MISKOLCI EGYETEM Gazdaságtudományi Kar Gazdálkodástani Intézet A megújuló energiaforrások szerepe az önkormányzatok energiagazdálkodásában

Átírás

1 MISKOLCI EGYETEM Gazdaságtudományi Kar Gazdálkodástani Intézet A megújuló energiaforrások szerepe az önkormányzatok energiagazdálkodásában Oláh Gábor 2013

2 Tartalomjegyzék 1 Bevezetés Energiapiaci helyzetkép megújuló energiaforrások szerepének növekedése az energia ellátásban Vízenergia Szélenergia Bioenergia Napenergia Geotermikus energia Az önkormányzatok szerepe az energiagazdálkodásban az önkormányzati energiagazdálkodás feladatai a Parasznyai Önkormányzat példáján keresztül Települési energiastratégia Megújuló energiaforrások alkalmazásának lehetőségei a Parasznyai Önkormányzat energia ellátásában Szélenergia Napenergia Geotermikus energia Biomassza Vízenergia Egy konkrét megújuló energiaforrásra épülő beruházás gazdaságossági vizsgálata Napelemes rendszer Faapríték tüzelés Az energiaültetvény telepítése Fakitermelés Beruházási költségek Kitermelési költségek Hozamszámítás Megtérülés Megtérülés számítás Következtetések, javaslatok Összefoglalás Irodalomjegyzék Summary... 55

3 1 BEVEZETÉS Megengedtük, hogy az olaj szinte valamennyi tevékenységünk létfontosságú részévé váljon. Teljes közlekedésünk 90%-t történjen az földön, a levegőben vagy a tengeren olaj hajtja. Az üzletekben kapható összes áru 95%-nak előállítása során olajat használnak. Az általunk fogyasztott összes élelmiszer 95%-t nem lehet olaj nélkül megtermelni. Még egy tehén felneveléséhez és piacra szállításához is hat hordó olajra van szükség, ezzel egy autót New Yorktól Los Angelesig vezethetnénk ben a világ naponta több mint 80 millió, évente 29 milliárd hordó olajat fogyasztott. Ez a szám azonban évtizedek óta gyorsan emelkedik... 1 Jeremi Leggett kiválóan megfogalmazta, hogy mennyire függővé vált az emberi társadalom a fosszilis energiahordozóktól. Ez a függőség több jelentős problémát is felvet. Először is ezek a készletek több ezer évvel ez előtt keletkeztek és végesek. A mai fogyasztási tendenciákat tekintve a legoptimistább becslések szerint sem tartanak az évszázad végéig a kőolajkészletek. Arról nem is beszélve, hogy a fosszilis energiahordozók elhasználásával a Föld belsejéből, az ott elraktározott szén-dioxid a légkörbe jut. Ezáltal szennyezve a légkört, melynek hatását érezzük, nap mint nap. Ha csak olyan apróságokra gondolunk, hogy egy - egy hétvégi kirándulás alkalmával, mennyivel frissebbnek érezhető a vidéki vagy hegyi levegő. De akár arról is beszélhetnék, hogy egyre többször kell szmogriadót elrendelni. Továbbá a lassan közhelyesnek tűnő üvegházhatás kifejezés kezdi értelmét nyerni, amikor a változékony és abnormálisnak mondható időjárási körülmények váltogatják egymást. Tapasztaljuk, hogy a tél egyre szárazabb, a nyár egyre forróbb. Felmerülhet a kérdés, hogy akkor most fel kellene hagyni mindennel és visszatérni a középkorba, hogy élhető környezetünk legyen? 1 Jeremy Leggett: A fele elfogyott ( oldal) 1

4 Nem, csupán változtatni kell a szokásokon, az energiafelhasználáson és az energiaforrásokon. Hatalmas energia pazarlást végzünk. Nem kell feltétlenül lemondani mindenről, de ha tudatosabban választunk vásárláskor és a használat közben is takarékosságra törekszünk, sok energiát tudunk megspórolni. Azonban a takarékosság ellenére is szükség van energiára, melyet ma döntő részt fosszilis energiahordozókkal biztosítunk. Ezek kiváltására a megújuló energiaforrások lennének a legalkalmasabbak, mert a fosszilis energiahordozókkal szemben akár napjában többször is képesek a megújulásra. Témaválasztásomat a környezet szeretetével, védelmével indoklom. Továbbá úgy vélem az energiaszolgáltatók monopolhelyzetben vannak, valamint túlzottan függünk tőlük. Dolgozatomban szeretnék rávilágítani, hogy jelenlegi életvitelünk sokáig nem tartható fenn, sem gazdasági sem környezeti okok miatt. Megismertetem az ország jelenlegi energetikai helyzetképét és a fosszilis energiahordozók kiváltásának alternatívájaként a megújuló energiaforrások. Bemutatom azok előnyeit és hátrányait, valamint alkalmazási lehetőségeit. Mindemellett szeretnék arra is rávilágítani, hogy alkalmazásuk nem csak környezetkímélő, de gazdaságos is lehet. Szakdolgozatom az energiapiaci helyzetkép bemutatásával kezdem, melyet a megújuló energiaforrások ismertetésével folytatok. Mindezt az önkormányzatok jelentőségének bemutatása követ az energiagazdálkodásban illetve a Parasznyai Önkormányzat megvalósult és megvalósításra váró energetikai lépései, valamint a tapasztalatok és javaslatok. 2

5 2 ENERGIAPIACI HELYZETKÉP MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK SZEREPÉNEK NÖVEKEDÉSE AZ ENERGIA ELLÁTÁSBAN Mit is értünk a manapság oly közkedvelt szópár alatt, hogy megújuló energiaforrás? A Környezetvédelmi Lexikonban (1993.) az alábbi megfogalmazást találtam. Megújuló energiaforrás: olyan energiaforrás, amely természeti folyamatok során folyamatosan rendelkezésre áll, vagy újra termelődik (nap-, szél-, vízenergia, biomassza, geotermikus energia, tengerek ár-apály, hullám és hőenergiája). 2 Tehát a megújuló energiaforrások naponta akár többször, ismétlődően rendelkezésre állnak, vagy emberi beavatkozás nélkül néhány éven belül megújulnak, és felhasználásuk összhangban van a fenntartható fejlődés elveivel. Alkalmazásuk során nem bocsájt káros anyagot a légkörbe, vagy ha még is, azt már a légkörből kötötte meg és csupán annyit ad vissza, amennyit megkötött. Ezen gondolatok ismeretében érthető és követendő példa, hogy a fosszilis energiahordozók és az atomenergia egyre nagyobb mértékű mellőzése mellett a megújuló energiaforrásokat részesítsük előnyben. Ezt az Európai Unió vezetői is felismerték és egy energia- és környezetvédelmi irányelveket is megfogalmaztak. A kezdeményezés a címet viseli, utalva arra, hogy az EU-s tagországok 2020-ig az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását 20%-al csökkentik és az energiafelhasználáson belül a megújuló energiaforrások részarányát 20%-ra emelik, továbbá az energiahatékonyságot 20%-al javítják. 3 A tagországok nem állnak egyforma fejlettségi szinten, továbbá más és más természeti adottságokkal rendelkeznek. Ezért tagországonként más-más célszámot jelöltek meg. Magyarország esetében ez 13 %-os megújuló energiaforrás felhasználási részarányt jelent. Ahhoz, hogy ezt teljesíteni lehessen növelni kellene a zöld beruházások mértékét. Azonban az újabb és újabb tanulmányok, mind azt az 2 Környezetvédelmi Lexikon (1993.) 3 3

6 eredményt produkálják, hogy nem csak a 20 százalékot, de még a ránk kivetett 13 százalékot sem fogjuk tudni tartani ra. 4 Magyarország primer energiaellátását - mint az utóbbi száz évben minden fejlett országét - túlnyomó részt fosszilis energiahordozók fedezik, mint azt az 1. ábra is mutatja. Hazánk azonban nem rendelkezik jelentős fosszilis energiahordozó készletekkel, ami jelentős behozatalt jelent és import függőséget generál. A magyar kormányzat a jövőt az atomenergiára és földgázra óhajtja építeni. 1. ábra Magyarország primer energiafelhasználásnak változása Forrás: Energia Központ Nonprofit Kft Legjelentősebben a keleti irányból érkező kőolaj, földgáz és szén ellátástól függünk. Habár szénkészleteink jelentősek, egyes becslések szerint az ország mai energia felhasználása mellett több száz évre elegendővel rendelkezünk. Azonban kitermelése költséges, ezért olcsóbb importálni. Továbbá stratégiai tartalékot képez. A keleti kőolaj és földgáz ellátás a politikai viszonyoknak köszönhetően nem egyenletes. Ezen probléma megoldására történnek tárgyalások, mivel nem csak mi, hanem a nyugat-európai országok is függnek az orosz földgáztól és szenvedhetnek az orosz-ukrán gázvitáktól. Tárgyalások folynak a Nabucco és a Déli áramlat új 4 4

7 földgáz vezetékek kiépítése kapcsán, amelyek Ukrajnát kerülnék el, azonban a tervek szerint mindkettő Magyarországon haladna át. 5 A 90-es években a lakosság nagy része csatlakozott az akkor éppen vidéken is kiépülő és olcsó fűtési módot jelentő gázhálózathoz. Akkoriban olcsónak, környezetbarátnak és kényelmesnek bizonyult. Ennek tudható be az 1. ábrán a földgáz növekedése az éves értékhez képest. Magyarországon az elmúlt húsz évben több szénbányát is bezártak, aminek hatása szintén megfigyelhető az 1. ábrán, mint csökkenő szén felhasználás. Azonban a földgáz ára a többi közüzemi díjjal együtt jelentősen emelkedett és előre láthatóan emelkedni is fog. Ha törvényileg szabályozott is lesz az ár, azt nem lehet a végtelenségig befagyasztani. Időnként muszáj lesz az aktuális piaci árakhoz illeszteni. A primer energiahordozókat közvetlenül közlekedésre, fűtésre és villamos energiatermelésre használják fel. 2. ábra A villamosenergia-termelés megoszlása a felhasznált energiahordozók szerint egyes európai országokban, 2007 Forrás: Aszódi (2009.) 5 Bíró Zoltán - A Déli áramlat és a Nabucco Nemzet és Biztonság (2008. Április) 5

8 A 2. ábra jól mutatja, hogy az európai országokban mekkora mértékű az atom- és fosszilis energiahordozók aránya a megújuló energiaforrásokkal szemben a villamos energia termelésében. Köztük Magyarországon is. Az atomenergiát, mint tiszta és olcsó energiaforrást tartják számon, azonban jelentős a beruházási költsége. Továbbá jelentős veszélyforrást jelentenek az atomerőművek, illetve a visszamaradt hulladékaik. Veszélyességükre példa a os csernobili tragédia és a 2011-es fukushimai atomerőműnél történt események. 3. ábra Magyarország hőenergia felhasználása Forrás: Energia Központ Nonprofit Kft A 3. ábra Magyarország hőenergia előállításának megoszlását mutatja a felhasznált energiaforrások arányában. A bemutatott grafikonok ismeretében nem nehéz belátni, hogy a fosszilis energiahordozó készletek szűkülése esetén azoknak ára rohamosan emelkedni fog, amely maga után vonja többek között a villamos energiaár és a fűtési költségek emelkedését is. Az 1970-es években a kőolajnak már kétszer következett be robbanásszerű áremelkedése, amely noha sokkolta a fogyasztókat és visszaesett a fogyasztásuk, mégsem tudtak teljesen lemondani róla. A fosszilis energiahordozó készletek csökkenése illetve, hogy azok kitermelése egyre költségesebb a további áremelkedés elkerülhetetlen. Ezért is valamint az egészségesebb és élhetőbb környezetért, továbbá az importfüggőség csökkentése 6

9 miatt nemzetgazdasági érdek is, hogy a fosszilis energiahordozókat minél nagyobb mértékben kiváltsuk. Hazánk energiaellátásában tehát mindenkép csökkenteni kellene a földgáz és a kőolaj arányát a megújuló energiaforrások javára. A következőekben szeretném vázolni, hogy milyen lehetőségekkel rendelkezünk ilyen téren. 2.1 Vízenergia Vízenergiát többféle módon lehet hasznos energiafelhasználásra fordítani. A legegyszerűbb és legrégebbi megoldás az egyszerű lapátkerék, amelyet a vízimalmok használtak. A XX. században az elektromosság elterjedésével hamar alkalmazásba álltak a vízerőművek. A vízerőmű fontos eleme a duzzasztó gát, mellyel nagy víztömeget gyűjtenek össze, hogy minél nagyobb energiát tudjanak a turbinák segítségével előállítani. A vízerőmű megépítésénél a villamos áram termelésen kívül további szempontokat is figyelembe vesznek. + Lehetőség nyílik vízgazdálkodásra, öntözésre a folyótól távol is. + A megemelt vízszint lehetőséget biztosít a biztonságos hajózásra. + Segítségével szabályozható a levonuló árhullám. + Kis személyzetet igényel üzemeltetése. + Könnyen és gyorsan indítható, szabályozható. + Hatásfoka 80% feletti és élettartama 100 év is lehet. + A kialakult víz tározót sportolásra és halászatra is lehet alkalmazni. A vízerőmű ellen szóló megfontolások: A víztározó hatalmas száraz földterületeket von el a természettől, mezőgazdaságtól. Magas a beruházási költségvonzata, hosszú ideig épül (5-15 év). A zárógát átszakadásának veszélye jelentős katasztrófával fenyeget. Üzemszerű működése során nincs káros anyag kibocsátása, azonban megépítése jelentős környezetterheléssel jár. 7

10 Magyarországon hihetetlenül alacsony a folyók esése - nagy alföldi térségbe futnak ki a hegyvidéki területekről - és a világ legalacsonyabb esésű folyói kategóriájába sorolhatóak. A Tiszának például 1 km-en csak 2-3 cm az esése. Megépült ugyan a Tiszalöki erőmű, majd később a Kiskörei erőmű, amelyek inkább folyószabályozási szempontból jelentősek. A Tisza energetikai lehetőségei korlátozottak, a Duna és esetleg más folyók energiacélú használata sem kedvezőbb. A Bős-Nagymarosi probléma megítélésénél már tulajdonképpen kész helyzet elé vagyunk állítva, és jelenleg olyan utat kellene követni, ami nem jelentene az ország számára sok százmilliárd forint kiadást, de ha lehetőség van rá, ne hagyjuk veszni a már beruházott összegeket. Ezen kívül pedig a lehető legkisebbre tudjuk csökkenteni a szigetközi degradációs jelenségeket és a tározóból megfelelő vízmennyiséget tudnánk biztosítani. Így elmondható, hogy hazánk energiatermelése nem oldható meg kizárólag vízi energiával. Nagyméretű új vízerőmű építésére nincs lehetőség, kis 5 MW alatti vízerőművek építésének pedig alig van jelentősége a hazai jelentős energiafogyasztás mellett ábra A Tiszalöki vízlépcső Forrás: realzoldek.hu 6 8

11 2.2 Szélenergia A szélben rejlő energiát szintén hamar munkára fogta az emberiség. Első alkalmazási területei sokáig a hajók vitorlái és a szélmalmok voltak. A szélmalmok funkciójukat tekintve kétfélék voltak, vízszivattyúzására és a gabonaőrlésre használatosak. Manapság a szélenergiát leginkább szélerőművek segítségével közvetlenül villamos energiává alakítják, kisebb hányadban vízszivattyúzásra használják. Mondhatnánk, hogy a szél mindenhol fúj, ám korántsem mindegy, hogy mennyi ideig és milyen intenzitással. Ezért leginkább a tengerpartok mentén vagy sekélyebb tengereken építenek nagyobb volumenű, több szélerőműből egész szélerőmű farmokat. Hazánkban ugyan vannak szélerőművek, azok korántsem képesek akkora kapacitással üzemelni, mint a Nyugat-Európa tengerpartjain elhelyezettek. Mégis több érv szól alkalmazásuk mellett. + Működésük közben nem bocsátanak ki káros anyagokat. + A szélerőmű majdnem teljes egészében újrahasznosítható. + A szélfarmok területének 99%-án mezőgazdasági mellék tevékenység végezhető. Előnyei ellenére hátrányokkal is rendelkeznek Működés közben jelentős hanghatással mellett üzemelnek. Vizuális megjelenése egyértelműen befolyásolja a környezetet. A madarakra is veszélyforrásként hatnak mozgó lapátjaik. A mozgó lapátok telekommunikációs zavart okozhatnak. 7 A Magyarországi szélerőművek számát növeli a Felsőzsolca mellett 2006-ban átadott 2 MW névleges teljesítményű szélerőmű. A beruházás közel 800 millió forintból valósult meg, melynek megtérülését 10 éven belül várják a befektetői

12 2.3 Bioenergia Biomassza: biológiai eredetű szervesanyag-tömeg, a szárazföldön és vízben található élő és nemrég elhalt szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) testtömege; biotechnológiai iparok termékei; és a különböző transzformálók (ember, állatok, feldolgozó iparok stb.) összes biológiai eredetű terméke, hulladéka, mellékterméke. 9 A bioenergia felhasználása korszakunk talán legjobb alternatívája a fosszilis energiahordozók kiváltására, olyan szempontból, hogy minimális átállást igényelne felhasználása. Használatuk közben ugyan történik szén-dioxid kibocsátás, azonban csak annyi szabadul fel, amennyit már a levegőből megkötöttek fotoszintézis során a növények. Ami tulajdonképpen azt jelenti, hogy a légkör CO 2 tartalmát nem növeli, hanem szinten tartja, egyfajta körforgásban. A bioenergiát az emberiség a kezdetek óta használja, mivel a fa elégetése is ebbe a besorolásba tartozik. Korszakunkban annyival egészült ki ez a folyamat, hogy nem csak a már meglévő erdők fáiból nyerhetünk energiát, hanem kimondottan az erre a célra ültetett energiafákból, -füzekből, -füvekből, mezőgazdasági termékekből és melléktermékeikből, illetve termelő folyamatok szerves hulladékából. Az energiaültetvényeknek köszönhetően a szép parkos, ligetes erdők nem lesznek az energia éhség áldozatai. Továbbá olyan területeken termeszthetik ezen növényeket, amelyek csekély tápanyaggal rendelkeznek vagy vízállásos területek, ahol egyébként nem végezhető mezőgazdasági termelés. 10 Bioenergia nem csak a növények elégetése során nyerhető és nem csupán hőenergia termelésre alkalmas. Egyes magas cukor és olaj tartalmú növényekből bioüzemanyagot készítenek. Bioetanolt, a benzin helyettesítésére és biodízelt, a gázolaj helyettesítésére. Illetve biogázt is készítenek növényekből és állati szerves hulladékból. Ilyen projektek már üzemelnek hazánkban is a szennyvíztisztító Környezetvédelmi Lexikon (1993.) 10 Dr. Hajdú József: Alternatív energiatermelés a gyakorlatban (2009.) 10

13 telepeken. Ezek előnye, hogy a most alkalmazott technikai eszközökkel azonnal vagy minimális átalakításokkal felhasználhatók. Továbbá előállításuk során állandó munkaerő ráfordítást igényelnek, szemben a többi megújuló energiaforrással, amikor is szinte csak a gyártásnál - jobb esetben, mert jobbjára automatizáltak a gyártósorok - valamint a beszerelésnél igényel emberi munkaerőt. A bioenergia mellett felsorakoztatott érvek: + Nem növeli tovább a légkör szén-dioxid tartalmát. + Alkalmazása munkahelyteremtő hatású. + A jelenlegi technológiáról egyszerű az átállás bioenergiára. Mint mindennek természetesen a bioenergiának is vannak hátrányai: A teljes energiamérleg esetenként alig pozitív. A biomassza erőművek működése egyes esetekben földgáz rásegítést igényelnek. Nagymértékű elterjedésük esetén az élelmiszer jellegű termelést veszélyeztethetik. A biogáz erőművek tipikusan 2-3 MW teljesítménnyel, 7 10 millió EUR beruházási költséggel épülnek. Nagyvárosokban a szelektíven gyűjtött biohulladék és a szennyvízhálózat is lehet a biogáz erőmű nyersanyagforrása. A biogázt nem csupán a speciális erőművekben lehet elégetni, hanem alkalmas a meglévő gázinfrastruktúra használatával a lakosság kiszolgálására is. 11 Pécs városában már felismerték a bioenergiában rejlő előnyöket. A most épített második 35 MW beépített teljesítményű biomassza erőművel Pécs lesz az ország első, csaknem teljes egészében biomassza eredetű távhővel fűtött városa. Az erőműben szalmabála elégetésével nyerik majd az igényelt energiát. A szalmabála mezőgazdasági mellékterméknek számít, gabonaszemeket nem égetnek el, így az élelmiszer ellátásra nincs hatással. Az erőmű üzemeléséhez szükséges mennyiséget a régió gazdáitól szerzik be. Az igényelt szalmabála mennyiség 80%-át hosszú távú szerződések keretében már lekötötték a gazdákkal, így juttatva őket egy új és biztos

14 bevételi forráshoz. Az igényelt mennyiség a régióban keletkező szalmabála mennyiség töredéke, így nem veszélyezteti az állattartók igényeit. Itt szeretném megjegyezni, hogy az állattartásban elhasznált mennyiség biogáz előállítás során még megjelenhet. Az erőmű 150 embernek fog munkát biztosítani régiós szinten. Szakértők szerint az erőmű 4,6 milliárd forint jövedelmet generálhat a nemzetgazdaságban. A központi költségvetés 3 milliárd forint többlettel számolhat, a helyi adóbevételek pedig több mint 100 millió forinttal emelkedhetnek. Az erőmű üzemelése során évente tonna CO 2 kibocsátás takarítható meg, mellyel így csökkenthető az ország széndioxid kvótája. A beruházás értéke 24 milliárd forint. 12 Fontos megemlíteni még az erőműben a földgázkazánokat nem száműzték teljesen, mivel stratégiai tartalékot képezve még a fölgáz fűtés lehetőségét megtartják. Hasonló beruházást terveztek Szerencsre is, amelyet azonban a civil szervezetek és a világörökség szakemberei megbéklyózták a kivitelezést. Habár az 50 MW-os erőmű hő és kapcsolt villamos energiát termelt volna a Tokaji-borvidék szőlővesszeiből, a taktaközi és bodrogközi gazdák mezőgazdasági melléktermékeiből. Az erőmű illeszkedett volna a tájegység természeti adottságaihoz. Bár az ellenzői is a természeti adottságokra hivatkoztak. Véleményük szerint felborította volna a borvidék jellegzetességéhez szükséges ködök kialakulását. Továbbá ellenezők ellenérvként hozták fel a tüzelőanyag beszállító kamionok okozta forgalomnövekedést. Valamint, hogy emiatt útszélesítéseket terveztek, amelyet szintén a tájegységre jellemző fasorok védelme érdekében szintén ellenérvként sorakoztattak fel Őstermelő 2011./5 59.o

15 2.4 Napenergia A Nap sugarait évezredek óta használja fel az emberi társadalom többek között szárításra. A mai értelemben vett napenergia hasznosításról a XX. század közepétől beszélhetünk. Ekkortól ugyan is meg kell különböztetni a passzív és aktív hasznosítási módokat. Passzív napenergia felhasználás történik, ha nincs külön műszaki berendezés az energia felhasználásra. Erre tökéletes példa az üvegházak és lakóépületek tudatos tájolása, ablakfelületek méretezése. Sőt a több évszázados épületek is árulkodnak ilyesfajta gondolkodásmódról, eltérő épületeket építettek Afrikában, mint Európában, mivel nem csak az éghajlati viszonyok, hanem a napsugarak beesési szöge is eltérő. Aktív napenergia felhasználásról akkor lehet beszélni, ha valamilyen speciális eszközzel, gépezettel, rendszerrel, amely kimondottan ilyen célra lett tervezve, nagyobb hatékonysággal hasznosítja a beeső fénysugarakat. 14 Aktív eszközökön belül is meg kell különböztetni további két csoportot. Az egyik csoport a napkollektorokat tartalmazza, vagyis olyan eszközöket, amelyek elsősorban fűtésre és használati melegvíz előállításra alkalmasak, valamint erőművi méretek esetén gőzt, s a gőz segítségével villamos energiát termelnek. A másik csoport a napelemek, amelyek a Nap sugarainak hatására közvetlenül elektromos energiát állítanak elő. A napelemek típustól és gyártótól függően év teljesítmény garanciával rendelkeznek, vagyis a gyártók vállalják, hogy a garancia végéig a napelem névleges teljesítményének 90 %-át produkálja. Az amorf napelemek a legolcsóbbak, természetesen hatásfokuk és élettartalmuk is a legrövidebb. A polikristályos napelemek rendelkeznek a legjobb hatásfokkal és leghosszabb élettartammal, igaz ezt beszerzési árukkal is jól jelölik, körülbelül másfélszerese az amorf napelemekének, amelyek a legkisebb hatásfokkal és élettartammal rendelkeznek. A harmadik kategória a monokristályos napelemek

16 típusa, amelyek mind a hatásfok, mind az élettartam és az ár tekintetében is az előző két típus között helyezkednek el. A napelemes rendszerek a napelem táblákon kívül az alkalmazási módtól függően járulékos kiegészítőket igényelnek. A napelemek kisfeszültségű egyenfeszültséget szolgáltatnak, azonban az elektronikai eszközök nagy része váltakozó feszültséggel üzemel. A két feszültség típus között a feszültség átalakító inverter teremti meg a kapcsolatot. A napelemek alkalmazásukat tekintve hálózatra visszatápláló vagy szigetrendszerű összeállításban használhatóak. A szigetüzemű alkalmazásnál nincs a rendszer a villamoshálózatra kapcsolva. A megtermelt energia vagy közvetlenül felhasználják, vagy ha van kiegészítő akkumulátor, akkor a töltésszabályzó egység segítségével a külön beszerzett akkumulátorokban lesz eltárolva. A szigetüzemű alkalmazás előnyei, hogy olyan helyeken képes energiát szolgáltatni, ahol nincs villamos hálózat vagy csak jelentős költség befektetés mellett lehetne elérhető. Az akkumulátorok viszont jelentős költségtöbbletet jelentenek és élettartamuk is csupán körülbelül 5 év a jelenlegi technológiákkal. A hálózatra visszatápláló rendszerű alkalmazás esetén speciális inverterre van szükség, amely megfelel a villamos hálózatra történő rácsatlakozási szabványoknak. Költségesebb inverter típus, mint a szigetüzem esetén, azonban a fölösleges energiamennyiséget a villamos energiaszolgáltató a feltételeknek megfelelően köteles megvásárolni, így számszerűsíthető és nyereség orientált befektetés is lehet. További előnye még, hogy akkor is biztosított az energia ellátás a villamos hálózatnak köszönhetően, ha egyáltalán nincs napsütés vagy az igényelt energia nagyobb mértékű, mint amennyit a napsugarak biztosítanak Ferenczi Ödön: Áramtermelés nap- és szélenergiából (2007.) 14

17 2.5 Geotermikus energia A geotermikus energia napenergiához hasonlóan korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre, ám a napenergiával ellentétben folyamatosan felhasználható energiaforrás, amely hasznosítása során nem keletkeznek a környezetre káros anyagok. A geotermikus energia hasznosítására több alkalmazási eljárás ismert. Az egyik ilyen alkalmazási mód a hőszivattyú, amikor a talajban illetve a vizekben rejlő hőenergiát használják fel használati melegvíz előállítására vagy fűtési célra. Az eljárás működéséhez szükség van hőszondákra, amelyek segítségével felveszik a hőt, valamint egy hőszivattyúra, amely koncentrálja a felvett hőt. A hőszivattyú működéséhez villamos energia szükséges. A hőcserélő egy egységnyi villamos energia befektetés mellett 3 4 egységnyi hőenergiát szolgáltat. 16 A geotermikus energia másik jellemző alkalmazása, amikor mély kutakat fúrnak és az akár több mint ezer méter mélyen fekvő o C-os termálvizek hőenergiáját hasznosítják. A folyamat roppant egyszerű, mert a feltörő meleg víz közvetlenül alkalmazható. A folyamat megújulása érdekében azonban a kinyert vízmennyiséggel megegyező mennyiséget vissza kell sajtolni a használt vízrétegbe. A visszasajtolásra olykor a kinyerésre is nagy teljesítményű szivattyúkat kell alkalmazni, amelyek jelentős villamos energia felhasználást igényelnek. 17 Általánosan elmondható, hogy a geotermikus energiák környezet barát megújuló energiaforrásnak tekinthető. A beruházási költségek megtérülése után csupán a villamos energia árától függ, hogy mennyire gazdaságos. A geotermikus energia nagy léptékű felhasználására jó példa a Miskolc-Mályi határában történő beruházás. A Mályiban kitermelt víz hőenergiáját a kisváros hőszolgáltatásán kívül a miskolci Avas városrész ellátását is kiszolgálja. 16 Dr. Hajdú József: Alternatív energiatermelés a gyakorlatban (2009.)

18 A fúrás eredménye mintegy háromszorosan haladja meg a PannErgy korábbi, konzervatív alapú várakozásait. A magas vízhozam alkalmas villamos energia előállítására is. Az előzetes geológiai és geofizikai méréseken nyugvó konzervatív számításokat a célzónában felfedezett hévíztározó értékei jelentősen meghaladják. 18 Az előzőekben bemutatott megújuló energiaforrások mind életképesek Magyarországon. Ezáltal könnyű lehet az adott tájegységre vagy kisebb közigazgatási egységre jellemző természeti adottságokhoz illeszkedő megújuló energiaforrást kiválasztani. Az elterjedés attól is függ, hogy a lakosság mennyire befogadó ezekkel szemben. Ezért kézenfekvő ezeket a forrásokat testközelbe hozni. Ennek egyik legjobb módja a lakókörnyezethez közeli kialakítás, amely által akár napról-napra követhetővé válik a működésük. Ennek egyik jó megoldása lehetne, ha az önkormányzat járna élenjáró példával, hisz eleve a közösség érdekeit képviseli. Az önkormányzatok tulajdonában és üzemeltetésében jelentős mennyiségű közintézmény van, ezért nagymértékű energiafogyasztónak minősülnek. Éppen ezért egy megújuló energiaforrást hasznosító beruházás a bemutató jellegen kívül megtakarításokkal is szolgálhat a közösség javára

19 3 AZ ÖNKORMÁNYZATOK SZEREPE AZ ENERGIAGAZDÁLKODÁSBAN AZ ÖNKORMÁNYZATI ENERGIAGAZDÁLKODÁS FELADATAI A PARASZNYAI ÖNKORMÁNYZAT PÉLDÁJÁN KERESZTÜL Az önkormányzatok energetikai szempontból jelentős fogyasztónak számítanak, mivel több törvényi kötelezettségük is van, valamint egy település több intézménye a helyi önkormányzat irányítása alá szokott tartozni. A Magyar Önkormányzatok Szövetségének főtitkára, dr. Fábián Zsolt a Településenergetikai Körkép nevű konferencián részletesen kifejtette az önkormányzatok jelentőségét az energiagazdálkodásban. Az önkormányzatok feladatait többek között a évi CLXXXIX. törvény határozza meg. A bekezdése szerint a helyi közügyek valamint a helyben biztosítható közfeladatok az önkormányzatok feladatai. Ezek közé tartozik a településüzemeltetés is, amelybe az önkormányzat által üzemeltetett intézmények energiafelhasználásának biztosításán kívül sok más mellett még a közvilágítás és a távhőszolgáltatás is beletartozik. A legtöbb önkormányzat alapvetően fogyasztóként jelennek meg az energiafelhasználást tekintve, mégpedig villamos energia és fűtési célú fogyasztóként. Azonban egyes önkormányzatok távhőszolgáltatással és kapcsolt villamos energiatermeléssel már nem csupán fogyasztók. A villamos energiát a villamos hálózatból lehet elérni. Nem újdonság azonban, hogy önkormányzatok megújuló energiaforrást hasznosítanak, így például a hálózatra visszatápláló napelemes rendszerek segítségével már nem csupán fogyasztók. A támogatásoknak köszönhetően gyarapodik az ilyen önkormányzatok száma. Azonban sajnos jelenleg az így megtermelt energia mennyisége egyáltalán nem mondható jelentősnek. A fűtési energia az önkormányzatok esetében jelentős. 17

20 A hőenergia igénybevétel történhet távhő előállításával, amelyre földgázt illetve kisebb mértékben termálvizet használnak. Kisebb települések esetén egyértelműen a földgázfűtés dominál. A konferencián elhangozott még továbbá az is, hogy a helyi önkormányzatok ben több mint 100 milliárd Ft-ot fizettek az elhasznált energia után, amely az összes energiafelhasználás 20%-át jelentette. A vidéki önkormányzatok természeti adottságaik kihasználásával könnyedebben tudnák kiváltani a földgázt, mint fűtési energiahordozót. Azonban ehhez jelentős befektetésekre lenne szükség, amit viszont nem tudnak finanszírozni. A nagyvárosok önkormányzatai sem minden esetben tudnák megvalósítani a földgáz megújuló energiaforrással történő kiváltását. Azonban ekkor nem a pénz, hanem sokkal inkább a városias jelleg az akadályozó, korlátozó tényező. A több emeletes társasházaknál szinte kivitelezhetetlen lenne pl. a fával történő fűtés. Vagyis tulajdonképpen kivitelezhető lenne, azonban az épület mellett tüzelőanyag és hamutárolót is ki kellene alakítani. Továbbá a tüzelő anyagot vagy fel kellene vinni a lakásba és kályhába eltüzelni vagy a lakóközösségeknek közösen üzemeltetni egy fatüzelésű kazánt, amely mellé azonban szükség van fűtő személyzetre is. További problémát jelent, hogy a városi lakások jelentős része, közel 650 ezer lakás, távhővel van fűtve, amelynek kiváltása jelentős költségterhet jelentene a lakók számára, mivel a lakások kifejezetten erre a fűtési formára lettek kialakítva. Arról nem is beszélve, hogy mennyivel szennyezettebb lenne a város levegője, ha minden háznál füst keletkezne. Ilyen szempontból előnyösebb a hőerőmű, a magas és szűrőkkel ellátott kéményei miatt. Azonban meg kell említenem azt is, hogy a távhő szolgáltatók nagy része földgáz felhasználásával állítja elő a szolgáltatott hőt. Viszont lehetséges a távhő szolgáltatásra megújuló energiaforrások felhasználásával is. Ilyen lehetőséget használnak például a pécsi távhőszolgáltatásban, ahol is szilárd biomassza vagyis szalmabála elégetésével biztosítják a szükséges hőenergiát. A 2013-as konferencián Fábián Zsolt azt is kijelentette, hogy a kormányzat döntései is jelentős hatással vannak az energiapolitikára. 18

21 Az energiaárak a termelési és beszerzési költségek mellett más költség nemeket is tartalmaznak. A földgáz ára az önkormányzatok részére 1994-től 2011-ig terjedő időszakban 12,3-szorosára nőtt. A földgáz ÁFÁ-ja pedig 10%-ról 25%-ra, majd 27%-ra módosult. A villamos energia ára is hasonló változásokon ment keresztül, 6,6-szorosára emelkedett az ára, míg a rá kivetett általános forgalmi adó 0%-ról 27%-ra nőtt. A távfűtés versenyképességét a kormányzat a távfűtési célú földgáz ÁFÁ-jának 5%-ra történő csökkentésével próbálja elősegíteni. Azonban a kormány, amit az egyik kezével ad, a másikkal elvesz. Az elmúlt évtized folyamán önkormányzati beruházások kapcsán jelentős mennyiségű, több MW kapacitású hőenergiával kapcsolt villamosenergia-termelésre alkalmas gázmotorok lettek üzembe helyezve. A gázmotorok elterjedése több előnnyel is járt. Először is jobb az energiahatékonysága, amellyel energiatakarékosság is párosul. Ezáltal a földgáz primer energiafelhasználása csökkent. Megjelentek a decentralizált energiatermelés előnyei is, többek között a helyi igényeknek megfelelő energiatermelés, csökkenő hálózati veszteségek és munkahelyteremtés. A beruházások számának növekedését a évi CX. törvény segítette elő, amely előnyben részesítette a kapcsoltan termelt energiát. Ennek köszönhetően a kapcsolt energiatermelés 2006-ban 21,8%-át tette ki a hazai villamos energiatermelésnek. A szabályozás változása miatt ez az érték 2010-re 13,5%-ra esett vissza, ami azt jelenti, hogy a kapacitás kihasználás alig haladja meg az 50%-ot. Fábián Zsolt arra a következtetésre jutott, hogy az önkormányzatok energiafogyasztásuk befolyásolásában szűk mozgástérrel rendelkeznek, amellyel teljes mértékben egyet értek. Az önkormányzatok rendelkeznek rendezési tervvel és építéshatósági eszközökkel, azonban Magyarországon nagyszámú kis önkormányzat működik. A települések több mint 2/3-a 2000 fő alatti. A kis települések nem engedhetik meg maguknak, hogy egy energetikai szakembert alkalmazzanak. Sem megfelelő forrásokkal nem rendelkeznek ilyen célra, illetve az intézmények száma sem kötné le egy energetikai szakember teljes munkaidejét. Ennek köszönhetően előfordulhatnak olyan szituációk, hogy az intézmények működtetését a megszokott 19

22 módon végzik, nem ismerve az újabb lehetőségeket. Az is gyakori eset, hogy az önkormányzatok nem rendelkeznek energetikai stratégiával vagy az épületek energiafelhasználásának csökkentésére irányuló elképzelésekkel Települési energiastratégia Az önkormányzatok energiagazdálkodásra vonatkozó összeállításra Bakoss Géza Hatékony települési energiagazdálkodás című alkotásában részletesen és tematikusan vázolja, hogy milyen elemeket kellene tartalmaznia egy önkormányzati energiastratégiai tervnek. Ennek a munkának tulajdonképpen egy összefoglalását végezte el az E-misszió Egyesület a 7+1 lépés egy jó önkormányzati energiagazdálkodás felé címmel. Ugyan Bakoss Géza munkáját dolgozza fel, azonban tettek hozzá saját munkát is. Ez alatt azt értem, hogy segítik az önkormányzati döntéshozókat döntéseik és feladataik meghatározásába. Az energetikai feladatokat, mint mindenhol az önkormányzatoknál is célszerű alaposan, előrelátóan, hosszútávra gondolkodni. Ehhez kell kidolgozni a település energiastratégiáját. Az energiastratégiának néhány fontos és nélkülözhetetlen eleme. Áttekinteni a település energiaellátásának és az energia felhasználásának a helyzetét. Megvizsgálni a lehetséges jövőképet. Meghatározni az önkormányzat, a település számára a legelőnyösebb energiaellátási és felhasználási módokat. Meghatározni az önkormányzat stratégiai és hosszabb távú feladatait. Az energiastratégia akkor lehet hatékony, ha minden érintett fontosnak érzi a dokumentumot. Ennek az a feltétele, hogy elkészítésében részt vegyenek az érintettek és a helyi közösség támogatásával készüljön el

23 Az energiastratégia a fő irányokat jelöli meg. Milyen fűtési módot használjanak, szükséges-e az intézmények korszerűsítése, s ha igen akkor milyen források felhasználásával valósuljon meg, alkalmazzanak-e saját energetikust vagy külső szakértőket foglalkoztassanak inkább. Amennyiben elkészült az energiastratégia annak alapján lehet megfogalmazni tényleges rövidtávú feladatokat. Nagyobb önkormányzatok megtehetik, hogy foglalkoztassanak egy főállású energetikust. Kisebb önkormányzatok, mint például Parasznya is nem engedheti meg magának, hogy egy energetikust teljes munkaidőben foglalkoztasson. Ennek kiküszöbölésére több megoldás is szóba jöhet. Lehetőség van a szakembert részmunkaidőben vagy szerződéses formában foglalkoztatni. Jó megoldás lehet még, hogy több önkormányzat összefogással egy főállású energetikai szakembert foglalkozta, amelyre még támogatást is nyerhetnek kistérségi fejlesztési társaságoktól. Fontosnak tartom megemlíteni, ami a kiadványban is hangsúlyozva van, hogy amennyiben nincs energetikus végzettségű szakember foglalkoztatva az energiagazdálkodásért a polgármester a felelős. 20 A települési önkormányzat feladata a helyi közszolgáltatások körében többek között: a településfejlesztés a településrendezés az épített és természeti környezet védelme a lakásgazdálkodás a vízrendezés és a csapadékvíz elvezetés a csatornázás a helyi közutak és közterületek fenntartása a köztisztaság és településtisztaság biztosítása gondoskodás a helyi tűzvédelemről

24 közbiztonság helyi feladatairól közreműködés a helyi energiaszolgáltatásban a foglalkoztatás megoldásában az óvodáról, az alapfokú nevelésről, oktatásról, az egészségügyi és a szociális ellátásról a közösségi tér biztosítása A Parasznyai önkormányzat a fentebb felsorolt kritériumok mindegyikének eleget tesz, mint jelentős energia felhasználók jelennek meg. A legtöbb, ha nem az összes önkormányzati tulajdonban lévő egységben történik energia felhasználás. Az óvodában, a polgármesteri hivatalban a művelődési házban, nap mint nap felmerül villamos energiafogyasztás és a hidegebb időszakokban fűtési feladatok is felmerülnek. Az önkormányzat feladata továbbá a csatorna és közvilágítás üzemeltetése is. 22

25 4 MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK ALKALMAZÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI A PARASZNYAI ÖNKORMÁNYZAT ENERGIA ELLÁTÁSÁBAN Parasznya, Borsod-Abaúj-Zemplén megye egyik dinamikusan fejlődő faluja. Földrajzi fekvését tekintve a megye északi részén, a Miskolci Kistérségben, Miskolc-Kazincbarcika vonalát tekintve Sajószentpétertől nyugati irányban 8 km-re lévő település. A Bükk hegység nyúlványainak a Sajó völgyére ereszkedő szelíd vonulatai övezik. A környező hegyek körül ölelik az így kialakult Pitypalaty-völgyet, melyet néhány falu tarkít, köztük van Parasznya is. Parasznya tagja annak a 44 települést összefogó Bükk-Miskolc térségi LEADER Akciócsoportnak (BÜKK-MAK LEADER), amely közel 10 millió eurónak megfelelő Európai Uniós és hazai támogatási forrással gazdálkodhat. A 5. ábra A BÜKK-MAK LEADER települések Forrás: 23

26 Az akciócsoport jogi szervezetét - a BÜKK-MAK LEADER Nonprofit Kft.-t tag alapította: 44 önkormányzat, 46 nonprofit szervezet, 55 vállalkozás, és 2 tag az egyéb közszférából. A szervezetet alkotó településeket jelöli az 5. ábra. A közösség a nonprofit kft. vezetőjévé Dr. Nagy Józsefet egyetemi docenst, vidékfejlesztési szakértőt választotta meg. A LEADER tagjai időben felismerték, hogy összefogásra van szükség, ezért is csatlakoztak az akciócsoporthoz. Demonstrációs jelleggel több, a megújuló energiaforrásokat bemutató energiaudvart is megvalósítottak már. Törekvések vannak még olyan beruházásokra is, ahol a tagok összefogva, közösen pályáznak majd azt követően is egymást kiegészítve, segítve közösen dolgoznak. A Parasznyai Önkormányzat a legtöbb megújuló energiaforrást sikerrel hasznosíthatja, mivel nem túl nagy a község és nem városias jellegű a kialakítása. 4.1 Szélenergia A faluban, azon kedvező fekvése miatt, hogy egy völgyben fekszik, szinte állandó jelleggel van légmozgás. Valamint a környező hegyvonulatokra is lehetne szélgenerátorokat telepíteni, ugyanis azon a pontokon is gyakran és erőteljesen szokott fújni a szél. A 6. ábra jól demonstrálja, hogy a Miskolci térségben átlagosan 3-4 m/s szélsebesség van, amely már elegendő a kisebb, házi méretű szélgenerátorok működtetéséhez. A szélgenerátorok villamos energiatermelésre alkalmasak, melyet vagy saját felhasználásra vagy a villamos hálózatra kapcsolva költségcsökkentésre lehetne használni. Azonban a szél energiáját nem csak villamos energiatermelésre, hanem mechanikai munkára is lehetne alkalmazni, például locsoláshoz használt kutak vizének kinyerésére. Nagyobb méretű beruházásnál mindenképp célszerű helyi, pontos méréseket végezni. 24

27 6. ábra Magyarország széltérképe Forrás: OMSZ 4.2 Napenergia A település a nyugat-európai 1000 kwh/m 2 átlaghoz mérten nem elhanyagolható az 1200 kwh/m 2 évi napsugárzás összenergiája, bár az Alföld déli részén jelentősebb, amint a 7. ábra is mutatja. Ezért javasolt a napenergia felhasználása is, jelentősebb mértékben a napelem, mivel a napkollektorok leginkább használati melegvíz előállítására alkalmasak. Azonban az önkormányzat épületeiben a villamos energiafogyasztás jelentősebb, mint a használati melegvízé. Valamint a melegvízzel szemben a villamos energia azonnali fel nem használása esetén eladható a szolgáltatónak. Az önkormányzat által már megtörtént egy ilyen napelemes projekt magvalósítása, melyről a következő fejezetben bővebben is szó lesz. 25

28 7. ábra A napsugárzás évi összenergiája Magyarországon Forrás: Ferenczi Ödön: Áramtermelés nap- és szélenergiából 4.3 Geotermikus energia A geotermikus energiát szintén számításba lehet venni a területi adottságokat tekintetbe véve. Ugyanis 3 bezárt bánya is fekszik a település közigazgatási területe alatt, amelyben bányavíz található. Ezáltal nincs szükség a Pannenergy Mályi beruházásához hasonló költséges, több száz méteres mélységi fúrásokra. A bányavíznek és a nagyságrendekkel alacsonyabb energiaigények köszönhetően nem is igényel a Mályi projekthez hasonló mértékű ráfordítást. Igaz a bányavíz nem is rendelkezik olyan magas hőmérséklettel, mivel nem mélységi bánya és nem termálvíz. Ezért nem is lehet közvetlenül fűtési célokra felhasználni, hanem szükség van hőszivattyú közbeiktatására, ami azonban villamos energiaigénnyel jár. 26

29 A bányák vizének további előnye lehet még, hogy egyszerűbb a talajszondás és a talaj kollektoros kialakítás is, ami költségcsökkenéssel járhat. A bányavíz a termálvízzel ellentétben nyári időszakban hűtésre is alkalmazható lenne. 4.4 Biomassza Az önkormányzat több intézménnyel rendelkezik, melyek önálló gázfűtéssel állítják elő a kívánt hőmennyiséget. Az intézmények nem túl nagyméretűek és rendelkeznek tágas udvarokkal. Biomassza alkalmazására a szilárd változat, azon belül is a fa és faapríték tüzelés lenne a legelőnyösebb, tekintve a település adottságait. Ugyanis a településhez nem tartozik jelentősnek mondható mezőgazdasági területek, ahonnan a mezőgazdasági melléktermékeket lehetne eltüzelni, mivel szűk völgyben helyezkedik el. Amennyire hátrányos helyzetű a település mezőgazdasági területek méretét illetően, annyival jelentősebb erdőterületekkel rendelkezik. A fával történő tüzeléshez új kazán beszerzése szükséges, amely jelentős befektetést jelent. Azonban meg van az az előnye is, hogy helyben foglalkoztatott helyi munkaerőt igényel a kiszolgálása és üzemeltetése. Ellentétben a többi megújuló energiaforrást alkalmazó eszköznél, amelyeket máshol, talán más országban állítottak elő és működésük során nem igényelnek emberi beavatkozást Az önkormányzat rendelkezik saját erdő és szántó területtel. Az utóbbiba terveznek energetikai célú fa ültetését is, kimondottan a szilárd biomassza előállítása céljából. Az 5. fejezetben egy ilyen beruházás gazdasági vizsgálatát végzem el. 4.5 Vízenergia A vízenergia az egyetlen megújuló energiaforrás, melyet nem tudják igénybe venni, mivel egyetlen majdnem kiszáradt patakkal rendelkeznek, amely csupán nagyobb esőzések idején rendelkezik jelentősebb vízmennyiséggel. 27

30 5 EGY KONKRÉT MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSRA ÉPÜLŐ BERUHÁZÁS GAZDASÁGOSSÁGI VIZSGÁLATA A Parasznyai Önkormányzat korábban már sikeresen megvalósított egy megújuló energiaforrást hasznosító projektet. 5.1 Napelemes rendszer Az önkormányzati hivatalban évente átlagosan kwh villamos energiát vásárol, ami havi átlagban 1095 kwh-t jelent. Az önkormányzat az erre a célra létrehozott non-profit szervezet révén a 2009-ben meghirdetett, ÚMVP IV. tengely (LEADER) pályázati konstrukción belül, BÜKK-MAK LEADER Közösségi Energiaudvarok fejlesztése jogcímen a Pitypalatty Területfejlesztési és Egyéb Szolgáltató Nonprofit Kft. nevében pályázatot nyújtott be 3,7 kw napelemes rendszer megvalósítására. A pályázat elnyerését követően 2011 áprilisától üzemel a 3,7 kw-os napkövető napelemes rendszer. A rendszer évente körülbelül kwh villamos energiát produkál, ami havonta átlagosan 417 kwh-t jelent. Ez a villamos mennyiség nagyjából az önkormányzat villamos energia fogyasztásának 38%-át fedezi, ami hasonló mértékű költségmegtakarítást eredményez az önkormányzatnak. A beruházás teljes vissza nem térítendő támogatással valósult meg, ezért egyértelműen megérte a beruházás. A napelemes rendszer teljesítményét interneten nyomon lehet követni. A 8. ábra egy évre vonatkozóan mutatja, hogy mely hónapban mekkora villamos energiát termelt a rendszer. Jól megfigyelhető, hogy mindössze három hónapban produkált szembetűnően alacsony értéket. Ebből is következtetni lehet, hogy miért nem érdemes egy épület fűtését napkollektorokkal megvalósítani. 28

31 május június július Produkált teljesítmény (kwh) augusztus szeptember október november december január február március április Vizsgált időszak 8. ábra A napelemes rendszer 1 éves teljesítményének adatai, havi bontásban Forrás: c7e1c0824ead&splang=en-us 9. ábra A parasznyai napkövetős napelemes rendszer Forrás: 29

32 5.2 Faapríték tüzelés Az önkormányzat azonban tovább szeretné csökkenteni költségeit és újabb beruházásokat terveznek. Az önkormányzat a polgármesteri hivatal fűtésére jelentős összegeket fordít. Az utóbbi évek átlagát tekintve 1,3-1,4 millió forintot költ a hivatali épület fűtésére. Ezt megelégelve az önkormányzat úgy döntött él természeti adottságaival és a hivatal gázkazánját faapríték tüzelésű kazánra cserélik. Az utóbbi évek földgáz számlái jól mutatják az épület fűtési energia igényét, melyet az 1. táblázatba foglaltam. A gázelszámolás nem esik egybe a naptári évfordulóval, hanem júliusra esik, ám éppúgy 12 hónapot érint. A fűtés a téli, hidegebb időszakban jelentősebb, több energiát igényel, még tavasszal és ősszel kevesebb, nyáron pedig egyáltalán nem szokás fűteni. A gázszolgáltató az előző időszak fogyasztása alapján meghatározza az egy hónapra jutó gázfogyasztást. Majd az éves gázóra leolvasás után elvégzi a szükséges korrekciót. Mivel az önkormányzati épületben nincs gáztűzhely és gázbojler, ami meghamisíthatná az értékeket, a földgáz fűtőértéke egyértelműen a fűtésre fordítódott. A polgármesteri hivatal földgázfelhasználása 1. táblázat Időszak Fogyasztás Fűtőérték hó hó 849 m 3 /hó ~29 250MJ/hó hó hó 888 m 3 /hó ~30 430MJ/hó hó hó 979 m 3 /hó ~28 060MJ/hó Forrás: saját szerkesztés a számlák alapján A 1. táblázatból kiolvasható, hogy átlagban MJ/hó fűtési energia igénye van az épületnek, ami éves szinten MJ energiaigényt jelent. Az igényelt energiamennyiségnek megfelelő apríték mennyiségét a 2. táblázatba számoltam ki. 30

33 Különböző tüzelőanyagok fűtőértéke és elvárt terület mennyisége Megnevezés Fűtőérték (MJ/kg) Kívánt mennyiség (t) Elvárt hozam (t/ha) 2. táblázat Kívánt terület (ha) Gabonaszalma 15,0-16,0 21,9-23,4 1,5-3,5 6,3-15,6 Tűzifa 13,5-15,3 22,9-26,0 2,0-2,5 9,2-13,0 Erdei fahulladék 12,0-13,5 26,0-29,3 1,5-2,0 13,0-19,5 Erdei faapríték 11,0-13,5 26,0-31,9 8,0-9,0 2,9-4,0 Paulownia Cotevisa 2 14,7-18,0 19,5-24,0 20,0-25,0 0,8-1,2 Forrás: Saját szerkesztés, Alternatív energiatermelés a gyakorlatban alapján Az önkormányzat rendelkezik 4 ha erdővel, melynek karbantartása során keletkezhet jelentősebb mennyiségű erdei fahulladék aprítási célra. Mivel ilyen esetben ha erdő területre lenne szükség, ami azonban jelenleg nincs az önkormányzat tulajdonában. Viszont rendelkeznek 1 ha szántóterülettel, melyet energiaültetvény létesítésére szeretnének felhasználni. Az energetikai célú ültetvény nem új keletű dolog. Azonban a közelmúltban egy új nemesítésű gyors növésű fa, a Paulownia Cotevisa 2 jelent meg. A fafaj rendkívüli jellemzőkkel rendelkezik, amely miatt alkalmassá válik energetikai célokra. Alkalmazkodott a Magyarországi klímához (-33 és +55 o C között életképes) A biomassza célú ültetvény 2 évente tarra vágható Fertőzésekre kevésbé érzékeny, rovarok által elkerült A fák virága mézelő, éves szinten kg/ha méz gyűjthető Gyenge talajon is megél Magja steril, csak palántáról telepíthető, nem invazív növény Jelentős szén-dioxid mennyiséget köt meg a levegőből, 12t/ha/év 31

34 Az önkormányzat rendelkezik az ültetéshez szükséges eszközökkel és emberi erőforrással. A költségek meghatározásánál azonban három különböző alternatíva jöhet szóba. I. eset A munkabérek teljes egészében az önkormányzatot terhelik. II. eset III. eset A közmunka program keretében az önkormányzatnak csupán a munkabér 30%-t kell biztosítania. A Start közfoglalkoztatás munkaprogramnak köszönhetően 100%-os bérés járuléktámogatásnak köszönhetően a bérköltségek nem terhelnék az önkormányzati beruházást. Ezért a munkabér igényes számítások esetén az imént felsorolt három eset szerint fogom számításaimat végezni. A Parasznyai Önkormányzat elmaradott térségben fekszik, magas a munkanélküliségi ráta, ami maga után vonja a közfoglalkoztatást. A közfoglalkoztatási és minimálbér utóbbi néhány éves változását a 3. táblázat foglalja össze. Közfoglalkoztatási és minimálbér 3. táblázat Forrás: Portfolio.hu A táblázatból kiolvasható, hogy 2013-ban a közfoglalkoztatási bruttó bér havi Ft. Ezt az összeget fogom alapul venni a munkabérszámításnál. 32

35 A polgármesteri hivatal fűtésének a földgázról biomassza erőforrásra történő átállása az alábbi költségelemekből állna: Az energiaültetvény telepítése, karbantartása Az energiaültetvény kitermelése A rendelkezésre álló erdőterületen folyó erdőgazdálkodás Az új kazán és fűtésrendszer beruházási költsége Az apríték előállításához szükséges gép beszerzése Az energiaültetvény telepítése Az 1 ha méretű területre 600 db csemetét javasolnak energetikai célú telepítés esetén. Az önkormányzat rendelkezik a telepítéshez szükséges munkaeszközökkel, traktorral, gödörfúróval. A 4. táblázatban részleteztem a telepítési költségeket. A fa palántáját tavasszal vagy nyáron kell ültetni és szárazság esetén az első 5-6 hétben heti locsolást végezni, mely természetesen az időjárás függvényében valósulhat meg. Az önkormányzat rutinosan meg tudná valósítani ezt a műveletet, mivel jelenleg is termelnek zöldségeket, melyeket saját kutakból rendszeresen öntöznek. 21 Az ültetvény létrehozásánál a 4. táblázat részletesen taglalja a felmerülő költségeket. Az ültetésnél úgy becsültem, hogy 4 ember 1 heti munkával képes elültetni a 600 db palántát. Locsolásnál szintén 4 ember munkáját vettem alapul, akik a legrosszabb esetben 6 alkalommal locsolnak, alkalmanként 1 nappal számolva. A palántát a termelő és forgalmazó cég szerint érdemes lefóliázni, melyet 200 euró anyag és munkaköltség ellenében meg is lehet valósítani. 21 Vityi. Marosvölgyi: A Paulownia-fafajok alkalmazásának jelenlegi helyzete és jövőbeni lehetőségei (2012.) 33

36 Energiaültetvény telepítési költség 4. táblázat Megnevezés I. eset II. eset III. eset 600 db csemete ára (E Ft) Talajművelés bérmunka költsége (E Ft) Gödörfúrás költsége (E Ft) Ültetés bérköltsége (E Ft) 75,5 22,65 0 Locsolás bérköltsége (E Ft) 90,6 27,18 0 Fóliázás költsége (E Ft) Összesen (E Ft) 1529,1 1398, Forrás: Saját szerkesztés Az ültetvény az első évet követően nem igényel locsolást, csupán gyomtalanítást, amit akár talajmunkával kézi vagy gépi módon is meglehet valósítani. Illetve egyszerű kaszálással vagy vegyszeres gyomirtással. A második évben történhet az első tarvágás. Minden tarvágást követően a tuskókat le kell gyantázni. A tarvágást követően még össze kell aprítani a letermelt faanyagot. Erre a műveltre az önkormányzat tulajdonában lévő Antonio Carraro Tigre Country típusú traktor teljesítménye alkalmas. Azonban be kell szerezni egy ágaprítót, amely képes a már beszerzett biomassza kazánnak megfelelő G30-as apríték előállítására. 10. ábra G30-as faapríték Forrás: 34

37 A G30-as minősítésű apríték jellemzője, hogy döntő részének (legalább háromnegyedének) 30x30 mm-esnek kell lenni, amelynek eléréséhez speciális ágaprító gép szükséges. Másrészt az önkormányzat tulajdonában lévő traktor kisteljesítményű (38 LE), ami bekorlátozza az aprító gép típusát és a maximális aprítható ágvastagságot. Az előbb felsorolt nézőpontok ismeretében a Volverini AY 600 típusú ágaprítóra esett a választásom, amely illeszkedik a traktor teljesítményéhez és képes produkálni a kívánt G30-as apríték minőséget. A gép maximum 16 cm-es ágat képes befogadni, így az ettől nagyobb fatörzseket hasábfába kellesz eltüzelni, amire szintén alkalmas a kiválasztott kazán. A fa többi része össze lesz aprítva, így a teljes fa felhasználható lesz tüzelési célra. A 11. ábra Volverini AY 600 típusú ágaprító11. ábra a kiválasztott ágaprító látható, nettó ára 1,8 millió forint. 11. ábra Volverini AY 600 típusú ágaprító Forrás: Fakitermelés A fa 2 éves korára elérheti a méter magasságot és cm törzsátmérőt. Ekkor már energetikai hasznosításra vágásérettnek tekinthető. A törzs vastagsága miatt láncfűrészt kell alkalmazni a kitermeléshez. Ehhez célszerű az önkormányzatnak beszerezni 2 db láncfűrészt, ami 400 E forintból megvalósítható és már tartalmazhatja a védőfelszerelést is. Valamint az önkormányzat más területen is használhatja. A két láncfűrész üzemeltetéséhez 2 35

38 ember is szükséges, aki kezeli és még 2 ember, akik segítenek a kivágásban, gallyazásban Beruházási költségek A traktor nem erre a beruházásra lett beszerezve, viszont nélkülözhetetlen az apríték elkészítéséhez és szállításához. A traktor kezelési és üzemeltetési költsége nettó Ft/munkaóra, ami tartalmazza az üzem- és kenőanyag költségét, valamint a gépkezelő munkabérét és közterheit is. 22 Az ágaprító bruttó 2,286 millió forintos beruházási értéke nagy összeg és mivel hosszútávon kívánják használni, ezért a 10 éves amortizációt reálisnak tartom. Ennek tükrében éves szinten bruttó 228,6 E Ft lineáris amortizációs költséget jelent. A láncfűrészek precíz mechanikájuk folytán igényesebbek és hajlamosak hamarabb elromolni ezért azokkal csupán 5 évre érdemes tervezni és amortizálni. Ami azt jelenti, hogy az ültetvény 10 éves élettartama alatt még egyszer szükség lesz láncfűrészek beruházására. A faaprítékot célszerűnek tartom közvetlenül Raschel (más néven hálós vagy burgonyás) zsákba fúvatni. Ezáltal lecsökkenne a munkafolyamatok száma, mert nem kellene bajlódni az apríték összegyűjtésével. Továbbá könnyebben mozgatható. Nem utolsó sorba több kisebb halomba pakolva könnyebb száradást biztosítana, mint az ömlesztve tárolás. A kazán beszerzési ára viszonylag magas, 1,832 millió forint, amely még csupán a kazán beszerzési ára. Azonban a kazán mellett jelentős járulékos költségek merültek még fel, melyet az 5. táblázat tartalmaz. A felsorolásból kivehető, hogy nem csupán kazáncserét valósítanak meg, hanem teljes fűtéskorszerűsítést, amelynek köszönhetően valószínűleg hatékonyabban fog működni, mint a gázkazán. 22 Őstermelő 2012./5. 67.o 36

39 Fűtésrekonstrukciós díjak részletezése 5. táblázat Tétel Költség (E Ft) Carborobot kazán 1832 Puffertartály, 1500 l 298 Kémény, 7m 395 Anyagok, szelepek, stb 670 Időjárásfüggő fűtési kör 320 Internetes webszerver 160 Kémény hatósági díj 35 Beüzemelési munkadíj 1100 Összesen 4810 Amortizációs idő 20 év Éves amortizációs költség 241 Forrás: Saját szerkesztés Kitermelési költségek Amint már említettem az önkormányzat rendelkezik 4 ha erdőterület fölött, ami azonban nem kivágható jelenleg. Azonban gondozási munkálatokat lehet rajta végrehajtani, amely során nem nyerhető megfelelő mennyiségű fa illetve fahulladék. Azonban nem szabad ezt a mennyiséget sem kihasználatlanul hagyni. Az adott terület körülbelül 8 tonna faanyag kigazdálkodására ad lehetőséget, hozzávetőlegesen GJ fűtési energiával. A polgármesteri hivatal épülete viszont jelenleg évente GJ hőenergiát igényel. Így nem nehéz belátni, hogy mindenképp szükség van az energiaültetvényre is. Véleményem szerint a 4 ha erdőn a már említett négy ember 2 hét alatt képes lenne elvégezni a kívánt erdőgazdálkodási munkálatokat és további egy hétre lenne 37

40 szükség a fa aprítására és szállítására. Ennek megfelelően a 6. táblázat szerint alakulnak a költségek a munkaerő bérétől függően. Az erdőgondozás költségrészletezése 6. táblázat I. eset II. eset III. eset Megnevezés 4 fő 3 heti bére (E Ft) 226,5 68,0 0,0 Láncfűrészek amortizációja (E Ft) 88,0 88,0 88,0 Traktorüzemeltetési költség (E Ft) 168,5 168,5 168,5 Aprító amortizáció (E Ft) 228,6 228,6 228,6 Összesen (E Ft) 711,6 553,1 485,1 Forrás: Saját szerkesztés Az erdőben minden éven történne gondozás, így az amortizációs költségeket ide soroltam, mivel az energiaültetvényen csupán kétévente történne fakitermelés. Az ültetvény költségeit karbantartási és kivágási költségeinek részletezését a 7. táblázat rendszerezi. Meglátásom szerint az erdőgondozással szemben csupán 1 héttel több munkaráfordítást igényel. Hiába jelentősebb a fa mennyisége, azonban koncentráltabb területen helyezkednének el. Kisebbek a fák és az ültetvény kialakításnak köszönhetően gyorsan lehetne haladni a kivágással. Ezáltal leginkább az aprításra kellene fordítani a többlet munkaidőt, melyet a traktor üzemeltetési költsége is tükröz. A láncfűrészek és az ágaprító amortizációs költsége, pedig már elszámolásra került, ezért itt már nem jelenik meg, mert akkor duplán számolnám el. 38

41 Az ültetvény gondozás költségrészletezése 7. táblázat Megnevezés I. eset II. eset III. eset 4 fő 4 heti bére (E Ft) 302,0 90,6 0,0 Ültetvény kaszálása (2év) (E Ft) 60,0 60,0 60,0 Traktorüzemeltetési költség (E Ft) 265,5 265,5 265,5 Összesen (E Ft) 627,5 416,1 325,5 Forrás: Saját szerkesztés Azokon az éveken, amikor nincs kitermelés, csupán a kaszálási költség jelentkezne, amint az a 7. táblázatban is látszik 2 évre számoltam. Habár az ültetvénygazdálkodás a munkaerő igényesebb a két kitermelési mód közül, mégis az erdőgazdálkodás költségjellemzői a magasabbak, ami annak tudható, be, hogy az erdőgondozásnál lettek elszámolva az igénybevett gépek amortizációs költségei Hozamszámítás A már említett 4 ha erdő évente körülbelül 8 tonna aprítékot képes szolgáltatni. Az energiaültetvénynek viszont kétévente 25 tonna aprítékot kellene az elvárások szerint produkálnia. Az erdő 8 t aprítékja MJ energiát hordozhat, míg az 1 ha ültetvény kitermelt faanyaga MJ energiát képviselhet. Jelenleg a polgármesteri hivatal éves fűtési energia igénye GJ között mozog. A hivatali épület fűtése biztosítható lehetne 1 ha területről kitermelt Paulownia Cotevisa 2 faaprítékkal. Azonban ez a mennyiség csupán kétévente áll rendelkezésre. Az erdő takarítási munkálatai során pedig nem keletkezik ilyen jelentős mennyiségű faapríték, ami pótolhatná a páratlan éveket. Az ültetvény 10 évét figyelembe véve valamint hogy az erdőben minden éven történik gondozás, így összesen 2835 GJ mennyiségű energiahordozót biztosíthat az önkormányzat saját termeléssel, miközben az önkormányzati épület 39

42 hozzávetőlegesen 3500 GJ energiát igényel 10 évre. Ezért az ültetvény megvalósítása esetén a meglévő erdőterülettel együtt biztosítva lenne az épület energiafogyasztásának 81 százaléka a következő évtizedben. Azonban az önkormányzati épületben a jelenleg üzemeltetett gázkazán körülbelül 70%-os hatásfokkal működhet, ami az évek folyamán csak csökkenhetett. 23 Az új faapríték kazán viszont már 85%-os hatásfokkal működik. 24 Amely mellé még párosulnak a beruházás folyamán beszerzett és felszerelt szabályzó termosztátok. Ezen két tényező miatt elképzelhetőnek vélem, hogy az önkormányzat által előállított faapríték mennyiség kiszolgálná az épület fűtési igényét, ezáltal nem csak 81 százalékban, hanem teljes mértékben kiváltaná a földgázfelhasználást Az épület nyílászáróinak cseréjével és a hőszigeteléssel további energia takarítható meg. Akár 50%-is, mint ahogy az önkormányzat által fenntartott orvosi rendelő esetében tapasztalták. De minimum 35%, mint a védőnői szolgálat épületében, igaz itt hangsúlyozta a polgármester asszony, hogy pici gyerekek egészségéről van szó, ezért kisebb a megtakarítás. Akár felesleg is keletkezne, melyet tartalékolni vagy értékesíteni lehetne, illetve egy másik önkormányzati épületben szintén tüzelésre hasznosítani. A 8. táblázatban bemutatom, hogy 10 év távlatában hogy alakulna a faapríték hozama és költsége közfoglalkoztatás esetén, amikor a munkabérköltségek csupán 30%-t kell kifizetnie az önkormányzatnak. 23 Joós Lajos: Energiamegtakarítás a háztartások földgázfelhasználásában Magyar Épületgépészet, XLI. évfolyam, 2002/4. szám

43 10 évre tervezett faapríték mennyisége és költsége 8. táblázat Erdő Ültetvény Tömeg Fűtőérték Költség Fűtőérték Költség Tömeg (t) (t) (GJ) (E Ft) (GJ) (E Ft) 0. év - - Telepítés 1398,83 1. év , év , ,1 3. év , év , ,1 5. év , év , ,1 7. év , év , ,1 9. év , év , ,1 Összesen Forrás: Saját szerkesztés Megtérülés Eddig kiszámoltam, hogy mekkora energiaszükséglete van a fűteni kívánt épületnek, valamint ez mekkora mennyiségű faaprítékkal valósítható meg. Azonban azt is meg kell határozni, hogy ez gazdaságos-e? Az önkormányzat részére kiállított decemberi gázszámlán MJ elfogyasztott energia és Ft befizetendő összeg áll. Amiből 4,69 Ft/MJ vezetékes földgázdíj számolható vissza. Ez az egységár magasabb a számlán szereplőtől bruttó 3,94 Ft/MJ egységártól, ugyanis a számla összegét osztottam el az elfogyasztott gáz fűtőértékével. A különbség abból adódik, hogy a számla végösszege tartalmaz különböző adó és szolgáltatói díjakat is. Az erdő területen és az energiaültetvényben 10 év alatt GJ fűtési energiát biztosító faaprítékot a munkabértől, függően a három esetnek megfelelően különböző költségvonzattal lehet előállítani. 41

44 A beruházás 10 évre tervezett költségei 9. táblázat Megnevezés I. eset II. eset III. eset Kazán 10 éves amortizációja (E Ft) 2 410, , ,0 Erdő Kitermelés 10 éves költsége (E Ft) 7 116, , ,0 Ültetvény kitermelés 10 éves költsége (E Ft) 4 364, ,3 2970,5 Összesen (E Ft) 13890, , ,5 Forrás: Saját szerkesztés A 10 évre elvárt faapríték energia mennyiségének és a hozzátartozó munka és amortizációs költségek hányadosaként kiszámoltam, hogy 1 MJ energiát milyen költség mellett tudnának előállítani, amit a 10. táblázatba foglaltam és grafikonon ábrázoltam. Faapríték egységára a különböző munkabér mellett 10. táblázat Megnevezés I. eset II. eset III. eset Megtermelt energiahordozó 2835 MJ Összes ráfordítás (E Ft) 13890, , ,5 Egységár (Ft/MJ) 4,90 4,03 3,61 Forrás: Saját szerkesztés Az eredmények azt mutatják, hogy a teljes munkabér kifizetése esetén, vagyis az I esetnél magasabb az előállított energia egységára, mint a földgázé. A II. és III. esetnél, amikor is a közfoglalkoztatás 70%-os és a Start közmunka program 100%- os foglalkoztatási támogatásának köszönhetően kedvezőbb egységár érhető el. 42

45 6 5 Egységár (MJ/Ft) Földgáz Teljes bérköltség esetén Közfoglalkoztatás bérköltség esetén Start közmunka program bérköltség esetén 12. ábra A földgáz és a faapríték egységárának összehasonlítása Forrás: Saját szerkesztés Itt szeretném megjegyezni, hogy a jelenlegi földgázszámlákat figyelembe véve és éves szinten a 1,3-1,4 millió forintos számlák 10 évre millió fűtési költséget tehetnek ki. Így akár 3-4 millió forintot is megtakaríthat az önkormányzat egyetlen épület fűtésén, 10 éves viszonylatban, nem számolva az árak változásával. Természetesen az apríték tüzelésű kazán működtetéséhez fűtőmester is szükséges. Azonban már két ilyen személy is foglalkoztatva van az önkormányzatnál, így az ő bérköltségüket nem számoltam. Mindemellett, hogy ha rövid ideig is, de - helyben tudnának helyi munkaerőt foglalkoztatni. Továbbá függetlenednének a gázszolgáltatótól, vagyis egy esetleges gázhiány alkalmával biztosított lenne a fűtés. S nem utolsó sorban a földgáz ára előreláthatólag emelkedni fog, amely révén így akár nagyobb mértékű megtakarítás is realizálható. Természetesen a munkabérekben is várható emelkedés, amelyet számításaimban nem vettem figyelembe. Meg kell még említenem, hogy a kazán amortizációs költségét 20 évben adtam meg, míg az ültetvény működését csupán 10 évre. Ennek több oka is van. Először is a kiválasztott energiafa csupán ötször vágható tarra, így 10 év múlva újra meg kellene ismételni az ültetést. Azonban lehetséges, hogy az újra telepítést újabb és jobb tulajdonsággal rendelkező növénnyel lehet majd elvégezni. Az sem kizárt, 43