MEGOLDÁS. Elmélet elérhető elért Elmélet összesen: 60 Gyakorlat elérhető elért a 10 b 20 c 10 Gyakorlat összesen:

Átírás

1 Energetikai gazdaságtan 1. nagy-zárthelyi, B csoport (BMEGEENMKEE) MEGOLDÁS Munkaidő: 90 perc Tisztelt Hallgató! Ez a zárthelyi két részből (elmélet és számítás), azon belül további feladatokból áll. Az elméleti kérdések megválaszolásánál világos, áttekinthető és lényegretörő válaszokat adjon! Ahol a válaszadás igényli, készítsen vázlatot, folyamatábrát vagy egyéb magyarázó célú grafikát! Ahol összefüggést, ill. képletet közöl, annak minden elemét nevesítse! A válaszokat a felkínált helyre írja! Amennyiben ez nem elegendő, úgy a válaszadást ezt jelezve pótlapon folytassa és egyértelműen rendelje össze a feladatot/kérdést a pótlapon szereplő válasszal! A dolgozatíráshoz író- és számolóeszközön kívül más segédeszköz, a más hallgató nyújtotta segítséget is ide értve, nem vehető igénybe. Eredményes munkát kívánunk! Elmélet elérhető elért Elmélet összesen: 60 Gyakorlat elérhető elért a 10 b 20 c 10 Gyakorlat összesen: 40 ÖSSZESEN

2 1., Definiálja a következő fogalmakat és mindre adjon 1-1 példát: primer energiahordozó, primer energiaforrás, szekunder energiahordozó, végső energiahordozó, hasznos energiahordozó! alap (primer) energiahordozók: energetikailag hasznosítható ásványi anyagok (pl. szén, kőolaj); alap (primer) energiaforrások: munkavégzésre használható természeti erők (pl. napsugárzás, szél, víz); átalakított (szekunder) energiahordozók: a primer energiahordozóktól fizikai tulajdonságaikban különböző anyagok (pl. brikett, benzin, gázolaj). végső energiahordozók: az átalakított (szekunder) energiahordozóktól fizikai és kémiai tulajdonságaikban különböző energiahordozók (forró víz, gőz, villamos energia stb.). hasznos energiahordozók: a fogyasztó szempontjából hasznos energiaformák (mozgási-, helyzeti-, fényenergia stb.). definíciók: /5 példák: /5 2., Mit nevezünk energetikai rugalmasságnak (képlettel)? Milyen értékeket vehet fel és mit jelentenek ezek? Milyen másik mutatóval érdemes együtt vizsgálni? Mit jelent a kalkulatív reálkamatláb? Hogy határozható meg az értéke? energetikai rugalmasság: a jövedelem relatív változása mekkora relatív energiaigény-változást eredményez, képlete: negatív: javul a hatékonyság (csökken az energiaigényesség) pozitív: romlik a hatékonyság (nő az energiaigényesség) egyértelmű döntéshez: h energetikai hatékonysággal együtt vizsgálni GDP nő GDP csökken E (+) d nő, ha h csökken d nem változik, h akkor rossz csökken, rossz E (-) d nem változik, h d nő, ha h csökken növekszik, legjobb nagyon rossz lehetőség kalkulatív reálkamatláb: inflációtól megtisztított érték, az adott gazdasági környezettől függően egyezményesen meghatározott érték. Stabil környezetben: 5% (nem vár a befektető nagyon gyors megtérülést) referenciaértékek: IEA definíció: /2 értelmezés: /2 mutató: /2 kalkulatív reálkamatláb: /5

3 3., Mik az energiatervezés legfontosabb befolyásoló tényezői? Értékelje az EU környezetvédelmi szerepvállalását (3x20, mit vállalt, mennyire eredményképes világszinten a vállalás)? legfontosabb befolyásoló tényezők: - legalább 5 megnevezése 1. gazdasági növekedés; 2. társadalmi lehetőségek; 3. energiatakarékosság és - hatékonyság; 4. az energetika tőkeigényessége; 5. energiahordozók árstabilitása; 6. környezeti hatások; 7. regionális fejlődés. EU: vállalás 2020-ra 20%-kal csökkenti a CO 2 kibocsátást, +20% megújuló részarány, +20% energiahatékonyság. Sok pénzt fektet bele, de világszinten az EU ÜHG kibocsátása nem mérvadó (Kínához nagy ütemű fejlődés és növekvő CO 2 kibocsátás), USA-hoz képest) tényezők: /4 EU: /4 4. Milyen előrejelzési módszereket ismer, mik ezek legfontosabb jellemzői? Milyen eszközökkel végezhetők az előrejelzési módszerek? Forecasting (múltbeli folyamatok kivetítése a jövőre) ELŐREJELZÉS o időben előrehaladó, o bázis a jelenben, a cél kialakul o ökonometriai modell, regresszió alapú eszköze: trend extrapoláció (GDP, energiafelhasználás) előny: egyszerű hátrány: függetlenül kezeli a mennyiségeket bizonytalanság: milyen szakaszt kell extrapolálni és milyen függvénnyel (lineáris vagy hatvány vagy exponenciális) Backcasting (jövőbeli cél kitűzése és visszavezetése a jelenig) TERVEZÉS o időben visszafelé haladó, o bázis=cél a jövőben, o egyes időszakokban végzendő feladatok. eszköze:makrogazdasági forgatókönyv alapján előny: megbízhatóbb, mint az előző hátrány: komplexebb (mi legyen a másik változó: hatékonyság vagy a rugalmasság) bizonytalanság: makrogazdasági előrejelzések módszerek: /2+2 jellemzés: /2+2

4 5., Hogyan lehet felosztani a termelési költségeket (ábra)? Hol keletkeznek a belső költségek és a külső költségek? Definiálja az externália fogalmát és mutassa be, hogy egy erőmű szennyezőanyag-kibocsátása hogy válik külső költséggé az érintetteknek! A belső költségek a termelési helyen, a külső költségek nem a termelési helyen keletkeznek. Externália: Piaci szereplők úgy módosítják egymás jóléti függvényét, hogy nincs közöttük direkt piaci kapcsolat. Internalizálásuk: valamilyen módon kompenzálhatóak a járulékos költségek. Például: erőmű: bevétel, szennyező kibocsátás civilek egészségügyi állapota romlik nem dolgozik, nincs termelés, gyógyszerre költ, stb ábra: /4 keletkezés: /1 definíció: /3 példa: /3 6., Hasonlítsa össze a költségszemléletet és a pénzforgalmi szemléletet (írjon példát hátrányukra is)! Ismertesse a költségszemlélet során alkalmazott időtartamokat, egy vízerőmű esetén hány év lehet a maximális műszaki élettartam? költségszemlélet: cél: egységnyi termék költségének meghatározása adott időpillanatra alkalmazhatóság: versengő alternatívák összehasonlítása; piacralépés eldöntése eszköz: egységköltség hátrány: nem veszi figyelembe az időszak alatt felmerülő egyéb költségeket, a gazdasági környezet változását pénzforgalmi szemlélet: cél: beruházás gazdaságosságának megítélése alkalmazás: beruházási döntés eszköz: NPV, IRR, cash-flow, RR stb. több adat kell hozzá, összetettebb időtartamok: létesítési idő üzembe helyezés, próbaüzem leírási idő tervezési élettartam üzemidő (műszaki élettartam) Vízerőmű esetén maximum év. összehasonlítás: /3+3 időtartamok: /5 vízerőmű: /1 GYAKORLAT

5 a) Energiatervezés A népesség időfüggő növekedési rátáját a [g(t)] függvény írja le, ahol t az idő, a=1,2%/a és b=0,08/a konstansok. ( ) g t = a e Ha a t=0 időpillanatban (1980) a népesség P0=4,45 Mrd fő volt, akkor a dp = g(t) P(t) függvény alapján mekkora lesz a népesség [P(t)] 20, 33 és 100 időegység múlva? Ábrázolja a P(t) függvényt! Ügyeljen a tengelyekre és a mértékegységekre! Forrás és adatok: bt dt t=20: /2 t=33: /2 t=100: /1 ábra: /5

6 Energetika a háztartásban A háztartásunkban a következő energia megtakarítást szolgáló fejlesztési lehetőségek állnak előttünk: Régi hűtő cseréje egy 300 kwh/év fogyasztású Sharp PBKGP típusú hűtőre, régi hűtő cseréje egy 240 kwh/év fogyasztású Samsung BVBLF típusú hűtőre, 18 db 60 W-os hagyományos izzó cseréje 20W-os kompakt világítótestekre. A teljes fejlesztést idén (0. év), önerőből kívánjuk megvalósítani, a beruházásra Ft áll a rendelkezésünkre. Melyik projektet/projekteket valósítaná meg, hogy a legnagyobb megtakarítást érjük el? A vizsgálat időtartama minden esetben 3 év, a kalkulatív kamatláb 10%/év. Adatok: A jelenlegi hűtőnket 4 éve Ft-ért vásároltuk, fogyasztása 600 kwh/év. Amennyiben a hűtő csere mellett döntünk, régi hűtőnket még az idén (0. évben) Ft-ért tudjuk értékesíteni. Az idei villanyszámlát már teljes egészében kifizettük. A Sharp hűtő ára Ft, míg a Samsung hűtő Ft-ba kerül. Egy kompakt fénycső ára 2200 Ft/db, a 10 darabos kiszerelésű csomag pedig Ft-ba kerül. A villamos energia díja végig 50 Ft/kWh. A világító testeink évente átlagosan 1000 órát üzemelnek. Az izzók cseréje esetén, az összeset kicseréljük! Megoldás: NPVa=7302, NPVb=-236, NPVc= Első ránézésre az a és a c projektet érdemes megvalósítani, a b-t a negatív NPV miatt eleve elvetjük. Az a projekt beruházási költsége Ft, még a c jelűé Ft. A két projekt együtt nem valósítható meg a Ft-os költségkorlát miatt, így csak az izzók cseréjét hajtjuk végre. Trükkök: o a régi hűtő beszerzési költsége számunkra nem releváns, elsüllyedt költség, o 18 izzó cseréje esetén 2 darab 10-es kiszerelésű kompakt fénycső csomagot éri meg venni 2x16000 Ft-ért. Így a legolcsóbb és még marad 2 tartalék fénycsövünk is (ami a vizsgált szempontjából nem releváns, ugyanis nem tudjuk tovább értékesíteni (nem vagyunk rá jogosultak + aránytalanul magas tranzakciós költségek miatt)). Megtérülő beruházás(ok): /10 Beruházási javaslat: /10

7 b) Technológia Egy kombinált ciklusú erőmű tüzelőanyag hőteljesítmény felhasználása 520 MW. A gázturbinás egység hasznos villamos teljesítménye 160 MW, míg az illesztett gőzkörfolyamat villamos hatásfoka 35%. Mekkora a kombinált ciklusú energiatermelés eredő villamos hatásfoka és a gőzturbina hasznos teljesítménye? Vázolja az energiaátalakítás folyamatát a blokk fekete dobozos ábráján, jelölve az ismert energiaáramokat és hatásfokokat! Megoldás: P GT = Q be η GT, η GT =30,76% P gt = Q veszt η gt = (1 η GT ) Q be η gt = MW η CC = P gt + P GT = 55% Q be gőz teljesítmény: /1 hatásfok: /5 ábra: /4