A magyarországi erőműépítés főbb kérdései

Átírás

1 Dr. Stróbl Alajos A magyarországi erőműépítés főbb kérdései 1.A jelenlegi hazai erőműpark és villamosenergia-ellátás 2.Nemzetközi erőmű-létesítési irányzatok 3.A rövidtávú hazai erőműépítés valószínűsége 4.A középtávú hazai erőműépítés lehetőségei 5.Piaci, ár és környezetvédelmi kérdések Energetikai Szakkollégium Budapest, november 5. 18:00 19:15 75 perc alatt 60 ábra

2 villamosenergia-igény, TWh A magyarországi villamosenergia-igény 45 önfogyasztás ,8 %/a 30 +1,8 %/a +1,0 %/a 25 +3,6 %/a hálózati veszteség nettó fogyasztás bruttó fogyasztás összes felhasználás 2

3 1. 50 TWh 45 Az összes villamosenergia-felhasználás bruttó termelés importszaldó 3

4 1. Az összes villamosenergia-felhasználás = bruttó termelés + + importszaldó év importszaldó 31,4% 42,6 Paks 36,7% TWh kiserőművek 9,6% többi nagy 1,3% Csepel 1,0% Gönyű 1,6% Oroszlány 1,7% Mátra 14,4% Budapest 2,2% 4

5 1. = nettó termelés + + importszaldó Bruttó villamosenergia-fogyasztás = nettó fogyasztás + + hálózati veszteség importszaldó 33,1% hasadóanyag 36,3% 40,4 TWh megújulók 7,9% egyéb 0,2% olajtermék 0,2% földgáz 8,8% szén 13,5% év 5

6 1. 6% 4% 2% 0% -2% -4% -6% 8% 6% 4% 2% 0% -2% -4% -2,11% A havi villamosenergia-igény változásai 0,55% -0,09% -1,88% 3,90% 3,57% 4,79% 2,11% 3,07% 0,12% 1,63% 0,59% 2,28% 3,06% -2,88% 7,00% 3,93% 2,46% 3,67% ,29% 0,93% I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII ,93% 2,38% 3,08% I. II. III. IV. V. VI. VII VIII. IX. X. XI. XII

7 I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X. I. IV. VII. X % 40% Importszaldó havi bruttó részaránya részarány = importszaldó / összes felhasználás 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5%

8 1. Bruttó villamosenergia-termelés többi nagyerőmű 1,6% kiserőművek 14,4% év Csepel 1,5% Gönyű 2,4% Oroszlány 2,4% Budapest 3,2% 29,2 TWh Paks 53,6% Mátra 21,0% 8

9 6,6 5,9 6,0 3,9 10,2 7,4 4,5 1,3 2,0 0,8 0,9 22,8 19,3 43,0 43,3 47,4 71,1 70,5 71,2 66,5 74,6 68,4 59,7 64,6 77,0 83,5 79,5 83,8 82,2 94,6 114,7 111,5 107,9 106,5 103,0 112,3 105,7 100,6 112,6 130,0 129,2 132,2 137,7 152,4 148, PJ 140 Erőművek fosszilis tüzelőanyag-felhasználása szén földgáz olajtermékek 9

10 MW Teljesítőképességek és csúcsterhelések * beépített rendelkezésre álló csúcsterhelés * az első félévben 10

11 1. MW 3000 A havi maradó teljesítmény Maradó teljesítmény = összes tartalék rendszerirányítási tartalék, 2015 minden hónapjának harmadik szerdáján 11:00-kor % BT I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. importtal hazai erőművekkel 11

12 1. Bruttó teljesítőképesség és terhelés A teljesítőképességek 2015 minden hónapjának harmadik szerdáján 11:00-kor 9000 MW 8000 ÜIT KK TMK VH ÁH a rendszer terhelése az erőművek terhelése I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. 12

13 1. Bruttó hazai erőműves teljesítőképességek, MW!!!?!??! 13

14 MW A téli és nyári bruttó villamos csúcsterhelés Július * téli csúcs nyári csúcs * az első félévben 14

15 MW 6000 Maximális nyári bruttó rendszerterhelés: július 8. Erőművek: 74,2 GWh + importszaldó: 57,0 GWh = rendszer: 131,2 GWh atom szén gáz megújuló import 15

16 MW 6000 Minimális bruttó rendszerterhelés: augusztus 20. Erőművek: 74,0 GWh + importszaldó: 19,5 GWh = rendszer: 93,5 GWh atom szén gáz megújuló import 16

17 1. Valószínű erőmű-összetétel 2015 végén 6000 MW 5000 Hasadóanyagra MW Fosszilis energiákra MW Megújuló energiákra 700 MW Ö s s z e s e n MW atom szén földgáz olaj megújuló 17

18 A szükséges teljesítőképesség, MW VH ÁH TMK KK primer szekunder perces tartalék %+8% %+4% év 3,5%+6% 430 5% 22% szükséges BT hiányok RT javítások TIT rendszer biztonság terhelés várható import 18

19 MW Teljesítőképesség és terhelés változása csúcsterhelés beépített (BT) BT+import 19

20 A villamosenergia-fogyasztás és a reál GDP az EU-28-ban (a év = 100) villamosenergia-fogyasztás reál GDP Forrás: (Die Rolle des Emissionshandels in der Energiewende p. 16.) 20

21 A német villamos energia, primer energia és GDP (1990. év = 100) primerenergia-fogyasztás bruttó villamos fogyasztás GDP Cél -10% 2008-tól 101 Cél -10% 1990-től 80 Forrás: (Understanding the Energiewende ) 21

22 TWh Szél-, nap- és atomerőművek villamos termelésének fejlődése a Világon, szél nap atom Forrás: The World Nuclear Industry Status Report, July

23 TWh 300 Szél-, nap- és atomerőművek villamos termelésének fejlődése, EU-28-ban, szél nap atom Forrás: The World Nuclear Industry Status Report, July

24 2. ENTSO-E, bruttó villamosenergia-fogyasztás változása, % 4% 4,5% 3% 2% 1% 0% -1% -2% -3% -4% 0,3% -0,5% -2,0% -2,8% Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 2014 Provisional values ( ) 24

25 2. ENTSO-E teljesítőképesség-változások, nettó, MW, atom hő víz megújuló egyéb Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 2014 Provisional values ( ) 25

26 2. ENTSO-E egyidejű csúcsterhelések, nettó, MW, MW Forrás: ENTSO-E Statistical Factsheet 2014 Provisional values ( ) 26

27 2. 15 Épülő és leálló erőművek az EU-28-ban, 2014 GW 11,8 10 leálló épülő 8, ,3 1,5-0,4-3,0-0,4 3,3-1,1 0,0-5 -7,3-10 szél napelem földgáz egyéb szén olaj atom megújuló Forrás: The World Nuclear Industry Status Report, July

28 2. Évente beépített új erőművek a Világon 250 GW hagyományos víz nap bio szél egyéb Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 65.k.1/2. sz p

29 3. A teljesítőképesség-elemzés időfelosztása Rövidtávú elemzés Másfél évtizedes vizsgálati szakasz Kiserőmű-létesítési Paks Paks időszak Mátra? Mátra? Meglévők fokozatos leállítása Új nagyerőművek nem épülnek Sok kiserőmű épülhet Elsősorban megújuló forrásra (szél- és naperőművek) Importszaldó szükséges a biztonság miatt Támogatások szükségesek A CO 2 -ár növekedik A piaci ár közel állandó marad Nemzetközi együttműködés Meglévők további fokozatos leállítása Új nagy alaperőművek épülnek Szükséges a többlet perces tartalék Kiserőművek továbbra is épülnek Szükség lehet tárolós megoldásra Importszaldóból exportszaldó lehet Támogatások nem szükségesek A piaci működés erősödik A CO 2 -ár vagy adó növekedhet A piaci villanyár növekedik Bizonytalan nemzetközi hatások 29

30 MW A bruttó évi hazai csúcsterhelés alakulása referencia változat hatékonysági változat

31 MW 800 Nagyerőművek életkora 2015-ben (6916 MW) gázturbinák Átlagos életkor: 27,5 év Paks Dunamenti Mátra Tisza Csepel Gönyű Kelenföld Újpest Kispest Oroszlány Bakony Lőrinci Litér Sajószöged DKCE ISD Power év 31

32 MW Nagyerőművek életkora 2022-ben (~5300 MW) gázturbinák Átlagos életkor: 30 év Paks Dunamenti Mátra Csepel Gönyű Kelenföld Újpest Kispest Bakony Lőrinci Litér Sajószöged év 32

33 3. Megújulósak fajlagos beruházási költsége 2030-ban 2020-ban Bio (szilárd, kapcsolt) Bio (gáz, kapcsolt) Bio (szilárd) (19,2%) Bio (gáz) 785 PV szabadban PV háztetőn (15,4%) 1260 Szél tengeren (>20 m) Szél tengeren (<20 m) (25,4%) 1188 Szél földön Mátra 1300 /MWh (4,9%) /kw Forrás: (Potentiale von Erdgas als CO 2 -Vermeidungsoption. Jun p.10.) 33

34 3. Hőerőművek fajlagos beruházási költsége 2030-ban 2020-ban 400 OCGT gázturbina 400 CCGT földgázra IGCC (integrált(19,2%) elgázosítás) Feketeszén - korszerűbb (15,4%) Feketeszén Lignit - korszerűbb (25,4%) Lignit (4,9%) /kw Forrás: (Potentiale von Erdgas als CO 2 -Vermeidungsoption. Jun p.10.) 34

35 70% /kwp 4000 Tetőre szerelt napelemek átlagos rendszerára (napelem, átalakító, mérés, csatlakozás) Forrás: (Understanding the Energiewende ) 35

36 MWp 100 Háztartási méretű naperőművek (BT<50 kw) 110, , ,2 12,5 0,4 0,5 1,0 1, előzetes becslés 36

37 MW 1000 A megújulós hazai kiserőmű-park 2022-re MW 700 MW 2000 MW ? szélerőmű naperőmű vízerőmű bioerőmű 2014-ben többlet 2015 végére többlet 2022-ra 37

38 3. Várható erőmű-összetétel 2022-ben 6000 MW 5000 Hasadóanyagra MW Fosszilis energiákra MW Megújuló energiákra MW Ö s s z e s e n MW ? atom szén földgáz olaj megújuló megmaradó jelenlegiek (6900 MW) épülő újak (1300 MW) 38

39 A szükséges teljesítőképesség, MW VH ÁH TMK KK primer szekunder perces tartalék %+17% év 2%+3% 500 4%+6% 410 5% 30% szükséges BT hiányok RT javítások TIT rendszer biztonság terhelés várható import 39

40 4. Várható erőmű-összetétel 2030-ban 6000 MW Hasadóanyagra MW Fosszilis energiákra MW Megújuló energiákra MW Ö s s z e s e n MW ?? atom szén földgáz olaj megújuló megmaradó jelenlegiek (5000 MW) épülő újak (6000 MW)? 40

41 A szükséges teljesítőképesség, MW VH ÁH TMK KK primer szekunder perces tartalék %+9% 1%+2% év 3%+10% 550 5% nem szükséges BT hiányok RT javítások TIT rendszer biztonság terhelés várható import 41

42 MW Átlagos napi bruttó terhelés 2030-ban 49,3 TWh/a / 365 d = 135 GWh/d / 24 h = 5630 MW lignittüzelés megújulók 3000 Paks II. két blokkal Paks I. három blokkal atom I. atom II. megújulók szén gáz 42

43 4. Hazai fosszilis energiahordozó-termelés Szén, M t Kőolaj, M t Földgáz, Mrd m 3 28,2 27,8 6,14 25,7 1,94 2,03 1,97 4,93 17,6 1,46 14,0 1,24 3,47 3,45 2,75 9,0 0,72 0, Forrás:

44 reaktorok száma Az EU reaktorának élettartama (2015) Átlag 30,6 év év Forrás: The World Nuclear Industry Status Report, July

45 reaktorok száma atomerőmű életkora a Világon (2015) Átlag 28,8 év év Forrás: The World Nuclear Industry Status Report, July

46 4. Az épülő atomerőművek a Világon (2015) Ország Egység MW e nettó Építés indult Hálózaton Késő blokkok Kína Oroszország India USA Dél-Korea Egyesült Arab Emirátusok ? Fehéroroszország ? Pakisztán Szlovákia Ukrajna Argentína ? Brazília Finnország Franciaország Összesen Forrás: The World Nuclear Industry Status Report, July

47 5. A piaci villamosenergia-ár meghatározása piaci ár ár, /MWh nagy terheléskor fedezeti többlet kereslet kínálat A termelők a növekményköltség (energiaár) alapján sorba rendezve (merit order) kötelező atom lignit szén földgáz olaj (megújulók) ár, /MWh kis terheléskor kereslet fedezeti többlet kínálat terhelés, MW A termelők a növekményköltség (energiaár) alapján sorba rendezve (merit order) piaci ár kötelező atom lignit szén földgáz olaj (megújulók) terhelés, MW 47

48 5. Piaci árképzés (Merit Order) és a megújulók állandó költség fedezete költség / ár, /MWh megújulós erőművek átlagos összköltsége kereslet kínálat (változó költség, növekményköltség, energiaár) költségkülönbség piaci ár p* atom lignit feketeszén földgáz olaj megújuló egyensúly Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 63. k. 11. sz p órás villamos energia, 48 MWh 48

49 5. költség / ár, /MWh A megújulók árcsökkenő hatása a piacon kereslet kínálat (korábbi) kínálat (újabb) piaci ár p* p** az ár csökken többlet megújuló többlet költségkülönbség egyensúly Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 63. k. 11. sz p órás villamos energia, 49 MWh 49

50 5. /MWh 140 A német villamosenergia-tőzsdei határidős (egy évre előre) piaci villanyárak, EEX csúcsterhelés alapterhelés Forrás: (Understanding the Energiewende ) 50

51 5. A német tőzsdei (spot) villamosenergia-árak ingadozása 2014-ben, /MWh A legkisebb árak és ingadozások nyáron voltak. Vannak negatív árak is, pl. Karácsonykor. Forrás: (Die Energiewende im Stromsektor: ) 51

52 5. GW Német: legnagyobb megújuló, május /MWh 60 GW 48 GW biomassza víz szél nap hagyományos igény Forrás: (Die Energiewende im Stromsektor: ) 52

53 5. GW Német: legtöbb napenergia, június /MWh 24 GW biomassza víz szél nap hagyományos igény Forrás: (Die Energiewende im Stromsektor: ) 53

54 5. GW Német: legtöbb szélerőmű, december ,8 /MWh 34,5 GW biomassza víz szél nap hagyományos igény Forrás: (Die Energiewende im Stromsektor: ) 54

55 5. GW Német: csúcsteljesítmény, november /MWh 82,7 GW 8,6 GW biomassza víz szél nap hagyományos igény Forrás: (Die Energiewende im Stromsektor: ) 55

56 5. Német háztartási villamosenergia-árak, ct/kwh 28,84 29,14 28,72 25,23 25,89 23,21 23,69 5,28 6,24 6,17 21,65 3,53 3,59 20,64 1,31 2,05 1,66 1,66 1,66 1,66 1,66 1,16 1,66 1,66 1,02 1,66 1,66 5,76 5,83 6,08 6,18 6,65 6,70 6,64 5,51 5,35 6,24 5,90 5,73 5,86 5,92 6,14 6,64 6,63 6,75 6,08 7,22 8,52 8,16 8,01 8,16 7,91 7,38 7, beszerzés és értékesítés hálózat adó koncessziós illeték megújulókra kapcsoltakra egyéb Forrás: (Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge p. 24.) 56

57 ct/kwh 5. Német háztartási, ipari fogyasztók árai, 2014 Háztartás Ipar Energiaigényes iparágak Éves fogyasztás 3500 kwh/a Éves fogyasztás 25 GWh/a maximum 4 MW / 6000 h/a közepes feszültségen Éves fogyasztás 1950 GWh/a maximum 225 MW / 8000 h/a magas feszültségen 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 29,2-41% -83% 10,0 17,2 5,0 8,2 5,0 4,7 3,9 0,0 német német német francia brit Texas Forrás: (Understanding the Energiewende ) 57

58 5. DK DE IT IR CY PT ES B A SV GB NL GR LU SLO FR FI SK M PL LV LT HR EE RO CZ HU BG 30,42 29,81 24,46 24,07 22,91 21,75 21,65 20,97 20,21 19,65 19,18 18,21 17,67 17,38 16,30 15,85 15,63 15,07 14,74 14,21 13,65 13,30 13,12 13,07 12,90 12,83 12,02 Lakossági villanyárak, EU-28, 2014, ct/kwh 8,32 Átlag 20,33 ct/kwh (~63 Ft/kWh) (átlagos kwh/lakás évi fogyasztásnál) Forrás: 58

59 5. 60 Ft/kWh 50 Hazai háztartási villamosenergia-árak, ELMŰ 49,89 44,86 10, ,23 8, ,61 14,47 14, ,07 36,84 7,83 14, ,52 19,71 16,70 14, januártól januártól novembertől szeptembertől energiadíj rendszerhasználat ÁFA külön illeték 59

60 A CO 2 -emisszió remélt piaci árváltozása /t CO Forrás: (Stromexport und Klimaschutz in der Energiewende ) 60

61