rendszerszemlélet Prof. Dr. Krómer István BMF, Budapest BMF, Budapest,

Átírás

1 A háztarth ztartási energia ellátás hatékonys konyságának nak rendszerszemlélet letű vizsgálata Prof. Dr. Krómer István BMF, Budapest BMF, Budapest,

2 Tartalom A háztartási energia ellátás infrastruktúrája és újkeletű aggodalmak Helyi energia források kihasználása A rendszer szemléletű megközelítés A jelenlegi háztartási energia fogyasztási szerkezet Megújuló energia forrás potenciál és a háztartási fogyasztás Háztartási ellátási változatok összehasonlítása K+F igények a hatékonyabb háztartási energia felhasználás érdekében Következtetések BMF, Budapest,

3 Bevezetés A háztartási energia fogyasztás az elmúlt évtizedekben fejlődő tendenciát mutatott A háztartások a teljes energia felhasználás ¼-ét fogyasztják és a földgáz az uralkodó energia forrás Európában a háztartások három vezetékes energia ellátó rendszerhez kapcsolódhatnak: villamos, földgáz és távhő hálózat Az elmúlt időszakban több válsághelyzet a centralizált energia ellátás veszélyeire utalt BMF, Budapest,

4 A helyi energia források felhasználása A helyi energia források hasznosítása egyre nagyobb előnyöket jelent a központi ellátással szemben Technológiai szempontból a legtöbb elosztott energia termelési mód nem újdonság, csupán napjainkban nagyobb figyelmet kap az energia ellátás problémáinak megoldásában A rendszer szemléletű megközelítés bíztató lehetőségeket nyújt a különböző ellátási lehetőségek közötti kölcsönhatások tisztázására BMF, Budapest,

5 Rendszerszemléletű megközelítés A folyamat lépései: Az energiaigények, fogyasztási szokások felmérése A különböző energia formák iránti igények hatékonyabb kielégítésének lehetőségei A probléma megoldási alternatíváinak kijelölése Értékelési kritériumok meghatározása A preferálandó változatok kiválasztása Fejlesztési célok kitűzése BMF, Budapest,

6 A háztartási energia fogyasztás szerkezete jelenleg A fogyasztás 13%-át teszi ki a villamos energia felhasználása 87%-át földgáz és kőolaj eltüzelésével fedezik Egy kis része a fogyasztásnak kapcsolt termelésből vagy távhőből származik BMF, Budapest,

7 Lehetőségek az igények hatékonyabb kielégítésére A kapcsolt hő-és villamos energia termelés kevesebb tüzelőanyag fogyasztást és káros emissziót eredményez A helyileg termelődő biomassza és háztartási hulladék szerepe a hőfogyasztás kielégítésében vezető szerepet kaphat. Jelenlegi politikai tendenciák a nagyerőműi felhasználást preferálják Az alacsony széntartalmú ellátási lehetőségek előnyt élveznek BMF, Budapest,

8 A hazai megújuló energia forrás potenciál RENEWABLE POTENTIAL OF HUNGARY [PJ/year] geothermal sun biomass hydro wind SOURCES sustainable potential utilised in year 2007 BMF, Budapest,

9 Megújuló forrásból származó háztartási fogyasztás Biomassza különböző formái, hőszivattyúk, naphő (STP), fotovillamos jelentik a legszélesebb körű alkalmazási lehetőségeket A közvetlen eltüzelés a legáltalánosabb biomassza felhasználási technológia hő- és villamos energia termelésre A hőhasznosító napkollektorok jelentik a legnagyobb költséghatékonyságot A fotovillanos technológia jelenti a legnagyobb fejlesztési potenciált BMF, Budapest,

10 Hőfelhasználás hatékonysága HEAT END USE EFFICIENCY 150% 120% 90% 60% 30% 0% traditional boiler traditional boiler & storage high efficiency condensing boiler CHP heat pump direct space heating direct space heating with storage heat pump direct space heating direct space heating with storage heat pump traditional boiler traditional boiler & storage CHP traditional boiler traditional boiler & storage HU EU-15 traditional boiler traditional boiler & storage traditional boiler traditional boiler & storage NATURAL GAS ELECTRICITY 'BEST' ELECTRICITY 'AVERAGE' OIL COAL DISTRICT HEATING FIRE WOOD PELLET BMF, Budapest,

11 A háztartási energia ellátási alternatívák összehasonlítása Cél: a háztartások optimális energia szerkezete Értékelési kritériumok: Primer energia fogyasztás CO 2 csökkentési potenciál Referencia eset: 25kW-os földgáz tüzelésű, jó hatásfokú 25kW-os kondenzációs kazán A villamos vételezés a hálózatról a termelés hatásfoka 33%, a hálózati veszteség 8% BMF, Budapest,

12 A fogyasztási hely minősítése W demand SPI = 100 W fuel SITE PERFORMANCE INDEX 250% 200% 150% 100% 50% 0% REFERENCE CASE NG BOILER+STP NG BOILER+STP+PV 15 kw NG CHP 15 kw NG CHP+STP 15 kw NG CHP+STP+PV HEAT PUMP HEAT PUMP+STP BIO BOILER BIO BOILER+STP BIO BOILER+STP+PV BIO CHP BIO CHP+STP BIO CHP+STP+PV [%] SCENARIOS A legjobb eredményt a földgáz CHP és a helyi megújuló források kombinációja jelenti BMF, Budapest,

13 CO 2 kibocsátások összehasonlítása SITE ANNUAL CO2 EMISSION REFERENCE CASE NG BOILER+STP NG BOILER+STP+PV 15 kw NG CHP 15 kw NG CHP+STP 15 kw NG CHP+STP+PV HEAT PUMP HEAT PUMP+STP BIO BOILER BIO BOILER+STP BIO BOILER+STP+PV BIO CHP BIO CHP+STP BIO CHP+STP+PV [kg] SCENARIOS A legjobb a biomassza tüzelésű CHP kombinálva más helyi megújuló forrásokkal BMF, Budapest,

14 A háztartási energia fogyasztás hatékonyságának növelése érdekében megoldandó K + F feladatok Az alternatív technológiákban rejlő potenciál kihasználása érdekében: Csökkenteni kell a környezeti hatásukat A létesítési költségeket Az üzemeltetési és karbantartási költségeket Növelni kell az élettartamot és a két karbantartás között eltelt időt A hatékonyságot A rendelkezésre állást és a megbízhatóságot BMF, Budapest,

15 Következtetések A jövő villamos energia rendszere elég rugalmas lesz a lokális energia források széles körének integrálására Az elrontott energia rendszerek lényegesen növelhetik a jelenlegi rendszer hatékonyságát, csökkenthetik függését a fosszilis energia hordozóktól és ezáltal a CO 2 kibocsátást is A CHP rendszerek a helyi megújuló forrásokkal nyújthatják a legjobb megoldást BMF, Budapest,