komlós Ferenc okl. gépészmérnök: Energiahatékonyság-növelés intézményeknél, hőszivattyúzással Az Európai Parlament és Tanács /7/EU irányelve megvalósításának egyik alappillére lehet a hőszivattyús rendszerek elterjedése, amelyek lokális energiát hasznosítanak, kiváltják a földgázt, és a magyarországi ipart is támogatják. Az előadás során láthattuk, milyen széles palettán mozog a felhasználás: meglévő állami és önkormányzati épületeknél; kórházak és társasházak energetikai felújításánál; fürdőknél és uszodáknál; közel nulla energiaigényű épületeknél (EUdirektíva); csurgalék-hévíz hasznosításánál stb. Kurcsa Mária okl. építőmérnök, egyetemi adjunktus, PhD, Szlovák Műegyetem, Pozsony: A lakóházak utólagos szigetelésének hatása a fűtőrendszer tulajdonságaira és a fűtőtestek működésére Szlovákiában nagyon sok paneles lakóház van, melyeknek a hőátviteli tényező értékei nem felelnek meg a jelenlegi szabvány követelményeinek. Ezen épületeknek magas a hőveszteségük, ezzel egyben az energiafogyasztásuk is. A megoldás: az épület szerkezetének utólagos szigetelése és az ablakok cseréje. A lakóházak hőveszteségének a csökkentése kétféleképpen lehetséges: a fűtőrendszer hőmérsékletesése vagy a tömegáram csökkentése révén. Mindkét esetben az jelenti a nehézséget, hogy így a fűtési rendszerek túlméretezettek lesznek. Kepka György, IMI International Kft.: A hidraulikai beszabályozás, mint az energiamegtakarítás eszköze Az előadó a legfontosabb fogalmak tisztázását (szabályozás, beszabályozás) követően a beszabályozás elemeit ismertette (térfogatáram, a szabályozó szelepek nyomásesése, kompatibilitás, hibadiagnosztika). Megfelelő beszabályozás esetén a helyiségekben a kívánt (tervezett) hőmérsékletek elérhetők, a többlet energiafelhasználás (túlfűtések) csökkentése miatt csökkennek a költségek, a csökkenő költségek ellenére javul a komfortérzet, és a helyiségek hőmérséklete megfelelő sebességgel éri el a kívánt értéket. A Bolyai szekció előadásai Dr. Tóth Máté ügyvéd, Faludi Wolf Theiss Ügyvédi Iroda: Jogi-szabályozási és piaci változások az energetikában Az előadó öt pillérre építette fel előadását. Az első pillér volt a növekvő hazai állami-hatósági szerepvállalás. Ebben az évben bejegyezték az Első Nemzeti Közműszolgáltatót, ezzel állami kézbe kerül az egyetemes szolgáltatás piaca. A szolgáltatások átvétele három ütemben történik meg, az első ütemben a földgázpiac kerül állami kézbe, ezután a villamos energia- és végül a távhőszolgáltatás. Az egyetemes szolgáltatási piac átvétele gazdaságilag megfelelően elő van készítve, azonban a jogalkotás lassan reagál. A második pillér az energetikai perek változása. Jogvita kialakulhat magánfelek között, hatósággal szemben és jogszabályváltozás miatt. Az energetika szabályozott iparág, a szabályozást az MEKH végzi, és mivel az MEKH-nak nincsen felettes szerve, ezért jogorvoslatért csak a bírósághoz lehet fordulni. Ehhez szükség van keresetindítási jogra. A harmadik rész a változó ipari kapcsolatokról szólt. Főként az atomerőmű-beruházások változó finanszírozásáról hallottunk a brit Hinkley Point kapcsán. A két utolsó pillér az Európai Unióhoz kapcsolódik. Az Európai Bizottság 4- közötti időszakban nyújtott környezetvédelmi és energetikai állami támogatásokról szóló iránymutatása új irányt szab. Az utolsó részben az EU-s jog súlyáról volt szó. Deák Zoltán, Európai Bizottság: Energiaunió Az energiaunió célja a biztonságos, fenntartható, versenyképes, megfizethető energia minden európai polgár számára. Alapelvei a következők: energiabiztonság, szolidaritás és bizalom, teljes mértékben integrált EU belső piac, energiahatékonyság mint energiaforrás, átállás egy karbonszegény társadalomra, kutatás, innováció és versenyképesség. Az energiabiztonság eléréséhez szükséges a kínálat diverzifikációja, több forrás és útvonal létesítése, átláthatóbb gázszállítás, erősebb európai szerep a globális energiapiacon. A teljesen integrált belső piac azt jelenti, hogy az energia szabadon áramlik az EU te- 5 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

53 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK Dr. Bihari Péter Derzsi István Dr. Tóth Máté Jakab Péter rületén, technikai és szabályozási akadályok nélkül. Az energiahatékonyság növelésére főleg az építőiparban van szükség, valamint szükséges a karbonszegény és energiahatékony közlekedés támogatása. A CO -kibocsátás szempontjából a legközelebbi kihívás a 3-as energia- és klímakeret megvalósítása. Az EU technológiai vezető szerepre törekszik a karbonszegény technológiákban. Árva Csaba, EMT, Nagyvárad: Az energetikailag is megújult nagyváradi cukorgyárról Árva Csaba előadásában lelkesítően szólt a nagyváradi cukorgyárban létesült gőzturbináról. Képekben kísérhettük végig a kivitelezés fázisait, majd az erőmű paramétereit is ismertette. A gőzkazán 58 MW termikus teljesítményű, és 68 tonna/h a termelt gőzáram. A gőz egy 8 MW beépített teljesítményű turbinát hajt meg, majd onnan távozva 3,5 bar nyomáson és 4 C-on további cukorgyártási folyamatokban hasznosul. Dr. Füri Béla egyetemi docens, okl. gépészmérnök, PhD: Termálvízzel üzemelő fedett uszoda kisminta-modelljén végzett vízpárolgási mennyiségmérések A fedett uszodákban a belső környezet a víz- és a levegőhőmérséklettől, a levegő áramlási sebességétől és a páratartalomtól függ. A mérések során az első három változó függvényében vizsgálták a relatív páratartalom alakulását és az elpárolgó víz mennyiségét. Láthattuk a nedvességátadási tényező korrelációit az abszolút nedvességtartalom-különbség, illetve a víz párolgási sebességeinek korrelációit a vízgőz parciális nyomáskülönbsége függvényében. A kisminta-modellen végzett mérések segítik a fedett uszoda légtechnikai rendszerének megtervezését. Számításai alapján a %-os hőigénycsökkenés 68%-kal csökkenti a távhőszolgáltatás szaldóját. Kerekasztal-beszélgetések A kerekasztal-beszélgetések idén is elérték a céljukat, hogy megmozgassák, beszélgetésre ösztönözzék a szimpózium résztvevőit. Három kerekasztal-beszélgetés alakult ki, ahol a MET Ifjúsági Tagozatának tagjai mint asztalfők moderálták a beszélgetéseket a konferencián felvetett problémák, kihívások témáiban. A kerekasztalok résztvevői választottak maguk közül egy-egy szóvivőt, akik a beszélgetés lényegét közvetítették a szimpózium felé. Az Ifjúsági Tagozat eközben értékelte a kerekasztalok aktivitását, valamint az asztalszóvivők előadását. Az értékelés alapján a Bláthy Déri Zipernovsky-asztal nyerte el a legjobb kerekasztalnak járó ajándékot, amelyet az asztal szóvivője, Kepka György vehetett át. Ünnepség a Szent Korona Dombnál A konferencia végeztével a határon túli vendégek és a MET jelenlévő tagjai a máriaremetei Kisboldogasszony Bazilika kertjében lévő Szent Korona Dombhoz utaztak át. A Dombot körbeállva énekeltük el a Himnuszt, majd dr. Korényi Zoltán irányítása mellett a határon túli és határon inneni vendégek egy-egy maroknyi földet helyeztek el a dombon. Néhány mondatban elmondták, hogy honnan jöttek, és miért fontos nekik az otthoni föld. Az ünnepség lezárásaként kézen fogva énekeltük el a Szózatot és a Székely himnuszt. Makai Zoltán, EMT, Nagyvárad: Matuzsálemi vízerőművek Krassó-Szörény megyében (film) Mintegy félórás film mutatta be a már üzemen kívül helyezett vízerőművet Krassó-Szörény megyében. Jakab Péter, MET IT: Modellezés a távhőellátásban Jakab Péter egy távhőrendszer modelljét mutatta be, amelyen gazdaságossági számításokat végzett döntéstámogatás céljából. A távhőrendszert alrendszerekre osztotta, így a vizsgálatok során meglehetősen sok bemenő paramétert különböztethetett meg, és különböző típusú termelőegységeket is figyelembe vehetett. Konkrét példát is bemutatott, ahol az épületek növekvő energiahatékonysága következtében bekövetkezett hőigénycsökkenés hatásait vizsgálta. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 53

54 HÍREK A Nemzetközi Energiaügynökség tanulmánya Az energetikai technológiák jövője A nagypolitikában, a sok okból feszült körülményekkel összevetve, az éghajlatváltozás elleni küzdelem témájában egyetértés uralkodik. Korábban megírtuk, hogy a legfejlettebb országok vezetői közös nyilatkozatban tettek hitet a mellett, hogy az évszázad végéig C alatt kell tartani a globális középhőmérséklet emelkedésének mértékét. Ez másképp fogalmazva azt jelenti, hogy tényként elfogadva a CO hatását a klímaváltozásra, egyre erőteljesebb lépéseket kell tenni az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentéséért. Hogy a nagy nemzetközi szakmai szervezetek az IPCC mellett, amely hivatalból elkötelezett is hasonlóan vélekednek, azt az IEA 5 áprilisában készült tanulmánya igazolja, amely az energetikai technológiákról szóló éves jelentésének Az innováció mozgósítása a klímavédelem gyorsítása érdekében alcímet adta. A tanulmány összefoglalása figyelemreméltó megállapítással kezdődik, amely szerint az energetikai technológiák fejlesztése nemcsak a klímaváltozás csökkentése szempontjából fontos, hanem a gazdasági célok elérése és az energiaellátás biztonságának javítása okán is meghatározó. Elsőként a már bizonyított, bevált, kereskedelmileg érett, gazdaságos technológiák minél szélesebb körű alkalmazása segítheti az energiarendszerek szükségszerű átalakításához vezető út szabaddá tételét. Az a körülmény, hogy a hagyományos tüzelőanyagoktól való függés mértéke egyelőre alig változik, valamint, hogy az energiapiacok fluktuációja egyre kézzelfoghatóbb problémákat okoz, az egyes államok kormányainak szerepét, sőt az érintett kormányok közös, összehangolt fellépésének fontosságát hangsúlyozza. E nélkül aligha képzelhető el a rendelkezésre álló energiaforrások optimális kihasználása és az előrelépés felgyorsítása. Olyan politikai, stratégiai és piaci kereteket kell kialakítani, amelyek támogatják a műszaki fejlődést, és a befektetők bizalmát hosszú távon is a magukénak mondhatják. Az alábbiakban a tanulmány legfontosabb megállapításait ismertetjük: Az energetika dekarbonizációja 3 megindult ugyan, de jelentősen gyorsítandó. 5 fordulatot jelenthetne a globális klímaváltozás elleni küzdelemben. Miközben a világ országainak vezetői arra törekszenek, hogy létrejöjjön az erről szóló nemzetközi megállapodás, egyszerre több fronton kellene cselekedni; ezek között az energetikai átmenet elsődlegesnek tekinthető. Egyre inkább jellemzővé válik, hogy a GDP és az energiaigény változásának trendjei elválnak egymástól, de a C-os cél eléréséhez a szétválás sebességének meg kellene kétszereződnie. Az energiaintenzitás éves csökkenésének sebessége a jelenlegi,%/év értékről 5-re,6%-ra kellene, hogy emelkedjék. A hagyományos energiaforrások árának váratlan csökkenése az energiarendszerek dekarbonizációja szempontjából új kihívást, de egyben új lehetőségeket teremtett: Rövid távon a beruházások elmaradnak, ám ez hosszabb távon a költségek növekedéséhez vezethet. A piaci bizonytalanságok, amelyek nem kis valószínűséggel a jövőben sem szűnnek meg, áthidalhatók lehetnek, ha növekszik a tiszta (CO -kibocsátásmentes) és hatékony technológiák választéka. A szén, a gáz és az olaj alacsonyabb ára lehetőséget biztosít ahhoz, hogy az energiaárak jobban kövessék a valódi költségeket, és egyre kevésbé kapjanak támogatást a hagyományos tüzelőanyagok, valamint hogy minél több országban legyen ára a CO -kibocsátásnak. A fűtési és hűtési rendszerek jelentős, egyelőre meglehetősen kiaknázatlan potenciált jelentenek az energia-végfelhasználás hatékonyságának javításában. E két energiahasználat 7%- a hagyományos forrásokból táplálkozik, és a CO -kibocsátás mintegy 3%-áért felelős. Ezt az arányt 5-ig % alá kell csökkenteni. Az energiaellátás dekarbonizációja és az energia-végfelhasználás arányainak eltérítése a villamos energia irányába a két legfontosabb tényező a klímacélok elérése szempontjából. A villamosenergia-termelés dekarbonizációjának gyorsítása a nagy teljesítőképességű fotovillamos és szélerőművek versenyképessé válásával egyre inkább készteti mérlegelésre az új, hagyományos erőművek építését fontolgató befektetőket, akik számára a CCS is fontos opció lehet. Az energetikai technológiák innovációja felgyorsíthatja a klímaváltozás elleni intézkedések megvalósítását. Az energetikai ágazat a világméretű CO -kibocsátás kétharmadáért felelős (), ami különösképpen értékessé teszi az ebben a szektorban végrehajtható dekarbonizációs célú fejlesztéseket. A villamosenergia-szektorban a szél- és naperőművek 5-ig kb. %-kal tovább csökkenthetik a CO -kibocsátást. Ahhoz, hogy a CCS által lehetőség nyíljon a hagyományos tüzelőanyagok további felhasználására, olyan szabályozó rendszerre van szükség, amely egyfelől elősegíti a CCS-technológiák mielőbbi és minél hatékonyabb fejlesztését, másfelől motiválja a befektetőket ilyen létesítmények megépítésére. milliárd t CO Villamos energia Ipar Közlekedés, szállítás Épületek Egyéb Megújulók CCS Tüzelőanyag-váltás Energiahatékonyság-javítás Nukleáris. ábra. Ágazatonként szükséges CO -kibocsátás csökkentés a Cos cél eléréséhez. A feltüntetett technológiai opciók közül egyesek minden további nélkül és széles körben elérhetők, másokat viszont el kell fogadtatni és be kell vezetni a megfelelő ágazatokban. 54 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

55 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK A fejlesztési célok világméretű összehangolása % 5 % által az ipar arathatná le a dekarbonizáció igénye Világ által életre hívott kihívásokban rejlő előnyöket. Az innováció állami támogatása OECD-országok Nem OECD-országok a teljes technológiai spektrumban nélkülözhetetlen. USA A dekarbonizáció állami, EU kormányzati támogatása Megújulók Nukleáris Földgáz Olaj Szén Egyéb Megújulók Nukleáris Földgáz Olaj Szén Egyéb nélkülözhetetlen mind a kutatás, fejlesztés, demonstráció, mind a nagyüzemi,. ábra. A C dekarbonizációs cél eléréséhez megfelelő primerenergia-mix globálisan, egyes régiókban és az USA-ban ipari folyamatok- ba történő beillesztés (RDD&D 4 ) folyamatában. Egyértelművé kell tenni, hogy a különféle technológiák esetében azok érettségi fokától is függően milyen jellegű és mértékű támogatási eszközökre van szükség. Kiemelt figyelmet kell fordítani az egyes új technológiák ipari léptékű bevezetésére; a fejlesztés és a demonstráció nem garantálja automatikusan az ipari alkalmazás sikerét. Az új technológiák bevezetéséhez megfelelő piaci környezet is szükséges, hogy az első időszakban még túlságosan magas költségek ne akadályozzák az adott technológia piacra jutását és a költségek későbbi csökkenését. Ha az UNFCCC keretében kellően ambiciózus nemzetközi éghajlatvédelmi megállapodás jön létre, ez jelentős mértékben elősegítheti a kis kibocsátású technológiák fejlesztésének folyamatát. A fejlődő országokban megvalósuló innováció jelentheti a leggyorsabb és legjelentősebb előrelépést a klímaváltozással összefüggő célok elérése felé. Az a körülmény, hogy a fejlődő országokban növekszik az energiaigény, lehetőséget teremt arra, hogy ezek az országok minél előbb minél fejlettebb, kis kibocsátású technológiák alkalmazásával csökkentsék a CO -kibocsátást. A nem OECD országok különösen fontosak az ipar hosszú távú dekarbonizációja szempontjából. Ehhez hozzá kell jutniuk a legfejlettebb technológiákhoz és az ezekkel összefüggő ismeretekhez, velük a dekarbonizációs technológiákkal kapcsolatos ismereteiket, tapasztalataikat, és segítsék a lokális innovációt. A jelenlegi RDD&D beruházások nem elégségesek a hosszú távú klímapolitikai célok eléréséhez, a befektetők számára nem biztosítanak megfelelő jövedelmezőséget. Az energetikai átmenet megvalósításához jelentős pénzügyi források szükségesek: a kormányzati finanszírozási modellek és az RDD&D alapok mozgósítása új utakat nyithat a magánszektor befektetései előtt is. A befektetési kockázatokat állami, politikai intézkedésekkel kell csökkenteni. Egyes OECD-országokban találhatunk példákat a hatékony intézkedésekre, köztük olyanokat is, amelyeket a fejlődő államok is helyenként módosítva, továbbfejlesztve alkalmaznak. Számítások igazolják, hogy a hagyományos tüzelőanyagok felhasználásának csökkentéséből adódó megtakarítások elegendők lehetnek a C cél eléréséhez. Ez a körülmény kikényszerítheti a globális, kis kibocsátású energiarendszerek eléréséhez vezető folyamat megvalósításához szükséges beruházásokat. A hosszú távú technológiai célok kitűzése a politikusok feladata és állami, kormányzati intézkedéseket igényel. Ilyenképpen teremthető meg az a befektetői bizalom, amely a magántőkét is mozgósítani tudja a fejlesztési célok eléréséhez. Az államközi, regionális együttműködés az energetikai technológiai innováció költségeit jelentősen csökkentheti, és hozzásegíthet a folyamatok felgyorsításához. és olyan piaci körülmények között kell működniük, amelyek vonzóvá teszi az új technológiák bevezetését. Jóllehet mind a fejlett (OECD-tag), mind a nem OECD-tag országoknak meg kell változtatniuk energiarendszerüket, ehhez Forrás: IEA: Energy Technology Perspectives 5 (Executive Summary) Perspectives_5 más-más politikai, stratégiai és piaci környezet szükséges. A helyi, regionális igények pontos felmérésének alapvető feltétele Jegyzetek a nyílt és átlátható kommunikáció az érintettekkel, ami. Intergovernmental Panel of Climate Change az átmenet folyamatosságának és a későbbi és hosszú távú. International Energy Agency elfogadottságnak, fenntarthatóságnak a záloga. Az egyes államok, régiók közötti különbségek, főképp az energiaforrásokkal 3. E sorok írója kifejezetten nagy erőkkel igyekszik kerülni az idegen kifejezéseket, és bár ismételten megkísérelte, mégsem sikerült megfelelő magyar kifejezést való ellátottság eltérései különböző megoldá- vagy szókapcsolatot találnia a decarbonization vagy a low carbon technology szókapcsolatokra. Gyengeségét azzal igyekszik magyarázni, hogy sokat és egyedi megközelítéseket tesznek szükségessé, hogy az adott szövegkörnyezetben szó sincs szénmentesítésről; sokkal inkább 5-re elérhető legyen a C dekarbonizációs cél. A nemzetközi olyan fejlesztésekről, teendőkről, programokról, stratégiákról és hasonlókról, együttműködés szerepe ugyanakkor alapvető fontosságú. A. ábra egy lehetséges primerenergia-mixet mutat be. Az OECD-országok fontos küldetése, hogy a fejlődő gazdaságokat amelyek révén csökken a légkörbe juttatott és ott felhalmozódó CO mennyisége szó sincs tehát szénről vagy karbonról, amely mindössze alkotóeleme ennek a mostanában oly mértékben bűnösnek talált üvegházhatású gáznak. hatékonyan és tevőlegesen támogassák, osszák meg 4. RDD&D = Research, Development, Demonstration & Deployment MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 55

56 HÍREK Somorai Anna Energetika, ahogy Lévai professzor egykor megálmodta Múlt, jelen, jövő Az Energetikai Szakkollégium 5. őszi, Lévai András emlékfélévének nyitóelőadására 5. szeptember 7-én került sor. Az érdeklődők Lévai professzor úr életpályájáról, oktatási, iparirányító szerepéről és az energetikai oktatás kezdetéről, jelen helyzetéről és jövőbeli kilátásairól kaphattak információkat. Első előadónk dr. Gács Iván, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszékének (továbbiakban: EGR) nyugalmazott egyetemi docense, második előadónk pedig dr. Bihari Péter, a BME Gépészmérnöki Karának oktatási dékánhelyettese volt. Rendezvényünket egy szomorú esemény bejelentésével kezdtük, miszerint 5. szeptember -én, életének 84. évében elhunyt dr. Büki Gergely nyugalmazott egyetemi tanár, az EGR Tanszék jogelődjének, az Energetika Tanszék alapító vezetője, a Lévai-örökség továbbfejlesztője. Büki tanár úr munkásságát dr. Bihari Péter méltatta. Lévai András életútja, munkássága, az energetikai oktatás kezdetei dr. Gács Iván előadásában Lévai András Erdélyben született, Oravicán, 98. december -én. A Temesvári Piarista Gimnáziumban végezte középiskolai tanulmányait. 93-ben gépészmérnöki oklevelet szerzett, először a grazi, majd a bécsi műszaki főiskolán tanult. Ezek után visszatért Romániába, ahol részt vett többek között vízerőművek tervezésében és az olajkitermelés fellendítésében. 94-ben az Antonescu-kormány kiutasította, ezért Budapestre költözött. 94 és 946 között Weiss Manfréd csepeli erőművében dolgozott, ahol jelentős fejlesztésekbe fogott, elvégezte az erőmű fejelését. Ez egy újszerű erőmű létrehozását eredményezte. A szakmai életben ez nagy vitákat szült, de megvédte saját elképzelését, ami nagy sikert hozott. Ipari tevékenysége 945 júniusától az Iparügyi Minisztériumban dolgozott, eközben folytatta munkáját a Weiss Manfrédnál. 946-ban a Nehézipari Központban kezdett tevékenykedni, kezdeményezte az Energiaosztály megalapítását, amelynek később vezetője is lett. 95-ben megalapította az Erőmű Tervező Irodát, ahol vezérigazgatói posztot töltött be. Az ő irányítása alatt épültek többek között az inotai, pécsi, oroszlányi erőművek. 96 és 967 között nehézipari miniszterhelyettesként tevékenykedett. Kiemelkedő eredményei közé tartozik többek között az egységes magyar villamosenergia-rendszer kialakítása, amely az óbudai és újpesti kábelrendszer összekapcsolásával jött létre. Az erőműrendszerek tervezési, gazdasági értékelési metodikájának a kidolgozása is Lévai nevéhez fűződik. Hazánkban ő kezdte szorgalmazni a szénerőművek létesítését. Nemzetközi kapcsolatok kialakításában és ápolásában szintén újítónak számított. Egyik legnagyobb eredménye, hogy a Paksi Atomerőmű létrehozását kezdeményezte, a viták ellenére kiállt álláspontja mellett, és annak létesítését is előkészítette. Az új gondolkodásmód Lévai András egyértelműen megfogalmazta céljait a hazai energetikával kapcsolatban, amelyeket hosszú, eredményes pályája alatt sikerült is megvalósítania. Az első az energiahatékonyság, amely a hatásfok növelését és a fejlesztések szorgalmazását jelentette. Gazdasági elemzéseket is végzett, melynek eredményeként a félszabadtéri kivitelt támogatta, ami azt jelentette, hogy a kazánok és a turbinák köré ne építsenek hatalmas épületeket, hanem próbálják olcsóbban, sátrakkal megoldani lefedésüket, vagy a kevésbé érzékeny részeket teljesen szabadon hagyni. Rendszerszemléletével egy együttműködő villamosenergia-rendszert kívánt létrehozni, figyelemmel kísérte az erőművek egymásra hatását és a népgazdaság más ágazataira (gépgyártás, bányászat) gyakorolt hatásukat. Oktatási tevékenysége A kezdetekben meghívott előadóként volt jelen a Verebély és Komondy Tanszékeken, amelyek a Villamos-, illetve a Gépészmérnöki Karokhoz tartoztak. 953-ban alapító tanszékvezető a Hőerőművek Tanszéken, először fél-, majd miniszterhelyettesi kinevezésének lejárta után teljes állásban. 955-ben lett munkatársa Büki Gergely a tanszéken. 977-ben kötelezően nyugdíjba kellett vonulnia, professor emeritus címet kapott, és tanszéke ezzel együtt meg is szűnt. Számos könyvet, jegyzetet köszönhetünk neki, ezek közül a legfontosabbak: Hőerőművek I. és II. kötet A magenergia-hasznosítás várható szerepe Magyarország távlati energiaellátásában Atomerőművek Lévai professzor urat joggal hívhatjuk iskolateremtőnek, hiszen olyan ismeretanyagot, módszertant állított össze, amely hosszú távon is megállja a helyét. Ezt örökítette tanítványaira, akik továbbvitték, továbbfejlesztették azt. Legjelentősebb címei, kitüntetései 953-ban a műszaki tudomány kandidátusa, majd 958-ban a műszaki tudomány doktora címet nyerte el. 96-től az MTA levelező, 973-tól rendes tagja. Kitüntetései közé tartozik a Magyar Köztársaság Érdemérem (948), a Kossuth-díj (949), a Szocialista Munkáért 56 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

57 E-NERGIA.HU GEOTERMIA HÍREK Érdemérem (957), a Munka Érdemrend (968), a Szocialista Magyarországért Érdemérem (978), a Magyar Népköztársaság Csillagrendje (988) és a Széchenyi-díj (993). Az energetikai oktatás múltja, jelene, jövője dr. Bihari Péter előadásában A múlt Az energetikai képzés befogadó kara a Gépészmérnöki Kar, amely az Építészmérnöki Kar után másodikként jött létre a Műszaki Egyetemen. Később ebből vált ki a Vegyészmérnöki, majd a Villamosmérnöki Kar is. A gépészszakok kínálata folyamatos változásokon ment keresztül; 996-ig a folyamattervező szakon hőerőgépek és energiatermelés ágazatokon lehetett az energetika felé orientálódni. A 9-es évektől kezdődően nagy változások mentek végbe a felsőoktatásban, hiszen egyetemünk az országban az elsők között 993-ban bevezette a kreditrendszert. Az alapképzés erősödött, időtartama 3 évre növekedett, ezután a hallgatók évig szakmai modult tanultak. 3 modul közül választhattak, amely igen széles spektrumot mutat, ezzel is alkalmazkodva az ipar igényeihez. A év alatt párhuzamosan modult kellett elvégezni, amelyek nem lehettek egymás rokonterületei. Ezekben az években erősödtek meg a közgazdasági és a bölcsészképzések, amelyek sok hallgatót elszívtak a műszaki képzésből; mindezek ellenére az új szak életképesnek bizonyult. Az energetika, mint önálló szak, az 987/988-as tanévben jelent meg először. Főiskolai szintű üzemmérnöki képzést kínáltak az érdeklődő diákoknak, 3 éves időtartammal és paksi telephellyel, ugyanis a képzést a Paksi Atomerőművel szoros együttműködésben hozták létre. Három ágazata: hő- és atomenergetika, rendszer- és irányítástechnika, energetikai informatika. A -ig felvett összesen 567 hallgató közül 378-an szereztek oklevelet. Az oktatást -től 4-ig áthelyezték Budapestre, de ez csökkentette népszerűségét. Ebben az időszakban összesen 75 felvett hallgatóból szerzett oklevelet, majd a képzés megszűnt. -ben indult az egyetemi szintű (okleveles) energetikai mérnöki szak a Gépész- és a Villamosmérnöki Karok együttműködésével. Fontos megjegyezni, hogy akkoriban a tananyag nem tartalmazott nukleáris ismereteket. -től 5-ig osztatlan, féléves, egyetemi szintű képzés volt elérhető, gépész és villamos energetika modulokkal. doktor (PhD) szakmérnök okleveles mérnök szakirányú továbbképzés,5-,5 év doktorképzés 3 év A jelen (5-7) A bolognai rendszer bevezetésével kialakult a ma is ismert 3 szint: alap-, mester- és doktori képzés. Kiegészítő szintként jelen van felsőoktatási szakképzés és a szakirányú továbbképzés is. Manapság a szak egyre jobban ismertté válik, aminek köszönhetően népszerűsége is nő az érettségiző diákok körében. A hallgatók létszámának csökkenése a jogszabályi változtatásoknak és a demográfiai viszonyoknak tudható be. Szakunk az egyetemen egyedülálló a felvételi követelmények tekintetében, hiszen egy emelt szintű érettségi kritérium a feltétel, amely csak matematika vagy fizika tárgyakból fogadható el. Az energetikai mérnök gólyák a matematika szintfelmérőn minden évben kimagaslóan jól teljesítenek. Eddig összesen diák hallgatta a képzést, közülük 34-en szereztek diplomát. Alapszak Hőenergetika Vegyipari energetika Atomenergetika Épületenergetika Villamos energetika A jövő 7-től a Magyar Képzési Keretrendszert (MKKR) tervezik bevezetni, amely 8 szintbe csoportosítja az oktatás fokozatait az óvodától egészen a doktori képzésig. Ez a rendszer teljes mértékben kompatibilis lesz a nyolcszintű Európai Képzési Keretrendszerrel. Az oktatás módját illetően is újításokat kívánnak bevezetni, a bemenetalapú (tanterv, előkövetelmény, számonkérés) gondolkodásmód helyett egy kimenetalapú (tanulási eredmény, használható tudás) tanítást szorgalmaznak. Ez tartalmi változásokat jelent a tantervekben, és szemléletváltást mind oktatói, mind hallgatói oldalon. Az új tartalom jobban illeszkedne az ipari igényekhez, elvárásokhoz, összhangba hozná a technológiai újdonságokat a gazdaságban és a társadalomban folyó változásokkal, és nyitottabb lenne a megújuló energiaforrások felé. A centralizált rendszerek mellett nagyobb hangsúlyt kapnának az elosztott rendszerek. Mesterszak. ábra. A jelenleg választható szakirányok TUDÁS Hő- és villamosenergiatermelés Atomenergetika Megújuló energetika KÉPESSÉG mérnök mérnökasszisztens érettségi felsőfokú szakképzés, év főiskolai képzés 3 év kiegészítő képzés, év egyetemi képzés 5 év a tudás mélysége, szervezettsége, kiterjedtsége, rugalmassága, formálhatósága ATTITŰD érzelmi és értékelő viszonyulások, megítélés, vélekedések, nézetek; szándékok, törekvések terület-általános és terület-specifikus képességek motoros készségek ÖNÁLLÓSÁG, FELELŐSSÉGVÁLLALÁS mértéke, területei a társas környezetben való cselekvés dimenziói mentén. ábra. Többszintű képzés a múltban 3. ábra. Az új szemlélet az alábbi 4 alappillérre épülne MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 57

58 KLÍMAVÁLTOZÁS Faragó Tibor Új nemzetközi éghajlatvédelmi megállapodás. ábra. A globálisan összesített antropogén üvegházhatású gázkibocsátások 97- között (a fosszilis tüzelőanyag-felhasználásból eredő CO -emisszió, a földhasználattal kapcsolatos CO -emisszió, a CH 4-emisszió, az N O-emisszió és az F-gázok emissziója) [3] Az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményében részes felek 5 decemberében tartják meg következő találkozójukat Párizsban. A tárgyalások tétje egy új nemzetközi éghajlatvédelmi megállapodás elfogadása. Ennek előkészítése több éve folyik, de a legfontosabb ügyekben a kormányok által képviselt álláspontok nagyon eltérők, ezért olyan megállapodás körvonalazódik, amely a további együttműködés célkitűzéseit és kereteit határozza meg minden érintett területre, de bizonyos konkrétabb kötelezettségek rögzítésére és a végrehajtási szabályok egy jelentős részének meghatározására majd a későbbiekben kerülhet sor. Az új nemzetközi jogi eszköz alapján után minden ország valamilyen mértékben hozzájárulna e globális probléma megoldásához, beleértve a különböző emberi tevékenységek miatt, a kulcsfontosságú gazdasági ágazatok által a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok kibocsátásának visszafogását, valamint a felkészülést a földi környezet állapotában már elkerülhetetlennek látszó változásokhoz való alkalmazkodásra. Az előzmények, és az új megállapodás tárgyalásai Az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményét (UNFCCC) 99-ben fogadták el azzal a célkitűzéssel, hogy a nemzetek közös erőfeszítéssel megakadályozzák a veszélyes következményekkel járó globális éghajlatváltozás kialakulását []. Az egyezménynek 96 részese van (95 ország és az EU). 997-ben készült el az egyezmény Kiotói Jegyzőkönyve, amelynek értelmében a fejlett országok az üvegházhatású gázok átlagosan mintegy 5%-os kibocsátás-csökkentését vállalták végére az 99. évi szinthez képest []. A Jegyzőkönyv hatálybalépését követően tíz évvel ezelőtt született meg az elhatározás arról, hogy e globális probléma miatt egyeztetéseket kell kezdeni az addigiaknál sokkal komolyabb lépésekről (Montreal, 5). Annak ellenére, hogy nemzetközi és sok országban nemzeti szinten is történtek különféle klímapolitikai és azzal összefüggő energia-, közlekedés-, ipar-, agrár- és erdészetpolitikai intézkedések, mégis, a probléma kialakulásáért felelőssé tett gázok kibocsátása összességében gyorsan növekedett (. ábra). Az emberi tevékenységeknek a globális éghajlati rendszerre gyakorolt hatása iránti nemzetközi figyelem az 97-es évektől erősödött meg [4], majd az 98-as évtized végétől az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) megalakulásával sokkal több és egyértelműbb tudományos információ jutott el a politikai döntéshozókhoz is. A fent említett kezdeti megállapodások fontos lépések voltak, de elégtelennek bizonyultak e probléma kezeléséhez. Az IPCC 7. évi jelentése [5] nyomán valamelyest felgyorsultak egy ambiciózusabb megállapodás megkötésére irányuló egyeztetések, de miután 9-ben sikertelenül végződött a koppenhágai csúcstalálkozó, az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményében részes felek új tárgyalási megközelítésben állapodtak meg (Durban, ). Ennek eredményeképpen elfogadták a Kiotói Jegyzőkönyv meghosszabbítását (Doha, ), azaz mindenekelőtt a fejlett országok számára előírt kibocsátás-csökkentési kötelezettségek szigorítását a -ig tartó időszakra. Az EU-8-ak együttesen már %-os kibocsátás-csökkentést vállaltak az 99. évi kibocsátási szinthez képest. E körből azonban kimaradt a fejlettek közül öt nagykibocsátó : Japán, Kanada, Oroszország, Új-Zéland és az USA. Ezek az országok világossá tették, hogy a továbbiakban csak olyan nemzetközi megállapodásban vesznek részt, amelynek keretében a gyors gazdasági növekedésű fejlődő országok is tesznek klímapolitikai vállalásokat. Az EU tagállamai hasonló feltételt támasztottak ahhoz, hogy az említett %-os szintnél nagyobb mértékű csökkentésre vállaljanak jogi kötelezettséget. Ebben a vonatkozásban a fejlettek részéről fontos hivatkozási alap, hogy egyes fejlődő országok ( feltörekvő gazdaságok ) kibocsátásai gyorsan növekednek, és a fejlődők összesített emissziója éves szinten már meghaladja a fejlettekét (. ábra). Ugyanakkor ehhez azt is hozzá kell tenni, hogy az évtizedekre összesített kibocsátásokra ez még nem áll fenn, márpedig a szén-dioxid esetében annak hosszú légköri tartózkodási ideje miatt valójában e felhalmozódásnak van meghatározó jelentősége a tárgyalt globális környezeti probléma szempontjából. A Kiotói Jegyzőkönyv -ig tartó meghosszabbítása mellett a óta tartó nemzetközi tárgyalások célja egy olyan új megállapodás kidolgozása, amely már minden ország számára rögzítené e közös, globális probléma megoldásában való részvételének feladatait a utáni időszakra. A közös politikai szándék alapján ezt az új megállapodást kellene elfogadni 5 végén a párizsi klímapolitikai találkozón, és bár ennek szükségszerűségét illetően teljes egyetértés van, láthatóan nagyon jelentős akadályozó tényezői is vannak egy hatékony megegyezés elérésének [6]. A kormányközi tárgyalásokhoz fontos tényanyagot és újabb tudományos becsléseket szolgáltatott az IPCC legújabb átfogó jelentése, amelynek összefoglaló anyaga 4-ben látott napvilágot [7]. Az új megállapodás elérésére irányuló egyeztetéseket a Keretegyezményben Részes Felek Konferenciájának égisze alatt tartják a -ben 58 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

59 E-NERGIA.HU KLÍMAVÁLTOZÁS GEOTERMIA Gt/év Gt 35 OECD-országok (99) Átmeneti gazdaságok Gt 3 Ázsia 5 Latin-Amerika és a Karibi-térség Közel-Kelet és Afrika 5 4Gt 5 9Gt ábra. A hagyományos tüzelőanyagok elégetéséből, a fáklyázásból, a cementgyártásból, valamint az erdőgazdálkodásból és egyéb földhasználatból származó CO -kibocsátás 75- között (bal oldali ábra) és az erre az időszakra összesített értékek (jobb oldali ábra jobb oldali oszlopa). A két alsó érték együtt a Kiotói Jegyzőkönyv szerinti fejlett országok összesített kibocsátása, a három felső érték régiónként a fejlődő országok kibocsátása (Gt CO ) [3]. létrehozott kormányközi munkacsoportban. E munkacsoport 5 februárjában jóváhagyta a további előkészítő tárgyalások alapját képező dokumentumként a Genfi Tárgyalási Szöveget: a mintegy 8 oldalas anyag minden egyes témakörben magában foglalta a különböző országok, országcsoportok által javasolt szövegváltozatokat. Formálisan ugyan e tervezetre hivatkozva folynak az egyeztetések, de az álláspontok közelítésének elősegítésére a munkacsoport társelnökei a párizsi ülésszakot megelőző, 5. szeptemberi és októberi utolsó előkészítő találkozókra is jelentősen redukált szövegváltozatokkal álltak elő. Lényegét tekintve két alapvető dokumentum az új megállapodás és egy határozat véglegesítéséről és elfogadásáról van szó. Az előbbi a további együttműködés célkitűzéseit és kereteit tartalmazná minden lényeges témakörben, az utóbbi a megállapodás végrehajtásához szükséges a későbbiekben egyszerűbben felülvizsgálható, módosítható szabályozási és intézményi eszközöket, rendelkezéseket foglalná magában, és kiegészülne a -ig végrehajtandó klímapolitikai feladatokkal. E sorok írásakor (5 októberének harmadik hetében) úgy látszik: amely konkrétabb célok, vállalások, eljárási szabályok ügyében nem születne kompromisszumos egyezség a párizsi találkozó végére, azok megadására, tárgyalására, rögzítésére a későbbiekben kell sort keríteni. A legkritikusabb témakörök és az álláspontok A -ig tartó időszakra a fejlett országok kötelezettségvállalási tétjeinek emeléséről és a Kiotói Jegyzőkönyv meghosszabbításának, azaz. évi dohai módosításának hatálybalépéséről több mint két éve meglehetősen terméketlen vita folyik. Az erről szóló és várhatóan elfogadásra kerülő határozattervezet általánosságban felszólíthatja a módosításban érintett és az abból kimaradó fejlett országokat is arra, hogy a megígért kibocsátás-csökkentésnél többet vállaljanak, valamint teljesítsék a nemzetközi finanszírozásra vonatkozó korábbi vállalásukat. Politikai szándék és egyetértés hiányában ennél több nem várható, s még az is felettébb kétséges, hogy a közeljövőben egyáltalán hatályba lép-e ez a Dohai Módosítás, hiszen ennek teljesülése nehezen elérhető feltételhez kötött: ehhez legalább 44 országnak kell hivatalosan elfogadnia e jogi eszközt, miközben eleddig ennek ötvenen tettek eleget. (E tanulmány készítésekor még nem történt meg az EU közös elfogadási okiratának letétbe helyezése sem a 8 tagállam képviseletében.) Ugyanakkor a fejlődő országok elengedhetetlennek tartják, hogy ebben az ügyben előrehaladás legyen, és ragaszkodnának egy szigorú tartalmú és hangvételű határozathoz. A megállapodás minden főbb tematikus részéről az említett szövegtervezetek vonatkozó fejezetei mentén folytak a tárgyalások, de ezek során figyelembe kellett venni a más fejezetekben megjelenített feladatokkal való összefüggéseket is. Ennek tipikus példája az e globális probléma kezelésére vonatkozóan a megállapodás tervezett célkitűzése (azaz milyen ütemben, milyen szinten kellene közösen korlátozni a kockázatos globális folyamat kibontakozását) és ennek számításba vétele mind a konkrét globális kibocsátás-csökkentési, mind az alkalmazkodási feladatok meghatározásánál, illetve ezekből az egyes országoktól, országcsoportoktól elvárt kötelezettségek levezetése. Az új megállapodás és a kapcsolódó határozat a következő témakörökre tér ki: a célkitűzés és az általános elvek (amelyek szükségességét többen vitatták, de a fejlődők ragaszkodnak ahhoz, hogy például az e globális problémáért viselt közös, de megkülönböztetett felelősség alapelvére itt is történjen utalás); a kibocsátások szabályozása és az alkalmazkodás; finanszírozás; technológiai együttműködés; kapacitásépítés (a fejlődők támogatása a klímapolitikai tervezési, intézkedési, végrehajtási kapacitásaik megerősítésében); átláthatóság (az egyes országok által a kötelezettségvállalásaik teljesítéséről közzéteendő információk tartalma és módja, azok ellenőrzésének és értékelésének lehetőségei a többi fél részéről, s e feladataik megoldásában is a fejlődőknek nyújtandó támogatások); időkeretek és a meghatározott ciklusokban ellátandó közös és országonkénti feladatok; megfelelési rendszer (eszköz az egyes országok feladatainak teljesítésével kapcsolatos problémák kiküszöbölésének segítésére, amelynek egyik lehetséges módja egy nemzetközi konzultációs és vitarendezési mechanizmus alkalmazása); intézmények és eljárások (többek között a megállapodáshoz való csatlakozás feltételei). Ezek közül az alábbiakban csak néhány témakörben jelezzük a legkritikusabbnak tekinthető kérdéseket, álláspont-ütközéseket. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 59

60 KLÍMAVÁLTOZÁS Kibocsátás, Gt COeq/év Történelmi Becsült kibocsátási szint Medián A kibocsátás-szabályozási előírások vitájának kiindulópontja az, hogy + vagy +,5 C globális felszíni átlaghőmérséklet-növekedési küszöbérték átlépésének elkerülése a tárgyaló felek közös célkitűzése. (A tudomány persze nem egy konkrét kerek érték átlépéséhez köti a már felettébb kockázatos következmények előrevetítését, becslését.) Ennek érdekében a felek többsége szerint egyrészt tisztázni kell a 3-ra globális szinten legalább elérendő kibocsátás-csökkentés mértékét, másrészt azt, hogy hosszabb távon az évszázad végére elérhető legyen a teljes (nettó) dekarbonizáció. A számszerű elemzések alapján kellő pontossággal ismert, hogy a jelzett távlati célhoz milyen mértékben kellene globális szintű csökkentést elérni 3-ra, azaz ahhoz, hogy viszonylag nagy valószínűséggel ne lépjük át a + C küszöbértéket (3. ábra). Viszont az már most is világosan látszik, hogy ettől a becsült értéktől összességében messze elmaradnak a felek köztük minden fejlett, valamint számos fejlődő ország által tett eddigi ajánlatok (a Tervezett Nemzetileg Meghatározott Hozzájárulások a közös cél eléréséhez). Jelenleg még kevésbé látható, hogy a század közepére szükségesnek tartott, becsült globális kibocsátás-csökkentési mérték (4-7% -hez képest) miként lesz majd elérhető. A legnagyobb vita az e célokhoz való hozzájárulások differenciálásának módjában, mértékében van. A fejlettek azt képviselik, hogy társadalmigazdasági fejlettségtől és nemzeti sajátosságoktól függően minden ország tegyen kibocsátás-szabályozási vállalást, és ennek kategóriáit, mértékét közösen meghatározott kritériumok alapján szabják meg elkerülve azt, hogy minden ország saját maga döntse el, miként differenciál (megadva egy saját kibocsátás-szabályozási célt). A fejlődők döntő többsége e téren továbbra is ragaszkodik a kétosztatú világképhez, azaz ahhoz, hogy a fejlettek nagymértékű (országonként differenciált) kibocsátás-csökkentési kötelezettséget vállaljanak, a fejlődők pedig maguk mérlegelhessék e céljaikat, és azt, hogy a fejlettektől elvárt támogatások függvényében is miként fokozzák eddigi ilyen irányú, azaz kibocsátás-mérséklési, önkéntes tevékenységüket. A kibocsátás-szabályozáshoz kapcsolódóan folyik a vita a nemzetközi karbonpiaci (kibocsátási kvóta-kereskedelmi) eszközökről és a nem piaci eszközökről, de egyelőre beláthatatlan, hogy ezekre vonatkozóan végül elérhető lesz-e bármilyen konkrét egyezség akár a mostani, akár a következő években folytatódó tárgyalások során. A fejlettek szükségesnek tartják a nemzetközi karbonpiacot, a fejlődők egy része teljességgel elutasítja azt. Az alkalmazkodás, a változásokra való felkészülés feladatait most már a kibocsátás-szabályozással egyenrangúan fontosnak tartják a résztvevők. Abban is teljes az összhang, hogy a fejlődők soraiban nagy számban vannak a környezeti körülményekben bekövetkező változásokkal szemben különö ábra. A. évi globális kibocsátásokhoz képest a + C küszöbérték át nem lépéséhez becsült kibocsátás-csökkentések: a -ben kibocsátott 49 Gt CO eq-hez képest a 3-ra vonatkozó medián érték 4 Gt CO eq) [8] sen sérülékeny országok, amelyek felkészülésének, alkalmazkodási képességeinek támogatása a nemzetközi közösség feladata, és ebben kitüntetett szerepet kell vállalniuk a fejlett országoknak. A várható változásoktól függő közös alkalmazkodási vízió megfogalmazása mellett minden félnek meg kell határoznia az alkalmazkodással kapcsolatos saját céljait és feladatait, továbbá a megállapodás illetve operatívabb szinten a kapcsolódó határozat lényeges részének kell tekinteni azt, hogy a fejletteknek miként kell kitérniük vállalásaik között a finanszírozási-támogatási teendőkre, a fejlődőknek pedig az alkalmazkodási tevékenységeikhez szükséges támogatási igények felmérésére és a támogatások felhasználási módjára. Ezzel összefüggésben a legnagyobb vita azonban a veszteségek és károk témaköréhez kötődik, amelyre vonatkozóan ugyan egy óvatos kompromisszum egy ezzel az üggyel foglalkozó, korlátozott hatáskörű mechanizmust létrehozó határozat már született két évvel ezelőtt (Varsó, 3). A fejlődők egyöntetűen egy teljesen önálló intézmény és eljárásrend létrehozását tartják szükségesnek, mivel úgy tekintik a sokasodó szélsőséges (meteorológiai, hidro- és agrometeorológiai, vízjárási) eseményeket, hogy azok hátterében az éghajlatváltozás áll, s az ezért viselt felelősséggel arányban kell a nemzetközi közösségnek helytállnia a bekövetkezett károkért és veszteségekért. A fejletteknek viszont komoly elvi és gyakorlati fenntartásaik vannak ezzel kapcsolatban, s elégségesnek tartják az alkalmazkodáshoz kapcsoltan korábban elfogadott varsói mechanizmus folytatását. A finanszírozás ügye az egyik legnehezebb megoldható kulcskérdés volt már az 99. évi keretegyezmény tárgyalásakor is. Az alapvetően a fejlődőket az egyezményből adódó feladataik teljesítésében segítő pénzügyi mechanizmus működtetését akkor rábízták a Globális Környezeti Alapra (GEF). A későbbiek során külön célokra külön pénzügyi kereteket hoztak létre az egyezmény és a jegyzőkönyv hatálya alatt, de ezek működtetéséért is a GEF felel ( speciális alap, a legkevésbé fejlett országokat támogató alap és alkalmazkodási alap). A fejlődő országok azonban az egyezményben részes felek közvetlen ellenőrzése alatt álló finanszírozási intézményt akartak, s így öt évvel ezelőtt döntés született a Zöld Klíma Alapról (GCF); azaz immáron két intézmény is felel e támogatásokért. Az új megállapodás pénzügyi támogatási ügyeit is ezekre az intézményekre bíznák, de például tisztázatlan, hogy mi legyen a sorsa a fent említett külön pénzügyi kereteknek. 9-ben (Koppenhága), majd -ben (Cancun) a fejlett országok csoportja politikai nyilatkozatban vállalta, hogy -ra éves szinten százmilliárd USD támogatási összeg fog rendelkezésre állni különböző forrásokból. A további tárgyalások során általában ezt a finanszírozási szintet tekintették bázisnak, kiinduló alapnak, és a vita a fejlődők részéről mindenekelőtt arról szól, hogy után miként kellene növekednie évenként e keretnek, és milyen arányban járuljanak hozzá ehhez közforrásokból a fejlett országok. A fejlettek szerint egyrészt az üzleti szférának (magánforrásoknak) is fontos szerepe van a klímafinanszírozásban beleértve az érintett technológiák transzferjével összefüggő támogatásokat, másrészt rögzíteni kell a fejlődők kötelezettségeit is, miszerint előre meg kell tervezniük a támogatási forrásokból megoldandó feladatokat és azok megalapozott költségigényeit. Időkeretekhez, ciklusokhoz kötik az országok addigi intézkedései öszszességének, illetve hatásaiknak értékelését, valamint az egyes országok által a rákövetkező ciklusra vonatkozó újabb kibocsátás-szabályozási vállalásaik benyújtását. E ciklusok időtartama öt év lesz. Az új megállapodás -3 közötti időszaka feleltethető meg a meghosszabbított Kiotói Jegyzőkönyv második kötelezettségvállalási időszakának. Az egyes országoknak az első ötéves ciklusra vonatkozó, nemzetileg meghatározott vállalásaikat a megállapodáshoz való csatlakozáskor annak feltételeként is kell majd benyújtaniuk. Ezután minden következő ciklusra újabb ilyen nemzeti dokumentumra lesz szükség, de úgy, hogy az abban foglalt válla- 6 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

61 E-NERGIA.HU KLÍMAVÁLTOZÁS GEOTERMIA lások szintje progresszív legyen, azaz nem maradhat el az előző szinttől, illetve meg kell haladnia azt. Az e dokumentumokkal kapcsolatos követelményeket és a 8 milliárd toe Megújulók Víz teljesítésről való beszámolás, valamint az ellenőrzés módját később fogják egységesen meghatározni. Ez utóbbival és általában e nemzeti vállalásokat tartalmazó 5 Nukleáris dokumentumok jogi státuszával, értékelésével, Szén illetve a teljesítés vizsgálatával kapcsolatban több 9 fejlődő ország aggályát fejezte ki, mert elkerülendőnek tartják az adott ország vállalásainak esetleges közvetlen negatív kritikáját. Egyes fejlődők még azt is felvetették, hogy a ciklusok időtartama, ütemezése kapcsán is a fejlettek és a fejlődők számára szolgáló 6 3 Gáz Olaj előírásokban megkülönböztetésre van szükség (eszerint a fejlődőknek ritkábban és nagyobb rugalmas- sággal kellene e dokumentumokat elkészíteniük és 4. ábra. A globális energiaigény alakulása között 5. ábra. A 5 végén megrendezendő párizsi klímakonferen- a fosszilis tüzelőanyagok alig változó részesedésével [9] közzétenniük). Az egyes ciklusok végén pedig összefoglaló értékelésre van szükség a végrehajtott intéz- Éghajlatváltozási Keretegyezménycia jelképe, azaz hivatalosan: az kedések összesített hatásáról, és a felek ennek alapján határozhatnák meg az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményének ben Részesek Konferenciájának hatálya alatt. Va- (COP). ülésszaka és a Kiotói a rákövetkező időszakra a közös és országonkénti céljaikat, feladataikat. Jegyzőkönyvben Részesek Találkozójának (MOP). ülésszaka lójában a megállapodás tartalmával Értékelés és nemzetközi jogi erejével kapcsolatban A témakörben a nemzetközi egyeztetések jelenleg sem egyszerűen globális környezeti problémákról, hanem az azokat kiváltó okokról (hajtóerőkről), valamint a társadalmi-gazdasági és ökológiai következményekről szólnak. Márpedig az okok és a hatások szorosan összefüggenek a gazdasági kulcságazatokkal, az erőforrásokhoz való jelenlegi és jövőbeli hozzáféréssel, azok hasznosításával és a sérülékenységgel is, s így közvetlenül érintik az egyes országok, országcsoportok társadalom- és gazdaságpolitikai érdekeit azok jelentős nemzetközi vetületeivel együtt. Az ebből fakadó érdekellentéteket tovább erősíti a növekvő népességszám, a globális szinten gyorsan bővülő termelési és fogyasztási volumen, ezek erőforrásigénye, aminek csak egyik jellemző indikátora a növekvő energiaigény és ezen belül a CO -kibocsátásban továbbra is meghatározó arányú fosszilis tüzelőanyagfelhasználás (4. ábra). Valójában e tényezők teszik nehézzé egy hathatós klímapolitikai megállapodás elérését, és jelennek meg elsősorban abban a formában, hogy az egyes tárgyalócsoportok a többiektől várnának el nagyobb mértékű, egyértelműen rögzíthető kötelezettségeket, bizalmat és kompromisszumkészséget. A fejlődők továbbra is a fejlettektől kérik számon a nagyobb felelősségvállalást e globális kockázatos folyamat kialakulása miatt, a fejlettek pedig elsősorban a feltörekvő gazdaságoktól, azaz a gyors gazdasági növekedésű fejlődőktől várják el, hogy ellenőrizhető módon többet vállaljanak és tegyenek ebben az ügyben. Az új nemzetközi megállapodás elérésében jelentős szerepe van a Részes Felek Konferenciájának elnöki tisztét az jelentősek a kételyek. A fejlett és a fejlődő országok közötti ellentétek és ezen országcsoportokon belüli eltérő álláspontok miatt is az látszik valószínűnek, hogy a konkrét, számszerű kötelezettségvállalásokra vonatkozó egyértelmű, kötelező érvényű, a végrehajtásukat ellenőrizhetővé tevő rendelkezések, valamint a vonatkozó részletes eljárási szabályok jelentős része majd csak a párizsi ülésszak után születhet meg. Az országok kibocsátás-szabályozási feladatait a nemzetileg meghatározott vállalásukat bemutató dokumentumok tartalmazzák majd. E célok és teendők egy-egy ciklusra vonatkoznak. Ezek végrehajtása mellett a feleknek rendszeresen be kell számolniuk az alkalmazkodással és a támogatásokkal kapcsolatos feladataik teljesítéséről is. Az új célkitűzések, vállalások és eljárási szabályok minden más rendelkezéssel egyetemben persze akkortól lesznek érvényesek, amikor az új megállapodás hatályba lép. Erre remélhetően akkor van esély még vége előtt, ha a többé-kevésbé keretjellegű új megállapodásban és az ahhoz kapcsolódó határozatban nyitva hagyott, azaz nem vagy nem kellő mértékben kidolgozott, a végrehajtáshoz elengedhetetlen részletes szabályokról a következő néhány évben megegyezés születik. Megjegyzendő, hogy az 997. évi Kiotói Jegyzőkönyv elfogadása után négy évig tartottak az ilyen utómunkálatok (Marrakesh, ), és csak 5-ben történhetett meg a hatálybalépése. Erre is utalhatott a francia delegáció vezetője a tárgyalások során, amikor megjegyezte: reményei szerint a Párizsi Megállapodás nem egy folyamat vége lesz, hanem egy folyamat kezdete. ülésszak első napjától egy éven át betöltő francia félnek. A mostani záró tárgyalásokat is koordináló franciák rendkívül körültekintők, mert el akarják kerülni a 9. évi koppenhágai fiaskót. Eközben a civil szervezetek képviselői Hivatkozások [] ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezmény már több demonstrációt tartottak, arra figyelmeztetve a kormányde- [] Kiotói Jegyzőkönyv [3] IPCC. Mitigation of Climate Change. Working Group III Contribution to legációkat, hogy egy valóban hatékony megállapodásra van szükség, azaz the Fifth Assessment Report of the IPCC, 4, Geneva nem önmagában a megegyezés ténye, hanem annak tartalma fontos. A klímatárgyalások eddigi alakulását már többször bírálta az ENSZ-főtitkár is, aki elengedhetetlennek tartotta, hogy a 5 szeptemberében elfogadott új [4] Faragó T.: Éghajlat és társadalom. Magyar Tudomány, 98, No.7-8, [5] IPCC. Forth Assessment Report. 7, Geneva [6] Faragó T., Bartholy J.: Egy hathatós globális éghajlatvédelmi megállapodás szükségessége és akadályai. Magyar Tudomány, 4:5, 594- ENSZ-program sokrétű fenntartható fejlődési céljai kiegészüljenek az azok végrehajtásához is szükségesnek tartott globális klímavédelmi célokkal és 6 kötelezettségvállalásokkal. Az eddigi előkészületek alapján kellően erősnek látszik a magas szintű politikai akarat ahhoz, hogy megszülessen az új nemzetközi jogi eszköz [7] IPCC. Fifth Assessment Report. Synthesis Report, 4, Geneva [8] UNEP. The emissions gap report, 4. UNEP, Nairobi [9] BP. Energy Outlook 35. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 6

62 TÁVHŐRENDSZEREK Balikó Sándor Termálvíz hőjének hasznosítása távhőrendszerben A termálvizek szokásos hőmérsékletszintje nem teszi lehetővé, hogy azok hőtartalmát (vagy annak egy részét) az általában magasabb hőmérsékletszintű távhőrendszerekben hasznosítsuk. A probléma áthidalható hőszivattyúval: a hőszivattyú a termálhőt a távhő hőmérsékletszintjére emelheti. Az alkalmazás lehetősége nem korlátlan, túl nagy hőmérsékletkülönbségek esetén a fosszilis energiában megtakarítás helyett veszteség (többletfogyasztás) állhat elő. Gázmotoros hőszivattyú alkalmazásával a fosszilis energia megtakarítása lényegesen nagyobb lehet. A hazai irodalomban Büki [] mutatott rá először arra, hogy a termálvíz hőtartalmának hatékonyabb felhasználása a fűtési rendszerekben akkor lehetséges, ha a lehűlt termálvíz hőjét hőszivattyúval magasabb hőmérsékletszintre emeljük, és az így nyert hőt is felhasználjuk. Korábban bemutattuk, hogy a hagyományos fűtési rendszerben a hőszivattyúval kiegészített rendszer ténylegesen primer energiát takarít meg az ugyanolyan hőteljesítményű, tisztán termálvizes rendszerhez képest []. Ugyanitt rámutattunk a termálvíz fűtési víz hőcserélő méretének jelentőségére is. 5-ben kutatást indítottunk a termálvíz távhőrendszerekben történő alkalmazhatóságának vizsgálatára. Az időközben megjelent [3] közlemény amely egy megvalósuló rendszert mutat be megállapításai számos eddigi eredményünket visszaigazolja. Cikkünkben a primerenergia-megtakarítás szempontjából szeretnénk rámutatni az alkalmazás lehetőségeire és korlátaira, de bemutatjuk a nagyobb energiamegtakarítást eredményező fejlesztés lehetőségeit is. A feladat Rendelkezésünkre áll egy t hőmérsékletű termálvízáram, amelyet a lehető legalacsonyabb pozitív hőmérsékletre szeretnénk lehűteni. A termálvízből kinyert hőt egy t e /t v (előremenő/visszatérő) hőmérsékletű távhőrendszerben kívánjuk hasznosítani. Általános esetben t <t e, ezért csak részleges és/vagy hőszivattyús hőhasznosítás jöhet szóba. Ugyanakkor az előremenő hőmérséklet biztosításához szükség van kiegészítő hagyományos fűtésre is. A legjobb hőhasznosítást akkor érhetjük el, ha ellenáramban mind a hideg-, mind a melegáramok hőcserélőit sorba kötjük [4]. Ennek megfelelően a visszatérő fűtési vizet először a termálvízzel, majd hőszivattyúval előmelegítjük, és csak ezután vezetjük a kazánba, ahol beállítjuk az előremenő hőmérsékletet (. ábra). A hőszivattyú elpárologtatója a lehűlt termálvízből nyeri a párologtatáshoz szükséges hőt. Az elérhető primerenergia-megtakarítás Hagyományos fűtőműben a Q h =m c(t e t v )=W (t e t v ) hasznos hőáram előállításához Q h Q tar = η k W t t Termálvíz tel termálvíz Q HŐSZIVATTYÚ ttk W tk tv W HŐCSERÉLŐ t QTV t távhő HŐSZIVATTYÚ kiegészítő fűtés tüzelőanyagáramra van szükség, ahol η k a kazánüzem hatásfoka. Villamos energiát is termelő kogenerációs fűtőműben a tüzelőanyagigény: ahol Q GM a kapcsoltan termelt hőteljesítmény, P GM a kapcsoltan termelt villamos teljesítmény és η m a gázmotor vagy gázturbina menynyiségi hatásfoka. A tüzelőanyag, illetve a földgáz fosszilis primerenergia-tartalmát g=-nek vesszük fel, így a fenti képletekben kapott Q tao megegyezik a G O fosszilis primerenergia-felhasználással. A termálvizes rásegítéssel a fűtőműből igényelt hasznos hő a közvetlen hőcserélőben átadott és a hőszivattyúval termelt hővel csökken, ugyanakkor a hőszivattyú kompresszorának hajtásához felhasznált villamos energia primerenergia-tartalma és a termálvíz hőtartalma növeli a primerenergia-igényt. Ennek megfelelően az összes primerenergia-felhasználás fűtőmű esetén: ahol g ta =, és u TV = a tüzelőanyag, illetve a termálvíz fajlagos primerenergia-tartalma, g vill a villamos energia fajlagos primerener- tc W tk KIEGÉSZÍTŐ FŰTÉS tv Fűtési víz. ábra. Maximális hőhasznosítási lehetőség, ha a távhő visszatérő hőmérséklete alacsonyabb a termálvíz hőmérsékleténél Q Q = ta GM + P η m GM Q h Q + η k GM Q h Q TV Q HS Q HS Q g g u pr = ta + vill + η ε k f TV W t QHS te Q QF te 6 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

63 E-NERGIA.HU TÁVHŐRENDSZEREK GEOTERMIA gia-tartalma, ε f a hőszivattyú fűtési tényezője és W =V ρc a termálvíz hőkapacitás-árama. Ha a villamos energiát fosszilis eredetűnek tekintjük, akkor a képletben az első két tag a fosszilis, a harmadik a megújuló energiák árama. t termálvíz t v t fűtési víz A teljes primerenergia-megtakarítás: Qpr = G Q pr Ez az érték a gyakorlatban soha nem lesz pozitív, elsősorban azért, mert a hőszivattyú villamos fogyasztásához fajlagosan lényegesen nagyobb primer energiára van szükség, mint a hőbevitelhez. A fosszilisenergia-megtakarítás: Q h Q TV Q G = G gta ηk + g Q HS HS vill, ε f t el W t termálvíz t el HS II. hasznosított hő HS I. kiegészítő fűtés távhő Q W t t e Q F kiegészítő fűtés míg a megújuló energiafelhasználás: U = W t. ábra. Termálhő-hasznosítás magas hőmérsékletszintű távhő esetén [3] ahol feltételezzük, hogy a termálvíz hőtartalma C felett hasznosítható. A rendszer energiafelhasználásának megújuló energiatartalma: Wt u =, Q pr a termálvíz-hasznosítás hatásfoka pedig: t t el η TV =. t A tervezésnél figyelembe kell venni, hogy a fűtőmű terhelése lecsökken, a megváltozott munkaponton egészen más lehet a kazánüzem hatásfoka, szélsőséges esetekben lehetséges, hogy a kazánüzemet nem is lehet olyan mértékben leszabályozni, amennyire energetikailag optimális lenne. Kiemelten jelentkezik a probléma kapcsolt rendszerben, ahol rendszerint a gázmotort a villamos energia érdekében állandó teljesítményen járatják, így a hőigény csökkenése a gázmotor veszteségében (esetleg a kényszerhűtőn) elvész. Korlátok Az. ábra szerinti kapcsolás csak akkor valósítható meg, ha a termálvíz hőmérséklete nagyobb a távfűtés visszatérő hőmérsékleténél. Ellenkező esetben a közvetlen termálvíz/fűtési víz hőcserélő elmarad. A termálvizet biztonsággal 5- C-ig szabad lehűteni az elfagyás veszélye miatt. Ezért a hőszivattyú elpárologtatójának teljesítményét a hőcserélőben kialakuló legkisebb hőmérsékletkülönbség határozza meg, amelyet viszont a két közeg hőkapacitás-áramának W /W aránya határoz meg (ha W <W ). A hőszivattyú kondenzátorának hőmérsékletét úgy kell megválasztani, hogy az végig a fűtési víz hőmérséklete felett maradjon: Q + Q t > t + c v TV HS W Ebben az összefüggésben figyelembe kell venni, hogy a Q HS fűtési teljesítmény a hőszivattyú kompresszorának kompresszió-viszonyától függ, amely egyben a t c kondenzációs hőmérsékletet is meghatározza. A hazai, magas hőmérsékletszintű távhőrendszerek miatt a termálvíz-hőmérsékletek gyakran alig haladják meg, vagy éppen el sem érik a visszatérő hőmérsékleteket. Ilyenkor a közvetlen hőcserélő elmarad. A nagy hőmérsékletkülönbség miatt ezeknél a rendszereknél célszerű több, sorba kötött hőszivattyút alkalmazni, amivel csökkenthető az összes kompressziós munka. Ilyen megoldást mutat [3], ahol két hőszivattyút kondenzátoroldalon párhuzamosan, elpárologtató oldalon pedig sorba kapcsoltak (. ábra). A hőszivattyúk kondenzátorainak hőmérséklete mindig a fűtési víz hőmérséklete felett kell, hogy legyen, így ebben a kapcsolásban: Q t > t + C v HS W ahol Q HS a hőszivattyú fűtési teljesítménye, W pedig a fűtési víz hőkapacitás-árama. Elméletileg elegendően magas forráspontú hűtőközeggel a termálvíz teljes hőtartalma hasznosítható, ha ezt a távhő igényli. Ugyanakkor a nagy hőmérsékletkülönbségek miatt főleg a második fokozatban olyan nagy nyomásviszonyú kompresszorokat kell beépíteni, amelyek villamosenergia-felvétele már a fosszilis energiamegtakarítást is negatívvá változtathatja. A fosszilis primerenergia-fogyasztás egy hőszivattyúfokozat esetén: G = gta W ηk Q = W t ( t ) el ( t t ) ε f e v Q + gvill ahol ε f ε f Több fokozat esetén természetesen mind a hőszivattyúk által termelt hőt, mind pedig azok villamos teljesítményét fokozatonként kell összegezni. A fosszilis primerenergia-megtakarítás itt is: G = G G Q A megújuló energiafogyasztás szintén: U=W t, amelynek a kihasználása: MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 63

64 TÁVHŐRENDSZEREK. táblázat. Két számpélda a 3. ábra szerinti kapcsolással elérhető fosszilis primerenergia-megtakarításra. példa. példa Belépő termálvíz, C 5 44, ,44 Kilépő termálvíz, C Fűtési teljesítmény, kw Kompresszorteljesítmény, kw táblázat. Megtakarítás gázmotoros hőszivattyúval (kw). példa. példa Gázmotor földgáz-fogyasztása Gázmotor hasznos hőtermelése Fosszilis primerenergia-megtakarítás Megtakarítás a rendszerben Fűtési tényező (εf) Fokozat Elpárologtató teljesítménye, kw,56 II. 35, I. 594,8 II ,6 I. 599 Közvetlen hajtású hőszivattyúk A hőszivattyúk kompresszorainak meghajtására használhatunk közvetlenül valamilyen turbinát (expanziós gépet), vagy belsőégésű motort is. Az ilyen Fosszilis primerenergiamegtakarítás, kw hajtások legnagyobb előnye, hogy a meghajtó gép veszteségeit, amelyek nagyrészt hőben jelentkeznek, hasznosíthatjuk a hőtermelő folyamatban, továbbá elmaradnak a villamos energia át- és visszaalakítás veszteségei. Számos távhőrendszerben gőzkazánokkal biztosítják a fűtési rendszer nyomását. Ezek a kazánok bár szerepük létfontosságú csak t tel ηtv = t veszteséget termelnek, kapacitásuk pedig egyáltalán nincs kihasználva. Ugyanakkor kaphatók olyan, hazai gyártású nyomásejtő, lapátozás nélküli Az. táblázatban a [3]-ban ismertetett hőszivattyú adataival mutatunk be két példát a fosszilis primerenergia-megtakarítás számítására. Mindkét esetben feltételeztük, hogy a hőszivattyúk a visszatérő hűtővizet legfeljebb 85 C-ra tudják előmelegíteni. Jól látható, hogy a nagy kompressziós munka miatt az első példában a megtakarítás negatívnak adódik, azaz a hagyományos fűtőmű primerenergia-fogyasztása kisebb, kedvezőbb, mint a hőszivattyús megoldásé. A második példában a megtakarítás már 5856 kw, pozitív. A teljesítményadatokból kiszámítható, hogy az. példában m 3 /h, míg a második esetben 337 m 3 /h termálvíz-áramra van szükség, amit az első esetben 66,6%-kal, míg a második esetben lényegesen rosszabb, 4,% hatásfokkal lehet hasznosítani. (ún. Tesla) turbinák, amelyek akár telített gőz expandáltatására is alkalmasak, és a szennyezettségre sem érzékenyek. Megvizsgáltuk, milyen megtakarítást érhetünk el - bar kezdőnyomású, 5% hatásfokú, gőzturbina-hajtású, ε f = 4 fűtési tényezőjű hőszivattyúval (. táblázat). A táblázat t/h gőzáramra vonatkozik. A turbinából kinyert teljesítmény szolgál a hőszivattyú kompresszorának hajtására úgy, hogy a kondenzátorban a teljesítménynek 7-8-szorosát hő formájában kell elvonni. Ez a hőáram hasznosítható, így a rendszerben a hőszivattyúval termelt hő mellett még annak több mint másfélszerese hozzáadódik a hasznosítható hőhöz. A táblázat utolsó sora mutatja, hogy a felvett paraméterek mellett a primerenergia-megtakarítás mégis kisebbre adódik, mert a turbina kondenzátorában elvont hőt is meg kell termelni a gőzkazánban, ami tüzelőanyag-bevitellel jár. A táblázat adatai nem általánosíthatók, kedvezőbb lehet a gőzturbinás haj- távhő W t v tás, ha valamilyen 5%-nál jobb hatásfokú expanziós gépet használunk, és/vagy t termálvíz t e nagyobb nyomású, esetleg túlhevített gőzt tudunk felhasználni. W Egyértelműen nagyobb megtakarítás érhető el, ha a hőszivattyú kompresszorát gázmotorral hajtjuk meg, úgy, hogy a tel Q F HS I. HS II. GM I. gázmotor által termelt hőt is felhasználjuk a távhőrendszerben. kiegészítő fűtés A 3. ábra az. táblázat példáihoz GM II. tartozó gázmotoros kapcsolást mutatja. Mivel a hőszivattyúk 85 C-os fűtési vizet földgáz állítanak elő, a gázmotorok ezt a hőmérsékletet emelik tovább. A legtöbb gázmotor 85 C-os hűtővízzel tud üzemelni. 3. ábra. Gázmotoros hőszivattyú beillesztése a folyamatba A 3. táblázatban kiszámítottuk az elér-. táblázat. Gőzturbina-hajtású hőszivattyú paraméterei Turbina kezdőnyomás Kompresszorteljesítmény Turbina kondenzátora Hőszivattyú kondenzátora Gőzigény a turbinához Primerenergia-megtakarítás Gőzturbinával Villamos motorral bar kw kw kw kw kw 67, , , MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

65 E-NERGIA.HU TÁVHŐRENDSZEREK GEOTERMIA hető megtakarítást akkor, ha az idézett példák hőszivattyúit 4%-os mechanikai és 45%-os hőtermelési hatásfokú gázmotor hajtja. Feltételeztük (amint az előző példákban is), hogy a fűtőmű hatásfoka a kisebb terhelés miatt nem változik lényegesen. A táblázatban nem szereplő adatok megegyeznek az előző két példa adataival. Az eredmény szembetűnő: az alacsonyabb hőmérsékletszintű rendszerben a negatív megtakarítás pozitívvá vált, a magasabb hőmérsékletszintű rendszerben pedig a fosszilis primerenergia-megtakarítás a duplájára nőtt. Lényeges, hogy mindez úgy következett be, hogy a termálhő hasznosításának hatásfoka (ezzel kihasználtsága) nem csökkent. Hasonló nagyságrendű megtakarításra számíthatunk, ha a gázmotor helyett dízel- vagy biodízel-, esetleg biogázmotort használunk. Összefoglalás Korábbi közleményekre is hivatkozva jelen dolgozatban példákon keresztül mutattuk be, hogy az alacsony hőmérsékletszintű termálvíz hőtartalmát hőszivattyún keresztül a távhőrendszerbe vezetve a fosszilis energiahordozókban primer energiát takaríthatunk meg. Arra is rámutattunk, hogy a megtakarítás csak bizonyos feltételek mellett lehetséges, rosszul megválasztott paraméterek akár többlet fosszilis energiabevitelt is eredményezhetnek. A nagyobb megtakarításhoz a termálhő rosszabb kihasználtsága végső soron többlet termálvíz-felhasználás tartozik, emiatt mindig a helyi körülmények mérlegelésén alapuló kompromisszumos megoldásokra van szükség. Megmutattuk, hogy a kompresszorok közvetlen gázmotoros vagy más (dízel, biodízel vagy biogáz) meghajtása további, akár kétszeres fosszilis energiamegtakarítást is eredményezhet. Jegyzetek. Az energiahordozókhoz hozzárendeljük azt az e=g+u fajlagos primerenergia-tartalmat, ami megmutatja, hogy egységnyi energiahordozó rendelkezésre állásához ténylegesen mennyi primer energiát kell igénybe vennünk [5]. A további értékelések miatt ezt a primerenergiatartalmat két részre; fosszilis (g) és megújuló (u) részre bonthatjuk. Jelenleg nem állnak rendelkezésünkre ezek az energiastatisztikai adatok, ezért a hagyományos fosszilis tüzelőanyagokra (ha nem tartalmaznak zöldenergiát) g= értékekkel számolunk. Hivatkozások [] Büki G. (szerk.): Megújuló energiák hasznosítása. Köztestületi stratégiai program. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest,. [] Balikó S.: Termálvizes fűtés primerenergia-fogyasztása, Magyar épületgépészet, 63 (7-8) (4) [3] Goricanec, D. et al.: Alacsony hőmérsékletű termálvíz hasznosítása magas hőmérsékletű távfűtés céljából, Magyar Energetika, (4) -6. (5) [4] Lindhoff Flower: Syntesisi of Heat Exchanser Network, AIChE Journal, 4. k. 63. sz. (978) [5] Balikó S.: Az energiagazdálkodás fogalma és célkitűzése, Energiagazdálkodás, 5/3. MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 65

66 FÖLDGÁZELLÁTÁS Miklós László Mitől függ földgázellátásunk biztonsága? Hazánk földgázellátásról gondolkodva hajlamosak vagyunk a kérdést még ma is a hosszú távú magyar-orosz szerződésre és a határkeresztező vezetékekre egyszerűsíteni, noha alapvetően más a helyzet, mint - évvel ezelőtt. Óriási jelentőségű változások voltak az Európai Unióban mindenekelőtt a jogrendszerben, az intézményi rendszerben, a fizikai infrastruktúrában és a finanszírozási lehetőségekben, de globálisan is új helyzet van. Ezek a változások azt eredményezték, hogy a versenypiacon a földgáz is közönséges áru. Látnunk kell, hogy a gázellátásban sincs jó megoldás nemzeti keretek között, de a regionális együttműködés és az energiaunió elősegítheti a jó megoldásokat, ha a centrum-periféria viszonyrendszer helyett hálózatban és együttműködésben gondolkodunk. Az infrastruktúra fejlesztése csak a szükséges, de nem elégséges feltétele az ún. egyoldalú függőség megszüntetésének. Az új helyzetben lévő lehetőségek kiaknázása döntően attól függ, hogyan értékeljük a helyzetet, és hogyan gondolkodunk a jövőről. A kínálati piac, a jó hálózatos infrastruktúra és az egységes európai szabályrendszer keretei között az ellátásbiztonság is lényegesen jobb lesz. Az orosz-ukrán konfliktus, a Gazprom azon szándéka, hogy nem újítja meg az ukrán tranzitszerződést, a tervezett nagy vezetékprojektek (Nabucco, Déli Áramlat) meghiúsulása, a Gazprom és a Magyar Földgázkereskedő Zrt.-nek az évtized végéig lejáró hosszú távú szerződése, az energiaunió terve, a cseppfolyós földgáz (LNG) térnyerése és más, hazai események is indokolják, hogy végiggondoljuk, milyen tényezők befolyásolják a jövőben Magyarország gázellátását. A cikkben áttekintem azokat a legfontosabb globális, európai uniós, regionális és hazai fejleményeket, amelyeket figyelembe kell venni akkor, amikor hazánk jövőbeni gázellátásáról gondolkodunk. A műszaki, technikai fejlődés következtében ma olyan készleteket is ki lehet termelni, amelyeket korábban nem, az LNG-kereskedelem következtében a földgázüzlet is globálissá vált, a régió országainak EU-csatlakozása után az Európai Unió energiapolitikája térségünkben is érvényesül, továbbá nagyon jelentős változások történtek az elmúlt - évben a földgáz-infrastruktúrában és a szektor szabályozásában. Mindezek következtében ma már bizonyosan nincs értelme egyoldalú függőségről beszélni, lényegében a földgáz is közönséges áruvá vált (amelynek természetesen éppen úgy vannak specifikumai, mint minden más terméknek). A cikkben azt is megmutatom, hogy a közelmúltban bekövetkezett változások következtében a földgáziparnak nincsenek olyan különleges jellemzői, amelyek indokolnák, hogy túldimenzionáljuk az ellátásbiztonság kérdését, vagy Oroszország jelentőségét Magyarország ellátásában. Az energiaiparra is igaz, hogy a nemzeti cselekvések csak akkor lehetnek sikeresek, ha illeszkednek a tágabb környezethez, amelyet a jövőre nézve az EU-ban az energiaunió terve foglal keretbe. Egyes lépéseink eredményessége nagymértékben attól függ, hogy felismerjük-e a megváltozott feltételrendszerben megnyíló lehetőségeket, vagy megmaradunk egy már letűnt világ értelmezési keretei között. A cikk a mai helyzet legfontosabb elemeit és ennek következményeit foglalja össze, elősegítendő a jövőbeli döntéseink helyes irányának meghatározását. Kitekintés a világra A földgáz, hasonlóképpen minden más természeti kincshez, egyenetlenül helyezkedik el a világban, jelentős hányada kis földrajzi térségekben koncentrálódik. Ez azonban nem különlegesség, mert minden más ásványi nyersanyaggal (a ritka fémektől kezdve a vasércen át a foszfátig) ugyanez a helyzet. A természeti adottságok különbözősége ugyanezt eredményezi a mezőgazdasági termények esetében is, a kávétól a szójáig. Sőt, a megújuló energiatermelés lehetőségei is erősen meghatározottak a természeti adottságok által. Mégsem beszélünk vasérc-, foszfát-, kávé- vagy szójafüggőségről, mert azok a világ különböző részein található termelési forrásoktól eljuttathatók a felhasználókhoz. A nagy volumenű tömegáruknak nemcsak a termelése, hanem kereskedelme is koncentrált, és általában a nagykereskedelmi piac jelentős része is néhány vállalat kezében összpontosul. A hagyományos földgázkészletek (a bizonyított készletek) több mint 4%-a a Közel-Keleten található döntően Iránban és Katarban, és több mint negyede Oroszországban és Türkmenisztánban. Az EU ellátásában fontos szerepet játszó Norvégia, Hollandia és az észak-afrikai államok együttesen a készletek 6%-ával rendelkeznek, de az új forrásként megjelenő Azerbajdzsán is csak a készletek alig %-ával rendelkezik []. A műszaki, tudományos, technológiai fejlődés eredményeként azonban ma már a korábban elérhetetlen vagy gazdaságosan nem kitermelhető készletek felszínre hozatala is lehetséges, és ez jelentős változásokat eredményezett mind a termelésben, mind a kereskedelemben. Az ún. palagáz-kitermelés révén a legnagyobb termelő már nem Oroszország, hanem az Egyesült Államok. A kitermelhető földgázkészletek növekedni fognak a palagáz-mezőknek és az új technológiáknak köszönhetően, mert a nem konvencionális készletek többszörösen meghaladják a hagyományos készleteket. A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) előrejelzése szerint 35-re meghétszereződik a nem hagyományos szénhidrogén-készletek aránya a földgáztermelésben []. Szakértők a korábbi 7-8 évvel szemben -3 évre elegendő készlettel számolnak, így tehát az olajjal ellentétben nincs gázcsúcs, és a globális földgáz-készletek hosszú távon magas szintűek lesznek. Érdemes azonban megjegyezni, hogy a nem hagyományos készletek is elsősorban azokon a területeken vannak, ahol a hagyományosak, tehát a készletek koncentrált és egyenetlen jellege nem változik. A nem konvencionális készletek kitermelésében végbement rendkívüli jelentőségű műszaki, technikai fejlődés mellett a másik óriási jelentőségű változás, hogy a cseppfolyós földgáz szállítása kereskedelmi 66 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

67 E-NERGIA.HU FÖLDGÁZELLÁTÁS GEOTERMIA USD/mmbtu US (HH spot) UK (NBP spot) German Border Japan LNG landed prices. ábra. Nagykereskedelmi gázárak alakulása néhány kitüntetett kereskedelmi csomópontban [3] ( mmbtu,93 MWh; USD/mmbtu 3,4 USD/MWh) méreteket öltött, kontinensek között is megoldott, és ez globálissá tette a földgáz kereskedelmét. Az utóbbi évtizedben az LNG-kereskedelem 85%-kal növekedett, és a globális gázpiacon a részesedése 6%-ról %-ra emelkedett. A jelenlegi 5 millió t körüli igény éven belül megduplázódhat. Üzleti jelentőségét mi sem mutatja jobban, minthogy a Shell 5 milliárd USD nyereségének ¾-e az LNG-vel kapcsolatos üzletágakból származott. A tenger alatti csővezetékes szállítás után az LNG révén nemcsak a közeli, hanem a távoli kontinensek között is folyamatossá vált a földgázszállítás. Ausztráliában és Ázsiában új LNG-termelő létesítmények épültek, és az USA is meg fog jelenni LNG-exportőrként, ami a következő évtizedekre kínálati piacot eredményez, és ezek együttes hatásaként az LNG térnyerése alapvetően rendezi át a világpiacot. Az. ábrából látható, hogy a gázpiac globálissá válása a világ különböző pontjain érvényesülő és a különböző forrásokból származó gázárak közelítését is eredményezi. A közelmúltban már a távol-keleti és az európai gázárak közötti különbség is sokkal kisebb volt, mint korábban, és jelentősen szűkült az LNG- és a csővezetékes földgázárak közötti különbség is [3]. Az árak kiegyenlítődését segíti az is, hogy a fő kereskedelmi csomópontokban a kereskedelmi ügyletkötések szerinti volumenek már sokszorosan meghaladják a tényleges fizikai forgalmat. Mindez előrevetíti, hogy rövid időn belül olyan lesz a gázpiac is, mint az olajpiac (vagy a gabonatermékek piaca), ahol az árazás centrumát a globális kereslet-kínálat határozza meg. Az európai helyzetkép Európa a legtöbb ásványkincsből behozatalra szorul, így az energiahordozókból, köztük a földgázból is. Ez azonban nem okoz gondot, mert az energiahordozók világkereskedelme ma már ugyanolyan természetes, mint bármilyen más áruféleségé. Az EU folyamatosan és szisztematikusan fejleszti azt a keretrendszert, amely garantálja az ellátás biztonságát. A források és a fő szállítási útvonalak diverzifikációja, a források elérhetőségét és az EU-szintű kereskedelmet biztosító hálózatos infrastruktúra, az egységes uniós szabályozó rendszer fejlesztése, továbbá a hálózatfejlesztések kockázatát csökkentő finanszírozási megoldások olyan keretrendszert jelentenek, amely az ellátásbiztonságot és a fogyasztók érdekeit közösségi keretrendszerben teremti meg. Az unión belüli együttműködési rendszer szofisztikált fejlesztése mellett az EU nagy hangsúlyt fektet az uniós energiapolitika külső dimenzióira, így különösen a harmadik országokkal folytatott energetikai párbeszédre, a legfontosabb forrás-országokkal vagy azok csoportjaival kialakítandó partnerségi viszonyra, a nemzetközi szervezetekben történő képviseletre és a nemzetközi megállapodásokra. A földgázforrások Az EU 683 mtoe (7,5 EJ) energiafelhasználásának 53%-át importálja, és az összes import 8%-a földgáz (). A külföldről behozott mennyiség folyamatosan növekszik, és az energiaimport aránya a 5-re elérheti a közel 6%-ot [4]. Az 5 milliárd m 3 -t valamivel meghaladó földgázfelhasználás 3-4%-a EU-n belüli forrásból származik. A legjelentősebb termelő Hollandia és az Egyesült Királyság, amelyek együttesen az összes földgázigény kb. ¼-ét termelik. Az EU-n belüli források aránya a Fekete-tengeri, a Földközi-tengeri találatok, valamint a nem konvencionális készletek számottevő mennyisége ellenére várhatóan nem növekszik. Az import diverzifikált, és hosszú idő óta lényegében egyharmad részben származik Oroszországból, Norvégiából, valamint az észak-afrikai országokból (döntően Algériából és Katarból), és ez a közeljövőben érdemben nem is fog változni. Egyrészt azért, mert ezek a földrajzilag legközelebb lévő források, másrészt, mert ezekhez a forrásokhoz épült ki a szállítási infrastruktúra. Az orosz földgáz a belátható időben, sőt azon túl is fontos szerepet fog játszani az EU ellátásában. Az orosz földgázkészletek nagysága, a földrajzi közelség, a kiépült szállítási infrastruktúra, a széles értelemben vett gazdasági egymásrautaltság miatt az EU és Oroszország mindenkor meg fogja találni a megfelelő megoldást az együttműködésre. Mindezek miatt az orosz földgáztól való függőség kérdésének a felvetése is értelmetlen. Ha már függőségről beszélünk, akkor az kölcsönös függőséget jelent, és ez mindenkor a megállapodást és az együttműködést fogja eredményezni. Nemcsak Európának van szüksége földgázra, hanem a termelőnek is a fizetőképes, megbízható piacra. Az ukrán tranzit esetleges időleges megszakadásának lehetőségére az EU jól reagált, amelynek döntő elemei a következők: együttműködött Oroszországgal egy Ukrajnát elkerülő új szállítási útvonal (Északi Áramlat) létrehozásában, felgyorsította a szállítóvezeték-rendszer hálózatosítását, lényegesen növelte az LNG-fogadókapacitást, válsághelyzeti szabályozási mechanizmust hozott létre, felgyorsította és kiterjesztette a jelentős készletekkel rendelkező országokkal való nemzetközi tárgyalásokat. Az új helyzethez való alkalmazkodás része lehet az is, hogy az orosz földgáz részaránya a behozatalban a növekvő mennyiség ellenére a jelenlegi /3-os arányról /4-/5-ös arányra csökkenhet az EU importjában. Ez egyrészt egyfajta reagálás a közelmúltbeli történésekre, másrészt a forrás-diverzifikáció kiszélesítésének lesz a következménye. Előbb vagy utóbb a legnagyobb készletekkel bíró közép-ázsiai, közelkeleti térségből is növekvő importra számíthatunk. A közeli források mellett egyre nagyobb szerepe lesz az LNG-nek, amely ma már lényegében a kőolajhoz hasonlóan a világ bármely pontjáról beszerezhető, és a kialakuló kínálati piac következtében az árazásban is versenyképes lesz. A különböző forrásokból származó földgázmolekulák aránya természetesen régiónként, tagállamonként eltérő, hiszen a források fizikai közelsége erre nagy hatással van. Az összefüggő, egységes szabályok szerint működtetett infrastruktúra és a kereskedelem uniós szintű szabályozása, az összehangolt válsághelyzeti mechanizmusok a molekula eredetének jelentőségét már eddig is lényegesen mérsékelték, az energiaunió kiteljesítése pedig lényegtelenné teszi azt. Az infrastruktúra A források elérésében, az ellátásbiztonságban, a gáznak a felhasználókhoz történő eljuttatásában és a gázpiaci versenyben alapvető sze- MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 67

68 FÖLDGÁZELLÁTÁS repe van a nagynyomású szállítóvezetékeknek, a földalatti tárolóknak, az LNG termináloknak és az elosztóhálózatoknak. Az EU mai ellátásában jelentős források irányában megfelelő kapacitású szállítóvezetékek vannak. Norvégia (és az Északi-tenger) irányából 67 milliárd m 3 -t, Oroszország felől 5 milliárd m 3 -t, Észak-Afrikából 74 milliárd m 3 -t képes az EU fogadni, és ehhez adódik még a milliárd m 3 LNGfogadókapacitás. A fő forrásokkal való összeköttetést biztosító vezetékek nem egyegy csővezetéket jelentenek, hanem irányonként többet. A szállítási útvonalak diverzifikációja még ugyanazon forrás irányába is fontos, mert akár politikai, akár fizikai problémák esetén még ha csökkent mennyiséggel is biztosítani kell a megfelelő források elérését. A szállítási útvonalak diverzifikációjában a gáz termelője és vevői egyaránt érdekeltek. Szembetűnő ugyanakkor, hogy a világ egyik legjelentősebb készletével rendelkező Kaszpi-tengeri térség felé csak Oroszországon keresztül van vezetékes összeköttetés, és az azeri gáz behozatalára épülő TANAP vezeték kapacitása is meglehetősen szerény lesz (9-re 6 milliárd m 3, teljes kiépítettségében 3 milliárd m 3 ), ezért csak idő kérdése, hogy mikor épül meg a délkeleti irányból jelentős mennyiségű földgázt felhozni képes vezetékrendszer. Ennek első lépése és egyik komponense lehetett volna a Nabucco vagy a Déli Áramlat, illetve lehet majd a Török Áramlat. Bár a Gazprom korábbi kijelentését (nem újítja meg az ukrán tranzitszerződést 9 után) felülírva bejelentette, hogy mégis megkezdi a tárgyalást a 9 utáni időszakról, azt valószínűsítjük, hogy ha létre is jön az új tranzitszerződés, az sokkal kisebb volumenre fog vonatkozni, mint a korábban szállított mennyiség. A források EU szintű elérhetősége mellett ugyanilyen jelentőségű kérdés az is, hogy minden felhasználó hozzá tudjon jutni bármely forrásból és irányból származó földgázhoz. Olyan összefüggő hálózatot kell tehát létrehozni, ahol a molekula eredetének nincs jelentősége, és a kereskedelmi szerződések teljesítésének nincs akadálya. Az elmúlt -5 évben óriási jelentőségű lépések történtek ennek megvalósítása érdekében az EU-ban. Néhány ezt jellemző adat: a határkeresztező pontok (vezetékek) száma több mint kétszeresére nőtt, és ma már -nál is több határkeresztező pont van. Az elosztóvezetékeket is beleértve több mint 4 ezer km új vezeték épült, a tárolókapacitás több mint 4%- kal nőtt, és a mobil kapacitás kevés híján eléri a milliárd m 3 -t, a kitárolási kapacitás pedig a milliárd m 3 /nap értéket. Több mint LNG terminál működik milliárd m 3 -t meghaladó kapacitással, és továbbiak megépítését tervezik. Azokban az országokban, ahol a földgáz jelentős arányt képvisel az energiahordozó-szerkezetben, a szállítóhálózat sűrűsége Nyugat-Európában eléri a 8- km/ km -t. (A közép-kelet-európai országokban ennél sokkal kisebb a hálózatsűrűség.) A hálózatépítés mellett legalább ilyen jelentőségű a kétirányú szállítás kötelezővé tétele a határkeresztező pontokon. Az infrastruktúra fejlesztése nyomán figyelembe véve a tervezett fejlesztéseket is már nem vagyunk messze attól, hogy a földgázszállító hálózat is hasonló legyen a közúti vagy a vasúti hálózathoz. Bárhonnan bárhová lehet majd árut szállítani. A diszkrét egységekből álló darabáru-szállítással szemben lényeges különbség, hogy a földgázrendszerben az áramlás a villamos energiához hasonló, tehát a molekula nem utazik végig a rendszeren a forrástól a felhasználóig. Az EU földgáz-infrastruktúrájában végbement változások lehetővé tették, hogy elegendő földgáz álljon rendelkezésre az EU-ban még akkor is, ha valamelyik irányú betápláláson hosszabb-rövidebb ideig zavar keletkezik. 3 A cél az, hogy összefüggő és együttműködő földgázrendszer-hálózat legyen az egész közösségben, és az áramlási sajátosságok ne csak a nemzeti rendszerek keretein belül, hanem EU-szinten érvényesülhessenek. Jogi környezet és intézményrendszer Az EU hosszú utat tett meg azóta, hogy a tanács 974. decemberi határozata kimondta, hogy szükség van közösségi energiapolitikára 4, és ma már a lisszaboni szerződésnek is része a közös energiapolitika. Az egységes vezetékes európai energiahordozó-piac megteremtése szempontjából az első jelentős lépés a szállítások megkönnyítését és a tranzitot elősegítő villamos energia- és gáz-tranzit irányelv volt. Ezt követően a 98/3/EK irányelv a tevékenységek számviteli szétválasztásának és a diszkrimináció-mentesség követelményének előírásával, a létesítmények engedélyezésének egységes szabályaival előkészítette a tevékenységek jogi szétválasztását előíró és a harmadik feles hozzáférést egységesen szabályozó második energiacsomagot, amelyet a 9/73/EK irányelv tulajdonosi szétválasztást előíró rendelkezései teljesítettek ki. A vertikálisan integrált vállalatoknak az értéklánc mentén történő szétbontása még akkor is, ha van átmeneti engedmény a tulajdonosi szétválasztásra nagyon jelentős lépés volt a valódi versenypiac megteremtése érdekében. A monopoleszközökre (szállítás, elosztás) vonatkozó szabályozás lényegében a közúthálózathoz hasonlóvá tette a gázhálózatokat. Azzal, hogy bármely áruval rendelkező személy számára azonos feltételekkel hozzáférhetővé vált a gázinfrastruktúra, lényegében az energia is közönséges áruvá vált. Az alapvető szabályok irányelvbe foglalása által létrehozott struktúra egységes rendszerben történő működtetése csak akkor lehet hatékony, ha az azon történő közlekedésre vonatkozó KRESZ szabályok EU-szinten is azonosak. Ezért a 9/73/EK irányelv után az EU rendeletekben határozta meg a rendszerüzemeltetőkre vonatkozó közös szabályokat a szállítóhálózatokhoz való hozzáféréstől a kapacitásértékesítésen keresztül a rendszeregyensúly biztosításáig és a transzeurópai hálózat fejlesztéséig. De rendelet szól egyebek mellett a szállítási rendszerüzemeltetők közötti rendszeregyensúlyozásra vonatkozó üzemi és kereskedelmi szabályzatokról, a nagykereskedelmi piacok integritásáról és átláthatóságáról, valamint a válsághelyzeti intézkedésekről is. A liberalizált piac tehát nem a korlátlan szabadságról és a fogyasztók kiszolgáltatottságáról szól, hanem éppen ellenkezőleg, sokkal több és részletesebb jogszabály van, mint a korábbi vertikálisan integrált vállalatok által uralt piacon. Az egységes EU energiapiac értelemszerűen megköveteli, hogy a piac működésére vonatkozó szabályok az EU egész területén egységesek, rendeletben szabályozottak legyenek. A szabályozási környezet változásának lényeges eleme és következménye volt az intézményrendszer fejlesztése. Olyan új európai intézmények jöttek létre, amelyek korábban nem voltak. A szektor működésének felügyelete érdekében az irányelv részletesen szabályozta az energiaszabályozó hatóságok feladatait, hatáskörét, működését. A szabályozó hatóságoknak a versenyhatósághoz hasonló függetlenséggel kell rendelkezniük döntéseik, a vezetés függetlensége és tevékenységük finanszírozása tekintetében. A szabályozó hatóság függetlenségének védelme érdekében a tagállamoknak különösen ügyelniük kell arra, hogy a szabályozó hatóság bármely politikai szervtől függetlenül, önálló döntéseket hozhasson. Ugyanakkor a tagállamoknak gondoskodni kell egy olyan nemzeti szintű, megfelelő mechanizmus létrehozásáról, amelynek alapján a szabályozó hatóság határozata által érintett fél a felektől és valamennyi kormánytól független testülethez fordulhat jogorvoslatért [5]. 68 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

69 E-NERGIA.HU FÖLDGÁZELLÁTÁS GEOTERMIA A határon átnyúló ügyek kezelése érdekében létrehozták az Energiaszabályozók Együttműködési Ügynökségét, az ACER-t. Az ACER a tagállami szabályozó hatóságok együttműködésének koordinációja mellett a több tagállamot érintő ügyekben ha nincs megegyezés az érintett hatóságok között döntési hatáskörrel rendelkezik. Döntései értelemszerűen az Európai Bíróság előtt megtámadhatók. Az ACER mellett továbbra is fennmaradt a -ben alapított Európai Regulátorok Tanácsa (CEER) is, amely a hatékony versenypiac és a fogyasztóvédelem eszközeinek fejlesztésén dolgozik. Az intézményrendszer másik új eleme, hogy létrejöttek az együttműködés olyan keretei, amelyek elősegítik az egyes feladatok közösségi szintű megoldását (pl. gázkoordinációs csoport a gázellátás biztonságát érintő kérdések összehangolására). Fontos szerepet tölt be a földgázpiaci szállítási rendszer-üzemeltetők európai hálózata, az ENTSO-G, amely a földgáz belső piaca és a határokon átnyúló kereskedelem megteremtésének és működésének elősegítése, az európai gázszállítási hálózat optimális irányítása, összehangolt üzemeltetése és folyamatos műszaki fejlődése érdekében koordinálja a közösségi szintű együttműködést. Az intézményrendszer harmadik eleme az EU határközeli országaival 6-ban létrehozott energiaközösségi egyezmény. Az önálló intézményrendszerrel is rendelkező szervezet tagjai kötelezettséget vállaltak az EU energetikai szabályainak alkalmazására (földgáz esetében jelenleg a második energiacsomagra). Ez biztosítja azt, hogy az EU a szomszédos országokkal is azonos szabályok szerint folytassa a határokon átnyúló kereskedelmet, az energiaközösség tagállamainak fogyasztói pedig részesei lehessenek az uniós szabályozás nyújtotta előnyöknek. A jogi és az intézményi környezet fejlődése olyan új minőséget hozott létre, amely lehetővé teszi, hogy az egységes európai piactéren mindenkire azonos feltételek mellett folyjon a tevékenységek engedélyezése és a kereskedelem. Ha maradt is tér a nemzetállami speciális szabályoknak, azoknak összhangban kell lenniük a közösségi szabályokkal, és nem akadályozhatják az európai együttműködést. Fontos tudnunk, hogy az energiapiacra a specifikus joganyag mellett az általános piaci szabályok így különösen a versenyjog is érvényesek. 5 Az elérhető források bővülése, a kínálati piac, az európai infrastruktúra-fejlesztés és az egységes szabályok következtében lényegesen megváltozott a kereskedelem is. Ma olyan vállalkozások is kereskednek földgázzal, amelyeknek nem a termelővel van szerződésük, hanem más nagykereskedőktől vásárolt áruval vannak jelen a piacon. Jó példája ennek a MET csoport, amely több európai országban tudott jelentős 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% % % % Oil-price escalation Gas-on-gas competition Bilateral monopoly Regulation cost of service Regulation social and political ábra. A földgáz árazásának megoszlása az alkalmazott árformulák 6 alapján 5-3 között [6] Other szereplővé válni. De érdemben megváltozott az árazás is. Az olajindexált árazás helyébe egyre nagyobb mértékben lép be a kereskedési centrumok áraihoz igazított gáz-gáz versenyárazás (lásd. ábra). Finanszírozás Az egységes földgázpiac működésének ma már nem jogi vagy intézményi akadálya van, hanem a szállítási infrastruktúra kiépítettségének hiányosságai jelentenek akadályt. Nyilvánvaló, hogy az egységes európai piachoz olyan szállítóhálózat szükséges, amely lehetővé teszi a kereskedelmi ügyletek teljesíthetőségét az EU egész területén. A korábbi hálózatfejlesztések egyik akadálya különösen határkeresztező vezetékek esetében az volt, hogy tisztán kereskedelmi alapon sok projekt nem térült meg a beruházó számára, ezért nem is kezdték el a fejlesztést. A 8-as világgazdasági válság kirobbanásakor volt az első alkalom, amikor az EU közösségi forrásból támogatta a hálózatfejlesztést, elsősorban a határkeresztező vezetékek építését. A kedvező tapasztalatok, a jogi és intézményi rendszer fejlődése lehetővé tették, hogy az európai hálózatfejlesztési célkitűzések elérése érdekében uniós pénzügyi forrásokat is rendelhessenek a közös érdekű projektekhez. A közös érdekűnek minősített projektek finanszírozását az EU három forrás elérhetőségének megteremtésével támogatja. Elsőként a fejlesztés hasznából részesülő szomszédos rendszerüzemeltetők hozzájárulásáról kell megegyezni, majd a megfelelő megtérüléshez a hiányzó forrásokra lehet EU támogatást kérni, végül az európai pénzügyi intézmények (EIB, EBRD 7 ) segítik kedvező finanszírozással a projekt megvalósítását. A forrásokhoz való hozzájutásnak pontosan szabályozott feltételrendszere van a projektek kiválasztásától kezdve az elszámolásig. A közös érdekű projektek választásának alapja az ENTSOG által készített éves hálózatfejlesztési terv, amely a tagállami fejlesztési tervekből kiindulva, de a teljes EU piacon várható áramlások alapján készít modellszámításokat. A közös érdekű projektekre vonatkozó szabályozás alapján elérhető uniós források olyan új elemét jelentik a földgázszektor fejlesztésének, amilyen korábban nem létezett, és jelentősen előmozdítja az egységes európai szállítóhálózat létrejöttét és a piac, illetve az ellátásbiztonság szempontjából fontos tároló és LNG-létesítmények megvalósítását. A 3-ban elfogadott közös érdekű projektek többsége a határkeresztező vezetékek kétirányúvá tételét és az észak-dél irányú alapvető hálózati összeköttetések létrehozását szolgálta. A hálózatfejlesztések természetesen továbbra is magánforrásból valósulnak meg, az említett közösségi források csak kiegészítő eszközök. A finanszírozás biztonságát segíti a gázirányelv azon előírása, amelynek értelmében A díjak vagy a módszerek és a kiegyenlítő szolgáltatások meghatározásakor vagy jóváhagyásakor a szabályozó hatóságok biztosítják, hogy a szállítási vagy elosztórendszer-üzemeltetők rövid és hosszú távon egyaránt megfelelően ösztönözve legyenek a hatékonyság javítására, a piaci integrációnak és az ellátás biztonságának az elősegítésére, valamint a kapcsolódó kutatási tevékenységek támogatására. A régió és Magyarország helyzete A közép-kelet-európai országok helyzete némileg különbözik a régi EU tagállamokétól, de már sokkal kisebb mértékben, mint ahogy első ránézésre gondoljuk. A legnagyobb lemaradásunk az energiaellátásról és a piacról történő gondolkodásban, valamint az infrastruktúra fejlettségében van. Legközelebb a jogi és intézményi környezetben állunk a régi tagállamokhoz, bár a szabálykövetésben vannak hiányosságok. Az infrastrukturális kü- MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 69

70 FÖLDGÁZELLÁTÁS lönbség mindenekelőtt a hálózat sűrűségében és a nemzeti rendszerek összekapcsoltságában jelentkezik. Történelmi adottság, hogy a régió országainak gázszállító rendszerei úgy épültek ki, hogy minden ország egyedileg kapcsolódott az egykori Szovjetunióhoz. Az egyes nemzeti rendszerek az összekapcsoltság hiányában zárt rendszerek voltak, egy betáplálási ponttal mintegy lufiként viselkedtek, és külön-külön elszigetelt piacot képeztek. Erre épültek a Gazprommal kötött kereskedelmi szerződések, amelyek nemcsak fizikai, hanem ennek következtében kereskedelmi és pénzügyi kiszolgáltatottságot is jelentettek mindaddig, amíg nem épültek határkeresztező vezetékek, és nem lettek a térség országai EU-tagok. Bár a térség egyes országainak helyzetében jelentős különbségek vannak, az évtized végére az egész régióban is új helyzet alakulhat ki, ha az érintett országok felismerik, hogy az elmúlt évtizedbeli változások a földgázszektorban is más megközelítést tesznek lehetővé és szükségessé, mint ahogy erről korábban gondolkodtak. Mindenekelőtt együttműködnek a piacegyesítést 8 lehetővé tevő hálózatfejlesztésben, betartják az uniós szabályozást, és nem akadályozzák a sokszereplős, határokon átnyúló kereskedelmet, biztosítják az áruk szabad áramlását. Ma a térségben azok az országok az együttműködés hívei, amelyek belföldi termelése kicsi, és nagyarányú behozatalra szorulnak, míg azok az országok, amelyek számottevő hazai termeléssel rendelkeznek, nehézkesek, vagy éppen akadályozzák a piacegyesítést. A térségi szállítóvezeték-hálózat létrehozásában hazánk élenjáró szerepet töltött be. Szlovénia kivételével minden szomszédos országgal van megfelelő és bővíthető kapacitású határkeresztező vezetékünk, és a szlovénmagyar összeköttetés tervezése és előkészítése is folyamatban van. A szállítások kétirányúvá tétele, az ún. reverse flow a válsághelyzetről szóló EU rendelet értelmében kötelező. Horvátország azonban ennek ellenére nem valósítja meg, amit azzal indokol, hogy nincs gázfeleslege. Így nem lehet Magyarország irányába gázt szállítani, ami kb. azzal egyenértékű, mintha az M7-es autópályáról (és más közutakról) nem engednénk Horvátország felé a személyközlekedést, mert nincs turistafeleslegünk. Azaz van összeköttetés, de azon a közlekedés egyirányú. A kitermelt gáz nem az országoké, hanem a közterhek megfizetése után a kitermelést végző vállalaté, amivel piacgazdaságban szabadon rendelkezhet. De a kiszállítás megakadályozása azt is jelenti, hogy az olasz, osztrák, szlovén piacról sem lehet Magyarországra gázt eladni. Románia szofisztikáltabb módját választotta a kivitel megakadályozásának 9. A kétirányú áramlás működik, de az exit-tarifa olyan magas, hogy nem éri meg kereskedni hazánk irányába. Nem halad kielégítően a román-bolgár határkeresztező vezetékek építése sem, pedig Bulgária az EU leginkább elszigetelt piaca. A 3. ábra világosan mutatja, hogy a kisméretű, elszigetelt nemzeti piacokon a legdrágább a gáz. Ezen a helyzeten változtathat az, hogy a Fekete-tenger romániai parti vizein jelentős földgázkészletet találtak, amit csak az EU piacán lehet eladni, továbbá Horvátország LNG-terminált akar építeni, amelynek fő piaca a térség országai (ideértve Ukrajnát is) lehetnek. Így mindkét ország kénytelen lesz feladni bezárkózó, önellátásra építő, kizárólag nemzetállami keretek között gondolkodó politikáját, amelynek eredményeképpen létrejön az a minimális hálózati összeköttetés a régió déli részén, amely a második román-bolgár határkeresztező vezetékkel együtt lehetővé teszi a piacegyesítés minimális szintjét. Ha nem győz a józanész szava, akkor számíthatunk arra, hogy a Bizottság, mint a szerződések őre, kikényszeríti az uniós szabályok betartását. A balti államok és Lengyelország sokkal jobban együttműködtek egymással a balti régió elszigeteltségének megszüntetésében. A lengyel-litván határkeresztező vezeték, valamint a lengyel és a litván LNG terminál megépítésének kézzelfogható eredménye, hogy a Gazprom csökkentette árait. A balti és az adriai térség összekapcsolását, az ún. Észak-Dél korridort Magyarország kezdeményezte 9-ben, amelynek óriási jelentősége van a regionális versenypiac és az ellátásbiztonság szempontjából is. A tervezés alatt álló és az évtized végére megépíteni tervezett, közös érdekű projektnek minősülő lengyel-cseh és a lengyelszlovák határkeresztezők 5-5 milliárd m 3 /év, később megduplázható kapacitása már a nagykereskedelmi piac szempontjából is figyelemreméltó lehetőséget teremt. Ezzel együtt is, valamint a lengyel és más országok belső hálózatának fejlesztését is figyelembe véve a térség hálózatsűrűsége csak kb. fele (4-5 km/ km ) lesz a fejlett nyugat-európai térségének. Az infrastruktúrafejlesztés természetesen drága, és ezért is kisebb a hálózatsűrűség az EU szegényebb, keleti régióiban, de a közös érdekű projekteknél az együttműködés felmutatásával és demonstrálásával számíthatunk az EU-forrásokra. A szállítóhálózat összekapcsolása akkor jár kereskedelmileg is realizálható és a fogyasztók által is érzékelhető előnyökkel, ha az állam nem vállal magára ellátási felelősséget, nem akadályozza az áruk szabad áramlását, amely a közös gazdasági térség alapvető vívmánya. Ma hazánkban és más térségbeli országokban is különös, stratégiai áruként kezelik a földgázt. Annak ellenére, hogy árubőség van, vannak kompetens piaci szereplők, az áru leszállítható, mégis úgy gondolják a döntéshozók és a szakértők egy része is, hogy az államnak különös felelőssége van az ellátásban, és ezt demonstratív módon pl. tulajdonosi pozíciót birtokolva, ellátási felelősséggel, kereskedelmi kényszerkapcsolatokkal, hatósági árakkal, az adatforgalom központosításával, adminisztratív beavatkozásokkal érvényesítik is. Miért nem jár el hasonló módon az állam az alapvető élelmiszerek vagy például a kommunikációs szolgáltatások terén? Ezek jelentősége sem kisebb a gázellátásnál. Sőt. Minden bizonnyal azért, mert a szabályozó állam tud olyan feltételrendszert teremteni, amelyben a szereplők önérdeküket követve egyúttal teljesítik azt a célt is, amelyet az állam el akar érni. És ez az áruk és szolgáltatások tekintetében piacgazdaságban nem más, mint a fogyasztók versenyző piaci szereplők által történő ellátása a szükséges árukkal és szolgáltatásokkal. Ki gondolja, hogy az állam ne tudna ilyen feltételrendszert meghatározni a gázszektorra is? Vannak is ilyen szabályok, és ezek minden lényeges eleme EU-szintű szabályozásban ölt testet, de a bizalom és szolidaritás hiánya a régióban akadályozza érvényesülésüket. Az együttműködést leginkább akadályozó gondolat az energiafüggetlenség eszménye, vagy ahol ez irreális, ott az energiafüggőség 3 csökkentése. Érdekes módon senki sem aggódik például a számítógép, a mobiltelefon vagy az adatátviteli rendszerek behozatalából adódó függőség miatt, pedig azokat sem gyártják minden országban. De meg lehet venni, mert van kínálat, és a felhasználó birtokba tudja venni, mert akadálytalanul le lehet szállítani. Kínálat minden energetikai termékből, így földgázból is van a világpiacon. Ha megteremtjük a felhasználókhoz történő eljuttatásához szükséges infrastruktúrát, és nem akadályozzuk a kereskedelmet, akkor éppen úgy nincs értelme energia- vagy földgázfüggőségről beszélni, mint számítógép-függőségről. A függőség, függetlenség nem mennyiségi kérdés, hanem az áruhoz történő hozzájutás fizikai és kereskedelmi lehetősége által meghatározott. Az energiafüggőséggel kapcsolatban a másik gyakran emlegetett aggodalom az orosz gáztól való egyoldalú függőség. Ez így volt korábban, amíg minden térségbeli tagállamnak csak Oroszország felől volt betáplálási lehetősége, a Gazprommal kötött hosszú távú szerződések egy-egy ország teljes behozatali szükségletét lefedték, a szerződések tartalmazták a továbbértékesítés tilalmát, nem voltunk EU-tagok, és 7 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

71 E-NERGIA.HU FÖLDGÁZELLÁTÁS GEOTERMIA 3. ábra. A becsült határárak (EBP ), az LNG ás a HUB árak az EU tagállamaiban (EUR/MWh) [3] nem védtek bennünket a közös szabályok. Ma már a vázolt infrastrukturális, jogi és intézményi változások eredményeképpen alapvetően más a helyzet, és a mozgástér az évtized végéig tovább bővül. Ami az orosz gáz dominanciájából a térségben megmarad, az az orosz eredetű molekula, mert az EU-ba érkező orosz gáz jelentős részének szállítási útvonala a régión halad keresztül. Ebből a fizikai adottságból azonban nem következik az, hogy kereskedelmi értelemben kiszolgáltatottak lennénk. A földgáz egy színtelen, szagtalan piaci áru, amelynek minőségét szabványok határozzák meg, a molekulák nincsenek megjelölve, és az áru tulajdonosa szabadon rendelkezik vele. Ha egy EU-n belüli kereskedő megvett egy köbméter orosz gázt, akkor az a továbbértékesítésnél már nem orosz gáz, hanem sok más termékhez hasonlóan made in EU minősítésű. Ezt erősíti az is, hogy a szállítási rendszer sajátosságából (összefüggő, homogén, folytonos anyagáram) adódóan a rendszerüzemeltetőknek nem az a dolga, hogy a darabáruhoz hasonlóan A pontból B pontba leszállítsák a molekulát, hanem az, hogy a betáplálásokat és kiadásokat egyensúlyban tartsák. A szállítórendszer hálózatának viselkedése tehát egy több bejárattal és sok kijárattal rendelkező léggömbhöz hasonló, ahol a meghatározott nyomásra felfújt rendszerből mindig a kijárathoz legközelebb lévő molekula távozik, függetlenül attól, hogy azt ki, mikor és hol táplálta be. Az egyes térségekben áramló gáz eredete tehát nem a kereskedelmi ügyletektől függ elsősorban, hanem a források betáplálási pontjainak a rendszeren belül történő eloszlásától. A rendszeregyensúlyhoz és a kereskedelmi ügyletek teljesíthetőségéhez természetesen az is szükséges, hogy a szállítórendszer minden pontján biztosítható legyen a felhasználók igényei szerinti mennyiség kiadása és a megfelelő nyomás. Ha a Gazprom valóban megszünteti az ukrán tranzitot, az alapvetően rendezi át nemcsak a térségben, hanem az EU középső régiójában is a szállítórendszer áramlási viszonyait. A Déli Áramlat meghiúsulása 4 után az Északi Áramlat kapacitásának megduplázása, a milliárd m 3 /év-re történt növelés azt eredményezi, hogy az orosz gáz eddigi nagy volumenű kelet-nyugat irányú szállítása helyébe egy kisebb mennyiségű nyugat-kelet irányú, valamint a Jamal vezetékből induló észak-déli szállítás lép. Ahhoz azonban, hogy ez lehetséges legyen, a németországi és a lengyel rendszereken, valamint a határkeresztező pontokon kapacitásnövelő fejlesztéseket kell végrehajtani. Nagy szerencsénk, hogy a szlovák-magyar határkeresztező vezeték elkészült, és hazánk ebben az esetben is ellátható lesz. Elvileg nem kizárt, hogy valamilyen mértékben mégis megmarad az ukrán tranzit (a Gazprom elnöke már tett erre utalást), mert teljes kizárása esetén az olasz, bolgár és a szerb piacra nem, vagy csak korlátozott mértékben juthatna el az orosz gáz, ami egyes esetekben a fennálló szerződések megszegését jelentené. Ez azonban számos tényezőtől, mindenekelőtt az orosz-ukrán viszony alakulásától és Oroszország geopolitikai törekvéseitől függ. Az ukrán tranzittal kapcsolatos bizonytalanság mindenesetre jelentősen növeli a 4 milliárd m 3 /év kapacitásra tervezett horvát LNG terminál megépítésének valószínűségét, amelyre már meg is hirdették és év végéig lezárják a kötelező érvényű open season eljárást és a befektetők keresését [7]. A horvát LNG terminál lehetővé tenné a régió számára az LNG közeli forrásból történő elérését, és élővé tenné az észak-déli folyosón az áramlást. A Déli Áramlat tervének feladása és a helyébe lépő Török Áramlattal kapcsolatos nehézségek ellenére számolni kell az orosz gáz Fekete-tenger alatti áthozatalával és régiónkba történő felhozatalával, mert ha a Gazprom növelni akarja európai eladásait, akkor szükség lesz erre a szállítási útvonalra is. Ukrajna elkerülésének most a leggyorsabb és leggazdaságosabb módja az Északi Áramlat kapacitásának megduplázása volt. A szénhidrogének árának drasztikus csökkenése, a Gazprom más kötelezettségeinek (a kínai földgázszállítás megvalósítása) finanszírozási igénye és a déli szállítási útvonallal kapcsolatos előkészítés hosszabb időigénye hátrébb sorolta a terv megvalósítását. Ha a Gazprom a török piac ellátására egy csövet áthoz a Fekete-tenger alatt (6,5 milliárd m 3 ), és legfeljebb még egyet a balkáni, közép-kelet-európai piac ellátására, akkor csak pénz és piac kérdése további csövek lefektetése. A nagy kérdés az, hogy milyen útvonalon szállítsák tovább a gázt a fő piacot jelentő térségbe, az EU középső régiójába. A megvalósítási lehetőségeket (Eastring és Tesla), az azeri (TANAP, TAP) és Fekete-tengeri források, valamint az AGRI projekt keretében tervezett LNG terminálra érkező gáz (Danube stream) bekapcsolását az EU ellátásába szemlélteti a 4. ábra. Amint az ábrából kitűnik, hazánk földrajzi elhelyezkedéséből adódóan csakúgy, mint a közúti közlekedés esetén minden DK-i irányból, a Balkánról induló vezeték esetén útba esik. A hazai földgázszállító rendszer pedig alkalmas arra, hogy viszonylag szerény fejlesztéssel minden irányban képes legyen továbbítani a gázt. Egyik megoldásnál sincs szükség a Déli Áramlat esetében tervezett elkülönült tranzitvezetékre 5, mert az nemcsak kihasználatlanul hagyná a jelenlegi rendszer kapacitását, hanem megakadályozná a likvid versenypiac kialakulását, a sokirányú hálózatos áramlást, és elősegítené a Gazprom piacmonopolizáló törekvését. Az bizonyos, hogy a harmadik feles hozzáférést minden megoldásnál be kell tartani. Ez azért is előnyös, mert egy ilyen DK-ről feljövő vezetékben helye lenne a Kaszpi-tenger térségéből előbb vagy utóbb felhozható gáznak. Az infrastruktúra fejlesztése, a jogi és intézményi változások átalakították a piac szerkezetét is. Számottevően több nagykereskedő van a piacon, mint korábban, jelentősen megnövekedett a nagykereskedők egymás közötti forgalma, átárazták a hosszú távú szerződéseket, lényegesen csökkent az olajindexált árazás aránya, helyébe a valamelyik kereskedelmi centrum árain alapuló gáz-gáz verseny lépett, rugalmasabbá tették a take or pay szerződéseket. A Gazprom 5-ben megkezdte az MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 7

72 FÖLDGÁZELLÁTÁS aukciós értékesítéseket is. Semmi sem indokolja tehát, hogy hosszú távú orosz-magyar gázszerződésről beszéljünk az ország ellátása érdekében. A szerződéseket vállalatok kötik 6, és bizonyosan lesznek kereskedők, akik a Gazpromtól és/vagy másoktól vásárolt gázt is el akarnak adni a hazai felhasználóknak. Ha a vállalkozások minden más inputjukat az alapanyagtól a munkaerőig be tudják szerezni, akkor ez az energia esetében sem jelenthet gondot, mint ahogy a lakosságot ellátó, profi kereskedőnek minősülő kiskereskedők sem szorulnak gyámolításra. Piacgazdaságban minden vállalkozás saját kockázatára kereskedik, ezért minden kereskedőnek alapvető érdeke, hogy megfelelő összetételű és méretű forrásportfólióval rendelkezzen. Az európai energiaunió Az Európai Tanács éppen a -es magyar elnökség idején döntött arról, hogy határozott lépéseket kell tenni az energetikai belső piac maradéktalan megvalósítása érdekében. A harmadik energiacsomag, az új 4. ábra. A Kaszpi-térségi és az orosz földgáz szállítását célzó dél-keleti projektek gázirányelv és néhány más uniós szabályozás után további jogi, intézményi, finanszírozási és infrastrukturális intézkedésekre volt szükség annak érdekében, hogy az egységes Új és megerősített energetikai párbeszéd az uniós energiapolitika szempontjából fontos országokkal. uniós energiapiac létrejöhessen. A Déli Áramlat kapcsán kibontakozott EU-orosz vita, egyes tagállamoknak az egységes piac megvalósítását Egyetértési megállapodás az Ukrajnával kötött stratégiai partnerség megerősítéséről. nehezítő magatartása, a kihívások nagysága vezetett oda, hogy az új összetételű Európai Bizottság meghirdette az energiaunió 7 tervét, Háromoldalú egyetértési megállapodás Azerbajdzsánnal és Türkmenisztánnal a Kaszpi-tengeri csővezetékekről. amely keretbe foglalja az európai energiapolitikát. Az energiauniónak a gázpiacra vonatkozó kulcselemei az energiaellátás biztonságának közösségi megoldása a szolidaritás és bizalom Az új Nemzetközi Energia Charta elfogadása és aláírása az EU és Az Energiaközösség megerősítésére irányuló kezdeményezés. alapján, a kínálat (az energiaforrások, a szállítók és az útvonalak) diverzifikációja, Európa szerepének erősítése a globális energiapiacokon, az EURATOM részéről. és az átláthatóbb gázszállítás megteremtése. Az energiaunió értelemszerűen a teljesen integrált belső energiapiac létrehozását is jelenti, A Déli Áramlat körül kibontakozott vita során szakmabeliek, de polito- Következtetések mindenekelőtt a belső piac hardvere, a piacok fizikai összekapcsolása, lógusok is meglehetősen sokat foglalkoztak hazánk jövőbeli földgázellátásának kérdésével, és meglehetősen leegyszerűsítve tárgyalták azt. valamint a belső energiapiac szoftverének, a piac működésére vonatkozó szabályok végrehajtása és korszerűsítése révén. Alapvető kérdés a harmadik országok felé képviselt közös álláspont, a kormányközi tam bemutatni azt, hogy semmi sem úgy van, mint régen volt. Vannak A cikkben helikopter perspektívából, de azért jól láthatóan szándékoz- megállapodások átláthatóbbá tétele és maradéktalan megfeleltetése az megváltoztathatatlan dolgok, mint például hazánk vagy a földgázkészletek földrajzi elhelyezkedése, de ebből nem következik örök időkre uniós jognak. Az egységes piachoz nélkülözhetetlen a megerősített regionális együttműködés a közös uniós keretrendszerben, és természetesen a kiszolgáltatott fogyasztók védelme. változik körülöttünk a világ, helyesen értelmezzük-e a változásokat, és szóló determináció. Rajtunk is múlik, hogy észrevesszük-e, ha meg- A Bizottság a Parlamentnek és Tanácsnak benyújtott az energiaunióról szóló közleményében a megvalósításához feladattervet is rendelt, mezéshez megválaszolandó alapkérdések egy része egyszerű, például: jól választunk-e az új helyzetben megnyíló lehetőségek közül. Az értel- amelynek a gázszektort érintő elemei a következők: A globalizált világgazdaságban az együttműködés és az integráció, vagy A közös érdekű (PCI) projektek második listájának elfogadása. a függetlenségre törekvő, önellátásra építő stratégia lesz eredményesebb? Az együttműködés a szövetségi rendszeren belüli tagokkal fon- Az Energetikai Infrastruktúra Fórumának létrehozása. A földgázellátás biztonságának megőrzéséről szóló rendelet felülvizsgálata. tekintünk az Európai Unióra, vagy részes tagállamnak tartjuk maguntosabb, vagy a szövetségen kívüli államokkal? Harmadik személyként A cseppfolyósított földgázra (LNG) és annak tárolására vonatkozó stratégia. az alapkérdésre adott válaszokból, például: Mi legyen az állam szerepe, kat? Más kérdések bonyolultabbak lehetnek, és részben következnek Jelentés az európai energiabiztonsági stratégiáról; ezen belül és milyen eszközöket használjon? Az együttműködés aktív résztvevői az euro-mediterrán együttműködésre, az LNG stratégiákra, az legyünk-e, és két- vagy sokoldalú megközelítéseket alkalmazzunk? energiatárolásra és a déli gázfolyosóra vonatkozó platform és A földgázpiac globális és európai uniós feltételrendszerében bekövetkezett változások következtében már nem vagyunk kiszolgáltatot- ütemterv. A tagállamok és harmadik országok között kötött kormányközi tak, sőt ha élünk a helyzet nyújtotta lehetőségekkel, nyertesei lehetünk az energiauniónak mind ellátásbiztonsági, mind versenyképességi energiaügyi megállapodásokra vonatkozó információcsere-mechanizmusról szóló határozat felülvizsgálata. szempontból. 7 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6

73 E-NERGIA.HU FÖLDGÁZELLÁTÁS GEOTERMIA Jegyzetek. Például a világ legnagyobb vasérctermelője Kína ( milliárd t/év), a harmadik Brazília (4 millió t/év). A Brazíliát követő tíz ország együttes termelése nem éri el a brazil termelés szintjét.. HH: az ún. Henry Hub az USA egyik nagy földgáz-elosztó központja. Ennek a nevét viseli a New Yorkban a NYMEX tőzsdén kereskedett földgáz ára is. A Henry Hub a földgázvezetékek fontos csomópontja Erath-ban (Louisiana állam), amely a Chevron csoporthoz tartozó Sabine Pipe Line LLC tulajdonában van. NBP: a National Balancing Point virtuális kereskedelmi helyszín (földgáztőzsde) az Egyesült Királyságban, az ICE (Intercontinental Exchange) árazási és szállítási pontja. German Border: A német határon érvényes földgázár. Japan LNG landed price: Japán kikötőbe szállított cseppfolyósított földgáz ára. 3. Nyilván nem mindegy, hogy milyen mértékű és mennyi ideig tart a forrás csökkenése. Az orosz gáz 6 hónapig tartó egyébként valószínűtlen időtartamú megszakadásának ENTSOG általi modellezése azt mutatja, hogy a kieső gáz 8%-a más forrásból pótolható lenne, de a hiány a térségbeli országokat érintené a legjobban. 4. A közös energiapolitika alatt ún. policy -t, irányelvek olyan rendszerét kell érteni, amely a célokat, az azok eléréséhez vezető utakat és eszközöket foglalja keretbe. 5. Az Európai Bizottság 5 áprilisában versenyhatósági vizsgálatot indított a Gazprom ellen, mert vizsgálatai szerint a cég visszaélt domináns pozíciójával a közép-kelet-európai térségben. A jogsértés három fő okaként a továbbértékesítést tiltó szerződéses rendelkezéseket, az unfair árazást és az egyes szállítóvezetékeken történő szállítások kontrollálását jelölték meg. Az eljárás nem különleges, a Bizottság számos világcég (pl. a Microsoft) ellen folytatott le hasonló, olykor büntetéssel végződött eljárást. 6. Oil Price Escalation: olajár-indexált árazás, amelynek alkalmazása során a kiinduló gázárat a helyettesítő olajtermékek tipikusan a gázolaj és a fűtőolaj jegyzésárai változásának arányában indexálják. Gas-on-Gas Competition: a kereslet-kínálat alapján valamely tényleges vagy virtuális kereskedési ponton kialakuló, különböző időszakra (napi, havi stb.) vonatkozó jegyzésár alapján érvényesített ár. Bilateral Monopoly: Egyetlen nagy eladó és egy nagy, gyakran a kormányok által kijelölt vevő közötti kétoldalú megegyezés alapján kialakított, általában egy évre érvényes ár. Regulation Cost of Service: a hatóság vagy a kormányzat által jóváhagyott ár, amely magában foglalja a befektetések megtérülését is. Regulation Social and Political: nem szabályozott módon, politikai vagy szociális alapon megállapított ár. Other: más (nem ismert) módon megállapított ár. 7. EBRD: European Bank for Reconstruction and Development (Európai Újjáépítési és Fejlesztési Bank; EIB: European Investment Bank (Európai Beruházási Bank). 8. A hatékony versenypiachoz legalább -3 milliós lélekszámú térséget kell egy piactéren kiszolgálni, hogy elegendő számú fogyasztó és nagykereskedő vegyen részt a kereskedésben. 9. Képtelen okfejtést olvashatunk a Népszabadság 5. október 3-ai számában megjelent nyilatkozatban: Románia azért akadályozza a kivitelt, mert attól tart, hogy az OMV megpróbálja kivinni részben azt a gázt is, amit elvileg saját szükségleteire, kitermelési áron hasznosíthat. Az így kieső mennyiséget viszont Románia kénytelen lesz a kétszer drágább orosz energiahordozóval pótolni. Államok nem vesznek gázt, csak vállalatok, amelyek a profit maximalizálásra törekednek. Nehéz elképzelni, hogy valamely vállalkozás olcsón ad el és drágán vesz, de egyébként erre is joga van. Ha az állam a transzferárazásban rejlő esetleges jövedelem-átcsoportosítást akarja megakadályozni, akkor ennek eszköze az adórendszerben benne van, és megakadályozásához nincs szükség a fizikai áruforgalom korlátozására. A cikkben hivatkozott gondolatmenet egyébként alkalmazható lenne az üzemanyagra, a gabonára vagy bármi másra, de mégsem jut senkinek eszébe.. EBP: prices are estimated border prices (a határkeresztező pontokra viszszaszámított árak) LNG: LNG landed prices (kikötőbe szállított cseppfolyósított földgáz ára) HUB: Fizikai vagy virtuális kereskedelemi csomópont. Az EU szegényebb tagállamaiban nem csak az energetikai infrastruktúra, hanem a közúti és vasúti hálózat sűrűsége és erőssége is elmarad a fejlett országokétól, különösen észak-dél irányban.. Szokás stratégiai ágazatként emlegetni az energiaipart. Ez csak annyiban igaz, amennyiben stratégiai ágazat a közúti és a vasúti közlekedés, az élelmiszeripar, a mezőgazdaság, a telekommunikáció, az oktatás, a K+F, az egészségügy, a hulladékgazdálkodás, a környezetvédelem. 3. A függőség kiszolgáltatottságot jelent, a kereskedelem esetében azt, hogy csak egy-két szállítótól lehet vásárolni. A szabályozó államnak ilyen helyzetben is vannak eszközei (lásd az Európai Bizottság versenyjogi eljárásait). Az önellátásra törekvés általában is értelmetlen és megvalósíthatatlan. (a cserekereskedelmet már a piacgazdaság előtt is alkalmazták). Az egyes országok ásványi nyersanyagban való gazdagsága nem az energiafüggőség miatt fontos, hanem az adott ország külkereskedelmi mérlegére gyakorolt hatása miatt. 4. A Déli Áramlattal kapcsolatos vitában gyakran felvetették, hogy ha az Északi Áramlatot meg lehetett építeni, akkor a Délit miért nem? Azért, mert az Északi Áramlatnál a Gazprom betartotta az EU szabályait, de nem akarta azokat elfogadni a Déli Áramlat esetében. Az uniós szabályok kulcseleme a harmadik felek szabad hozzáférése a vezetékhez, amit az Északi Áramlatnál is érvényesített a Bizottság. A vezeték szárazföldi részén, az OPÁL vezetéken csak a kapacitások 5%-át használhatják a vezeték tulajdonosai, a kapacitások másik felét csak harmadik felek használhatják. 5. A Déli Áramlat kapcsán emlegetett tranzitdíj nem létezik. A szállítóvezeték üzemeltetője kapacitásdíjat szed a vezeték kapacitásának valamilyen időtartamra lekötött (bérbe adott) használatáért, hasonlóan ahhoz, ahogy a közutak igénybevételéért úthasználati díjat kell fizetni, vagy az irodaházban bérbe adott helyiségekért bérleti díjat szed az épület üzemeltetője. A díjak az üzemeltetés költségeit és a befektető befektetésének valamilyen szintű megtérülését hivatottak biztosítani. Az állam jövedelme olyan mértékű, mint amennyi az irodaházak esetében (adók, járulékok). 6. Se gázzal, se uborkával, se sörrel, se szalonnával nem kereskedem semmivel. (Vlagyimir Putyin orosz miniszterelnök egy 9. január -i sajtótájékoztatón, az Ukrajnának szállítandó földgáz áráról szóló kérdésre válaszolva.) 7. Az energiaunió kifejezést először Donald Tusk egykori lengyel miniszterelnök használta. Ötpontos javaslatából négy (szolidaritás, diverzifikáció, a beruházások EU forrásokból történő támogatása, energiabiztonság megteremtése az energiaközösség országai számára) már korábban is része volt az EU energiapolitikájának. Az ötödik javaslat közös uniós olaj- és gázvásárlás egy közös tárgyalóval pedig képtelenség. Az államok vagy gazdasági integrációk nem piaci szereplők. Sem az USA, sem Oroszország, se Németország nem vásárol semmit, csak amerikai, orosz vagy német cégek kereskednek. Ha az a baj, hogy a térség kereskedői kicsik, és ezért gyenge a piaci alkuerejük, akkor erősebb, nagyobb közös vállalatokat kell kialakítani (joint venture), és ezek vásároljanak a Gazpromtól. Hivatkozások [] BP-Statistical Review of World Energy 4 [] IEA World Energy Outlook 4 [3] Quarterly Report Energy on European Gas Markets first quarter of 5 [4] EU energy, transport and ghg emissions trends to 5 reference scenario 3 [5] Az Európai Parlament és a Tanács 9/73/EK irányelve a földgáz belső piacára vonatkozó közös szabályokról és a 3/55/EK irányelv hatályon kívül helyezéséről, 4. cikk (7) bekezdés [6] International Gas Union and Nexant 4 [7] MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 73

74 ÁRAK Hárfás Zsolt Kiütéses dán és német győzelem Az Eurostat 5. május 7-én publikálta legújabb jelentését az Európai Unió villamosenergia-árainak alakulásával kapcsolatban [], amelyek 8-óta 3 százalékkal emelkedtek. Egyértelmű, hogy Dániában és Németországban a legdrágább a villamos energia, hiszen ezen országok túlzott ártámogatást alkalmaznak a megújuló energiaforrások további elterjesztése érdekében (. ábra). A Siemens alelnöke, Dr. Volkmar Pflug [] is rámutatott a túlzott ártámogatás következményére: Mára kiderült, hogy a német energiafogyasztóknak évi 6 milliárd eurójába kerül a megújuló energiaforrások támogatása. Ez az összeg folyamatosan növekszik a megújuló energiák szubvencióját évre garantáló adórendszer alapján Ez pedig már középtávon is jelentős hatással lehet a német versenyképességre. Magyarországon az új paksi blokkok ellenzői szinte állandóan Dániát és Németországot hozzák fel kiváló példaként a megújuló energiaforrások egyre nagyobb részarányú létjogosultságának az igazolására. Ugyanakkor arról egyáltalán nem beszélnek, hogy egy dán háztartási fogyasztó már most 9, egy német pedig közel 9 forintot fizet kwh villamos energiáért. Emellett természetesen folyamatosan azt hangoztatják, hogy a paksi két új blokk egy soha meg nem megtérülő beruházás, piaci alapon a 5-ös években nem lesz eladható, pedig a teljes üzemidőre számolt termelési egységköltség saját, 4. februári számításaim [3] szerint is csak közel 7 Ft/kWh a 6 éves garantált üzemidőre vonatkoztatva. Arról is szívesen elfeledkeznek az ellenzők, hogy a megújulós beruházások megvalósítása érdekében elvárják az 5-6- százalékos beruházási támogatást és a kötelező átvételt is. A megújuló energiaforrások kiszabályozása rendszerszinten pedig további jelentős költséget okoz. Németországban évről évre nő a nap- és szélerőművek beépített teljesítménye, hiszen -ben az összes beépített teljesítményből e két kwh villamos energia ára (euró),35,3,5,,5,,5 Dánia Németország Írország Spanyolország Ciprus Olaszország Portugália Belgium Egyesült Királyság Ausztria Svédország Görögország Franciaország Luxembourg Hollandia Szlovénia Finnország Szlovákia Lengyelország Észtország Horvátország Litvánia Lettország Csehország Málta Románia Magyarország Bulgária. ábra. Az európai háztartási villamosenergia-árak alakulása 4. második félévében, valamint az adott országban a nap- és szélerőművek részaránya (-es Eurostat adatok alapján) az összes beépített teljesítőképességből az oszlopok a villamosenergia-árakat, a zöld vonal a nap- és szélerőművek arányát mutatják 4% 35% 3% 5% % 5% % 5% % Nap- és szélerőművek aránya az összes beépített kapacitást figyelembe véve energiatermelési mód még csak 36 százalékot képviselt, 4-re azonban ez az arány már közel 4 százalékra növekedett. Közben pedig még 4-ben is több energiát termeltek a német atomerőművek, mint a nap- és szélerőművek összesen (. ábra). Németországban 5 első felében sem változott meg az energetikai helyzetkép, hiszen összesen 7,4 TWh (%) villamos energiát termeltek, amelyből továbbra is közel 65 százalék származott az atom-, szén- és gázerőművekből, miután a megújuló források közül a nap- és szélerőművek csak 59 TWh (,6%) villamos energiát állítottak elő. Ez a szélerőművek esetén 3, a naperőműveknél pedig,8% kihasználtságot jelent. Ha a szél- és a naperőművek nem termelnek, a szükséges villamos energia döntő részét továbbra is atom-, szén- és gázerőművek biztosítják a francia atomimport mellett. Ha Németországban leállították volna az összes atomerőművet, akkor az arányokat figyelembe véve bizonyára toronymagasan vezetnének a legdrágább villamosenergia-termelő európai országok versenyében. Az adatok alapján az is egyértelmű, hogy francia háztartási villamosenergiafogyasztók azért fizetnek csak közel 5 forintot kwh villamos energiáért, mivel ott a termelés közel 77 százalékát atomerőművek biztosítják. A nap- és szélerőművek folyamatosan változó termelése azt jelenti, hogy például 5. május 7-én délután 3: h-kor a naperőművek teljesítménye 8, GW, a szélerőműveké 4,4 GW, míg a MW-nál nagyobb (atom, szén, gáz) erőműveké 7,99 GW, a villamosenergia-export pedig 7,6 GW volt (3. ábra). Az export kényszerexport a nap- és szélerőművek túltermelése miatt, amellyel a szomszédos villamosenergia-rendszerirányítóknak generálnak jelentős kiszabályozási feladatot. A teljesítmények valós értékeléséhez azt is fontos megjegyezni, hogy a németországi naperőművek beépített teljesítőképessége a 5. évi első féléves adatok alapján 39,9 GW, a szélerőműveké pedig 38,9 GW! Ugyanaznap. h-kor (lement a nap) a naperőművek teljesítménye MW-ra, a szélerőműveké a változó szélsebesség miatt,94 GW-ra csökkent, eközben az atom-, szén- és gázerőművek teljesítménye közel 6 MW-tal, 34,5 GW-ra növekedett. Miután a villamosenergia-igények. ábra. A németországi erőművi kapacitások és a villamosenergiatermelés 4. évi megoszlása Adatforrás: Fraunhofer ISE [4] 74 MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 Termelt villamos energia mennyisége (TWh) ,78 5,6 53,3 8,5 9,75,7 4,7,,3 7,85 33,9 8,44 5,45 35,68 Víz Biomassza Atom Barnaszén Feketeszén Gáz Szél Nap 38,3 3, Beépített kapacitás (GW)

75 E-NERGIA.HU GEOTERMIA ÁRAK Import szaldó Sziv. tározó Vízerőmű Szezonális tár. Biom. Atom Barnaszénn Kőszén Gáz Olaj Egyéb Szél Nap Import szaldó Fosszilis > MW Szél Nap Teljesítmény, GW Teljesítmény, GW 3. ábra. A német villamosenergia-termelés alakulása hetében (május 4. május.) Diagram forrása: Fraunhofer ISE [4] 4. ábra. A német villamosenergia-termelés alakulása hetében (január 9. január 5.) Diagram forrása: Fraunhofer ISE [4] kielégítéséhez ez sem volt elegendő, közel, GW villamos. táblázat. A megújuló energiaforrások 4. évi hazai támogatásai [5] energiát importáltak Franciaországból [4]. Mindez természetesen azt is jelenti, hogy az adott esti órában a villamos- Termelők kifizetés támogatás Átlagos KÁT KÁT KÁT átvételi fajlagos" árak támogatás energia-igények közel 95 százalékát továbbra is fosszilis, milliárd Ft Ft/kWh milliárd Ft Ft/kWh atom- és egyéb erőművek biztosították. Szélenergia,43 34,36 3,98,4 Érdemes azt is megvizsgálni, hogy egy téli, borús napon hogyan alakul a német villamosenergia-termelés ösz- Vízenergia, ebből: 6,39,6,88 9,93 5 MW vagy az alatti kapacitású vízerőmű,5 3,69,57,5 szetétele. Így például 5. január -án 3: h-kor a 5 MW kapacitás feletti vízerőmű 3,89 8,3,3 6,3 naperőművek csak,9 GW, a szélerőművek mindössze Biomassza-tüzelés (tisztán) 4,88 34, 5,83,77,34 GW, az atom-, szén-, gázerőművek 58,87 GW, az import pedig,7 GW teljesítményt képviseltek (4. ábra). Ebben Szén-biomassza vegyestüzelés 9,47 34,66,4,9 az esetben tehát az igények közel 96%-át az atom-, a Biogáz 4,33 33,65,68,8 szén- és gázerőművek biztosították. Mindez egyértelműen Depóniagáz,7 3,46,5 9,38 rámutat arra, hogy kizárólag megújuló energiaforrások Napenergia, 3,49,3 8,7 felhasználására nem lehet egy adott villamosenergiarendszert alapozni. Megújuló összesen 78,4 3,78 48,96,47 Érdemes megvizsgálni a hazai megújulós helyzetképet is, mivel a paksi két új blokk építését nem támogatók kettős mércét alkalmaznak a tiltott állami támogatás megítélése szempontjából, hiszen elfeledkeznek a megújuló energiaforrások hazai alkalmazásával kapcsolatos alapvető tényekről és adatokról is. Arról beszélnek, hogy Paks II. drága lesz, viszont nem ejtenek szót arról, hogy a megújuló energiaforrások jelenleg is mekkora mértékű beruházási támogatást kapnak. Nem említik a megújulókból termelt villamos energia kötelező átvételi árát, és azt sem, hogy mennyibe kerül a megújuló energiaforrások kiszabályozása. Éppen ezért fontos látni, hogy 4-ben hogyan alakultak a (szabályozási, tervezési, módosítási) csak 879 millió forintot tettek ki. Ezzel szemben 5 első 9 hónapjában 6 a kiegyenlítő energia költsége már elérte a 4,8 milliárd forintot (%), a szabályozási pótdíjak pedig csak 339 millió forintot (7,8%) tettek ki! A paksi beruházás ellenzői számos alkalommal a németországi példát hozzák fel alternatívaként a két új blokk megépítése helyett, hiszen véleményük szerint a németek már most képesek megoldani megújulókkal a villamosenergia-ellátásukat. A fentiek alapján ugyanakkor az láthatjuk, hogy a németországi megújulós példakép csupán egy hatalmas energetikai és gazdasági illúzió. megújuló energiaforrások hazai alkalmazásával kapcsolatos pénzügyek és pénzügyi támogatások. Hivatkozások [] Eurostat 9/5 Energy prices in the EU Household electricity prices in A KÁT támogatásokról 4-ben a KÁT támogatásból a megújuló energiaforrások kb. 49 milliárd Ft támogatási összeget kaptak, amely azt is jelenti, hogy a fajlagos, átlagos megújulós támogatás,47 Ft/kWh, az átlagos átvételi ár pedig 3,78 Ft/kWh értékre adódott. Ezzel szemben 4-ben a paksi -4. blokkok csak közel Ft/kWh áron termelték a villamos energiát! (KÁT támogatás : a kötelező átvételi ár és a szervezett villamosenergia-piacon [HUPX] kialakuló másnapi piaci átlagár különbözetének, valamint a KÁT rendszerben értékesített villamos energia mennyiségének szorzata. KÁT fajlagos támogatás: a kötelező átvételi ár és a szervezett villamosenergia-piacon [HUPX] kialakuló másnapi piaci átlagár különbözete.) A KÁT rendszerben fel- és leszabályozási energiára van szükség, mivel a tényleges termelés (értékesítés) szinte minden esetben eltér az előre megadott menetrendtől, ezért azt ki kell egyenlíteni. 4-ben a kiegyenlítő energia költsége 4,6 milliárd forint volt, amelyből a pótdíjak the EU rose by,9% in 4 9/5 adatainak felhasználása alapján; [] Megújuló Energiaforrások VS. Paks II. [3] Hárfás Zs.: Az ismert feltételek mellett versenyképes lehet Paks II. áramának az ára, Világgazdaság Világgazdaság Online, 4. február 4.; [3] Hárfás Zs.: Kiszámoltuk Paks II. áramának az árát Atomenergia Info 4. február 4. [4] Fraunhofer ISE adat és diagram forrás www. energy-charts.de/index.htm; [5] Beszámoló a kötelező átvételi rendszer 4. évi alakulásáról c. dokumentum adatainak felhasználásával Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal, [6] MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító adatszolgáltatása MAGYAR ENERGETIKA 5/5-6 75