A KAPCSOLT ENERGIATERMELÉS ELMÚLT 3 ÉVE TÁVHŐSZOLGÁLTATÓI SZEMMEL XVII. Kapcsolt hő- és Villamosenergia-termelési Konferencia Siófok, 2014. március 18-19. Orbán Tibor MaTáSzSz alelnök FŐTÁV műszaki vigh.
Az előadás címében szereplő szolgáltatói szem erősen FŐTÁV -os Főtáv Debrecen Pécs Győr Miskolc Tatabánya Nyíregyháza Szeged Dunaújváros Székesfehérvár többiek Magyarország primer energiamérlegében 2% a budapesti távhő lenyomata A tagvállalatoktól érdemi információszerzés nem egyszerű
01.01.2006 12.01.2006 23.01.2006 03.02.2006 14.02.2006 01.01.2006 12.01.2006 25.02.2006 23.01.2006 08.03.2006 03.02.2006 19.03.2006 14.02.2006 30.03.2006 25.02.2006 10.04.2006 08.03.2006 21.04.2006 19.03.2006 02.05.2006 30.03.2006 13.05.2006 10.04.2006 24.05.2006 21.04.2006 02.05.2006 04.06.2006 13.05.2006 15.06.2006 24.05.2006 26.06.2006 04.06.2006 07.07.2006 15.06.2006 18.07.2006 26.06.2006 29.07.2006 07.07.2006 09.08.2006 18.07.2006 20.08.2006 29.07.2006 31.08.2006 09.08.2006 20.08.2006 11.09.2006 31.08.2006 22.09.2006 11.09.2006 03.10.2006 22.09.2006 14.10.2006 03.10.2006 25.10.2006 14.10.2006 05.11.2006 25.10.2006 16.11.2006 05.11.2006 27.11.2006 16.11.2006 08.12.2006 27.11.2006 08.12.2006 19.12.2006 19.12.2006 30.12.2006 30.12.2006 tägliche Wärmeeinspeisung [MWh] tägliche Wärmeeinspeisung [MWh] Daily heat input [MWh] A távhő létalapja az olcsó hő Az Európai Parlament és a Tanács 2012/27/EU irányelve 50.000 Közvetlen (forróvízkazános) távhőtermelés földgázon nem lehet versenyképes alternatíva! Kapcsolt energiatermelésnél a termelt hő ára kisebb is lehet, mint a felhasznált tüzelőanyag ára! Ugyanez fűtőművi (közvetlen) hőtermelésnél nem lehetséges! Előtérbe helyeződik (helyeződne?) a kapcsolt, a megújuló és a hulladék(hő) bázisú hőtermelés! 50.000 45.000 45.000 A távhőszolgáltatás költségeinek a 75-80%-át az energiaköltségek jelentik 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 Spitzenlast (Heizwerke) Spitzenlast Peak load (Heizwerke) (heat only boilers) Mittellast (KWK, industrielle KWK) Mittellast Medium (KWK, load (cogen, industrielle KWK) industrial cogen) Grundlast (Abfallverbrennung, Grundlast industrielle Base Abwärme) load (Abfallverbrennung, (waste industrielle incineration, Abwärme) industrial waste heat) 0
Az Európai Unió és Magyarország energia- és klímapolitikai célkitűzései Az EU 3x20 célkitűzései 2020-ra 20%-ra növelni a megújuló energiaforrások részarányát, 20%-kal csökkenteni a CO 2 kibocsátást, 20% primerenergia-megtakarítást elérni Hazai célkitűzés 2020-ra 14,65%-ra növelni a megújuló energiaforrás részarányát, 20%-kal csökkenteni a CO 2 kibocsátást, 10% primerenergia-megtakarítást elérni
Külső A célok elérésének fontosabb hajtómotorjai Energiaügyi- és Dekarbonizációs Útiterv ajánlásai Az Európai Parlament és a Tanács 2012/27/EU irányelve (az ún. Energiahatékonysági Irányelv ) Belső Nemzeti Energiastratégia 2030. Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve 2010-2020. Nemzeti Fejlesztés 2030 Országos Fejlesztési és Területfejlesztési Koncepció Erőműfejlesztési Cselekvési Terv Távhőfejlesztési Cselekvési Terv
2012/27/EU irányelv (35) A nagy hatásfokú (?) kapcsolt energiatermelésben, valamint a távfűtés/távhűtésben jelentős primerenergia-megtakarítási potenciál rejlik, amelyet az Unióban még nagy részben nem használnak ki. 2. cikk (41.) hatékony távfűtés/távhűtés : olyan távfűtési vagy távhűtési rendszer, amely legalább 50 %-ban megújuló energia, 50 %-ban hulladékhő, 75 %-ban kapcsolt energiatermelésből származó hő vagy 50 %-ban ilyen energiák és hők kombinációjának felhasználásával működik; 14. cikk (2) A tagállamoknak olyan szakpolitikákat kell elfogadniuk, amelyek ösztönzik azt, hogy helyi és regionális szinten megfelelően vegyék figyelembe a hatékony fűtési/hűtési rendszerek és különösen a nagy hatásfokú kapcsolt energiatermelést alkalmazó rendszerek felhasználásában rejlő potenciált. Figyelembe kell venni a helyi és regionális fűtési piacok kialakításának lehetőségét.
Nagy hatásfok vagy nagy hatékonyság? PEM 1 1 100% CHPHh CHPEh Re Re fhh feh Nagy hatékonyság kritériuma: PEM >= 10 % REF Hh = 90 %, REF Eh = 52 % Példa 1: CHP Hh = 65 %, CHP Eh = 20 %, CHP Sh = 85 %, s = 0,31 E = 1 MWh, Q = 3,25 MWh PEM = 9,65 % < 10 % Példa 2: CHP Hh = 41 %, CHP Eh = 41 %, CHP Sh = 82 %, s = 1,00 E = 1 MWh, Q = 1 MWh PEM = 19,62 % > 10 %
Nemzeti Fejlesztés 2030 Országos Fejlesztési és Területfejlesztési Koncepció 3.1.4.1 A város- és várostérség fejlesztési prioritásai és szempontjai: az energiafüggőség csökkentése és a klímavédelem rész fejlesztéspolitikai feladatként tartalmazza a környezetbarát és hatékony, energiatakarékos távfűtő rendszerek fejlesztését, a távhő-rekonstrukciót 3.8.2 Klímapolitika és energiabiztonság: támogatni szükséges a távhő rendszerek korszerűsítését, bővítését, újak építését
A távhő megítélése Európában A távfűtő és a távhűtő rendszerek Európa energiapolitikájának fontos területei, mert elősegítik az Unióban: az energiahatékonyságot, az ellátásbiztonságot, a környezetvédelmi, klímavédelmi célok elérését, csökkentik és kiváltják a fosszilis primer tüzelőanyag-felhasználást.
A távhő és a kapcsolt termelés társadalmi haszna Európában A távfűtés megkétszerezése a következő előnyökkel járna: Javuló energiahatékonyság: a primer energiafelhasználás évi 2.100 PJ-lal csökkenne (= 2 Magyarország teljes primer energiafelhasználása). Javuló ellátásbiztonság:az importfüggőség évi 4.500 PJ-lal, azaz a teljes primer energiafelhasználás 5,5%-ával csökkenthető (= 4 Magyarország teljes primer energiafelhasználása). Kevesebb CO 2 -kibocsátás:évi 400 millió tonnával, azaz a jelenlegi kibocsátás 9,3%-ával csökkenne.
A távhő és a kapcsolt termelés társadalmi haszna Magyarországon A távhő jelentős részét Magyarországon (a közelmúltban!) a 2012/27/EU direktíva szerinti nagyhatékonyságú kapcsolt energiatermeléssel állították elő. A 6,5-4 TWh/év távhővel kapcsolt villamos energia a hazai fosszilis erőművek átlagos hatásfokát / h KE =60%-ot (Gönyűi erőművet) alapul véve megfelelt ~43-26 PJ / ~11-7 PJ évi primerenergia-megtakarításnak ~2,6-1,6 millió tonna / ~0,7-0,4 millió tonna évi CO 2 -kibocsátás elmaradásának ~1,2-0,8 milliárd gnm 3 / ~0,3-0,2 mrd m 3 évi földgázimport csökkenésnek A kapcsolt energiatermeléssel, ezen belül a távhőszolgáltatáson alapuló kapcsolt energiatermeléssel elérthez fogható mértékű primerenergiamegtakarítás és CO 2 -kiváltás konkrét műszaki intézkedésekkel az elmúlt 15 évben Magyarországon egyetlen más területen nem valósult meg! Az eddigiekben még nem korszerűsített panelépületekben lévő ~400 ezer lakás ésszerű korszerűsítésével elérhető összes primerenergia-megtakarítás ~6-10 PJ/év. Ennek beruházási költsége legalább 900-1.200 milliárd forint!
TWh A kapcsolt termelés csökken 40 Nettó hazai villamosenergia-termelés összesen Kapcsolt villamosenergia-termelés Távhővel kapcsolt villamos energia Kapcsolt termelés aránya a nettó hazai termelésben 35 30 25 20 15 15,1% 19,6% 20,8% 21,3% 21,8% 21,2% 20,3% 20,7% 20,9% 17,9% 10 13,6% 5 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Hő, Tüzelőanyag PJ; Villamos energia TWh A realizált társadalmi haszon csökken 70 60 Kapcsoltan termelt hő Kapcsolt villamosenergia-termelés Tüzelőanyag-megtakarítás Kapcsolt termelés tüzelőanyag-felhasználása Megtakarított ÜHG-kibocsátás (Millió tonna) h REF,E =60% 50 40 30 20 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,4 10 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
De hol is tartunk a vállalásokban avagy kényszerít-e ez valakit? Az üvegházhatást fokozó gázok kibocsátásának 20%- os csökkentése 1990-hez képest ÜHG-kibocsátásunk 30 %-kal (!) csökkent A megújuló energiaforrások részarányának 14,65 %-ra növelése A megújuló energiaforrások részaránya a primerenergia-mixen belül 2011-ben 9,3 % volt. A primer energia felhasználás 10 %-os csökkentése 1990-hez képest 2012-re 10,9 %-kal csökkent a primerenergia-felhasználás
MKET közlemény Napi Gazdaság 2013.03.13... A szervezet szerint a kapcsoltan áramot és hőt termelő egységek a referenciaértékekhez képest átlagosan 18 százalékkal kevesebb földgázt használtak egységnyi áram és hőenergia előállításához, mint ha azt külön-külön kellett volna megtermelni. Az előnyök teljes körű, nemzetgazdasági szinten is érzékelhető kiaknázását ugyanakkor gátolja, hogy a mesterségesen alacsonyan tartott hőárak és az alacsony piaci áramár miatt a berendezések az optimális üzemidőnek alig negyedében termeltek tavaly. A gázmotorok átlagosan évi 1950 órát, a nagy erőművek pedig 3490 órát működtek 2012-ben, míg az optimális üzemóraszám évi 7500 és 7800 óra között alakulna. Az MKET szerint minden köbméter megtakarított földgáz több mint 1,7 kilogrammal csökkenti a széndioxid-kibocsátást. Budapesten, illetve szolgáltatói szemmel ennél némileg árnyaltabb a kép!
GJ/év Termelt hőmennyiség (TJ/év) 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 Kombinált ciklusú erőművek Gázturbina hőhasznosítással Kommunális hulladék FŐTÁV külső hőtermelő portfóliójának alakulása Gázmotorok Hagyományos ellennyomás Forróvízkazánok A hőpiac folyamatosan csökken Az utóbbi években ez főként az időjárás következménye 4 000 2 000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 18 000 000 Hőigény 13,3-ról 11,5 PJ-ra (86%) Kapcsolt hőmennyiség 8,9-ről 7,5 PJ (84%) 16 000 000 14 000 000 12 000 000 10 000 000 8 000 000 6 000 000 4 000 000 2 000 000 0 termelt hőmennyiség értékesített hőmennyiség tk átlag fűtési időszak (243 nap) tk átlag fűtési idény (183 nap) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 o C
Termelt hőmennyiség FŐTÁV külső hőtermelő portfóliójának alakulása 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Kombinált ciklusú erőművek Gázturbina hőhasznosítással Kommunális hulladék Gázmotorok Hagyományos ellennyomás Forróvízkazánok A kapcsolt hőtermelés aránya 2009. óta gyakorlatilag változatlan, 67-69% 2008-ban majdnem elértük a 75%-ot A csökkenés abszolút értékben megfelel a hőpiac csökkenésének 0% 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
(%) Kiserőművek csúcskihasználása 100 Kiserőmű 1 Kiserőmű 2 Kiserőmű 3 Kiserőmű 4 Kiserőmű 5 Kiserőmű 6 Kiserőmű 7 80 60 40 20 0 2009 2010 2011 2012 2013 t cs (h/év) 2 009 2 010 2 011 2 012 2 013 Kiserőmű 1 4 484 5 287 4 015 4 398 4 431 Kiserőmű 2 4 913 5 023 4 958 4 702 4 641 Kiserőmű 3 5 540 5 620 5 362 5 487 3 607 Kiserőmű 4 5 102 5 594 4 347 4 259 4 747 Kiserőmű 5 5 860 6 302 4 846 5 227 4 587 Kiserőmű 6 7 198 1 852 2 132 4 440 Kiserőmű 7 7 462 6 354 4 758 4 931 2010-hez képest a külső hőtermelő kiserőművek csúcskihasználása 2012-ig csak alig csökkent, 2013-ban is csak egy esetben haladta meg a csökkenés 20%-ot A szolgáltatói tulajdonú kiserőművek esetén 2013-ra kb. 40%-ot csökkent 2010-hez képest a csúcskihasználás Egyes kiserőműveknél a szabályozás (pl. a kapcsolt arány megléte, majd eltörlése is) fonákságokat eredményez
A támogatás célja Egy gazdasági tevékenység támogatása akkor lehet indokolt, sőt szükséges, ha: a. Az adott tevékenység fejlesztését gyorsítani kell. b. A piaci árban meg nem fizetett, a társadalom és az állam számára értéket képviselő előnyöket kell elismerni. c. Egyes gazdasági szereplők elsősorban a kistermelők piacra jutásának nehézségeit kell ellensúlyozni. d. Nemzetközi kötelezettségeket kell teljesíteni. e. Nemzetgazdasági célkitűzéseket kell megvalósítani. f. Szociális problémák megoldását és más célokat kell közvetetten támogatni. A kapcsolt energiatermelés támogatása a fenti összes szempont alapján indokolt (volt), kivéve az f) pontot, de korábban még arra sem sikerült jobb megoldást találni.
Támogatott villamos energia GWh A támogatás összege 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 Támogatott kapcsolt Biomassza Szél és víz 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2010-ben KÁT-kassza 203,5 mrd Ft Kapcsoltakra 135 mrd Ft Megújulókra 68,5 mrd Ft Támogatott 7.275 GWh Átlagár ~28 Ft/kWh Piaci villanyár ~14 Ft/kWh Támogatás 101,6 mrd Ft Kapcsoltakra 67,4 mrd Ft Megújulókra 34,2 mrd Ft 2011.júl.1-től (okt.1-től) kapcsolt termelésszerkezetátalakítási díj 1,20 Ft/kWh Kb. 42 mrd Ft 67 mrd Ft 2014-től kapcsolt termelésszerkezetátalakítási díj >2 Ft/kWh Kb. 60 mrd Ft (igaz, hogy 20% rezsicsökkentéssel)
CO 2 : ezer tonna/év; PEM: TJ/év; villany GWh/év Vásárolt hő ára (Ft/GJ) 4 500 Lett-e olcsó(bb) hő és hatékony(abb), fenntartható(bb) távhőtermelés? Vásárolt hő Ft/GJ Vásárolt hő - Támogatás Ft/GJ 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 2009 2010 2011 2012 2013 CO2-megtakarítás Kapcsoltan termelt villany Primerenergia-megtakarítás 5 000 4 271 4 000 3 688 3 576 3 000 2 000 1 812 1 972 1 541 1 000 207 240 201 0 2005 2009 2013
Szeressük az energetikát! Szeressük a távfűtést! Köszönöm a megtisztelő figyelmüket!