Az energiatermelés környezetterhelése összehasonlító életciklus vizsgálat alapján 1

Átírás

1 Az energiatermelés környezetterhelése összehasonlító életciklus vizsgálat alapján 1 Tóthné Szita Klára 2 és Siposné Molár Tímea 3 Abstract The reform of Hungarian electricity industry began in Firstly, the majority of the power plants and all the electricity suppliers are privately owned currently. Secondly, in according to earlier theories fossil energy sources would be replaced by nuclear energy, but nowadays it is cleared that, renewable should be in favour. Thirdly, the energy demand is running more and higher. The objectives of this study to present the input-output analyses of Hungarian energy sector; the environmental effects of 1 MJ produced electricity. The reduction of environmental effects contributes to eco-efficiency improvement. Life cycle analyses is a right tool to find the weak-points of technologies, it helps to evaluate the environmental performance of the activities. We used two LCA software (SimaPro, GaBi 4) for our analyses. Next to the displaying of environmental effects, we highlight the differences of the applied methods in this paper. Jelenleg a fenntartható fejlıdés megvalósításáért tett különbözı erıfeszítések ellenére is több olyan a fenntarthatatlan folyamat van, amelyek megoldására hosszú távú együttmőködésekre van szükség. Ezek közül az egyik legkritikusabbnak ítélt az energia felhasználással összefüggı globális felmelegedés és a klimatikus változás. Az energiaigény 2050-re megduplázódhat, vagy akár háromszorozódhat, a fejlıdı világ népességének is gazdaságának növekedésével, ami a primer energiaforrások aránya alapján az üvegházhatású gázok (GHG) kibocsátásának növekedését is jelentheti. A világ széndioxid emissziója 7,5 %-kal alacsonyabb volt ugyan, mint 1990-ben, de a fejlıdı országokban 24 %-kal nıtt az immisszió, és az összes kibocsátás 40 százaléka innen származik 4. Az energiaszektorban a fenntartható fejlıdés megvalósításához legalább olyan fontos az energia ellátás biztonságának megteremtése, mint a fosszilis erıforrásokkal való takarékosság, a megújulók arányának növelése és a környezeti hatások csökkentése. Ezért egyre gyakrabban emlegetik az ökohatékonyság javításának szükségességét. Ez azt jelenti, hogy nemcsak a bevitt primer erıforrások villamos vagy hıenergiává konvertálásának hatásfokát vizsgálják, hanem, azt is, hogy egységnyi energia elıállításhoz mekkora környezeti hatás kapcsolódik. Az öko-hatékonyság és a környezeti hatás nagymértékben függ az alkalmazott technológiától és a felhasznált primer erıforrásoktól. Ezért nem meglepı, hogy országonként jelentıs eltérések vannak. 1 A tanulmány alapját jelentı kutatást a GVOP /3.0 projekt támogatja. Kutatási projekt vezetı: István Zsolt Bay Z. Alkalmazott Kutatási Alapítvány Logisztikai és Gyártástechnológiai Intézet Közalapítvány 2 Miskolci Egyetem, Világgazdaságtan Intézet 3 Bay Z. Alkalmazott Kutatási Alapítvány Logisztikai és Gyártástechnológiai Intézet Közalapítvány 4 :

2 Világviszonylatban ugyan mindig nı az olaj és gáz felhasználás, de nem olyan mértékben, mint 1950 és 1980 között. Emellett 1980 és 2000 között a GDP egységre vetített elsıleges energia felhasználás is csökkent (24 %), azóta viszont stagnál. Közben a GDP is nıtt, bár növekedése kisebb mértékő lett, és ez a tendencia a fejlett országokra hosszú távon is igazkivéve Kínát és Indiát - de kihat a széndioxid emisszióra. Az, hogy milyen mértékő az emisszió nagymértékben függ az erımővektıl. Bellamore (2006) szerint a szenes erımővek CO 2 emissziója 0,89 t/mwh, az új nagyteljesítményő erımővek ennél alacsonyabb. Más irodalmi források szerint a széntüzeléső erımővek CO 2 emissziója 1,0 t/mwh 5, a ligniteseké pedig az 1,350 t/mwh értéket is elérheti 6. Stratégiai döntéseknél az egyik fontos szempont az emisszió csökkentése, és az alternatív erıforrások használatának növelése. A választás azonban nem könnyő, mert nehéz összehasonlítani a technológiákat Tanulmányunkban a hazai energiatermelés környezeti hatásának életciklus alapú vizsgálatán keresztül kívánjuk érzékeltetni azt, hogy mekkora különbségek vannak a különbözı tüzelıanyagokkal mőködı erımővek környezeti hatásában, esetenként milyen anomáliák vannak. Mindamellett az ilyen életciklus szemlélető megközelítés megkönnyítheti a választást, lerövidítheti a döntéshozást. Az energiatermelés többdimenziós értékelése életciklus elemzése Jelenleg az energiatermelési technológiák jellemzése többnyire gazdasági és/vagy valamilyen környezeti hatás alapján készül. Ezt támasztja alá több tanulmány, ezzel lehet találkozni a médiában, és sok esetben szakmai folyóiratokban is. Ezek az elemzések azonban nem adnak objektív összehasonlítási alapot az egyes energiatermelési módokra. Az energiahatékonyság és a költség fontos jellemzı, de egy gazdaságilag hatékony technológia lehet erısen környezetszennyezı. A környezeti hatást az utóbbi idıben fıként az üvegházhatású gázok, azaz a CO 2 emisszió alapján ítélik meg, esetleg még figyelembe veszik a SO 2 -t, vagy NO x -t is. Eddig nem találkoztunk olyan elemzéssel, amely életciklus szemléletben hasonlította volna össze a különbözı primer erıforrások felhasználásával nyert villamos, vagy hıenergiát, pedig az stratégiai szempontból fontos lenne, különösen az elıtérbe kerülı alternatív erıforrások megítélésénél. Erre világít rá Fazekas is, amikor az energiatermelésre komplex mutató kidolgozását javasolja, amely a stratégiai döntésekhez megbízhatóbb információt nyújt. Ugyanis jelentıs különbségek fedezhetık fel a villamos energia termelés technológia között az alábbiakban (Fazekas, 2006): energia átalakítás jellege, technológiák mőszaki jellemzıje, állapota, primer-energiahordozók rendelkezésre állása, potenciális termelési kapacitás, energia hatékonyság, gazdasági hatékonyság, környezetterhelés, egészségkárosítás, a villamos energia-rendszer rendszerirányításban való részvételei képesség, fajlagos externális költségek, területigény, társadalmi elfogadottság. 5 : 6 SimaPro-BUWAL adatbázis

3 A technológiaválasztás objektív megítéléséhez, ahogy Fazekas is hangsúlyozza a hosszú távú stratégiai döntések megalapozásához elengedhetetlenül szükséges a technológiák komplex, technológia és politika semleges többdimenziós objektív megítélése. Ennek birtokában lehet olyan energiastratégiát kialakítani, amelyek szinkronban vannak a fenntartható fejlıdés szempontjaival is. Ilyen összehasonlító vizsgálatokra az életciklus elemzés lehet egy alkalmazott módszer. Az életciklus elemzést éppen ilyen célra fejlesztették ki a 70-es években bekövetkezı energia árrobbanás volt, amikor kisebb energiaigényő technológiai megoldásokat kerestek a vegyiparban, illetve az alternatív energiaforrások (napelem, alkohol, stb.) gazdaságosságát vizsgálták. Az LCA - különösen a kezdetekben - sok kétkedéssel találkozott, de a 90-es évek közepétıl egyre biztatóbb eszköznek bizonyult és egyre többen foglalkoztak a módszer elsajátításával. Az életciklus-elemzést elsısorban nagy vállalatok alkalmazták marketing célokból, hogy bizonyítsák termékeik környezetbarát voltát, vagy bizonyítsák egy termék elınyeit a konkurens termékekhez viszonyítva. Az viszont tény, hogy a hazai gyakorlatban csak elvétve találkozunk ilyen elemzésekkel. Áttörés viszont elképzelhetı, hiszen az már beépült az elkövetkezı ( ) idıszakra vonatkozó energiastratégiai programba, jelenleg folyik egy hazai szoftverfejlesztés, két hazai LCA konferencia is volt, sıt nemzetközi együttmőködés is elindult ezen a területen (HUPLEE LCA szeminárium). Az energiaszektorban végzett életciklus elemzések jó lehetıséget nyújtanak országok közötti összehasonlításra is, az energiatermelés eltérı hatásainak érzékeltetésére. Ennek eklatáns példája a skandináv államok és Spanyolország energiatermelésének környezetterhelése µpt Electricity Sw eden B250 Electricity Spain B250 Electricity Slovenia B250 Electricity Portugal B250 Electricity Norw ay B250 greenhouse ozone layer acidification eutrophication heavy metals carcinogens winter smog summer smog pesticides energy resources solid waste Comparing processes; Method: Eco-indicator 95 V2.03 / Europe e / single score 1. ábra Elektromos energia elıállítás környezeti hatása országonként, életciklus elemzéssel Forrás: SimaPro adatbázis, saját szerkesztés 2. Az energiatermelés életciklus szemlélető vizsgálata A hazai energiaszektorban jentıs változások történtek az elmúlt évtizedekben. Elıször a fosszilis energia részbeni helyettesítése történt meg nukleáris energiával, ben elindult egy privatizációs folyamat, napjainkban, a megújuló erıforrások elıretörése figyelhetı meg. Az alternatív megoldások hatásvizsgálatánál fontos szerepe lehet az életciklus szemlélető értékeléseknek. Ez az elemzés úttörı jellegő Magyarországon, és mint minden elsı kísérlet, számos gyerekbetegséggel küzd. Az elemzés célja az

4 energiatermelés környezeti hatásairól a hazai sajátosságok figyelembevételével készült életcikluselemzés elkészítése: részben az energiamérlegbıl számított (1 MJ) energia-mixre, részben tüzelıanyag típusonként is meghatározni az 1 MJ villamos energia elıállításához kapcsolódó környezeti hatásokat. A funkcióegység 1 MJ villamos energia. A rendszerhatár a beszerzési helytıl számított folyamat a hulladékkezeléssel bezárólag. Az adatok forrása az MVM és az energetikai hivatal statisztikai adatai, az egyes erımővek környezeti jelentései, környezetvédelmi bevallások, illetve közvetlenül az üzemektıl kapott tényleges technológiai adatok 2004, 2005 évre vonatkozóan. Felhasználtunk meglévı adatbázisokban szereplı adatokat is illetve a hiányzó adatokat irodalmi források és technológiai leírások alapján kalkuláltuk. Az adatbázisban nem szereplı folyamatokra vonatkozó adatokat a kémiai reakcióegyenletek alapján becsültük. Ezek irodalmi adatok alapján kerültek kiszámításra. Az adatok helyességének ellenırzése a folyamatokhoz tartozó környezeti hatások áttekintésével, ipari kontrollal valósult meg. Az adatok összegyőjtése hosszú idıt igényel, és azok pontosítása több esetben további idıigényt jelent. E nélkül a leltár elemzés csak részleges eredményt ad, bár így is hasznos információt nyújt az adott folyamatról, és a módszer döntést alakító hatását szemléletesen bemutatja. Az adat korrekció különösen ott elengedhetetlen, ahol az irodalmi adatoktól nagy eltérés mutatkozik. Az adatok elemzését szoftveres módszerrel végeztük. Két szoftvert is használtunk, a SimaPro 7.0 és a Gabi 4.0 verziót. Az értékelésre mindkét szoftvernél az ökoindikátor 95 módszert választottuk ki, illetve az ökoindikátor 99 módszert. Ezek segítségével értékeltük a hazai energia-mix környezetterhelését és az egyes erımőtípusok környezetterhelését is vizsgáltuk. Célunk az volt, hogy megismerjük milyen környezeti hatások jelennek meg az egyes erımőtípusoknál, melyik lehet környezeti szempontból a legkedvezıbb, és ezen belül milyen jellegőek a hatások. Végül összehasonlító elemzést készítettünk a két szoftverrel történt elemzési eredményekre is. A hazai energiatermelés leltár adatai A hazai energiatermelés aktuális helyzetérıl az országos energiamérlegekbıl idırıl-idıre pontos képet kaphatunk. A hazai villamos energiatermelésre vonatkozó termelési adatok is elérhetık. Ennek segítségével az energiatermelés input-output adatainak fı komponensei meghatározhatók. Ennél sokkal bonyolultabb az anyagmérleg további komponenseinek meghatározása. Ezt a kutatás során egyedi kérdıíves felmérések, személyes interjúk segítségével állítottuk össze. A leltár még nem teljes, mert nem sikerült valamennyi erımőtıl adatot kapni, de tüzelıanyag típusonként egy-egy erımő adatával rendelkezünk. A Magyar Villamos Energia Rendszer 2004.évi statisztikai adatai alapján a magyar villamos energia termelés megoszlását energiahordozók szerinti bontásban az 1.táblázat mutatja be. Erre épült az elemzésünk. 1. táblázat Villamos energia termelés megoszlása energiahordozók szerint MJ % Barnaszén 9,87E+09 8,13 Lignit 1,79E+10 14,76 Feketeszén 1,85E+09 1,52 Szén 2,96244E+10 24,41

5 Főtıolaj 2,68E+09 2,21 Földgáz 4,32E+10 35,61 Szénhidrogén 4,58964E+10 37,82 Szél 1,80E+07 0,01 Víz 7,56E+08 0,62 Biomassza 1,85E+09 1,52 Hulladék 3,13E+08 0,26 Megújuló 2,934E+9 2,41 Atomenergia 4,29E+10 35,35 Összesen 1,213488E Forrás: Siposné M. T., 2006 A magyar energia-mix elkészítéséhez az erımőveket a következı kategóriákba soroltuk be: a) atomerımő b) széntüzeléső erımővek (barnaszén, feketeszén, lignittüzelés) c) biomassza erımővek d) földgáztüzeléső erımővek e) olajtüzeléső erımővek f) vízerımővek g) szélerımővek h) hulladékégetı Figyelembe véve a tüzelıanyagok %-os megoszlását az energiatermelésben, a 2.3. táblázatban bemutatjuk, hogy Magyarországon 1 MJ elektromos energia elıállítása milyen input áramokat igényel összességében, illetve az ezzel járó környezeti hatásokat. (Megjegyezzük, a kapott eredmények pontossága, nagy mértékben függ az energiatermelı egységektıl kapott adatok megbízhatóságától.) 2.táblázat 1 MJ villamos energia elıállításához átlagosan szükséges inputok Magyarországon Tüzelıanyagok, erıforrások Vegyszerek, adalékanyagok Uránérc 3,46E-07 kg Ammónia 7,72E-09 kg Lignit 5,69E-02 kg Nátrium-hidroxid 8,34E-06 kg Barnaszén 2,76E-02 kg Sósav 2,88E-05 kg Nyersolaj 2,05E-03 kg Mészhidrát 8,58E-06 kg Földgáz (+egyéb inertes gáz) 4,22E-02 m 3 Vas-szulfát 1,62E-06 kg Biomassza 7,62E-03 kg Adipin-sav 2,69E-06 kg Veszélyes hulladék 3,39E-04 kg Kálium-permanganát 1,12E-05 kg Települési szilárd hulladék 1,81E-03 kg Egyéb kémiai anyagok 2,37E-07 kg Vízfelhasználás Mészkıpor 6,70E-03 kg Technológiai célra (ipari víz, 1,95E-02 m 3 Kálcium-oxid 1,44E-05 kg hőtıvíz, sótalan víz Ivóvíz 1,21E-03 m 3 Lignitkoksz 3,07E-07 kg Karbamid 3,19E-06 kg Önfogyasztáshoz szükséges energia Villamos energia 8,94E-02 MJ Hıenergia 6,86E-02 MJ Forrás: István et al., 2006

6 3.táblázat 1MJ energia elıállítása output adatok Termelt villamos 1 MJ energia Nem veszélyes hulladékok Termelt hıenergia 1,06E-00 MJ Kommunális hulladék 6,57E-06 kg Emissziók levegıbe Üveg 1,48E-09 Kg Szén dioxid 1,20E-01 kg Fa 1,80E-09 kg Szén monoxid 6,01E-05 kg Papír 5,54E-08 kg Nitrogén oxidok 1,93E-04 kg Vas és acél 1,29E-05 kg Kén dioxid 1,12E-04 kg Mőanyag 5,35E-09 kg Por 4,57E-06 kg Alumínium 1,64E-05 kg Ólom és szervetlen 5,41E-07 kg vegyületei Építési és bontási hulladék 1,16E-07 kg Kloridok 3,23E-06 kg Salak 1,24E-01 kg Fluoridok 6,72E-08 kg Egyéb ipari hulladék 1,10E-05 kg Radioaktív 3,09E+02 Bq emissziók levegıbe Veszélyes hulladékok Szennyvíz Szennyvíziszap 7,32E-06 kg Hőtıvíz 1,86E-03 kg olajiszap 1,92E-07 kg Sótalan víz 2,02E-05 kg salak 2,96E-03 kg Technológiai 4,85E-04 kg pernye 7,11E-03 kg szennyvíz Szociális szennyvíz 1,53E-05 kg filter pernye 3,00E-04 kg Biológiai oxigén igény 2,00E-06 kg olajos föld 1,05E-04 kg Kémiai oxigén igény 5,02E-06 kg egyéb veszélyes hulladék 2,42E-03 kg Összes foszfor 8,67E-09 kg Radioaktív hulladék Összes szervetlen 1,04E-08 kg Nagy aktivitású radioaktív 1,97E-11 m 3 nitrogén hulladék Nátrium ion 2,18E-07 kg Kis és közepes aktivitású folyékony radioaktív hulladék 1,85E-08 m 3 Kálium ion 2,92E-08 kg Kis és közepes aktivitású szilárd 5,77E-09 m 3 radioaktív hulladék Ammónium/ammóni a 1,5E-14 kg Olaj 6,43E-15 kg Gipsz 1,27E-02 kg Olajtartalom 1,32E+02 Bq (szerves oldószer extrakt) Forrás: István et al., 2006 Az Észak-magyarországi régió energiatermelésében a meghatározó fosszilis energiaforrás mellett egyre nagyobb szerepet kap a biomassza, mint megújuló energiaforrás. A megújuló energia régióban történı alkalmazása kronológiai sorrendben a következı: a) Vízenergia alkalmazása a Tiszai Vízerımő Kft (Tiszalök, Kisköre) energiatermelésben elenyészı szerepet tölt be 167 GWh; b) Biomassza különféle formában jelenik meg (rönkfa, faapríték, főrészpor, mezıgazdasági hulladék, húsliszt, stb.). Elsıként a Kazincbarcikai hıerımő állt át a

7 széntüzelés helyett megújuló erıforrások alkalmazására, amely egyben az üzem fennmaradása szempontjából is meghatározó volt. A Mátrai erımő viszont a faapríték, korpa, törköly, maghéj mellett húsliszt elégetésével is kapcsolódik a biomassza programhoz, amely egyben közvetett hulladék égetést is jelent, hiszen az élelmiszergazdaságban keletkezı patogén kórokozókat is tartalmazó hulladékok ártalmatlanítása után elıállított húsliszt az élelmiszer biztonsági követelmények szigorításával takarmányként nem használható 7. c) Szélenergia alkalmazása a legújabb, a Felsızsolcán 2006-ban átadott 2 MW beépített teljesítményő szélerımő Miskolc éjszakai világításának energiaszükségletét fogja biztosítani. d) Napenergia, mint megújuló erıforrás igénybevétele a panelprogramhoz, illetve a lakossági energiatakarékossági programhoz kapcsolódva jelenik meg Jelenleg számos olyan program is kibontakozóban van, amely megújuló energia felhasználását tervezi. 4.táblázat A régió villamos erımővei 2000-ben Erımő Építés éve Beépített Energiaforrás Hatásfok teljesítmény MW MERT Lignit + biomassza 28,81 MERT Lignit + biomassza 29,76 AES Tiszai Erımő olaj 36,51 AES Borsodi Hıerımő Szén + biomassza 41,47 Borsodchem gáz Tiszavíz Vízerımő Kft. Kisköre víz Forrás: Energiaellátás Magyarországon, a fontosabb energiahordozók szerepe a világ és a hazai ellátásban A régióban található Mátrai erımő az ország második legnagyobb erımőve. Villamos energia termelése javuló öko-hatékonyság mellett valósul meg, nemcsak a bevitt tüzelıanyag-felhasználásra vetítve, de emissziók vonatkozásában is. Kéntelenítı berendezésük segítségével a kéndioxid emissziók kibocsátása a megengedett határokon belül maradt. Az erımővek biomassza felhasználása a fosszilis tüzelıanyag megtakarítását eredményezte, és az új szabályozások szerint a széndioxid emisszió csökkenéséhez járult hozzá. Az alábbi táblázatban erımő típusonként határoztuk meg a fajlagos emissziókat. Ez a táblázat jól tükrözi az anomáliákat. A lignites erımővek emissziója alacsonyabb mint a biomassza üzemeléső emisszió. A nyugat-európai gyakorlattal és irodalmi adatokkal összehasonlítva az eltérés nagyságrendi különbségeket mutat. Ezen adatok revíziója feltétlenül szükséges. (Bár meg kell jegyeznünk, hogy a magyarországi gyakorlatban a lignit erımővek sem tisztán lignittüzelésőek, és a biomassza erımővek kategóriába sorolt üzemek is sok esetben vegyes biomassza és széntüzelést- foglalnak magukban. Következésképpen, ez az emissziós értékek nagy mértékő módosulását jelentheti az 7 Az EU Parlament és Tanács 178/2002 sz. jogszabálya az élelmiszerbiztonságról. Az állati eredető hulladékokra vonatkozó EU direktíva felülvizsgálata, 99/31/EC; betartása július 1-tıl kötelezı a tagországokban, mely szerint tilos a táplálékláncba való visszajuttatás.

8 irodalmi adatokhoz képest. Annak meghatározása viszont, hogy a kibocsátások hány %-a származik adott esetben a biomasszából és hány %-a a szénbıl, meglehetısen nehézkes. Ezek az értékek legfeljebb becsléssel adhatók meg, mert maguk az erımővek sem mérik az emissziók tüzelıanyagonkénti arányát.) 5. táblázat Az erımővek emisszió értékei kg/mj Emisszió Olaj Szén Lignit Gáz Biomassza Hulladék Atom Víz CO2 0, , , , , , CO 4,36e-5 1,99e-4 1,58e-4 3,52e-5 2,7e-4 5, NOx 1,22e-4 4,64e-4 2,9e-4 6,08e-5 6,9e-4 4,5e Szálló por 9,48e-5 1,59e-5 3,37e SO2 1,65e-4 5,17e-4 1,63e-4 6,08e-5 6,928e-4 3,98e-5 0 Forrás:2004.évi ipari adatok Az eredmények értékelése Az energia termelés életciklus szemlélető vizsgálatához tehát elsı lépésben a hazai energiamérlegre támaszkodva meg kellett határozni a hazai energia-mix input-output mátrixát, amit beépítettünk SimaPro. és a Gabi4 adatbázisába is. Ezzel lehetıségünk nyílt az 1 MJ összenergiára vonatkozó környezetterhelési faktorok meghatározására, a szoftver nyújtotta lehetıségeken belül ökoindikátor 95 vagy 99 módszer szerint. Annak eldöntésére, hogy az energia-mixen belül melyik erıforrás ad kevésbé környezetterhelı megoldást, erıforrásonként külön vizsgáltuk a szenes, lignites, gázos, biomasszás, hulladékégetı erımővek környezeti hatását. Az adatok bevitelénél több esetben további folyamatok input-output leltáradatait is fel kellett térképezni (KMnO4, húsliszt, technológiai víz), ami újabb életciklus vizsgálatok elvégzését jelentette. Elkészítettük az elsı elemzéseket, ellenıriztük és pontosítottuk az adatokat Értékelés SimaPro szoftverrel A környezeti hatásvizsgálati adatok azt mutatják, hogy az energiahordozók közül a lignites erımővek és a fatüzeléses erımővek lényeges különbséget nem mutatnak. A széntüzeléses erımőveknél a veszélyes hulladékok kezelésének környezeti hatása jelent legnagyobb terhelést. 1 MJ energiára vetítve 50 %-os környezeti hatás különbségek is elıfordulnak. Meglepı módon az üvegházhatású gázok környezetterhelése kisebb, mint a savas esı okozta károsítás. Az egyes erımő típusokra az alábbi táblázat és ábrák mutatják a jellemzı hatásokat. 6. táblázat Az erımőtípusok környezetterhelése eco-indikátor 95 módszerrel (SimaPro) Hatás kat. Unit HU-Emix Szénerı mő Lignites Gáz Fa/ Biomassza Atom Olaj Hulladék GWG Pt 3,27E-05 6,28E-05-1,71E-06 0,0848 0, ,73E-09 0, , ODP Pt 2,86E-06 7,76E-08 4,49E-07 0,0241-0, ,55E-10 9,00E-05 5,11E-08 AP Pt 0, ,62E-05 8,14E-05 0,148-0, ,44E-09 0, ,00404 EP. Pt 9,42E-06 8,18E-06 8,75E-06 0,0128-0, ,55E-06 4,57E-05 1,20E-05

9 Nehézfémek Pt 1,93E-06 6,27E-07 5,66E-07 0,281-0,0089 1,11E-08 0, ,07E-05 Rákkeltık Pt 2,36E-08 5,89E-07 1,59E-08 0, ,22E-05 4,02E-11 3,79E-06 1,30E-06 Téli szmog Pt 0,0002 9,17E-06 3,05E-05 0,0643-0, ,82E-09 0, ,00239 Összes Pt 0,0006 0, , ,635-0,0189 2,57E-06 0,0022 0,00662 Rövidítések: GWG: üvegházhatás; ODP: Ózonréteg károsítás; AP: savasodási potenciál; EP. Eutrofizáció, A szoftver a biomassza felhasználást környezeti megtérülésként veszi figyelembe, de ugyanez érvényesül a lignit és szén mellett biomasszát felhasználó erımőveknél is. Valószínősíthetı, hogy a biomassza már az emisszió számításoknál is figyelembe volt véve, hiszen a fajlagos emissziók messze alatta maradtak a szén és lignittüzelés irodalmi adataitól (1350g/MJ). Ebból adódik, hogy a jobb hatásfokkal mőködı erımővek CO 2 emissziója nagyobb környezetterhelést okoz. Az is leolvasható az adatokból, hogy a savasodást elıidézı hatás a legnagyobb 58,3 %, a téli szmog 33,3 %, az üvegházhatású gázok 5,45 % a többi hatás összesen 2,95 %-ot jelent. Értékelés a Gabi szoftverrel A különbözı erımővek összehasonlítása azt mutatja, hogy a környezeti hatások között a savasítás, az üvegház hatás (GWG), eutrofizáció és humántoxicitás jelentısebb, de erımővenként nagy különbségek vannak, amit az ábrán még szemléletesebben tükröznek. Azt is láthatjuk, hogy a hulladéktüzeléssel üzemelı erımővek a legszennyezıbbek. Egyedül a gázerımőveknél mutat kiugró értéket a kéndioxid ekvivalensben mérhetı savas esıt kiváltó emissziók nagysága. Érdekes módon sem a szén, sem a lignit tüzelés nem rendelkezik ilyen hatással, mivel jelentıs kéntelenítı beruházások is épültek. Környez eti hatás SP 7. táblázat Környezeti hatások értékelése CML 96 módszerrel (Gabi4) SO2 lignit szén gáz hulladék atom olaj 0, , VT DCB kg 4,87e-7 0, E-05 Eutrof. kg foszfát ekv. 3,78e-5 8,54e E-05 GWG Humántoxicitás kg CO2 ekv. 0, , kg DCB ekv. 1,37e-4 3,15e E-04 ózon kár kg R-11 2,94e-11 4,27e E-05 F.O. kg etán 6,05e-6 0, E E E E E E E E E E E- 05 Megjegyzés: SP: savasodási potenciál; VT:vízi toxicitás; GWG: üvegházhatású gázok; FO: fotokémiai oxidánsok; Forrás: Siposné, 2006

10 savasítás SO2 GWG kg CO2 ekv. 0,0006 0,0005 0,0004 kg SO2 ekv. 0,0003 0,0002 0,6 0,5 0,4 kg CO2 ekv. 0,3 0,2 0, lignit gáz atom 0,1 0 lignit szén gáz hulladék atom olaj 2.ábra Az erımővek savasító potenciáljának 3.ábra Az üvegházhatás különbségei erımővenként összehasonlítása A helyzet jól láthatóan ellentmondásos. Mint az irodalmi adatokból is kitőnik, a lignit és a szén közel azonos CO2 emissziót eredményez, viszont esetünkben ezek az értékek nagyságrendekkel kisebbek, a biomassza tüzelés miatt. vizi toxicitás DCB kg humántoxicitás kg DCB ekv. 0, ,00006 kg DCB ekv. 0, ,00002 kg DCB ekv. 0,02 0,015 0,01 0,005 0 lignit gáz atom 0 lignit szén gáz hulladék atom olaj 4. ábra A vizi toxicitás erımő-típusonként 5. ábra A humántoxicitás erımő típusonként 3,50E-05 3,00E-05 2,50E-05 2,00E-05 1,50E-05 1,00E-05 5,00E-06 0,00E+00 AP EP GWP ODP POCP Carc.subs. Heavy met. 6.ábra A magyar energiaszektor összesített környezeti hatásai a Gabi 4-ben Ecoindikátor 95 módszer alapján 8. Környezeti hatások értékelése a magyar energia-mixre Magyar energia-mix (1 MJ) értékelése Gabi CML 96 CML 2 (2000) Környezeti hatás Mértékegység módszerrel SimaPro szoftverrel Savasítás kg SO2 ekvivalens 2,899 2,48E-15 Vízi toxicitás kg DCB ekvivalens 1,105e-8 2,16E-15 Eutrofizáció kg foszfát ekvivalens 1,8323e-9 4,08E-16 GWG kg CO2 ekvivalens. 2,24e-8 5,16E-15 Humán- 3,7936e-8 3,45E-16 toxicitás kg DCB ekvivalens ózon károsítás kg R-11 ekvivalens 3,4398e-13 9,21E-17

11 fotokémiai oxidáció kg etán ekvivalens 3,3401e-9 2,02E-16 Tengeri toxicitás kg DCB ekvivalens 2,37E-14 Szárazföldi toxicitás kg DCB ekvivalens 8,45E-16 Erıforrás kimerülés (Abiotic Depletion Factor kg Sb ekvivalens Forrás: Síposné, 2006 Megjegyzés: DCB: diklórbenzol; GWG: üvegházhatású gázok 3,93E-14 A két szoftverrel végzett elemzés összehasonlítása, következtetések Az egyes eredmények nehezen mérhetık össze, mert más az alkalmazott módszer. Bár az ökoindikátor 95 módszert mindkét szoftver alkalmazta, de a SimaPro esetében bıvebb tartalommal jelenik meg. A CML módszer is megtalálható mindkét esetben, de más-más verzióval dolgoznak. Ugyanez vonatkozik az öko-indikátor 99 módszerre is. Jól mutatja a nagyságrendi különbségeket a 6. táblázat és a 6, ábra, vagy 8. táblázat adatainak összehasonlítása. Ugyanakkor az is látható, hogy a két módszer által kapott eredmények még a hatáskategóriák egymáshoz való viszonyulásában sem egyeznek meg, a módszerek eltérı értékelési szempontjai miatt. A primer energiahordozók környezeti hatásának rangsorát illetıen a SimaPro és Gabi! szoftver is képes megadni a környezetterhelési értékek alapján egy rangsort. A tényadatokra épült elemzés mögött számos tényezı módosító hatása is fellelhetı (erımő kora, kapacitás kihasználtsága, technológia hatásfoka, stb.) Az erımővek primer erıforrásainak tisztán elıidézett hatása nehezen mérhetı, az alábbiak miatt: kapcsolt termelés folyik (hı és villamos energia), a megújuló erıforrás által elıidézett emisszió allokációt nehéz meghatározni (fa, forgács, húsliszt, textília, stb.). Az elemzés kezdeti eredményeinek bemutatásával érzékeltetni kívántuk az LCA nyújtotta lehetıségeket, és azokat a nehézségeket is, amelyek az ilyen vizsgálatok kivitelezésénél felmerülnek. A bemutatott eredmények nem véglegesek, mert az input és output mátrix további bıvülése, pontosítása várható, amely az elemzés végeredményét is módosítja. Az is felmerül, hogy a pontosítás helyi emissziós mérések elvégzését is szükségessé teszi, különösen a megújuló erıforrások esetében. Felhasznált irodalom: Communication from the Commission to the Council and the European Parlament - Final report on the the Green Paper "Towards a European strategy for the security of energy supply" COM(2002) 321 final Fazekas András István: Különbözı villamos energiatermelési technológiák összehasonlító értékelése Brussels, Fazekas András István: A kapcsolt energiatermelés várható alakulása Magyarországon COEGEN Europe Annual Conference pp 1-17, Held,S., a. Kirkman, L. Koch: Energy & Climate A contribution to the dialoge on long term cooperative action WBCSD István Zsolt, Siposné Molnár Tímea, Tóthné Szita Klára: Hazai on-line LCA adatrendszer kialakítása a vállalkozások környezetbarát fejlesztésének támogatására, MMT megjelenés alatt, Siposné Molnár Tímea: A hazai energia-mix Kézirat, GVOP projekt, 2006.