Integrált Mikro/Nanorendszerek Nemzeti Technológia Platform. Fotovillamos Kutatás-fejlesztési Stratégia 2010.

Átírás

1 Integrált Mikro/Nanorendszerek Nemzeti Technológia Platform Fotovillamos Kutatás-fejlesztési Stratégia MEGVALÓSÍTHATÓSÁGI TERV 2010.

2 Fotovillamos Kutatás-fejlesztési Stratégia MEGVALÓSÍTHATÓSÁGI TERV A dokumentum elkészítésében közreműködött a Laser Consult Műszaki - Tudományos és Gazdasági Tanácsadó Kft

3 Mikro- és nanoelektronikai K+F stratégia VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ Jelen stratégiai fejlesztési dokumentum célja, hogy a hazai fotovillamos ágazat fejlesztéséhez olyan javaslatokat fogalmazzon meg, amelyek a as időszakban meghatározzák mind a tudományos, mind az ipari fejlődési irányokat. Alapját a 2009-ben elkészült ágazati piacfelmérés és a hazai fotovillamos K+F stratégiai terv képezi, s a többi releváns hazai és közösségi stratégiai fejlesztési dokumentummal is koherens. A fotovillamos ágazat nagy hozzáadott értékű, komoly szakértelmet igénylő tevékenység, s fejlesztése komparatív versenyelőnyt jelent a globális piacon. Felmérések alapján egyértelmű, hogy a hazai fotovillamos ágazat tevékenysége nemzetgazdasági jelentőségű, magas hozzáadott érték termelésre képes, számottevő tudományos bázissal rendelkezik. A fotovillamos eszközök elterjedtsége és kihasználtsága nem a kellő mértékben valósult eddig meg. A megvalósítási terv háttérdokumentumai alátámasztják az ágazat komplex fejlesztésének igényét. A 2009-ben elkészült hazai fotovillamos kutatás-fejlesztési stratégia megfogalmazta azokat a fejlesztési irányokat, amelyek Magyarország számára biztosíthatják a fotovillamos technológiák, berendezések gyorsabb elterjedését: a fotovillamos eszközök, napelemek és modulok, kiemelten a vékonyréteg technológiák és a gyártásközi mérő- és ellenőrző eljárások fejlesztése; a kiegészítő rendszer-elemek fejlesztése, kiemelten az épületintegrálást valamint a rendszerelemeket minősítő berendezések fejlesztését. a fotovillamos technológiák alkalmazhatóságának vizsgálata, beleértve a teljes napelemes terméklánc jogi és árszabályozásának, valamint szabványosításának, a piacbővítésnek a kérdéseit; kommunikációs stratégiák kidolgozása, kiemelten egyes célcsoportok tájékoztatására, oktatására. 1. ábra: A versenyképes PV iparág felépítése és támogatási szükséglete

4 A PV szektor átgondolt felépítése és a teljes értéklánc támogatása nem csak globális környezetvédelmi szempontból és Európai Uniós kötelezettségeink miatt fontos, hanem azért, mert megtérülő, több száz munkahelyet teremtő befektetés, az ország számára lehetséges kitörési pont egy fejlett iparágban és jelentős mértékben hozzájárul a tudás alapú értékteremtéshez is. Hangsúlyozzuk, hogy a szektor fejlesztését csak egységes rendszerben szabad elképzelni, melynek ugyanolyan fontos eleme a K+F támogatása, mint az európai jellegű szabályozási környezet kialakítása, illetve a hazai napelem gyártás megalapozása. A szektor egészének támogatása fog megtérülni a termelésben, foglalkoztatottságban, külkereskedelmi mérleg javulásában. A fentiek közül egyes elemek kiragadása ugyanakkor nem vezet várt eredményre. A fentiek figyelembevételével az Integrált Mikro/nanorendszerek Nemzeti Technológia Platform jövőképe, hogy a K+F stratégia révén a hazai fotovillamos ágazat minden szereplője nagy hozzáadott értéket képviselő fejlesztéseket fog megvalósítani, amelyek a hazai KKV-k versenyképességét erősíti a multinacionális vállalatok mellett. Az ágazat szereplőinek összefogását a Platform menedzsment szervezet hivatott segíteni, amely az eddig elért, és a jövőbeni célok megvalósítását szolgálja tevékenységével. Az IMNTP elképzelése, hogy a közeljövőben létrehozható lesz egy olyan szervezet, amely képes az önfenntartásra, kezében tartja az ágazat fejlesztési intézkedéseit, s fenntartja azokat az eredményeket, amelyeket a Platform ért el működési időszakában. A K+F stratégia alapján definiáltuk a közötti fontosabb fejlesztési terveket, amely feladatokat 3 szintre bontottunk (prioritások, operatív célok, fókuszált fejlesztési irányok). A fotovillamosság terén elvégzett piackutatás eredményei alapján azonosítottuk a szakmai főbb irányokat (prioritások 1-3.), amelyek a fotovillamosság K+F folyamatával kapcsolatosak és a horizontális feladatokat (prioritások 4-5.), amely az egész ágazatot átfogja. A szakmai feladatok megvalósításához számottevő anyagi befektetés, míg a horizontális tevékenységekhez leginkább humán erőforrás és szerényebb anyagi ráfordítás szükséges. A főbb fejlesztési feladatok az IMNTP szerint tehát: 1. Fotovillamos technológiai kutatás-fejlesztés 1.1 Fotovillamos elemek és modulok fejlesztése - Vékonyréteg napelemek fejlesztése - Napelemek újrahasznosításának fejlesztése - Kombinált fotovillamos és termikus kollektor kifejlesztése 1.2 Intelligens energiaalkalmazás, és fotovillamos energia építészeti integrálásának kutatása - Középületek és irodaházak napelemes szünetmentes áramellátási rendszerének kifejlesztése 2. A fotovillamos rendszerek elterjesztésének eszközrendszere 2.1 A megújuló energiák árképzési és ártámogatási rendszerének felülvizsgálata - Beruházási támogatási rendszer struktúrájának átdolgozása - Feed-in tarifa értékének optimalizálása a magyar piaci viszonyokra a technológia nagyfokú elterjesztésének támogatására 2.2 Mérőberendezések és demonstrációs rendszerek fejlesztése - Napelemes ismeretterjesztő, oktatási és demonstrációs rendszerek fejlesztése

5 3. Mérő és minősítő rendszerek fejlesztése 3.1 Mérő-, minőségbiztosítási és szabványosítási rendszerek kidolgozása - Korszerű felület-és határréteg-analitikai háttér biztosítása akkreditált laboratóriumi szolgáltatás létrehozása. - Komplex felület/határréteg kémiai analízis hatékony és pontos elvégzésére, a felületi kémiai analízis területére vonatkozó nemzetközi szabványok alkalmazására és a szabványosításban történő aktív részvételre 3.2 Kutatásfejlesztéshez illetve gyártásközi ellenőrzéshez használt méréstechnika fejlesztése - Alapanyag-minősítés, gyártásközi folyamat ellenőrzés és késztermék-minősítés módszereinek fejlesztése 4. Vállalkozásfejlesztés 4.1 Spin-off vállalkozások alapításának ösztönzése és inkubáció elősegítése - Inkubációs program - Üzleti angyal tevékenységgel és kockázati tőkebefektetéssel kapcsolatos információnyújtás 4.2 Kutatóhelyek és vállalkozások közötti együttműködés fokozása - Ipari kapcsolattartó iroda létrehozása - Kutatóhelyi- vállalati kutatási projektek indítása (szerződéses kutatás, közös pályázat) 4.3 Az iparág vállalatai közötti hálózatosodás ösztönzése - Együttműködési készségek informális és intézményes fejlesztése - Nemzetközi partnerség erősítése 5. Tudástranszfer előmozdítása Technológiatranszfer szolgáltatások fejlesztése - Technológiatranszfer tanácsadás biztosítása - Innovációmenedzsment ismeretek oktatása vállalkozások és hallgatók számára A tudományághoz kapcsolódó képzések elősegítése - Felsőfokú tananyagfejlesztés - Középiskolák és műszaki-természettudományos felsőoktatási karok közötti kapcsolat erősítése nyílt napok, diákkutatási versenyek, iskolalátogatások szervezésével A mikrorendszerek területén elért tudományos eredmények elterjesztésének fokozása - Ágazati innovatív kutatási eredményeket bemutató rendezvények szervezése Szakma-specifikus innovációs díj létrehozása - Médiakapcsolatok erősítése Ezeken felül fontosnak ítéltünk kiemelni két olyan PV projektet (egy szakmai és egy ismeretanyag átadást ösztönző) amelyek megvalósítását azonnal el lehet és kell kezdeni. Ezek az épületbe integrált fotovillamos rendszerek (középület tervezése, demonstráció), valamint a fotovillamos oktatási csomag és demonstrációs/installációs tudásbázis kidolgozása. A szakmai fejlesztési irányok közül -mivel a hozzáadott érték legnagyobb része itt realizálódik- a méréstechnológiai és a vákuumtechnológiai berendezésgyártást, hosszabb távon elsősorban a vékonyréteg és nanokompozit napelem technológiai K+F-et kell támogatni. Azonnali intézkedésként a PV alkalmazások elterjesztését szolgáló hatósági és szabályozási kérdések és a feed-in-tarifa rendbetétele, valamint az energiatudatos nevelés és szakirányú oktatás fejlesztése kívánatos..

6 Mikro- és nanoelektronikai K+F stratégia TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS A KUTATÁS-FEJLESZTÉSI STRATÉGIAI TERV HÁTTERE, FŐBB MEGÁLLAPÍTÁSAINAK ÁTTEKINTÉSE AZ INTEGRÁLT MIKRO/NANORENDSZEREK NEMZETI TECHNOLÓGIA PLATFORM FOTOVILLAMOS ÁGAZATTAL KAPCSOLATOS STRATÉGIAI CÉLMÁTRIXÁNAK BEMUTATÁSA A PRIORITÁSOK ÉS OPERATÍV CÉLOK BEMUTATÁSA FOTOVILLAMOS TECHNOLÓGIAI KUTATÁS-FEJLESZTÉS PRIORITÁS Fotovillamos elemek és modulok fejlesztése operatív cél Intelligens energiaalkalmazás, és fotovillamos energia építészeti integrálásának kutatása A FOTOVILLAMOS RENDSZEREK ELTERJESZTÉSÉNEK ESZKÖZRENDSZERE PRIORITÁS A megújuló energiák árképzési és ártámogatási rendszerének felülvizsgálata operatív cél Mérőberendezések és demonstrációs rendszerek fejlesztése operatív cél MÉRŐ ÉS MINŐSÍTŐ RENDSZEREK FEJLESZTÉSE PRIORITÁS Mérő-, minőségbiztosítási és szabványosítási rendszerek kidolgozása operatív cél Kutatásfejlesztéshez illetve gyártásközi ellenőrzéshez használt méréstechnika fejlesztése operatív cél VÁLLALKOZÁSFEJLESZTÉS PRIORITÁS Spin-off vállalkozások alapításának ösztönzése és inkubáció elősegítése operatív cél Kutatóhelyek és vállalkozások közötti együttműködés fokozása operatív cél Az iparág vállalatai közötti hálózatosodás ösztönzése operatív cél TUDÁSTRANSZFER ELŐMOZDÍTÁSA PRIORITÁS Technológiatranszfer szolgáltatások fejlesztése operatív cél A tudományághoz kapcsolódó képzések elősegítése operatív cél A mikrorendszerek területén elért tudományos eredmények elterjesztésének fokozása operatív cél A FÓKUSZÁLT FEJLESZTÉSI IRÁNYOK PROGRAMOZÁSA FOTOVILLAMOS TECHNOLÓGIAI KUTATÁS-FEJLESZTÉS PRIORITÁS Fotovillamos elemek és modulok fejlesztése fókuszált fejlesztési irányai Intelligens energiaalkalmazás, és fotovillamos energia építészeti integrálásának kutatása fókuszált fejlesztési irányai A FOTOVILLAMOS RENDSZEREK ELTERJESZTÉSÉNEK ESZKÖZRENDSZERE PRIORITÁS A megújuló energiák árképzési és ártámogatási rendszerének felülvizsgálata fókuszált fejlesztési irányai Mérőberendezések és demonstrációs rendszerek fejlesztése fókuszált fejlesztési irányai MÉRŐ ÉS MINŐSÍTŐ RENDSZEREK FEJLESZTÉSE Mérő-, minőségbiztosítási és szabványosítási rendszerek kidolgozása fókuszált fejlesztési irányai Kutatásfejlesztéshez illetve gyártásközi ellenőrzéshez használt méréstechnika fejlesztése fókuszált fejlesztési irányai...26

7 4.4. VÁLLALKOZÁSFEJLESZTÉS PRIORITÁS Spin-off vállalkozások alapításának ösztönzése és inkubáció elősegítése fókuszált fejlesztési irányai Kutatóhelyek és vállalkozások közötti együttműködés fokozása fókuszált fejlesztési irányai Az iparág vállalatai közötti hálózatosodás ösztönzése fókuszált fejlesztési irányai TUDÁSTRANSZFER ELŐMOZDÍTÁSA PRIORITÁS Technológiatranszfer szolgáltatások fejlesztése fókuszált fejlesztési irányai A tudományághoz kapcsolódó képzések elősegítése fókuszált fejlesztési irányai A fotovillamosság területén elért tudományos eredmények elterjesztésének fokozása fókuszált fejlesztési irányai MEGVALÓSÍTÁS ÁLTALÁNOS MEGFONTOLÁSOK ÜTEMEZÉS A FÓKUSZÁLT FEJLESZTÉSI IRÁNYOK FONTOSSÁGI SORRENDJE MONITORING A KIVÁLASZTOTT PROJEKTEK RÉSZLETES PROGRAMOZÁSA "A" PILOT PROJEKT RÉSZLETES PROGRAMOZÁSA "B" PILOT PROJEKT RÉSZLETES PROGRAMOZÁSA A FOTOVILLAMOS ÁGAZAT FEJLESZTÉSÉHEZ ÉS A PROJEKTEK MEGVALÓSÍTÁSÁHOZ KAPCSOLÓDÓ LEHETSÉGES PÉNZÜGYI FORRÁSOK ÁTTEKINTÉSE HAZAI FINANSZÍROZÁSÚ PÁLYÁZATI RENDSZEREK NEMZETKÖZI ÉS EU-S FINANSZÍROZÁSÚ PÁLYÁZATI LEHETŐSÉGEK TŐKEBEFEKTETÉSI-, ÉS HITELLEHETŐSÉGEK ÁTTEKINTÉSE Kockázati tőke Állami tőkefinanszírozási lehetőségek Hitellehetőségek A TECHNOLÓGIATRANSZFER NEMZETKÖZI INTÉZMÉNYRENDSZERE...63

8 Mikro- és nanoelektronikai K+F stratégia 1. BEVEZETÉS A fotovillamos iparág nagy hozzáadott értékű, komoly helyi szakértelmet kívánó tevékenység, fejlesztése komparatív versenyelőnyt jelent a globális piacon. Jellegénél és volumenénél fogva a magyar gazdaság egyik kulcs-eleme, amely a jövőbeli gazdasági fejlődés egyik legfontosabb tényezője lehet. Ebből kiindulva, az IMNT Platform kutatás-fejlesztési stratégiai tervet készített, amelynek megvalósítása jelen terv alapján programoztuk le. A hazai fotovillamos értéklánc egyes elemei ma még hiányoznak, jelen tanulmány célja, hogy a javasolt megvalósítandó fő feladatokkal ezek néhány éven belül működőképesek és versenyképesek legyenek. A megvalósíthatósági tanulmány készítésekor az alábbi tanulmányok és direktívák megállapításait is figyelembe vettük: 2009/28/EC direktíva, VAHAVA jelentés, Magyarország 2025 vízió, Stratégia a magyarországi megújuló energiaforrások felhasználásának növelésére , és az EnergiaKlub jelentései. A PV szektorra vonatkozó fejlesztési ajánlások felhasználásakor nem szabad elfeledkezni arról, hogy az ágazatfejlesztés és beavatkozás egyes elemei nem egy, hanem több minisztérium és hatóság kezelésébe tartoznak (KHEM, GKM, Energiahivatal, stb), emiatt ezeket összehangoltam rendszer-szinten kell elvégezni A Kutatás-fejlesztési stratégiai terv háttere, főbb megállapításainak áttekintése 1 A fotovillamos (PV) technológiák fejlesztése és az alkalmazások népszerűsítése, elterjesztése egy hosszútávú befektetés, ami egyszerre térül meg a nemzetgazdaság, a környezet és a társadalom számára. A fotovillamos rendszerek piaca a gazdasági válság ellenére is folyamatosan növekszik, az iparág fellendülőben van. Az elmúlt öt évben világszerte az installált PV kapacitás átlagosan 39%-kal nőtt. Felmérések alátámasztják, hogy a PV technológiák elterjedését leginkább gátló tényező világszerte a beruházás magas költsége és hosszú idejű megtérülése. Az elmúlt évtizedek tendenciája alapján prognosztizálható, hogy a PV rendszerek által termelt villamos energia ára az Európai Unióban 2020-ig versenyképessé válhat a hagyományos, fosszilis alapú (szén, földgáz, olaj) termelésre alapozott áram árával. Mindeközben a globális PV termelési kapacitás ugrásszerűen megnőhet, egyes becslések szerint 2030-ig közel 80-szoros termelésnövekedéssel számolhatunk világszerte, és legalább 10-szeressel Európában. Jelenleg az európai termelés jelenti ma a teljes piac 81%-át. A napelem cellák termelését tekintve piaci részesedést tekintve Németország az első, Spanyolország a második és e két ország együttesen a piac több mint 86%-át birtokolja. Előrejelzések szerint a termelés szempontjából Európa mellett 2030-ig Kína megerősödése várható ra 1 milliárd embernek lehet részben vagy teljesen napenergia alapú villamos áramot szolgáltatni, s a termelés 2 millió embernek adhat új állást. Emellett az EU 2015-ig terjedő időszakra vonatkozó K+F célja a fotovillamos úton 1 A fejezet a Magyar fotovillamos (napenergia technológiai) kutatás-fejlesztési stratégiai terv ( ) vonatkozó szövegrészei alapján készült. 1

9 Fotovillamos K+F stratégia termelt villamos energia árának oly mértékű csökkentése, hogy Dél-Európában elérje a kisfogyasztókra érvényes villamos energia fogyasztói árszintet. A napelemes berendezések fejlesztése, valamint az ehhez kapcsolódó alap- és alkalmazott kutatások kezdete Magyarországon több évtizedes múltra vezethető vissza. A hazai vállalati szféra és a tudományos intézmények egyaránt jelentős tapasztalattal rendelkeznek a napelem-ipari eljárások és berendezések fejlesztésében, különösen az alapanyag- és folyamatminősítésre szolgáló know-how, illetve az ennek felhasználásával fejlesztett PV méréstechnológia terén. A nagy múltú kutatások, és a kedvező hazai természeti adottságok ellenére a fotovillamos technológiák alkalmazása nem terjedt el, a napenergia-hasznosítás még mindig nem éri el a megújuló alapú energiafelhasználás 0,01 %-t sem (valamivel több, mint 600 kwp fotovillamos napelemes rendszert telepítettek eddig). Pedig Magyarország kiváló adottságokkal rendelkezik, energiaszükségletének többszörösét lehetne napenergia technológia segítségével előállítani, ám ennek számos gazdasági, társadalmi és jogi korlátja van. Hazánkban szinte teljesen hiányzó demonstrációs rendszerek telepítése. Ezek a hazai eladások alacsony számához vezetnek. A hazai fotovillamos ágazat helyzetét jól összefoglalja az alábbi SWOT elemzés: 1. Táblázat: SWOT elemzés a hazai fotovoltaikus ágazatra Forrás: IMNTP [2009] 5. oldal. A hazai fotovillamos kutatás-fejlesztési stratégia megfogalmazta azokat a fejlesztési irányokat, amelyek Magyarország számára biztosíthatják a fotovillamos technológiák, berendezések gyorsabb elterjedését: a fotovillamos eszközök, napelemek és modulok, kiemelten a vékonyréteg technológiák és a gyártásközi mérő- és ellenőrző eljárások fejlesztése; a kiegészítő rendszer-elemek fejlesztése, kiemelten az épületintegrálást valamint a rendszerelemeket minősítő berendezések fejlesztését. 2

10 a fotovillamos technológiák alkalmazhatóságának vizsgálata, beleértve a teljes napelemes terméklánc jogi és árszabályozásának, valamint szabványosításának, a piacbővítésnek a kérdéseit; kommunikációs stratégiák kidolgozása, kiemelten egyes célcsoportok tájékoztatására, oktatására. A K+F stratégia megvalósítási terve a SWOT elemzés alapján azonosítható erősségek kihasználásával igyekszik a hazai ágazat gyengeségeit megszüntetni, s felkészülni a fenyegetések kihívásaira. Az integrált mikro- és nanorendszerek Platformjának elsődleges célja, hogy a hazai fotovillamos ágazat versenyképességét a teljes terméklánc fejlesztésével növelje. A Platform olyan K+F stratégiát készített, amely megvalósítása legfőképpen a hazai KKV-k piaci pozíciójának javítását szolgálja, de az intézkedések egyaránt hozzájárulnak a kutatóhelyek, és a vállalati szféra fejlődéséhez. A K+F stratégia megvalósítási terve az ágazat csaknem minden szervezetét megcélozza. A szerteágazó célrendszer megvalósításában és koordinálásában nagy segítséget nyújtana egy olyan szervezet, amely a K+F stratégia teljes időhorizontján át ( ) működik. A menedzsment szervezet továbbá a Platform továbbélésében játszik nagy szerepet. Az Integrált Mikro/Nanorendszerek Nemzeti Technológia Platform víziója, hogy a K+F stratégia révén a hazai fotovillamos ágazat minden szereplője nagy hozzáadott értéket képviselő fejlesztéseket fog megvalósítani, amelyek a hazai KKV-k versenyképességét erősítik. A megfelelő szabályozási rendszer létrehozza azt a gazdasági és technológiai környezetet, mely a teljes termékláncot segíti a hazai napelem gyártástól, a méréstechnológián a kereskedelmen át az energiatermelésig. Az ágazat szereplőinek összefogását a Platform menedzsment szervezet hivatott segíteni, amely az eddig elért, és a jövőben megvalósítandó célok megvalósítását szolgálja tevékenységével. A K+F stratégia megvalósításának fő hajtóereje a résztvevő vállalatok és kutatóhelyek profitszerzési lehetőségeinek bővülése, amely ösztönzi az együttműködések kezdeményezését, a kutatási projektek indítását és a létrehozott eredmények hasznosítását. Az IMNTP által készített piacfelmérés alapján az ágazat legsürgetőbb beavatkozási pontjai közé tartozik a minél hamarabb megerősítendő szakirányú mérnök-képzés, amely által Magyarország még mindig versenyképes lehet a nagy hozzáadott értékű fotovillamos K+F területen. A piacfelmérés megállapította, hogy ha a képzés javítására és a hazai innovációt hasznosító KKV-k helyzetbe-hozatalára nem születnek azonnali, rendszerszemléletű szabályozási és innováció-támogatási kormányzati lépések, továbbra is a külföldi befektetők munka-intenzív összeszerelő cégei fogják a magyar elektronikai ipart reprezentálni 2. A PV szektor átgondolt felépítése nem csak globális környezetvédelmi szempontból és Európai Uniós kötelezettségeink miatt fontos, hanem megtérülő, több száz munkahelyet teremtő befektetés, az ország számára lehetséges kitörési pont egy fejlett iparágban és jelentős mértékben hozzájárul a tudás alapú értékteremtéshez is. 2 Forrás: IMNTP [2009]: Tanulmány a magyarországi mikro- és nanoelektronikai, valamint fotovillamos szektor kutatás-fejlesztési és innovációs elképzeléseiről, azok társadalmi és gazdasági hatásáról. 3

11 2. AZ INTEGRÁLT MIKRO/NANORENDSZEREK NEMZETI TECHNOLÓGIA PLATFORM FOTOVILLAMOS ÁGAZATTAL KAPCSOLATOS STRATÉGIAI CÉLMÁTRIXÁNAK BEMUTATÁSA A megvalósítási terv kidolgozásának módszertana: A megvalósítási terv tartalma illeszkedik a kutatás-fejlesztési tervben megfogalmazott fejlesztési javaslatokhoz. A stratégiai célmátrix megfogalmaz egy átfogó célt, azaz a hazai fotovillamos ágazat versenyképességének növelését, amely eléréséhez 3 egymásra épülő szinten (prioritások, operatív célok és fókuszált fejlesztési irányok) feladatok járulnak hozzá. A prioritásokat úgy határoztuk meg, hogy átfedésben legyen a K+F stratégia fő céljaival. A prioritások operatív célokra bomlanak, amelyek alkalmazási területenként foglalják össze a fejlesztéseket. A tényleges fejlesztési intézkedéseket a fókuszált fejlesztési irányok tartalmazzák, amelyeket a stratégiai menedzsment elvei alapján programoztunk le: fejlesztési célt, erőforrásokat, időintervallumot, és megvalósító szervezeteket jelöltünk ki hozzájuk. Jelen dokumentumban két részre osztottuk a prioritásokat: (A) Szakma-specifikus feladatok ("vertikális") (B) Gazdaság- és vállalkozásfejlesztési célú feladatok ("horizontális") A stratégiai célmátrix elvén, a horizontális prioritások ás operatív célok minden egyes szakmaspecifikus prioritás, operatív cél eléréséhez hozzájárulnak, kiegészítik őket. Ezen felül a horizontális prioritások és operatív célok úgy lettek definiálva, hogy nemcsak a kutatás-fejlesztési stratégiában meghatározottakhoz illenek, hanem a két horizontális prioritás céljai egymást erősítik, szorosan kapcsolódnak egymáshoz. A feladatok és azok bontásai a Platform szerelőivel egyetértésben, javaslataik alapján lettek definiálva. Ennek megfelelően, a következőkben átfogóan, majd részletesen bemutatjuk a stratégiai célmátrixot: 4

12 5

13 3. A PRIORITÁSOK ÉS OPERATÍV CÉLOK BEMUTATÁSA 3.1. Fotovillamos technológiai kutatás-fejlesztés Fotovillamos elemek és modulok fejlesztése Indokoltság: A fotovillamos energia alkalmazási területei végtelenül széleskörűek, s a jövő egyre növekvő energiaigényének kielégítéséhez nagymértékben hozzájárulhat. A fotovillamos energiát hasznosító elemek, berendezések fejlesztése egy rendkívül sürgető kérdés, amelyhez hazánkban, a jól felkészült szakmai-tudományos háttérrel rendelkező kutatók hozzájárulhatnak. A hazai adottságok kitörési pontot jelenthetnek ezen a területen a meglévő tapasztalat, az anyagtechnológiai kutatási, és konstrukciós fejlesztési háttér valamint a napelem modul gyártási felkészültség bázisán. A kutatások fókusza az új elemek fejlesztése mellett elsősorban a gazdasági vagy műszaki élettartam alatt kinyerhető energia (kwh/wp) növelése kell, hogy legyen. Emellett a gyártás energia- és anyagigényének minimalizálása is fontos kutatási feladat, illetve a gyártásból és amortizációból származó hulladékok kezelése, hasznosítása. Elérendő célok: Konverziós hatásfok növelés Megbízható költséghatékony gyártóberendezések fejlesztése Olcsó fóliázási megoldások fejlesztése Olcsó vezető oxidok előállítása Megbízhatóság növelése; továbbfejlesztett modultesztelés és teljesítmény bevizsgálás Hulladék-kezelés, beleértve az anyagok újrafelhasználását A ritka alapanyagok esetében helyettesítő anyagok keresése Fókuszált fejlesztési irányok: - Vékonyréteg napelemek fejlesztése - Innovatív nanokompozit energia-átalakítók fejlesztése - Napelemek újrahasznosításának fejlesztése 6

14 Intelligens energiaalkalmazás, és fotovillamos energia építészeti integrálásának kutatása Indokoltság: Az ipari alkalmazás mellett a háztartási villamos energia termelésnek és alkalmazásnak van nagy szerepe az alternatív energia alkalmazás elterjedésében. Az energiahatékony épületek népszerűségének és elterjedésének növelése az EU által is szorgalmazott folyamat, ezt a 2001/77/EC direktíva is kiemeli. A fotovillamos energia építészeti integrálása jelentős használati értéknövekedést jelent meglévő és új épületeknél, piaci előnyt szolgál a befektetőknek. A mai esztétikai, és fizikai elvárásoknak (hőszigetelés/árnyékolás, vízmentes zárás és villamos energiatermelés stb.) meg kell felelnie a fejlesztéseknek. Elérendő célok: Szükség van olyan fejlesztésekre, amelyek az építész-tervezők által szívesen alkalmazott PV eszközöket illeszti a tervezési struktúrába. Ebbe a körbe tartoznak a többcélú napelemes homlokzati és tetőburkoló elemek fejlesztései is. Intelligens energiatároló és átalakítók rendszerek Félvezető alapú fényhasznosítási módszerek Szilárdtest megvilágítás (tervezése/modellezése/szimulációja ill. minősítése) Fotovillamos energia-átalakítók kutatása Decentralizált napenergiás áramelosztó rendszerek autonóm szabályozásának fejlesztése Hatékony és környezetkímélő energiatároló rendszerek a környezetszennyező megoldások kiváltására Fókuszált fejlesztési irányok: - Középületek és irodaházak napelemes szünetmentes áramellátási rendszerének kifejlesztése 3.2. A fotovillamos rendszerek elterjesztésének eszközrendszere A megújuló energiák árképzési és ártámogatási rendszerének felülvizsgálata Indokoltság: Európa számos országában a fotovillamos fejlesztések az energetikai program részét képezik, és törvény szabályozza az energetikai alkalmazást. Magyarországon csupán néhány éve kötelező egyáltalán a napenergiával termelt villamos energia átvétele, de hosszú távú garancia az átvételre és az átvételi árra nincsen. Az átvételi ár pedig rendkívül alacsony, így hiányzik a hajtóerő a fotovillamos berendezések telepítésére. Szükség van tehát a megújuló energiák árképzési és ártámogatási rendszerének és a kapcsolódó jogszabályi háttér felülvizsgálatára, európai szintű szabályozási és támogatási rendszer kialakítására. Ezáltal stabil, kiszámítható, hosszú távú beruházási környezetet megalapozó villamosenergia termelési támogatási rendszer alakulhat ki. 7

15 Elérendő célok: Célunk a hazai visszatáplálási árak növelése, amely elsősorban központi kormányzati döntés. Ennek érdekében szükséges a megújuló energia törvény megalkotása, amelyben emelni kell az átvételi tarifát. Fókuszált fejlesztési irányok: - Beruházási támogatási rendszer struktúrájának átdolgozása - Feed-in tarifa értékének optimalizálása a magyar piaci viszonyokra a technológia nagyfokú elterjesztésének támogatására Mérőberendezések és demonstrációs rendszerek fejlesztése Indokoltság: Magyarország kiváló adottságokkal rendelkezik, energiaszükségletének többszörösét lehetne napenergia technológia segítségével előállítani, ám ennek gazdasági, társadalmi és jogi korlátai vannak. Jelenleg nagyon alacsony szintű a fotovillamos energia ismertsége és elterjedtsége. Ebben az oktatási célú demonstrációs rendszerek kiépítése segíthet, hiszen hazánkban szinte teljesen hiányzik a demonstrációs rendszerek telepítése. Mindez szerepet játszik a hazai eladások alacsony számában. Egy komplex, az oktatás minden szintjére kiterjedő fejlesztést szükséges véghezvinni, amely oktatási anyagok készítésével, demonstrációs rendszerek telepítésével és infrastrukturális fejlesztéssel kapcsolatos. Jelenleg egy olyan oktatási egység rendelkezik azokkal az infrastrukturális és tudományos háttérrel, amely a magas szintű fotovillamos témakörben történő oktatáshoz szükséges. A BME Elektronikus Eszközök Tanszékén és az Elektronikus Technológia Tanszékén évi hallgató kap széleskörű ismereteket a fény-elektromos energiaátalakítás kérdésköréből a cellák szilárdtest-fizikai alapjaitól kezdve, a gyártástechnológia bemutatásán át, a mérő-minősítő mérések fajtáinak tanulmányozásáig, mérések végzéséig. Évi 8-10 hallgató végez laboratóriumi szintű kutató/fejlesztő munkát. Oktatás folyik továbbá a Szent István Egyetemen, az Óbudai Egyetemen is, ezeken a helyeken demonstációs rendszerek is létesültek. A fotovillamos rendszerekkel kapcsolatos graduális és posztgraduális oktatási anyagok mindemellett nem teljes körűek, amely szintén nehezíti a fotovillamosság elterjedését. Ezen kapacitások fejlesztésével a hazánkba telepítendő napelemgyárak szakember utánpótlása biztosítható lenne, hiszen az utóbbi években jelentős érdeklődés mutatkozik a hazai telepítésű napelemgyárak iránt, ugyanakkor többek között a szakember utánpótlás hiánya miatt késlekednek ezen beruházások. Elérendő célok: A Platform célul tűzte ki, hogy egy többszintű oktatási stratégiát valósít meg az óvodai és általános iskolai alapfokú oktatástól, az emelt szintű természettudományos képzésen át, a speciális felnőttképzésig. A fotovillamos rendszerek ismertségének és elterjedésének érdekében pedig demonstrációs rendszereket fog kiépíteni a Platform. Fókuszált fejlesztési irányok: - Napelemes ismeretterjesztő, oktatási és demonstrációs rendszerek fejlesztése 8

16 3.3. Mérő és minősítő rendszerek fejlesztése Mérő-, minőségbiztosítási és szabványosítási rendszerek kidolgozása Indokoltság: A hazai fotovillamos energetikai piacon jelenleg hiányzik a megfelelő szintű, minden tisztázatlan kérdésre kitérő szabályozási és szabványosítási rendszer, amely nemcsak az energiatermelést, hanem a kutatás-fejlesztési tevékenységet, oktatást, kereskedelmet és beruházásokat is megnehezíti. Ennek hiányában nem fejlődhet a hazai fotovillamos piac. Jelenleg a hazai fotovillamos rendszerekkel kapcsolatos szabályozás hiányos, és több helyen nem EU-konform, így első lépésben ki kell alakítani az európai szintű szabályozási rendszert. Mindemellett a minősítésre, alkalmazásra, csatlakoztatásra vonatkozó hiányzó szabványokat kell kidolgozni, illetve az engedélyezési eljárásokat egyszerűsíteni, egységesíteni. Elérendő célok: A megújuló energiák jogszabályi hátterének felülvizsgálata, európai szintű szabályozási és támogatási rendszer kialakítása. A PV modulok, PV épület szerkezetek, PV inverterek és AC modulok teljesítményének, energia arányának és biztonsági szabványainak meghatározása. Egész Európában érvényes szabályozás bevezetése a villamos rendszerhez csatlakoztatásra. A teljes értékadási lánc minőségbiztosítási irányelveinek meghatározása. Kidolgozni a PV elemek újrafelhasználásának és anyagai újrahasznosításának költséghatékony infrastruktúráját, különös tekintettel a vékonyréteg PV és BoS komponensekre. A vékonyréteg, koncentrátor és BoS komponensekre vonatkozó rövidtávú valamint az új cella/modul technológiákra vonatkozó hosszú távú élettartam költség-elemzése. A nemzetközi szabványok megfelelő honosítása a fenti területeken, illetve a minősítésre, alkalmazásokra vonatkozó hiányzó szabványok kidolgozása. Az engedélyeztetési eljárások egyszerűsítése, egységesítése. Fókuszált fejlesztési irányok: - Korszerű felület-és határréteg-analitikai háttér biztosítása akkreditált laboratóriumi szolgáltatás létrehozása. - Komplex felület/határréteg kémiai analízis hatékony és pontos elvégzésére, a felületi kémiai analízis területére vonatkozó nemzetközi szabványok alkalmazására és a szabványosításban történő aktív részvételre. 9

17 Kutatásfejlesztéshez illetve gyártásközi ellenőrzéshez használt méréstechnika fejlesztése Indokoltság: A hazai gyártásközi metrológia világszinten is jelentős kutatás-fejlesztési kapacitással rendelkezik. A napelem-iparban megjelenő komplikált vékonyréteg-technológiák elkerülhetetlenné teszik a kifinomult méréstechnikai eljárások fejlesztését, emellett a gyártás minden lépésében szükség van méréstechnikai eszközökre. Ezek egy részét a meglévő hazai bázisra alapozva tovább kell fejleszteni, más részét pedig a beszerezhető napelem-mérő technológiák továbbfejlesztésével kell megoldani. Magyarország jelentős kapacitással és potenciállal rendelkezik a fotovillamos gyártmányok minősítése terén. Ezek a berendezések az újonnan telepített napelem gyárak számára létfontosságúak, hiszen a termékek eladhatóságának egyik feltétele a pontos karakterizáció. Elérendő célok: Gyártásközi mérő és vizsgáló berendezések fejlesztése Gyártásközi minősítést lehetővé tévő érintésmentes mérések és hozzájuk tartozó berendezések kifejlesztése A felhasznált anyagok minősítésére szolgáló mérési módszerek gyártásba integrálása Minősítő berendezések fejlesztése. Fókuszált fejlesztési irányok: - Alapanyag-minősítés, gyártásközi folyamat ellenőrzés és késztermék-minősítés módszereinek fejlesztése - Automatizált mérőberendezések fejlesztése a napelemipar számára, új generációs napelemek és gyártási folyamatainak ellenőrzésére 3.4. Vállalkozásfejlesztés Spin-off vállalkozások alapításának ösztönzése és inkubáció elősegítése Indokoltság: A nagy növekedési potenciállal rendelkező innovatív vállalkozások alapítása és túlélési esélyeinek növelése kiemelten fontos azon a területen, ahol szükség van a versenyképes tudást létrehozó és alkalmazó kkv-kra. A fotovillamosság területén az induló vállalkozásoknak meg kell teremteni azokat a feltételeket, amelyek ösztönzik a cégek alapítását, hatékony fenntartását, ezáltal hozzájárulva a tudományterület és a vállalati szektor fejlődéséhez. A platform tudásbázisát alapul véve, meg kell alapozni azokat a keretfeltételeket, amelyek a spin-off vállalkozások létrejöttét ösztönzik. Ezen vállalkozás-típusok fontos mutatószámai a kutatói szféra üzleti szféra közötti együttműködések hatékonyságának, s a fejlett gazdaságokban igen nagy arányban hoznak létre spin-offokat. Mivel e cégek gyors növekedési potenciállal, és komoly értékteremtő képességgel bírnak, kiemelt célja a Platformnak, hogy ösztönözze létrehozásukat. Ezt pedig az inkubáció fejlesztésével hatékonyan lehet elérni, amely kiváló eszköze lehet a spin-offok ösztönzésének, így 10

18 a Platform céljainak egyike az, hogy fejlessze a technológiai inkubációt. Mivel hazánkban jobbára csak tradicionális inkubátorok vannak, célunk, hogy a Platform olyan inkubációfejlesztési célt valósítson meg, amely a vállalkozásokat értéknövelő, innovációs szolgáltatásokkal segíti. Elérendő célok: Az operatív cél kettős haszonnal járhat, hiszen a meglévő, fiatal vállalkozások erősödéséhez vezet, másrészt a spin-off vállalkozások indítását ösztönözheti, ezáltal fejlődő, tőkeerős vállalkozások alapulhatnak a szektorban, elsőként ismeretátadás révén, majd konkrét szolgáltatásfejlesztés révén. Az inkubáció elősegítése arra irányul, hogy a meglévő inkubátorokat fejlesszék, szolgáltatásaikat kiterjesszék. Ezen intézkedések segítségével lehetővé válik, hogy a nagy növekedési potenciállal rendelkező, de a kezdeti akadályokat nehezen kezelő vállalkozások megerősödjenek, magas minőségű szolgáltatásokat vehessenek igénybe. Az inkubáció ösztönzése számos módon megvalósulhat, a vállalkozások életben tartásához és értékteremtő képességének növeléséhez történő hozzájárulás elsősorban az inkubátorban elérhető szolgáltatások minőségétől, specifikusságától, egyediségétől és piacképességétől függ. Fókuszált fejlesztési irányok: - Inkubációs program - Üzleti angyal tevékenységgel és kockázati tőkebefektetéssel kapcsolatos információnyújtás Kutatóhelyek és vállalkozások közötti együttműködés fokozása Indokoltság: A tudományos eredmények létrehozása és alkalmazása nem jöhet létre úgy, hogy a tudományos és az üzleti szféra szereplői ne működjenek együtt. A két szféra közötti együttműködések hatékonyságának fokozása központi cél kell, hogy legyen a Platform számára, s mint horizontális operatív cél, hozzájárul minden szakma-specifikus, kutatás-fejlesztési cél eléréséhez. A kooperációk magas szintjének biztosítása azért fontos, mert a gazdaság minden aspektusában kedvező hatásokat érhet el, hiszen többek között az innovációk hatékonyabb létrehozásához, a képzési szerkezet (ezáltal a munkaerőpiac) kiegyensúlyozásához, a vállalatok keresletének megfelelő kutatások végzéséhez vezet. Hazánkban hagyományosan gyenge a két szféra közötti együttműködési hajlandóság, ezért olyan intézkedéseket kell megvalósítani, ami közvetlenül és közvetetten ösztönzi a vállalati-kutatói szféra együttműködését. Elérendő célok: A Platform a megvalósítandó intézkedésekkel el kívánja érni, hogy minél több közös (kutatóhelyi és vállalati) kutatási projekt és beruházás valósuljon meg. Az együttműködések számának és mélységének növelésével az ágazat szereplői hatékonyabban tudnak együtt fellépni a globális gazdaságban, és a kutatóhelyeken megtermelt tudás gyorsabban, könnyebben fog hasznosulni és üzleti alapra helyeződni. Az együttműködések fokozásának ki kell terjednie a formális és informális kapcsolatok mélyítésére is. Elsőként két- majd többoldalú együttműködések megvalósítását kell célozni, majd a hálózatok, klaszterek formálását. A közös fellépés a közösségi és hazai források könnyebb megszerzésére is alkalmas lehet. Mivel azonban a szervezetek együttműködési hajlandósága még 11

19 gyerekcipőben jár, szükség van egy átfogó, koordináló szervezetre, amely hídként szolgál a két szféra között, s megkönnyíti kommunikációjukat. Fókuszált fejlesztési irányok: - Ipari kapcsolattartó iroda létrehozása - Kutatóhelyi- vállalati kutatási projektek indítása (szerződéses kutatás, közös pályázat) Az iparág vállalatai közötti hálózatosodás ösztönzése Indokoltság: A globalizáció bebizonyította, hogy az önálló vállalati, vagy kutatóhelyi kezdeményezések helyét egyértelműen a hálózatok és klaszterek veszik át, amelyek ezáltal biztosítják a mikro- és kisvállalkozások hatékony integrálódását a helyi és nemzetközi gazdaságba. A hálózatok a hatékony működéshez és érdekérvényesítéshez szükséges méretgazdaságossági küszöb, és kritikus tömeg elérését is segítik. A fotovillamos ágazat nagy növekedési potenciállal rendelkezik, hazánknak kiváló adottságai vannak, azonban a gazdasági, társadalmi, jogi korlátok miatt elterjedése korlátozott. A gazdasági korlátok között meg kell említeni azt, hogy a vállalkozások együttműködési hajlama alacsony, emiatt szükséges elérni azt, hogy hálózatba szereződjenek, így a piaci fellépés és az általános érdekérvényesítés is megfelelőbb színvonalú lesz. A hálózat, mint a vállalati együttműködések egy fajtája számos előnyt tud biztosítani a résztvevő vállalkozások számára: költségmegtakarítás, biztonság, erőforráskorlát kitágítása, kiegészítő kompetenciák fejlesztése, rugalmasság 3. A fotovillamosság terén már megfigyelhetőek olyan kezdeményeződések, amelyek hálózatok kialakulását jelzik, azonban nem mindegy, hogy a hálózat milyen fajtája alakul ki (pl. eladó-vevő hálózat, vagy közös termelési hálózat). A Platform célja, hogy minél magasabb szintű együttműködés, hálózat jöjjön létre az iparág vállalkozásai között. A leghatékonyabban működő hálózatok létrejötte természetesen alulról kezdeményezett, azonban ebben az esetben egy integrátor (akár kutatóhely, akár vállalat, akár az állam) jelenléte fontos lehet, aki szervezi, koordinálja a hálózat kialakulását. Elérendő célok: A hálózatosodás segítségével a Platform el kívánja érni, hogy ne csak a Platformban részt vevő cégek, hanem a hazai érdekeltségű vállalkozások között meginduljon egyfajta együttműködési, kooperációs hajlandóság. Hazánkban sajnos ezt egészen az alapoktól kell elkezdeni, így már a felsőoktatásban hallgatók és a vállalkozások hálózatokról szóló ismereteit is bővíteni kell. Az ágazat vállalkozásainak innovativitásának, s versenyképességének növelése érdekében azoknak a csatornáknak a kialakítására van fokozottan szükség, amelyek lehetővé teszik a tudástranszfer folyamatát. Nemcsak az explicit tudás elterjesztésének elősegítése fontos, hanem a rejtett tudásé is. Ezt azonban csupán akkor valósulhat meg, ha a KKV-k közötti kapcsolatrendszer informális alapokon is megszilárdul, ugyanis a személyes kapcsolatok engedhetetlenek a rejtett tudás megismeréséhez és megértéséhez. Biztosítani kell a fotovillamos terület meglévő hazai és nemzetközi hálózataihoz történő csatlakozást, illetve új hálózat elindítását is. Emellett az ágazat vállalatainak megismerkedéséhez, 3 Forrás: Imreh Sz. Lengyel I. [2002]: A kis- és középvállalkozások regionális hálózatainak főbb jellemzői. In Buzás N. Lengyel I. (szerk.) [2002]: Ipari parkok fejlődési lehetőségei: regionális gazdaságfejlesztés, innovációs folyamatok és klaszterek. SZTE GTK, JATEPRess, Szeged o. 12

20 tapasztalatcseréjéhez fórumot kell biztosítani. Ehhez azonban a szükséges pénzügyi források biztosítását is meg kell oldani. Fókuszált fejlesztési irányok: - Együttműködési készségek informális és intézményes fejlesztése - Nemzetközi partnerség erősítése 3.5. Tudástranszfer előmozdítása prioritás Technológiatranszfer szolgáltatások fejlesztése Indokoltság: A technológiatranszfer folyamatok nemcsak a high-tech vállalkozások hazai és globális piacon történő megjelenéséhez elengedhetetlenek, hanem a kutatóhelyek és a vállalkozások közös kutatási projektjeihez is. A technológiatranszfer a globális gazdaságban a technológiák létrehozásához, átadásához, terjedéséhez, hasznosításához szükséges. A fotovillamosság területén rengeteg innováció születik, amely zömében a fiatal, kisméretű, innovatív vállalkozásoknál realizálódik. Ezen találmányok fontosak az ágazat számára, s nem mindig adódik lehetőség üzleti hasznosításukra (akár hazánkban, akár külföldön). A megfelelő technológiatranszfer tevékenység által azonban a jó ötleteket, innovációkat üzletileg is sikeressé lehet tenni, s így a hazai gazdaság számára is hasznosak lesznek. A Platform felmérése alapján felismerhető tendencia, hogy szükség van olyan szolgáltatások fejlesztésére, amelyek az ágazat fejlődéséhez járulnak hozzá, és a fotovillamos technológiák elérésével, elterjedésével kapcsolatosak. A technológiák sikerességét sokszor gátolja, hogy nem rendelkeznek a megfelelő mennyiségű és minőségű ismeretekkel a vállalkozások és kutatóhelyek, s ez ahhoz vezet, hogy nem mindig a legoptimálisabb módszert alkalmazzák a technológiák hasznosításához. A találmányok üzleti hasznosításából fakadó anyagi hasznok mértéke nagymértékben függ a sikeres technológiatranszfer tevékenységtől is. Elérendő célok: A Platform a kutatás-fejlesztési stratégiában megfogalmazta azt az igényt, hogy a technológiatranszfer szolgáltatások alacsony szintje és nehéz elérhetősége miatt szükség van ezen típusú szolgáltatások fejlesztésére. Mivel magas szintű TT tevékenység jelenleg nem jellemző az ágazatban, így az alapoktól kezdve szükséges megerősíteni a TT szolgáltatásokat. Fontos, hogy a szolgáltatások igénybe vételének is meglegyen a kultúrája, amely hazánkban szintén alacsony szintet mutat. A Platform célja tehát, hogy magas szintű TT szolgáltatások létrejöttét támogassa, amelyekre a szervezeteknek valóban szüksége van. Amellett, hogy a technológiatranszfer szolgáltatásokat fejleszteni szükséges, biztosítani kell azt is, hogy a kutatóhelyek és a vállalkozások megfelelő ismeretekkel rendelkezzenek arról, hogy milyen, eddig kiaknázatlan lehetőségek rejlenek a technológiatranszferben. Fókuszált fejlesztési irányok: - Technológiatranszfer tanácsadás biztosítása - Innovációmenedzsment ismeretek oktatása vállalkozások és hallgatók számára 13