A megújuló alapú villamosenergia-termelés Magyarországon Dr. Tombor Antal MVM ZRt. Budapest, 2009. május 20 13:30-14:00
A magyar primerenergia-mérleg primer villany 1,2 PJ 0,4% (víz és szél) megújuló 57,0 PJ 21,3% szilárd 74,2 PJ 27,8% (víz, szél, atom, import) primer villany 175,5 PJ 15,6% megújuló 58,4 PJ 5,2% szilárd 133,9 PJ 11,9% 2007 import gáznemű 1010,9 PJ 91,2 PJ 34,2% olaj 43,4 PJ 16,3% A hasadóanyagot importnak tekintve. gáznemű 455,5 PJ 40,5% cseppfolyós 302,2 PJ 26,9% 76% 62% hazainak tekintve.
A végső energiafelhasználásunk Ez nagyon kevés. Világ 17%, EU 19% USA 20%, Japán 24% 49,8 PJ hő 34,1 PJ megújuló 122,2 PJ villamos energia 15% 6% 4% 36% 281,6 PJ olaj 34,4 PJ szilárd 4% 35% 2007 272,3 PJ Amit a fogyasztók földgáz megvásárolnak
Megújuló primerenergia-források Az összes szilárd biomassza 85,7% 2006 egyéb biomassza 38,3% tűzifa 47,4% Az összes biológiai eredetű 91,8% földhő 6,6% települési hulladék 3,6% bioüzemanyag 1,7% víz 1,2% biogáz 0,8% szél 0,3% nap 0,2%
Megújulók a villamos energiára biogáz szélerőmű hulladék víz A leggyorsabban fejlődő A legnagyobb mennyiség 2008-ban 2007-ben 2006-ban 2005-ben 2004-ben 2003-ban 2002-ben a bruttó villamosenergia-fogyasztásból biomassza ÖSSZESEN 5,4% 4,1% 3,4% 4,1% 2,4% 0,9% 0,6% 0 500 1000 1500 2000 2500 kiadott villamos energia, GWh/a
eltüzelt biomassza, TJ Az erőművekben eltüzelt biomassza 25 000 Nem mind fa (dendromassza), sok egyéb is van. 20 000 15 000 10 000 5 000 0 1084 1501 2380 247 1088 2825 4269 2398 1083 2856 3824 5102 4550 2497 732 832 2103 2432 2177 2003 2004 2005 2006 2007 2008 régi szénerőművek 4665 2856 1796 1136 94 3767 4034 4614 3081 3430 2238 3746 6826 Pannongreen Bakonyi Bioenergia Oroszlány Ajka Tiszapalkonya Borsod Mátra
Erdőpusztítás Magyarországon? Magyarország területe 93 030 km 2 (100,0%) Magyarország erdőállománya (2003) 17 750 km 2 ( 19,1%) Magyarország erdőállománya (1965) 14 200 km 2 ( 15,3%) Magyarország erdőállománya (1925) 11 000 km 2 ( 11,8%) Az erdők faállománya (2003) ~330 millió m 3 (100%) Az erdők éves növekménye ~12 millió m 3 (~ 4%) A kitermelhető éves famennyiség ~9 millió m 3 (~ 3%) A ténylegesen kitermelt éves fa ~7 millió m 3 (~ 2%) Az erőművekben eltüzelt éves fa ~1,5 millió m 3 (~ 0,5%) A magyar erdőállomány növekedik. Nem tüzelnek el túl sok fát az erőműveinkben. A fa egy részét exportálják is.
Korábbi EU-követelmény a villanyra Ausztria 54,8% 78,1% Svédország 60,0% 52,1% Lettország 36,0% 49,3% Portugália 39,0% 29,1% Dánia 29,0% 26,8% Románia 33,0% 26,3% Finnország 31,5% 24,3% Szlovénia 21,9% 33,6% Spanyolország Szlovákia Németország 18,9% 16,3% 12,5% 14,0% 29,4% 31,0% 25,0% Olaszország 13,3% 2010 cél 21,0% Franciaország 13,2% 2007 tény 13,2% Írország 8,6% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% Forrás: Brennstoff-Wärme-Kraft, 61. k. 4. sz. 2009. p. 48. EU-27 21,0% 14,9% Bulgária 11,0% 8,4% Görögország 7,5% 21,0% Hollandia 9,0% 6,2% Nagy-Britannia 10,0% 4,9% Csehország 8,0% 4,7% Litvánia 7,0% 4,5% 3,6% Magyarország 4,1% Belgium 6,0% 3,7% Lengyelország 7,5% 3,5% Luxemburg 5,7% 3,1% Észtország 5,1% 1,5% Ciprus 6,0% 0,0% Málta 5,0% 0,0% 0% 10% 20% 30% 40% Mi már korábban teljesítettük!
Svédország Lettország Finnország Ausztria Portugália Észtország Románia Dánia Szlovénia Litvánia Franciaország Bulgária Spanyolország Lengyelország Megújuló energiaforrások a végső energiafelhasználásból EU 16% 9,4% 8,7% 7,2% 10,3% 25% 18,0% 24% 17,8% 17,0% 16,0% 23,3% 20,5% 23% 15,0% 15% 20% 25% 23% 28,5% 31% 30% 39,8% 42% 34,9% 34% 38% 49% 20% 2020 2005 cél tény Görögország Szlovákia Csehország Németország Olaszország Magyarország Írország Ciprus Hollandia Belgium Egyesült Királyság Luxemburg Nem kaptunk túl nagy feladatot: csak 3-szoros kellene. Málta 1,3% 0,9% 0,0% 3,1% 2,9% 2,4% 2,2% 5,8% 5,2% 4,3% 6,9% 6,7% 6,1% 11% 10% 14% 13% 13% 13% 14% 13% 16% 15% 18% 18% 17%
Hogyan fogjuk ezt teljesíteni? Fokozatosan és nem csak a villamos energiával. 2005 2011 2013 4,3% 6,0% 6,9% villany hő üzemanyag 2015 8,2% 2017 10% 2020 13% 0 20 40 60 80 100 120 megújulóból eredő végső energiafelhasználás, PJ
Az osztrák átvételi egységárak? napelemek biogáz szilárd biomassza folyékony biomassza szélerőmű geotermia együttes tüzelés kis vízerőművek depóniagáz biogén hulladékok magyar átvételi ár 2009-ben legkisebb többletek 2009 Forrás: www.e-control.at; 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 átvételi ár 2009-ben, cent/kwh Sokkal differenciáltabb támogatásra lenne szükség.
A megújuló energia átalakítása Víz (árapály, hullám) Szél Nap Földhő (geotermikus) Bio (gázok, hulladék) Villamos energia Hőenergia Üzemanyag hőszivattyú hidrogén Nem kell minden megújulóból feltétlenül villamos energia.
Biomassza-felhasználás a világon 100% Globális biomassza 1186 Mtoe A világ összes primerenergiafelhasználásának a 10%-a. 40% Modern biomassza 462 Mtoe 60% Hagyományos biomassza 724 Mtoe 2% 25% 7% 6% Bio-üzemanyag 24,4 Mtoe Helyi fűtésre 293 Mtoe Villany, távhő 80,7 Mtoe Veszteség 63,9 Mtoe 16% 9% Iparban 188,6 Mtoe Épületekben 104,4 Mtoe 2006 Forrás: IEA - World Energy Outlook, 2008. Nálunk is sok még a lehetőség.
A biogázból termelt villany az EU-ban Olaszország Spanyolország Görögország Franciaország Ausztria Hollandia Lengyelország Belgium Csehország Kiemelkednek a többi ország közül: Németország: 0 + 7338 GWh = 7388 GWh Nagy-Britannia: 4589 + 408 GWh = 4997 GWh Írország Svédország Portugália Luxemburg Szlovénia Magyarország csak villanyra kapcsolt termelésre A legutolsók vagyunk. 2006 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Forrás: Modern Power Systems, 29. k. 1. sz. 2009. január, p. 47. GWh
Üzemelő szélerőművek Szélerőművek hazánkban, 2008 2009 áprilisában már 179 MW üzemel (új: pl. Kisigmándon 25 x 2 = 50 MW) MEH által elutasított projektek Kvótával rendelkező erőművek Tervezett projektek Forrás : Grid Kft. 127 MW 222 MW 1837 MW 944 MW
Szélerőművek Európában, 2008 Németország: 22 247 + 1 665 = 23 903 MW; Spanyolország: 15 131 + 1 609 = 16 740 MW Olaszország 3736 Bulgária 158 Franciaország 3404 Csehország 150 Nagy-Britannia 3241 Finnország 143 Dánia 3180 Magyarország 127 Portugália 2862 Ukrajana 90 Hollandia 2225 Észország 78 Svédország 1021 Litvánia 54 Írország 1002 Luxemburg 35 Ausztria 995 Lettország 27 Görögország 985 Horvátország 18 Lengyelország Törökország Norvégia 472 433 428 Európában: 57 125 + 8 877 = 65 933 MW Svájc Oroszország Románia 14 13 10 2007 végéig 2008-ban épült Belgium 384 Szlovákia 5 Forrás: www.ewea.org. 0 1000 2000 3000 4000 MW 0 50 100 150 200 MW
9000 MW 350 MW A napenergia-hasznosítás útjai A napenergia hasznosítása Villamos energia Meleg termelése Hideg termelése napelemek koncentrálók Fototermia Nap-hő Nap-hűtés parabolacsatorna Freznel-kollektor naptornyok parabolatükrök vastag rétegek monokristályos szilicium polykristályos szilícium vékony rétegek amorf szilicium (Si) kadmium-tellurid (CaTe) rézvegyületek (CIS, CGS, CIGSe) III-V félvezetők szerves vegyületek koncentráló elemek 92% monokristályos szilicium polykristályos szilicium Forrás: BWK Brennstoff-Wärme-Kraft, 60. k. 10. sz. 2008. p. 54. 8% lapos kollektor parabolacsatornás kolletor vákuumcsöves kollektor villamos (PV) fototermikus Új termikus naperőművek Európában (E, P): Andasol-1, 50 MW, parabolacsatornás, 176 GWh/a PS10, 11,5 MW, naptornyos erőmű, 24 GWh/a Itt nagyon el vagyunk maradva. A húszas évekre gazdaságos lesz.
Mennyi lehet maximum? Megújuló forrással üzemelő erőművek maximuma 2020-ra Sor Típus Teljesítőképesség Kihasználás Kiadott Bruttó, MW Nettó, MW h/a villany, GWh Megjegyzések 1 Együttes biomassza-tüzelés 150 135 6000 810 nagyerőművekben 2 Szilárd biomassza 600 515 6500 3348 kiserőművekben 3 Folyékony biomassza 50 45 4500 203 kiserőművekben 4 Biogáz 250 270 6000 1620 kiserőművekben 5 Szerves települési hulladék 50 40 7200 288 kiserőművekben Biotermikus erőművek 1100 1005 6237 6268 6 Szél 600 600 1750 1050 7 Víz 80 75 4000 300 Bős nélkül 8 Nap 120 120 850 102 napelemekkel Primer megújuló források 800 795 1826 1452 9 Földő (geotermikus) 100 90 7000 630 Összes megújulós erőmű 2000 1890 4418 8350
Gondok a megújulókkal A további gyors terjedéshez jelentős mértékű támogatásra van szükség, ami növeli a villamos energia árát, ezzel rontja az egész gazdaságunk versenyképességét. A villamos rendszer irányítását nehezíti a sok megkötés (pl. a kötelező átvétel) miatt. Az ország adottságai nem kedveznek a megújuló energiaforrások egyszerű villamosenergia-ipari hasznosításának. Kevésnek látszik a hazai értékteremtéshez ezen a téren a kutatásra és fejlesztésre szánt összeg, így a magyar lemaradás nőhet még Európában is.
Következtetések Eddig teljesítettük az EU követelményeit. Az elvárás 2020-ra még nagyobb lesz. Ezt nem csak villamos energiával teljesítjük. Nálunk meghatározó a biomassza, de a jövő itt még nagyon bizonytalan (pl. szalma, energiafű). A legjobban a szélerőművek fejlődnek, mert a támogatás a csökkenő árhoz képest elég nagy. A jövőben különösen a biogáztól várható nagyobb fejlődés a decentralizált ellátásban. Később a napenergia is nagy szerephez juthat. A földhőt elsősorban a hőpiacon használják.
atombor@mvm.hu Az ábrák összeállításában közreműködött d. Stróbl Alajos (ETV-ERŐTERV)