Szénbázisú energiatermelés jövőképe Magyarországon 2008. szeptember 10. Valaska József 1 Előadás 0910

A Mátrai Erőmű lignitbázison a magyarországi villamos energia igények 12%-át elégíti ki. MVM Partner MVM Trade Főbb adatok (2007) Villamosenergia-termelés: 6,1 TWh Villamosenergia-eladás: 5,1 TWh Árbevétel: 70 Md HUF Fajlagos eladási ár: 48 /MWh Létszám: 2400 fő Eredmény: 11,5 Md HUF 1 TWh 4 TWh Ért. 7 6 5 4 3 2 1 0 Term. +25% 6,134 4,86 4,99 5,058 5,318 5,703 5,688 5,698 5,621 5,059 4,1 82 4,308 4,315 4,519 4,28 3 4,79 1 4,736 4,734 4,669 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 A Mátra termelése a kedvező árak miatt 25%-kal növekedett. 5,14 0 TWh Visonta Bükkábrány Széntermelés: 8 Mio t/a Fedőkőzet-let.: 59 Mio m 3 Létszám: 1500 fő Fajlagos ár: 600 Ft/GJ 2

Észak-Magyarországi lignit előfordulások és a Mátrai Erőmű ZRt. érdekeltségi területei 0 10 km Bükkábrány 3,5-4,0 Mt/év Bükkábrány Erőmű 950 MW Visonta Visonta Keleti I (kiszenelt) Visonta 3,8-4,5 Mt/év Kitermelt terület Visonta Déli 3,8-4,5 Mt/év Visonta Keleti II (kiszenelt) Visonta Keleti III Jelenlegi bányaterület Lignit tartalék A Mátra lignit tartaléka ~ 800 Mt 3

A lelőhelyek nagy része engedélyekkel rendelkezik Visonta Szénelőfordulás: Az összes szénelőfordulás ~ 800 Mt a lelőhelyeken 50 Bükkábrány 110 250 Visonta és Bükkábrány minden erőmű projekthez elegendő Engedélyezési helyzet: A Mátra bányatelkei ~ 550 Mt-ra biztosítanak bányászati jogot Előfeltétele az üzemi engedélyeknek (Jelenleg 5 éves időtartamra rendelkezünk érvényes Műszaki Üzemi Tervvel ) További 250 Mt található a kutatási területen (Előfeltétele a Bányatelek engedélynek, ezzel lehet később üzemi engedélyekhez jutni) 390 Engedélyezett Bányatelek Kutatási engedély Szénelőfordulás 4

A MÁTRA-Lignit közép és hosszú távon kedvező költséggel és stabil árral rendelkezik, ezáltal a Mátrai Erőmű ZRt. fontos tőkéje Tüzelőanyag/Kőszén/Barnaszén* költségeinek összehasonlítása / t SKE**** 250 200 Aktuális adat (magas) 227 /t SKE 150 100 50 0 Jelenlegi szint Napi Gazdaság prognosztizált adata (magas) Napi Gazdaság prognosztizált adata (alacsony) SK BK Gas Kőszén Barnaszén ** Gáz *** * FMDK 2009.01.01-vel 25 év múlva ** Mátrai Erőmű ZRt. nyersszén költsége, variáció Zero-200 MW *** Gáz ár / jelenlegi piaci ár **** 1 SKE = 29,3 MJ/kg 1 kg SKE = ~ 4 kg lignit 5

A Mátra K+F stratégiája az erőművi -kibocsátás minimalizálásához A modernebb erőműtechnika Hatékonyságjavítás felújítással, új 440 MW-os blokk építése Erőműpark: Folyamatos felújítás További hatásfok-növelés Előtét gázturbinák, ipari park, biomassza-tüzelés, hull-tüzelés WTA prototípus, szén előszárítás A kereskedelmi megvalósítás 2013-16 CCS -leválasztás és -tárolás 450 MW-os IGCC-CCS-erőmű tárolással -mosó a maradó blokkokhoz >2020 6

A Mátra támogatja a kibocsátás-csökkentési törekvéseket, és 2020- ra a -kibocsátást 20%-kal csökkenti, miközben a megújuló energia részarányát 20%-ra növeli a visontai telephelyen Előtét gázturbinák 10% biomassza részarány Hatásfokjavítás a hideg végen 2008 2015 2020 Tüzelőanyag-szárítás (WTA) Új 42%-os 400 MW-os blokk építése -leválasztás és tárolás, a cél Új építés IGCC-CCS Bővítés: -mosó Kulcskérdés a tárolás. 7

A Mátra a német RWE csoporthoz tartozik, az RWE fejlesztési irányvonalát követi, de a -tárolást a Mátrának kell Magyarországon megoldania 8

Az RWE az IGCC 1 technológiát követi, mert nagy tapasztalatai vannak a szén elgázosításában IGCC -lev.-al (C átal. -vé + -mosó elégetés előtt) Levegő Levegőbontás N 2 O 2 CO Elgázosítás H 2 CO-mód. H 2 -mosó Szén H 2 Levegő GuD N 2, H 2 O Az IGCC Task Force tagjai 2006 aug. 2007 jún. LZA Elgázos zosító Power Island Gas Conditioning 1 IGCC Integrated Gasification Combined Cycle, gáz- és gőzturbinás erőmű integrált szénelgázosítással 9

Az IGCC-CCS ütemterve A tároló a kritikus út Erőmű RWE Power 2008/8 2009/1 2009/11 2010/10 2014 A teljes folyamat eng. Eng. kérelem kész. ind. engedélykérelem Engedélykérelem kész. A jogi ker. megteremtése részengineering, Projektfejlesztés eng., építési döntés Létesítése, üzembevét. 1. Hálózatra kapcs. -tároló vezeték RWE Dea Átvilágítás, exploráció, tároló engedélyezés Engedélykérelem kész. Létesítés, üzembevét. 1/2009 kötelező jogi keretek EU-keretirányelv Nemzeti jog Fontos: Elérni, hogy a közvélemény fogadja el a CCS-technológiát 10

Az RWE IGCC-CCS -Projekt státusza Tároló körzet Csővez eték erőmű Alaptechnológia: IGCC Vill. telj.: 450 MW bruttó, 330 MW nettó Nettóhatásfok: 36 % -tárolás: 2,6 Mill. t/év gáztelepekben vagy mély sósvizes formációkban Beruházási költség: 1,6 Mrd. (reál 2007) Áramköltség: 95-100 /MWh (pü. matematikai átlag, mai pénzérték, 7.500 h/a) Üzembevétel: 2014 11

RWE a CCS-technológiát alkalmazás-éretté teszi -mosó Az RWE 2006 márciusi határozata 2. A -mosó fejlesztése közel -mentes füstgáz Füstgáz a tárolóhoz Konv. erőművekhez -mosó -mosó konvencionális erőmű mögött Szén Levegő Konvencionális gőzerőmű H 2 O N 2 -mosó N 2, H 2 O CO2-mosó a CO2- leválasztással történő bővítés, azaz a jelenlegi berendezések szignifikáns CO2-csökkentésének egyedüli lehetősége. 12

CO2-mosó - működési elv Füstgáz N 2, H 2 O Tiszta mosóoldat, 100 bar Füstgáz N 2,, H 2 O Abszorber Deszorber -sűrítő Energiafelhaszn. Forrógőz Mosóoldat -vel 13

A Niederaußem-i -mosó-pilótaber. Projektpartnerség a Linde-vel (a ber. építője) és a BASF-el (a mosóoldat fejlesztője) A pilótaberendezés jellemzői Telephely: Niederaußem-i erőmű 1000 MW-os blokk BoA 1 leválasztás foka a füstgáz-részáramból: 90 %, kb. 300 kg /h Magasság: kb. 40 m, terület: kb. 15 m x 5 m Építészeti rajz - mosó pilótaber. a BoA 1- blokkon Üzembevétel: 2009 A teszt időtartama: 18 hónap 14

Az RWE Power -mosó projektje ma CO2-mosó kereskedelmileg rendelkezésre áll 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 P0 PI PII Projektfejlesztés Világszerte kitekintés Műszaki/gazdasági Értékelés Az új oldószer potenciáljainak meghat. Partneri kapcsolatok kial. Pilóta- és koncepciós fázis A sokat ígérő oldószer vizsgálata Pilótaberendezéstesztek A teljesen integrált PCC- TBK-erőmű optimalizálása Költségelemzés A demonstrációs berendezés építése és üzemeltetése Alap- és engedélyeztető tervezés Részletes tervezés A demonstrációs ber. létesítése Két éves üzemeltetés 15

A jövő erőművei integrált -mosóval SzBSz-erőmű: 1.100 MW el,bruttó 90%-os leválasztás -szegény gáz Füstgáz E-Filter Kéntelenítés Abszorber Deszorber Hőcserélő Üzemeltetési ag.-tartályok - Kompresszor 16

Mit hoz és mibe kerül a CCS? A CCS jelentősen csökkenti a -emissziót, de energiába és pénzbe kerül (számpélda a barnaszénre) A jövő hatásfok-optimalizált erőműve A jövőbeli CCSerőmű -maradékemisszió (g/kwh) 810 90 Hatásfok (%) A CCS CCS lényeges lényeges fogyasztói fogyasztói --Levegőbontás Levegőbontás -Hő -Hő a a CO -leválasztáshoz 2 -leválasztáshoz -CO - -sűrítés 2 -sűrítés 50 ca. 40 17

A CCS villamosenergia-termelési költségei A villamosenergiatermelési költség /MWhban 450 MW IGCC-CCS 95-100 /MWh CCS A jövő kereskedelmi IGCC-CCS-nagyerőműve Wholesale price, forward 08 + 75 % 65-70 /MWh + 20 % 60 /MWh 50 /MWh A CCS a jelentős -csökkentés összehasonlíthatóan olcsó intézkedése 18