A szélenergia hasznosítás mai helyzete

Átírás

1 Kisalföldi Vállalkozásfejlesztési Alapítvány A JÖVŐ ENERGIÁJA A szélenergia hasznosítás mai helyzete Dr. Tóth Péter egyetemi docens Széchenyi István Egyetem Környezetmérnöki Tanszék Magyar Szélenergia Társaság elnöke Győr, március 30.

2 Miért szél? Növekvő energiaigény az egész világon Szén-dioxid-mentes energiatermelési mód Klímaváltozás elleni küzdelem része! Leggyorsabban és relatívan legkisebb befektetéssel megvalósítható erőművek sorába tartoznak a szélerőművek Hozzájárul az energiatermelés diverzifikálásához, az energiabiztonság növeléséhez Szélenergia ipar kedvező társadalmi-gazdasági hatásai: 2008-ban embert foglalkoztatott direkt, vagy indirekt módon (EWEA, 2009 január Wind at Work)

3 A szél energiája Kinetikus energia: Fajlagos szélteljesítmény: P 1 2 v v A Ek Mozgó test kinetikus energiája függ a tömegétől v 1 mv 2 3 A 2 Ek 1 mv 2 2

4 A primer energia-hordozók felhasználásával okozott CO 2 kibocsátás a teljes életciklusra

5 Üvegházgáz-kibocsátás gco2 egyenérték/kwh a teljes életciklusra Jacobson, 2009

6 Szélenergia potenciál a világban 2008 év 80m magasságban 15km felbontás 6

7 Szélenergia a világban A világban 2009-ban 45 milliárd eurót fektettek be szélerőmű projektekbe, piac növekedése 31% az előző évhez képest. GWEC szerint közel félmillió embert foglalkoztat világszerte ez az iparág. A szélenergia megkerülhetetlen és vitathatatlanul fontos szereplőjévé vált a világ energiapiacának. A világszerte üzemelő 158GW szélerőmű kapacitás 340TWh villamos energiatermelésére képes és ezzel 204 millió tonna CO 2 kibocsátását kerülhetjük el 1 év alatt. Forrás: GWEC, 2010

8 Szélerőmű kapacitások a világban és Európában EU Global Földön MW EU MW MW Forrás: GWEC,

9 Szélenergia a világban 2009-ben a szélerőmű fejlesztésekben Kína volt a világon az első. Gyakorlatilag 1 év alatt megduplázta szélerőmű kapacitását végén üzemelő 12.1GW szélerőmű kapacitáshoz 2009 folyamán újabb 13GW épült! 2020-ra Kína 150GW kapacitás szeretne elérni. Kínán kívül Ázsiában összesen 14GW épült főként Indiában, Japánban, Dél-Koreában, Tajvanon. USA-ban 2009-ben közel 10GW új szélerőmű kapacitás épült, így 35GW a hálózatra csatlakoztatott szélerőművek összes kapacitása. Forrás: GWEC, 2010

10 Szélenergia hasznosítás Európában Európa továbbra is meghatározó a szélenergia piacon 2009-ben rekord év volt az új szélerőmű telepítésekben EWEA,

11 Évente telepített szélerőmű kapacitások Európában 2009-ben 9581MW onshore 582MW offshore szélerőmű épült Európában EWEA,

12 2009-ben telepített szélerőmű kapacitások megoszlása EU27 EWEA,

13 Szélenergia hasznosítás Európában EU12 EU 12 tagország közül szélenergia hasznosításban élen áll Lengyelország. A fejlesztések 50%-a ebben az országban zajlik. EWEA,

14 Szélenergia hasznosítás Európában EU12 Számottevő a további 4 tagországban: Magyarország, Csehország, Bulgária, és Észtország. Ambíciózus tervekkel rendelkezik Románia, de még nem bizonyított. Málta, Szlovénia, Ciprus nem vesz részt a szélerőmű fejlesztésekben. 14

15 Új és felszámolt erőmű kapacitások megoszlása 2009-ben Európában EWEA,

16 Évente épített erőművek megoszlása energiaforrásonként EWEA,

17 Energiaszerkezet EU-ban 2000 és 2009-ben EWEA,

18 Új villamos-energiatermelő kapacitások EU-ban EWEA,

19 Szélerőművek teljesítményének növekedése 19

20 Technológiai fejlődés hatása

21 Beruházási költségek várható alakulása 2050-ig 21

22 A szélenergiából termelt villamos energia részaránya 2007-ben az EU-ban % Dánia Spanyolország Portugália Írország Németország EU-27 Görögország Hollandia Ausztria UK Észtország Olaszország Svédország Franciaország Litvánia Luxemburg Lettország Belgium Bulgária Lengyelország Csehország Magyarország Finnország Szlovákia Románia Szlovénia Málta Ciprus 1,8 1,8 1,7 1,3 1,2 1,1 1,1 0,9 0,7 0,5 0,4 0,4 0,4 0,3 0 3,8 3,7 3,4 3,3 7 9,3 8,4 11,8 21,3 EWEA, 2008 Forrás: Wilkers, 2009

23 A megújuló energia előállításából származó előnyök az EU-ban MA 40 Mrd /év árbevétel munkahely 2020-as célok teljesülése esetén: Mrd /év költség mellett: Mt/év CO2 megtakarítás(25 / tco2 esetén Mrd ) Mt/év fosszilis üzemanyag felhasználás elkerülése, diverzifikáció, belső energiatermelés High-tech iparágak fejlődése, új gazdasági lehetőségek, további munkahelyteremtés

24 Energetikai projektek munkaerőigénye Működtetés és fenntartás létszáma / 100 GWh Biomassza Kogeneráció Széntüzelésű Komb.cikl. gáz Szolár-termál PV Szél (tengeri) Szél Kis vízerőmű Cseppf. Bioüa. Depónia/biogáz Biomassza gőz Gázosítás Energianövények Erdészeti mellékt. Mg. hulladék Forrás: OECD/IEA, 2007 Good Practice Guidelines Bioenergy Project Development & Biomass Supply 24

25 Álláshelyek megoszlása az EU szélenergiaiparában Wind at Works,

26 A szélenergia hasznosítás Európában Onshore-offshore szélerőműparkok szerepe 2030-ig Forrás:EWEA

27 A hazai energiapolitika alapelvei és a kapcsolódó fő dokumentumok Országgyűlés elfogadta a időszakra szóló új energiapolitikát ( 40/2008 (IV. 17. ) OGY határozat Ellátásbiztonság Importfüggőség mérséklése: energiatakarékosság, megújuló energiahordozó felhasználás Versenyképesség Költségek mérséklése: energiatakarékosság, megújuló energiahordozó felhasználás Fenntartható fejlődés Környezetvédelem: energiatakarékosság, megújuló energiahordozó felhasználás A Kormány elfogadta a Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Tervet (2019/2008 (II.23. ) Korm. hat. ) A Kormány elfogadta az új megújuló energiahordozó felhasználás növelési stratégiát (2148/2008 (X.31.) Korm. hat. )

28 Megújuló energia hasznosítási célkitűzés Magyarországon 2020-ra: 13% Jelenleg: 6,0% (2008) teljes végső energiafogyasztásban» Villamosenergia: 5,2%» Közlekedés: 0,25%» Hűtés fűtés: 7,61%

29 Telephelyválasztás szempontjai hálózatra csatlakozó szélerőművek Klimatológiai szempont: szélpotenciál Műszaki szempont pénzügyi szempont: Megközelíthetőség Hálózati csatlakozás reális műszaki lehetősége Környezet- és természetvédelmi szempontokból való megfelelőség. A telephely nem érint védett, vagy értékes területeket. Kedvező geológiai és geomorfológiai adottságok, könnyű építhetőség. Társadalmi szempont: Pozitív helyi attitűd (földtulajdonosok, lakosság, települési önkormányzatok, érintett hatóságok). 29

30 Magyarország szélenergia potenciálja Elméleti potenciál: 532,8 PJ/év Forrás: MTA Energetikai Bizottság Megújuló Energia Albizottság, Szélenergia potenciál H=75m, D=75m, E=56,85TWh (204,7PJ/év), Péves átl.=6489mw 30

31 Szélsebesség eloszlás 75m-en Wantuchné Dobi I. et al., 2005 Wantuchné Dobi Ildikó, Konkolyné Bihari Zita, Szentimrey Tamás, Szépszó Gabriella,2005: Széltérképek Magyarországról "Szélenergia Magyarországon" , Gödöllő (11-16) 31

32 Fajlagos szélteljesítmény (W/m 2 ) 75m magasságban Magyarországon Wantuchné Dobi I. et al., 2005 Országos potenciális energia 75 méteren: 204PJ/év Dr. Hunyár Mátyás MMT előadás OMSZ 32

33 A hazai szélenergetika a változó szabályozási környezetben Szigorodó szabályozási környezet: a 246/2005 (XI.10.) kormányrendelet négy lépcsőssé tette a szélerőművek engedélyezési eljárását. Előírta a Magyar Energia Hivatalnál a kiserőművi összevont engedély megszerzését.

34 kw Évente beruházott szélerőmű teljesítmény Magyarországon (kw) MSZET,

35 MW Összesen szélerőmű kapacitás Magyarországon ( ) , , ,1 65,5 17,5 0,3 0,9 2,1 3,3 3, MSZET,

36 Szélenergiából termelt villamos energia (GWh) GWh MSZET,

37 Szélenergiából termelt villamos energia (GWh) MSZET,

38 Szélenergia hasznosítás térbeli helyzete MSZET,

39 Szélerőművek villamosenergia-termelése és beépített villamos teljesítőképessége MEH,

40 Szélturbina-gyártók részvétele a magyar piacon ( ) MSZET,

41 Villamosenergia-termelés megújuló energiákból ,0% 5,0% 4,0% 4,5% 3,7% 3,9% 5,2% 3,0% 2,3% 2,0% 1,0% 0,8% 0,0%

42 A kötelező átvétel (KÁT) mérlegköre rendszerirányító hulladék megújulók G G G G kiegyenlítés G G G G G G G kapcsoltak termelési tervek (menetrendek) rendszerirányító fogyasztási tervek Az összes mérlegkörre arányosan szétosztva (allokáció). 42

43 Átvett villamos energia a KÁT mérlegkörben 2008-ban(GWh) év 2; 0% 87; 1% 70; 1% 15; 0% 19; 0% 50; 1% 158; 3% 204; 3% 4 205; 69% 1 771; 29% 1 323; 22% Kapcsolt Vegyestüzelés Szennyvízgáz Biogáz Vízerőmű 5 MW felett Biomassza Hulladékhasznosító Megújuló Hulladéklerakóból származó gáz Vízerőmű 5 MW alatt Szélerőmű

44 Kifizetett KÁT támogatás 2008-ban (Mrd Ft) év 0,6; 1% 0,4; 1% 0,2; 0% 0,2; 0% 0,5; 1% 2,4; 4% 47,6; 70% 18,4; 27% 15,1; 23% Kapcsolt Vegyestüzelés Szennyvízgáz Biogáz Szélerőmű Hulladékhasznosító Megújuló Hulladéklerakóból származó gáz Vízerőmű 5 MW alatt Biomassza

45 Kategóriák Átvett villamos energia a KÁT mérlegkörben 2009-ben Kötelező átvételű villamosenergia-értékesítés Átvett villamos energia KÁT kifizetés Fajlagos támogatás / / GWh % MFt % Ft/kWh Megújuló összesen 1 771, ,0 14% % 10,36 11,45 Ebből: Vízerőmű 5 MW felett 157,6 160,0 2% Vízerőmű 5 MW alatt 50,4 62,2 23% % 10,61 11,49 Biomassza 1 323, ,0 10% % 11,38 12,48 Biogáz 18,6 23,4 26% % 10,85 11,64 Szélerőmű 204,4 300,3 47% % 11,65 12,52 Hulladéklerakóból származó gáz 15,2 16,4 8% % 10,84 11,85 Szennyvízgáz 2,0 2,7 33% % 11,49 11,72 Hulladékhasznosító 86,5 145,3 68% % 6,86 7,20 Eltérő tüzelőanyaggal 70,4 116,7 66% 388 5,51 Kapcsolt 4 242, ,9 9% % 11,30 11,76 Összesen 6 170, ,9 12% % 10,90 11,38

46 Átvett villamos energia a KÁT mérlegkörben 2009-ben(Mrd Ft) év 1,0; 1% 0,2; 0% 0,3; 0% 0,7; 1% 3,8; 5% 54,6; 70% 23,1; 29% 18,1; 23% Kapcsolt Hulladékhasznosító Megújuló Szennyvízgáz Hulladéklerakóból származó gáz Biogáz Vízerőmű 5 MW alatt Szélerőmű Biomassza

47 Átvett villamos energia a KÁT mérlegkörben 2009-ben(GWh) év 145; 2% 117; 2% 3; 0% 16; 0% 23; 0% 62; 1% 160; 2% 300; 4% 2 018; 29% 4 640; 68% 1 453; 21% Kapcsolt Eltérő tüzelőanyaggal Szennyvízgáz Biogáz Vízerőmű 5 MW felett Biomassza Hulladékhasznosító Megújuló Hulladéklerakóból származó gáz Vízerőmű 5 MW alatt Szélerőmű

48 MEH,

49 Mrd Ft Ft/kWh Átvett villamos energia a KÁT mérlegkörben 2008-ban,2009-ben 80,00 12,00 70,00 10,76 10,90 23,10 11,38 11,00 60,00 9,66 18,36 1,04 10,00 50,00 8,13 9,00 40,00 13,98 13,78 8,00 30,00 20,00 10,00 0,00 7,45 13,87 47,94 46,44 6,01 0,86 5,23 32,27 33,55 5,61 17,05 8,05 11, kapcsolt 100 MW alatt kapcsolt 100 MW felett hulladék megújuló fajlagos támogatás 7,00 6,00 5,00 4,00

50 MEH,

51 Szélerőmű tender 2009 szeptember A Terület : az E.ON Észak-dunántúli Áramhálózati Zrt. és az ÉMÁSZ Hálózati Kft. elosztó hálózati engedélyesek működési területe által behatárolt földrajzi terület, amelyen belül található az átviteli-, illetve elosztó hálózati csatlakozási pont. 280MW, B Terület : az E.ON Dél-dunántúli Áramhálózati Zrt., a DÉMÁSZ Hálózati Elosztó Kft., az ELMÜ Hálózati Elosztó Kft. és az E.ON Tiszántúli Áramhálózati Zrt. elosztó hálózati engedélyesek működési területe által behatárolt földrajzi terület, amelyen belül található az átviteli-, illetve elosztó hálózati csatlakozási pont 130MW 51

52 Szélerőmű tender 2009 szeptember Pályázati kategóriák (Területenként A 1-3, B 4-6) a) Azon szélerőművek, amelyek nem kívánnak részt venni a villamos energia kötelező átvételi rendszerében *Pályázati Rendelet 6. (4) d)]. b) Nem Engedélyköteles Szélerőművek, amelyek a kötelező átvétel keretében kívánnak értékesíteni *Pályázati Rendelet 6. (4) a)+. (Háztartási méretű (50kVA) 0,5MW) c) Engedélyköteles Szélerőművek, amelyek a kötelező átvétel keretében kívánnak értékesíteni *Pályázati Rendelet 6. (4) b), c), e)]. 52

53 Szélerőmű pályázat 2010 március pályázat 1117,5MW szélerőmű kapacitás létesítési igény A1 kategóriában (KÁT nélkül): összesen 46MW 44MWBogyoszló és 2MW Méra A3 kategóriában (KÁT): MW igény a lehetséges 280MW-46MW=234MW-ból! B6 kategória (KÁT): 298,9MW igény a lehetséges 130MW-ból! 53

54 Szélerőmű létesítési igények területi eloszlása 2009 augusztusban az E.ON szolgáltatási területén Nagyfokú koncentráltság: EED ÉNY-i területei, EDE ÉK-i területei, ETI nem jellemző Jelentős igények: EED: 170MW üzemel, 99MW ép.alatt, 830MW terv EDE: 0,65MW üzemel, 198 MW érvényes CST, 210MW terv ETI: 0MW üzemel, 20MW érvényes CST A MEH által ismert igényeknél sokkal többet kell kezelni (pl.: érdeklődők) Power plant Windpark Power request Gas request

55 A szélerőművi kapacitásbővítés lehetőségei és feltételei a magyar villamosenergiarendszerben (MAVIR tanulmány - V október 29. ;MSZET levél MEH- nek Dr.Grábner2009.július 24.; MEH Pályázati kiírás dokumentáció szélerőművek kapacitás létesítési jogosultságra ; MEH Pályázati kiírás dokumentáció szélerőművek kapacitás létesítési jogosultságra ) Nem a hálózati keresztmetszetek szabnak korlátot A MEH és a MAVIR tegye lehetővé, hogy a szélerőművek, szélerőmű-parkok a Virtuális Szabályozási Központ létrehozásával más technológiájú erőművekkel is együttműködhessenek! A jelenleg ellenérdekelt KÁT szabályozható termelők bevonása a rendszerszintű szolgáltatások piacára. A rendszerszinten nem szabályozható, zsinór menetrend szerint termelő entitások térnyerésének visszaszorítása. A fogyasztó oldali befolyásolás eszközének (DSM) központi alkalmazása a rendszer szabályozása érdekében. Szélerőművek területileg diverzifikáltabb telepítésének támogatása A jelenlegi rendszerterhelés- és szélelőrejelző-becslő alkalmazások pontosságának javítása (MAVIR-OMSZ) Online szélerőműves termelés előrejelző rendszer megvalósítása

56 Várható szélerőmű teljesítmények 2020-ig A villamosenergia rendszer rendszerirányításának következetes fejlesztése 2020-től lehetővé teszi akár a 920 MW-os szcenárió megvalósítását, de hosszú távon lehetővé teheti a magyar VER-ben a szélerőműves teljesítmény további lépcsőkben történő növelését - a rendszerállapot folyamatos nyomon követése mellett. Tehát: MAVIR Üzemi Szabályzat 2. módosítására a MEH-nek 2009.július 24-én megküldött módosítási javaslatok figyelembe vétele, Szélelőrejelzés, energiatermelés becslés tervezés javítása, Aggregáló központok, zöld mérlegkörök kialakítása, Szabályozási tartalékok felszabadítása, Gyors szabályozásra alkalmas csúcserőművek építése. (Ajka 2X58MW Rolls-Royce gázturbinás csúcserőmű létesítése E.ON Gönyű kombinált ciklusú gázturbinás (CCGT) 400MW teljesítményű erőmű létesítése május.) 56

57 57

58 Köszönöm megtisztelő figyelmüket! 58