A hazai energiastruktúra helyzete, jövőképe, nemzetközi kitekintéssel Bencsik János a Nemzeti Alkalmazkodási Központ vezetője az MFGI igazgató-helyettese 10 éve a geotermia szolgálatában IX. Geotermikus Konferencia Csongrád Megyei Kereskedelmi és Iparkamara 2013. március 21.
1. Globális kitekintés szűkössé váló fosszilis energia éghajlatváltozás
Globális kísérlet zajlik Egy korlátlan növekedésre berendezkedett gazdaság próbálja növekvő igényeinket egy véges földi térben kielégíteni. Vida Gábor
Földünk megtelt-a tányérok üresek
Erőforrás-populációk
A globális energiafelhasználás alakulása energiahordozók szerint Mrd toe A fosszilis tüzelőanyagok meghatározóak maradnak még 2030-ig is a világon! Az energia iránti kereslet a világon 2030-ig 40%-kal nő. Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 62. k. 10. sz. 2012. p. 8-12. (BP Energy Outlook 2012)
A Föld-felszín melegedési adatsora
2. EU keretrendszer uniós dekarbonizációs útiterv magyar vonatkozások
A legnagyobb energiafogyasztók az EU-ban Az EU-27 energiafogyasztásának több mint 50%-áért kb. 300millió épület és 200 millió járműa felelős Épületek Ipar Közlekedés Σ szén 1,1% 3,6% 0% 4,7% olaj 8,9% 4,3% 30,6% 43,9% földgáz 14,4% 9,7% 0,1% 24,2% villamos energia 11,2% 8,4% 0,6% 20,2% megújulók 2,7% 1,5% 0,1% 4,3% egyéb 2,1% 0,7% 0% 2,8% ÖSSZES: 40,4% 28,3% 31,3% 100%
Miért kell hazai dekarbonizációs útiterv (HDÚ)? > Az EU DRM nem ad útbaigazítást arra, hogy az uniós szinten felvázolt kibocsátás-csökkentés hogyan oszlik majd meg az egyes tagállamok között. > A költségek szempontjából fontos tényező a szükséges intézkedések, beruházások minél hamarabbi megkezdése, ugyanis az időben történő cselekvés esetén a költségek valószínűleg számottevően alacsonyabbak, mint azok késleltetett megvalósítása esetén. Alapvető nemzetstratégiai érdekünk, hogy megfelelő a versenyképesség, a technológia-váltás és az éghajlatvédelem szempontjainak kiegyensúlyozott figyelembevételén nyugvó magyarországi dekarbonizációs tervvel készüljünk az európai dekarbonizációs tehermegosztásra.
Hazai dekarbonizáció szempontjából jelentős ágazatok Villamos- és hőenergia termelés = 36% Lakossági és közületi fűtés Közlekedés Műtrágya felhasználás, földhasználat Állattartás, mezőgazdasági technológiák Hulladékgazdálkodás Vas- és acélgyártás Fugitív kibocsátások = 95% Cement- és mészgyártás Kőolaj finomítás Vegyipar F-gázok felhasználása Élelmiszeripar Papíripar Tégla, cserép, kerámia, üveg gyártása 0% 5% 10% 15% 20% 25%
Áttérés egy új fejlődési pályára, amíg még lehet: Dánia > Dániában 2013 elejétől nem engedélyezett az újépítésű ingatlanokba olaj- illetve gázfűtést telepíteni. > 2016-tól a meglévő ingatlanok tulajdonosainak sem szabad új olaj és gázkazánt beépíteni. > Ehhez az állam támogatást nyújt. > Csak elektromos árammal vagy hőszivattyúval üzemeltethető fűtési rendszereket engedélyeznek a jövőben. > A törekvéseik: Forrás: http://www.passzivhaz- magazin.hu/daniaban-tilos-2013- tol-gazzal-futeni-az-ujepitesuingatlanokban 2020-ig a dán energiafelhasználás 35 %-nak megújuló forrásból kell származnia, manapság ez 24% körüli érték. Az áramfelhasználás felét szélerőművekkel kell fedezni. A teljes átállást megújuló energiaforrásra 2050-ig kell elérni.
3. Magyar helyzetkép energetikai kiszolgáltatottság energiaszegénység az éghajlatváltozással szembeni sérülékenység területi különbségei
>Hazánk energetikai szempontból sebezhető, mert fosszilis energiahordozók importjából fedezzük energia-szükségletünk 62%-át. 77/2011. (X. 14.) OGY határozat A Nemzeti Energiastratégiáról >Ezen belül a földgáz szükségletünk 82%-a import.
Települési komfort szint 2007-ben Települési komfort szint 2007- ben és változása 2003-2007 között: Forrás: OTK (2011)
Az éghajlati sérülékenység területi különbségei > Magyarországon különböző természetű, és eltérő okokra visszavezethető területi egyenlőtlenségek (pl. a nyugat keleti, a városias-vidékies térségek egyenlőtlenségei) figyelhetők meg. > Az éghajlatváltozás során bekövetkező hatásokra tovább mélyülhetnek a területi különbségek, ugyanis az egyes térségek más-más módon és mértékben sérülékenyek a változásokkal szemben. > A sérülékenység mértékét az éghajlati paraméterek, a természeti környezet jellemzői és a társadalmi-gazdasági mutatók > összessége határozza meg.
4. Hazai stratégiai válaszok Nemzeti Energiastratégia gyakorlati lépések az éghajlatvédelem forrásai Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia
Nemzeti Energiastratégia > Az Országgyűlés 2011. október 3-án elfogadta a Nemzeti Energiastratégia 2030 dokumentumot. > A nemzeti energiapolitika sarokkövei energiatakarékosság és energiahatékonyság fokozása megújuló energia a lehető legmagasabb arányban biztonságos atomenergia kapcsolódás az európai energia infrastruktúrához a hazai szén- és lignitvagyon fenntartható, környezetbarát felhasználása > Kapcsolódó stratégiák: Nemzeti Vidékstratégia Nemzeti Fenntartható Fejlődési Stratégia
Az Energiastratégia, mint keretrendszer > Folyamatban van a stratégiai keretrendszerbe illeszkedő cselekvési tervek kidolgozása is, amelyek tartalmazzák majd a megfogalmazott célok eléréséhez szükséges részletes intézkedéseket, azok ütemezését, a fejlesztések forrásigényét. Nemzeti Megújuló Energia Cselekvési Terv Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terv Ásványvagyon Készletezési és Hasznosítási Cselekvési Terv Erőmű-fejlesztési Cselekvési Terv Távhőfejlesztési Cselekvési Terv Energetikai Iparfejlesztési és K+F+I Cselekvési Terv Szemléletformálási Cselekvési Terv > Ezt követi a jogszabályi környezet stratégiai célokhoz történő igazítása, melyre ráépülhetnek a támogatási, pályázati és pénzügyi rendszerek.
Megújuló energia a lehető legmagasabb arányban > Érdemleges intézményesített előrelépés nem történt > Az ÚSZT-KEOP átcsoportosított 106 milliárdos pályázati kerete áll rendelkezésre > Megkezdődött a HDÚ kidolgozása(mfgi-nak)
Források az éghajlatvédelem számára 2012. évi CCXVII. törvény az üvegházhatású gázok közösségi kereskedelmi rendszerében és az erőfeszítés-megosztási határozat végrehajtásában történő részvételről > A kibocsátási egységek valamint a légiközlekedési kibocsátási egységek magyar állam általi értékesítéséből származó bevétel 50%-a az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését és, az éghajlatváltozás hatásaihoz való alkalmazkodást célzó hazai és nemzetközi tevékenységek támogatására, a magyar klímapolitika és zöldgazdaság-fejlesztés hatékony megvalósítására, az üvegházhatású gáz nyelők általi eltávolításának növelésére, a Zöldgazdaság Finanszírozási Rendszer előirányzat keretében kerül felhasználásra.
NÉS törvényi háttere > Néhány fontosabb új törvényi előírás a NÉS-ről A Kormány az Éghajlatváltozási Stratégiát ötévente felülvizsgálja. A felülvizsgálat előkészítéséről az energiapolitikáért felelős miniszter gondoskodik. A felülvizsgált Éghajlatváltozási Stratégiát az Országgyűlés fogadja el. > Új tartalmi követelmények a NÉS-re az éghajlatváltozás várható magyarországi hatásainak, természeti és társadalmigazdasági következményeinek, valamint az ökoszisztémák és az ágazatok éghajlati sérülékenységének értékelése az üvegházhatású gázok kibocsátás-csökkentésének céljait, prioritásait és cselekvési irányait tartalmazó hazai dekarbonizációs útiterv nemzeti alkalmazkodás stratégiai keretrendszer éghajlatváltozás megelőzését, valamint az éghajlatváltozásra való felkészülést és alkalmazkodást szolgáló szemléletformálási tevékenységek Forrás: 2007. évi LX. törvény az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezménye és annak Kiotói Jegyzőkönyve végrehajtási keretrendszeréről (törvénymódosítás: 2012. december 18-án)
HDÚ fő egységei > Kulcságazatok: energetika épületenergetika közlekedés agrárium ipar > Ágazati szereplők bevonásával forgatókönyvek létrehozása > Forgatókönyvek adatainak felhasználásával, egy karbon kalkulátor segítségével kibocsátási jövőképek (trajektóriák) generálása
5. Geotermikus készleteink Ásványvagyon-hasznosítási és Készletezési Cselekvési Terv geotermia hasznosítását érintő tervek
Ásványvagyon-hasznosítási és készletezési Cselekvési Terv (MBFH-MFGI) Elvégzett feladatok > Reálisan kitermelhető vagyon meghatározása nyersanyagonként. > A nyersanyag-potenciál nemzetgazdasági jelentőségének áttekintése. > Energiastratégia céljai szerinti fenntartható ásványi nyersanyag-készletezést biztosító cselekvési javaslatok megfogalmazása.
Vizsgált előfordulások Kőszén és lignit Szénhidrogének Hasadó anyagok urán Ritkaföldfémek Geotermia Gáztárolásra alkalmas földtani közegek
Helyzetkép > A Pannon-medence természeti adottságai kedvezőek a geotermikus energia hasznosítására. A világ- és kontinens átlagot meghaladó a természetes földi hőáram és a geotermikus hőlépcső. > A hőmérséklet mélységgel történő emelkedése az ország jelentős részén ~ 45 50 C/km. Így 500 m mélységben az átlaghőmérséklet már 35 40 C, 1000 m-ben 55 60 C, 2000 m mélységben pedig 100 110 C, a melegebb területeken akár 120 130 C lehet. > Magyarországon 40 településen több mint 9000 lakást fűtenek geotermikus energiával, amelynek 80%-a a távfűtőrendszerekben, 20%-a egyedi fűtőrendszerekben hasznosul (BOBOK TÓTH 2010b). > A geotermikus energia mezőgazdasági célú felhasználásában a világ élmezőnyében vagyunk. A rendelkezésre álló hőlépcső kihasználását jelentősen javítani kellene. > Jelenleg a 2500 m alatti mélységtartományból történő geotermikus energiatermelés csak koncesszió alapján lehetséges.
Nemzeti Cselekvési Terv - geotermikus potenciál Magyarország geotermikus készleteit két fő mélység-tartományrabontva adjuk meg: > Sekély-geotermia:a hőszivattyús földhő-hasznosítás tartománya (0 150 m) -ezen belül külön vizsgáltuk a 0 10 m (talajkollektorok) és a 10 150 méteres mélységtartomány potenciálját. > Mélygeotermia:közvetlen hasznosítás hőszivattyúzás nélkül, illetve elektromos áramtermelés. Ezen belül elkülönített készletkategóriákat és azok készleteit összesíti: A pannóniai összletekben tárolt készletek. A medencealjzatban a mélykarsztos-karbonátos és nem-karbonátos alaphegységi készletek. > A mély-geotermia esetén a fenntartható reális éves geotermikus kapacitás víztermeléssel 30 PJ/év, a sekélygeotermia(hőszivattyúzás) esetén pedig összesen 23 PJ/év. Forrás: Tóth György, Merényi László (MFGI) ThermoMap konferencia, 2013.02.20.
Következtetések > Az elvégzett becslések alapján Magyarország 2020-ig kitermelhető vagyona ha lenne elég gazdasági háttér a megvalósításhoz 1,5 EJ = 1500 PJ (190 PJ/év 8 év=1,5 EJ) > A 2009/28/EK (Megújuló energiára vonatkozó) irányelv szerint Magyarországon 2020-ra a megújuló energiahordozó felhasználás kötelezően elérendő mértéke az összes (primer) energiaigény 13%-a, azaz ~130 135 PJ/év > A fenti cél eléréséhez szükségesnek és földtani oldalról lehetségesnek tartjuk a geotermikus energia termelés arányának növelését. > 2010-ben a geotermikus fűtési hőteljesítmény 4,23 PJ/év, az NCsT (2010) tanulmány 2020-ra 14,95 PJ/év teljesítményt tartott megvalósíthatónak, mely az adatok alapján, elvileg reális
Részlet a kormányhatározat tervezetből Felhívja a nemzeti fejlesztési minisztert és a nemzetgazdasági minisztert, hogy a 2014-től kezdődő új Európai Uniós költségvetési ciklus, illetve egyéb forrásból (például innovációs hozzájárulás) a bányászati és ahhoz kapcsolódó kutatás-fejlesztésre rendelkezésre álló összegeket pályázatok formájában tegye elérhetővé a hazai vállalkozások és kutatóhelyek számára a szénhidrogének nem hagyományos kitermelési lehetőségeinek, a tisztaszén-technológiának, az uránbányászati eljárásoknak, a vízkivétellel nem járó geotermia villamosenergia-termelési célú hasznosításának műszaki megoldásainak, valamint a geotermikus visszasajtolás fejlesztésének érdekében.
6. Az MFGI vízgazdálkodással és geotermiával kapcsolatos főbb tevékenységei vízföldtani naplók és kútkataszter szakmai alapok jogszabályi háttérből eredő kötelezettségek nemzetközi együttműködés Nemzeti Cselekvési Terv - geotermikus potenciál
Érzékenységi és terhelhetőségi vizsgálatok > A 103/2011. (VI. 29.) Kormányrendelet az ásványi nyersanyag és a geotermikus energia természetes előfordulási területek komplex érzékenységi és terhelhetőségi vizsgálatáról Készíti: a Magyar Bányászati és Földtani Hivatal, a Magyar Földtani és Geofizikai Intézet és a Nemzeti Környezetügyi Intézet + országos, regionális és lokális közigazgatási szervek > komplex érzékenységi és terhelhetőségi vizsgálat a bányászati koncesszió céljára történő kijelölés érdekében végzett környezet-, táj- és természetvédelmi, vízgazdálkodási és vízvédelmi, kulturális örökségvédelmi, talaj- és földvédelmi, közegészségügyi és egészségvédelmi, nemzetvédelmi, területfejlesztési és ásványvagyon-gazdálkodási szempontokat figyelembevevő vizsgálatokat jelenti
Vállalkozói kezdeményezések geotermikus koncessziós területekre 2011-12: 16 vállalkozói kezdeményezés 9 db É&T (érzékenységi és terhelhetőségi) vizsgálati jelentés elkészült: Zalalövő, Szilvágy, Körmend, Gödöllő, Jászberény, Nagykanizsa, Ferencszállás, Kecskemét, Gádoros, Battonya Az elkészült jelentések letölthetőek: www.mbfh.hu
Vízföldtani naplók és kútkataszter > A 30 méternél mélyebbre fúrt kutak üzemeltetési engedélyéhez szükséges vízföldtani naplók adatbázisát és > az országos kútkatasztert korábban a VITUKI kezelte. > A megszüntetett intézet e feladatait az MFGI veszi át. > A vízföldtani naplók adattára máraz MFGI-hez került, > a termálkutak adattárával kapcsolatos áthelyezésről még egyeztetések folynak az OVF-fel. > A rendszer működtetéséhez szükséges szoftver az OVF-nélvan jelenleg. > A vízgazdálkodási folyamatok felügyeletért a NeKI felelős. > A szervezetek közötti pontos feladat-és hatáskörmegosztást kormányrendelet fogja szabályozni, melynek előkészítése folyamatban van.
Geotermikus kutatások az MFGI-ben > Jogszabályi háttérből eredő kötelezettségek komplex érzékenységi és terhelhetőségi vizsgálatok (É&T) Geotermikus védőidom Vízbetáplálhatósági ( reinjectivity ) kérdések > Nemzetközi együttműködések Határral osztott hévíz- és geotermikus rendszerek EU-s harmonizációk, közös fejlesztések (GeoDH, ThermOMap) Vietnámi-Magyar TÉT > Sekély-geotermikus rendszerek modellezése > Sekély geotermikus monitoring, talajszonda-monitoring > Talaj hővezetési tényezőjének és hőmérséklet-vezetési tényezőjének tényezőjének mérése > Nemzeti Cselekvési Tervhez geotermikus potenciál számítása Forrás: Tóth György, Merényi László (MFGI) ThermoMap konferencia, 2013.02.20.
TRANSENERGY (Szlovénia, Ausztria, Magyarország és Szlovákia határokkal osztott geotermikus erőforrásai) Cél: A térségre vonatkozó fenntartható geotermikus energia és hévíz-gazdálkodás egységes rendszerszemléletű (földtudományi) értékeléseken nyugvó megalapozása; SLO, AT, HU és SK közös javaslata harmonizált gazdálkodási stratégiákra. MFGI vezető partner Projektvezető: Nádor Annamária Résztvevők: Albert G., Babinszki E., Balázs R., Budai T., Csillag G., Demény K., Gál N., Gáspár E., Gyalog L., Jerabek Cs., Jordánné Szűcs A., Kercsmár Zs., Lajtos S., Lantos Z., Maigut V., Maros Gy., Nagy P., Orosz L., Pálfi É., Palotás K., Rotárné Szalkai Á., Selmeczi I., Szőcs T., Tihanyiné Szép E., Tóth Gy., Turczi G., Uhrin A., Vikor Zs.
Transenergy feladatok közös harmonizált adatbázis jelenlegi hévízhasznosítások felmérése és értékelése földtani, vízföldtani és geotermikus modellek a teljes projekt-területre és 5 határral osztott mintaterületre szabályozási rendszerek áttekintése ajánlások közös fenntartható hévíz és geotermikus energia hasznosításra Eredmények elérhetőek: http://transenergy-eu.geologie.ac.at Földtani térmodellek Modellezett depresszió a pannon víztartókban Alaphegységi képződmények hőmérséklet térképe
Geotermikus modell hőmérséklet mérések fúrásokból Származtatott hőmérséklet eloszlások (2000 m mélységben) Geotermikus potenciálbecslés (hőmérséklet eloszlás a Mura-Újfalu fm. tetején)
Sekély-geotermikus rendszerek modellezése Különféle numerikus modellekkel, illetve azok összekapcsolásával vizsgáljuk: Talajszondák (talajhőcserélők) teljesítménye és kölcsönhatása a felszín alatti rétegekkel; Talajszondák körüli rétegek termikus viselkedése; Természetes és indukált vízáramlás hatása; Hatásterület becslése, szomszédos rendszerek egymásra hatása; Utánpótlódás/ fenntarthatóság/ termikus kimerülés kérdései; Épületgépészeti elemek, hőszivattyúk működése, hatásfoka, elérhető energia megtakarítás. Speciális/kísérleti esetek vizsgálata modellekkel: Felszín alatti szezonális hőtárolás lehetőségei; Kombinált napkollektoros és talajszondás rendszerek lehetőségei; Hőcserélős kúttá átalakított nagymélységű kutak lehetőségei.
PÉLDA Fűtésre és hűtésre használt talajszondás rendszer hőszivattyújának hatásfoka 20 évnyi működés során, különböző klimatikus viszonyok mellett (4 városban), 45 C-os és 55 C-os előremenő fűtési hőmérséklet-igény esetén, numerikus modellezés alapján. Főbb tanulságok: 45 C-os előremenő fűtési hőmérséklet-igény esetén a hatásfok lényegesen nagyobb, mint 55 C-os igény esetén. A modellezett körülmények mellett Budapesten kis mértékben ugyan, de fokozatosan csökken a hatásfok az évek múlásával, a talaj lassú lehűlése miatt (világoskék görbék). Felhasználás: Az energiaárak ismeretében a várható megtérülési idő könnyen számolható.
7. A Nemzeti Alkalmazkodási Központról szervezeti háttér tevékenység
> A Magyar Földtani és Geofizikai Intézetszervezeti egysége, mely > elősegíti, hogy a magyar társadalom az éghajlatváltozás, az erőforrásválság, Mi a NAK? a világot érintő átalakulás > során a lehető legkisebb veszteségeketszenvedje el, > tevékenységének káros hatásait csökkentse és egy fenntartható életformát alakítson ki.
A NAK tevékenységei > Kutatás stratégiai dokumentumokelőkészítése: Nemzeti Éghajlatvédelmi Stratégia Hazai Dekarbonizációs Útiterv Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszer Nemzeti Alkalmazkodási Stratégia > Kormányzati közigazgatási tanácsadás: rendszerszintű értelmezési keret felállítása- nagyléptékű modellek leskálázása > Széles körű szemléletformálás: meta-adatbázis létrehozásával segíti a technológiai, gazdasági, közösségszervezési válaszok azonosítását reális alkalmazkodási csomagok kidolgozása az eltérő adottságú, társadalmi, gazdasági csoportok, intézmények számára > Hálózatszervezés: tudományos intézmények, civil szervezetek, gazdasági szereplők, szakpolitikusok bevonása a fenntarthatóság felé való átmenettel kapcsolatos tudás egymással történő megosztása
Természeti erőforrás kataszter > A feladat célja, hogy a stratégiai tervezésben releváns, országos szintű adatbázis létrehozásával biztosítsa a bányászati, vízgazdálkodási és energetikai hatóság számára a természeti erőforrások egészére vonatkozó egységes adatbázis elérhetőségét, valamint átfogó, területi szintű értékelést adjon a hazai természeti erőforrások mennyiségi és minőségi jellemzőiről. > A vizsgálat során az elméleti készlet azon részének meghatározására törekszünk, amely figyelembe veszi, hogy a megújuló energiahordozók készleteit természeti, környezeti és jogi, szakpolitikai feltételek korlátozzák. > Összeállítjuk a természeti erőforrások aktuális mennyiségi és minőségi jellemzőit tartalmazó egységes települési szintű adatbázist.
Feldolgozandó adatrétegek > nemfémes ásványvagyon, fémes ásványvagyon, ásványi energiahordozó készletek, felszíni és felszín alatti vízkészletek nagysága, minősége > szélenergia, napenergia, biomassza, geotermikus energia, vízenergia potenciál > talaj termőképessége(szántóföldi kultúrák, erdő) és területhasználata > hulladékok energetikai célú felhasználási potenciálja > elkészítjük az egyes természeti erőforrások területi elemzését, értékelését(2014-re áthúzódó feladat) > integráljuk a Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszerbe, ennek keretében a folyamatos adatszolgáltatás biztosítása (2014-re áthúzódó feladat).
Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszer (NATéR) > Célkitűzés: A hosszú távon ható globális folyamatok hatásai miatt bekövetkező változásokra történő felkészült reagálás a klímabiztonsági, az energiabiztonsági, élelmiszer- és vízbiztonsági kérdéskörök területi és ágazati stratégiai integrációjának elősegítése Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás területi megalapozása, a változásokkal szembeni társadalmi-gazdasági, környezeti sérülékenység vizsgálatával és értékelésével Objektív információk biztosítása a rugalmas döntés-előkészítés, döntéshozás és fejlesztéspolitikai tervezés részére
Köszönöm a figyelmet! http://nak.mfgi.hu