Hogyan lehetne hazai, olcsó, környezetbarát villamos energiánk 2050-re? (és miért nem szerepel még tervben sem )

Átírás

1 Hogyan lehetne hazai, olcsó, környezetbarát villamos energiánk 2050-re? (és miért nem szerepel még tervben sem ) Lehetőségek és gátak a szélenergia Magyarországi hasznosításában November 17. Dr. Hoffmann László Elnök Balogh Antal Tudományos munkatárs

2 AZ ELŐADÁS FŐ TÉMAKÖREI: 1.) A PwC tanulmány és eredményei 2.) A szélenergia-hasznosítás nagyobb rendszerszintű penetrációjának műszaki létjogosultsága 3.) Árcsökkentő hatás és módszerek üzemeltetési tapasztalatok alapján 4.) Iparági összehasonlítás, nehézségek

3 1. A PwC TANULMÁNY ÉS EREDMÉNYEI

4 A PricewaterhouseCoopers Kft. elemzése 2010 ősz Tárgy: Összefoglaló elemzés a hazai szélenergetika jelenlegi helyzetéről, az elért sikerekről és az aktuális kihívásokról Háttér: óta befagyasztott MEH-engedélyezés januárjától sokat kritizált KÁT-rendszer ősze óta globális válságproblémák ben sajátosan kiírt szélerőmű kapacitástender tavaszán (energia)politikai fordulat nyarán leállított széltender őszén szakmai körökben nagy viharokat kavart NCsT tervezet Ugyanakkor: - EU-célkitűzések a RES-E nemzeti arányokra 2020-ig!

5 Támadások a szektor ellen: - Ettől drága a lakosság számára az áram - A KÁT-mérlegkör költsége a szélerőművek miatt magas - Veszélyt jelent a VER biztonságára (időjárásfüggés, szabályozhatatlanság) - Ausztriában a tarifa csak 5,7 cent/kwh - Más megújuló technológiákkal összehasonlításban kevésbé előnyös - Nem teremt munkahelyet

6 A Magyarországi szélerőmű-kapacitásaink: - ~330 MW üzemben (mind 2006-os engedélyes)! - Éves átlagos flotta-kihasználtság 22%; növekvőben! - A hazai villamosenergia-termelés 1,2%-át adjuk (2011-ben enyhe növekedés). - Beruházási költség: EUR/kW (a gép 76%). - Működési költség (tőkeköltség nélkül) 5-7 Ft/kWh. - Támogatás nélkül egyelőre nem versenyképes a nyílt energiapiacon! - Prognosztizálható jövőbeni versenyképesség (tőkeköltséget is beleszámítva) a fosszilis tüzelőanyagot használó erőművekkel!

7 Szélerőművek a KÁT-ban 2009-ben: - 300/6920 GWh, ránk az összes KÁT-támogatásnak csupán az 5%-a jutott! - KÁT-os ár és piaci ár különbsége átlagosan 13,6 Ft/kWh volt nincs messze a többi EU-államétól! - Mindössze 0,18 Ft/kWh növekedést okoztunk a végfelhasználói árakban! (Ugyanez 740 MW szeles flotta esetén is csak 0,60 Ft/kWh lenne!) - Megtérülés (NPV>0) csak 10% súlyozott tőkeköltség mellett biztosított. Erős érzékenység a tarifára is! - A támogatott időszak után a szélerőművek a szabadpiaci árakat jelentősen csökkentik! (Műszaki élettartam > 25 év, azután várhatóan technológiai upgrade ugyanazon telephelyen!)

8 Szélerőművek integrálása a VER-be: - Komoly menetrendezési problémák! - Átlagos szabályozási pótdíj mára már csak 0,2-0,7 Ft/kWh (kis szélerőműveknél, illetve kis szélparkoknál nagyságrenddel is nagyobb lehet)! - Lehetőségek a pótdíjazási rendszer reformjára: - áthárítás a fogyasztókra, - nem kötelező menetrendadás, - kiegyenlítési kötelezettség. - Lehetőségek a kiegyenlítő energia költségeinek csökkentésére: - menetrendezési időszak rövidítése, - területi/mérlegköri bővítés, - csoportos menetrendezés, virtuális erőmű.

9 Szélerőművek nemzetgazdasági hatása: - Fenntartható fejlődés és környezetvédelem - Energia importfüggőség (főleg a fosszilis) csökkentése, energiapiaci diverzifikáció - Hosszú távú ellátásbiztonság javulása, földrajzi diverzifikáció, szállítási veszteségek csökkenése - Támogatás utáni időszakban árcsökkentő hatás, fosszilisek árától független költségek - Régió- és térségfejlesztés, beruházások és foglalkoztatás közvetlen és közvetett ösztönzése - Minden újabb 100 MW szélerőmű: - 61 millió m3 földgáz kiváltás, ezer tonna CO2 emisszió elkerülés!

10 2. A SZÉLENERGIA-HASZNOSÍTÁS NAGYOBB RENDSZERSZINTŰ PENETRÁCIÓJÁNAK MŰSZAKI LÉTJOGOSULTSÁGA

11 Egy januári hét terhelésviszonyai 5 különböző É-Dunántúli telephelyen:

12 Fontosabb megállapítások 1.: - Számottevő különbség a szélviszonyokban csak az Észak-Dunántúl önmagában is igen változatos! - Jól megfigyelhető együttmozgások: > Sopron térsége Mosonmagyaróvár térsége (uralkodó Ény-i szélcsatorna; Atlanti frontok) > Komárom térsége Bakony (délies komponensek; Mediterrán frontok)

13 Fontosabb megállapítások 2.: - Kiugró lokális többletek/hiányok kialakulása az összesített eredőt kevéssé befolyásolják. - Jól megfigyelhető tendenciák az uralkodó Ény-i irányból érkező front esetén : > Kulcs a Kisalföldet többórás késéssel követi > Érzékeny sebességcsökkenés Kulcsig - Az átlag a nagy parkok menetéhez tart, ezért annak mindenkori gradiensét is azok határozzák meg. Az eredő simulás a délies szeleknél erőteljesebb. (Emlékeztetőül: a déli komponens az utóbbi években határozott erősödést mutat!) - A súlyozott eredő görbe negyedórás átlag min / max gradiense -14% / +19% volt, ami -7 / +9 MW/15 perc legnagyobb terhelésváltozási sebességet jelentett a vizsgált csoportnál (49.4 MW) a vizsgált időszakban.

14 3. ÁRCSÖKKENTŐ HATÁS ÉS MÓDSZEREK ÜZEMELTETÉSI TAPASZTALATOK ALAPJÁN

15 KE költség virtuális csoport tagjaként (csak szélerőművek, 49.4 MW): A heti összesített KE költség 17%-kal csökken, ha azt nem a magunk egyedi terv-tény eltéréseiből, hanem a saját terv-csoport tény eltérésekből számítjuk! (Ha a többiek is a mi viszonylag pontos módszerünkkel menetrendeztek volna, a csoportos menetrendadás előnyei még szembetűnőbbek lennének.)

16 A menetrend napon belüli módosíthatóságának vizsgálata 1.: január 3., 0:00 6:00 Az előző 6 órás tény adatsor trendjéből (lineáris regresszió), valamint az előző napi előrejelzés ide vonatkozó értékeiből készített egyszerű becslés.

17 A menetrend napon belüli módosíthatóságának vizsgálata 2.: január 3., 6:00 12:00 Az előző 6 órás tény adatsor trendjéből (lineáris regresszió), valamint az előző napi előrejelzés ide vonatkozó értékeiből készített egyszerű becslés.

18 A menetrend napon belüli módosíthatóságának vizsgálata 3.: január 3., 12:00 18:00 Az előző 6 órás tény adatsor trendjéből (lineáris regresszió), valamint az előző napi előrejelzés ide vonatkozó értékeiből készített egyszerű becslés.

19 Az előző 6 órás tény adatsorok trendjeiből (lineáris regresszió), valamint az előző napi előrejelzés vonatkozó értékeiből készített egyszerű becslések. A heti összes KE költség 28%-kal csökken, ha a napokon belül 4-szer módosított menetrendekhez viszonyítjuk a tényadat eltéréseket! A menetrend napon belüli módosíthatóságának vizsgálata 4.: január 3-9.

20 A napon belüli egyedi előrejelzések pontosításának lehetséges fejlesztési irányai: - Intelligens (tanuló/tanítható), modern matematikai modellek alkalmazása; - Időjárás előrejelzési (elsősorban szélsebesség) adatok beszerzése több, egymástól független forrásból akár másik, távolabbi (sőt akár külhoni!) szélerőműtől is; - Napon belüli gyakoribb adatszolgáltatás a várható szélsebességekről (egyelőre általában számítási kapacitáskorlátok, illetve pl. ECMWF korlátok); (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) - Részvétel az országos központi rendszerszabályozásban, negatív irányban (ekkor azonban korrekt kompenzáció!).

21 A hosszú távú árcsökkentés demonstrációja: A 2030-as zöld szcenárióban 3000 MW beépített szélerőművi kapacitást feltételeztünk.

22 4. IPARÁGI ÖSSZEHASONLÍTÁS, NEHÉZSÉGEK

23 A szélerőművek fent becsült termelési költségei hazánk gazdasági kockázatai és az egyéb ismert okok miatt itthon sajnos magasabbak

24 A becslések nem spekulatív várakozások, hanem azokat valós trendeken alapuló komplex számítások támasztják alá!

25 Az Európai keretfeltételekről:

26 A 2011-es hazai energiapolitikai döntésekről: NCsT: 750 MW (740 MW+10 MW) installált szélerőmű kapacitás 2020-ra. Az NCsT lebontása a MEHCsT által: nem világos, néhol pedig irreálisnak tűnő szerepek leosztása az egyes megújulós technológiákra!

27 Az Európai és hazai elképzelések összehangolásáról: A NCsT (és a MEHCsT) súlyosan alulbecsli a szélenergia hazai szerepét!

28 A Megújuló energiaforrások helyzete Magyarországon: ben a hazai primer energiatermelés 17%-a, míg a hazai energiafogyasztás 7,4%-a megújuló energiaforrásból származott. - Egyes megújuló energiaforrások részaránya a hazai felhasználásban (villamos és hő): Biomassza: 83% Biogáz: ~1% Geotermikus: 9% Napenergia: ~1% Szélenergia: 5% Vízenergia: 1% A hazai 7,4%-ból, 6,1%-ot a biomassza biztosít. Az arány nem tükrözi a hazai természeti adottságainkat, további komoly potenciál rejlik a többi iparágban is! - Élenjáró országok Európában a megújuló energia felhasználás tekintetében, szemben a hazai 7,4%-al: (Svédország: 44%, Finnország: 41%, Ausztria: 30%, Lettország: 30%) (forrás: KSH,Eurostat)

29 A szél a hatályos hazai energiapolitika mostohagyereke: A MEHCsT 2020-as előirányzatait a mérvadó szakmai körök kétlik!

30 A hazai megújuló energetika jövője a konvencionálisok függvénye: Elsősorban a nukleáris opció megvalósulása tűnik mérföldkőnek!

31 Mindenek ellenére a szélről lemondani itthon sem lehet: Hisszük, hogy 2030-ra a szélenergetika valós súlya ezt meghaladó lesz!

32 Javaslataink újabb szeles kapacitások létesítéséhez: RÖVID TÁVON (3-5 év): - Szélparkok SCADA rendszereinek bekapcsolása a MAVIR-ba. - MAVIR általi országos központi menetrendezés. - Rendszerérdekű terhelés-korlátozás esetén a (kompromisszumosan megállapított) termeléskiesés kompenzálása. - Jelenleg kihasználatlan menetrendtartó erőművek és kiserőművek kooperációja. - UCTE-n belüli közvetlen kooperáció (határkeresztező kapacitások!). - Az import féken tartása. HOSSZABB TÁVON (5-10 év): - Kiszámítható energiapolitika, valódi zöld stratégia! - Központi (TSO-szintű) energiatározás megoldása, akár a kiserőmű beruházók anyagi hozzájárulásával is!

33 A FEJLŐDÉS NEM ÁLL, ÉS NEM IS ÁLLÍTHATÓ MEG, DE: Átlátható, stabil szabályozási keretre van szükség! Köszönöm a figyelmet!