2. témakör Hazánk és a világ energiaellátása
Tartalom 1. Hazai energiapolitika, stratégiai célok. 2. Energiaellátás és kereslet. 3. Energia végfelhasználás és hatékonyság.
1. Hazai energiapolitika, stratégiai célok Az ellátás biztonsága Csökken hazai primerenergia készletek importfügg ség (1993: 54 %, azóta n, jelenleg kb. 65 %, 2030 kb. 80%). F k olaj és földgáz szállító, nukleáris f t elem szállító: Oroszország az import diverzifikálása (k olaj: Adria-vezeték, földgáz: Baumgarten, f t elem: BNFL). 2001-ben csatlakozás az EU villamosenergiarendszeréhez. EU el írt tartalékok (k olaj: 90 nap (1998), 2003: 100 nap (vállalatokkal 145 nap); földgáz (50 nap csúcsfogyasztás (4,2, 2003: 3,2 milliárd Nm 3 ) biztosítása.
1. Hazai energiapolitika, stratégiai célok Az energiaszektor hatékonyságának, rugalmasságának növelése, a vészhelyzetekre való gyors reagálás képességének megteremtése. Környezetvédelmi szempontból fenntartható fejl dés, a környezetbarát energiaforrások elterjedésének ösztönzése. Torzítatlan energiaárak. Liberalizált kereskedelem. Együttm ködés a piaci szerepl k között.
1.1. Intézményi szerkezet Magyar Energia Hivatal (MEH): a gáz- és villamosenergiaellátás engedélyezése, a gáz- és villamosenergia-árak szabályozása, az energetikai adatok összegy jtése, elemzése, a statisztikák hivatalos forrása. ÁPV Rt.: a megmaradt állami tulajdon kezelése. M szaki Biztonsági F felügyelet: a m szaki termékek, berendezések és létesítmények hatósági engedélyezése, ellen rzése, felülvizsgálata. Országos Atomenergia Hivatal: nukleáris biztonsági feladatok. Magyar Bányászati Hivatal: bányászati feltáró és termel koncessziók m ködtetése, a bányászati, olaj- és gáztermelési biztonság és a cs vezetékek m ködésének felügyelete.
1.2. Tulajdon, árak, adók Állami és magántulajdon, a privatizáció lényegében megtörtént, kialakult tulajdonosi struktúra. Árak közelítése a ráfordításokhoz (földgáz kivételével lényegében megtörtént). Adók: lakosság (15% ÁFA: földgáz, távh ; szilárd energiahordozók, villamos energia 25 %), ipar (0 %, ÁFA a végtermékben), energiahordozó k olaj termékek (több fajta adó, 60-70 % adótartalommal).
2. Energiaellátás és kereslet Múlt tényadatai alapján el rejelzések (bizonytalansággal: optimista, várható, pesszimista): energiahordozónként, összes primerenergia.
2.1. Tüzel anyagok és készletek A föld senergia-forrása a nap, 11,4.10 33 J/év energiát sugároz, melynek 2.10 9 -ed része, 5,7.10 24 J/év jut a földre: 3,3.10 24 J/év a légrétegben elnyel dik, 2,4.10 24 J/év jut a földfelszínre. A napsugárzás energiája h, helyzeti, mozgási és kémiailag kötött energiává (5,85.10 20 J/év [0,00024-ed része] köt dik meg a növényzetben) alakul.
2.1. Tüzel anyagok és készletek Mégis a kémiailag kötött energia a forrása az energiahordozók 95 %-nak ( a tüzel anyagok a napmeleg raktárai ). A felhasznált napenergia: kémiailag kötött energia: tüzel anyagok+o 2 CO 2 +H 2 O+h, helyzeti és mozgási energia: víz, mozgási energia: szél. Igen egyenl tlenül áll rendelkezésre!
2.1.1. Szén A szén különböz sége a képz désében van. Alapja a növények anyaga: cellulóz, hemicellulóz, pektinek, gyanták, zsírok, viaszok, fehérjék, melyek oxigén hiányában szénülnek (lignin). A képz désük két szakaszból áll: t zegesedés: szerves anyagok lerakódása és els dleges átalakulása a föld felszínén, szénülés: a szerves anyagok másodlagos átalakulása a földkéregben.
2.1.1. Szén A szén min sége id függ : t zeg (lignit) vagy lágy barnak szén (viszonylagos összetétel: C 60 H 70 O 25 ; id 1 millió év), fényes barnak szén (C 60 H 50 O 16 ; id 60 millió év), fekete k szén (C 60 H 45 O 5 ; id 250 millió év), antracit (C 60 H 15 O 1 ; id 400 millió év).
2.1.1. Szén Készletek (reménybeli, valószín, biztos (m revaló)) Világ Valószín k szén készlet: 67,7.10 15 kwh = 243.10 21 J = 5,8.10 12 toe, termelés (1988): 3,5.10 6 toe. 2000-ig a készlet 2 %-át használták el [ENSZ]. Valószín barnaszén készlet: 6,8.10 15 kwh = 24,5.10 21 J = 0,58.10 12 toe. Legalább 200 évre elegend!
A világ m revaló szénvagyonának régiónkénti megoszlása Afrika 3% Ázsia, Aus ztrá lia 38 % Közé p-kelet 0% És za k- Ame rika 1 0% Dé l- é s Közé p- Ame rika 1 % Nyuga t- Európa 3% FÁK é s Ke le t- Európa 45%
2.1.1. Szén Magyarország Készlet: 600-700 Mt k szén, 1000 Mt barnaszén, 3000 Mt lignit. A mélym velés bányászat feltételei kedvez tlenek, a szénnek magas a hamu- és kéntartalma. A külszíni fejtésb l kitermelt szén f t értéke alacsony.
2.1.1. Szén Az elmúlt 10-15 évben bezárt bányák: Mecsek, Dunántúl (Ajka, Balinka, Tatabánya, Dorog), Északi-Középhegység (Nógrád, Lyukóbánya). Import (jó min ség szén): koksz, brikett, szén, 2,3-2,5 Mt/év. Maradó bánya-er m integrációk: Visonta (Bükkábrány) - Mátrai Er m Rt., (lignit 6-7 MJ/kg), Oroszlány Vértesi Er m Rt., (barnaszén 8-12 MJ/kg). Tartósan kb. 10 Mt/év.
Mátrai Er m lignit külszíni fejtés
2.1.2. K olaj A k olaj keletkezésének Engler-féle elmélete: Az egyes tengerekben az él fauna és flóra (els sorban egysejt lények) nagy tömege él, melyek elhalva a tengerfenékre süllyednek, és nagy szervesanyag-tartalmú iszapot, az ún. szapropélt alkotnak. Kedvez geológiai viszonyok között, rendszerint leveg t l elzártan, mikroorganizmusok hatására bomlásnak indulnak, és a bomlástermékekben szénhidrogének dúsulnak fel. A szapropél megfelel zárórétegekbe (ún. geológiai k olajcsapdákba) kerül, vagy a földkéregben vándorol (ún. másodlagos csapdák), ahol megfelel p és t mellett cseppfolyósodik.
2.1.2. K olaj Világ készletek Valószín k olaj készlet: 6,04.10 15 kwh=21,7.10 21 J=0,52.10 12 toe. Biztos k olaj készlet: 1,92.10 15 kwh=6,9.10 21 J=0,16.10 12 toe. Felhasználás (1988): 5.10 9 t/év. További olajpala és olajhomok telepek, melyek nagysága a k olajkészlet sokszorosa (biztató távlati elképzelések, ipari demonstációs üzemek, de technológiaváltás!). Változatlan felhasználás mellett 40-60 év, olajpalával, -homokkal együtt 100 év.
A világ ismert k olaj-vagyona
A világ m revaló k olajvagyonának régiónkénti megoszlása Afrika 6% Nyugat- Európa 2% Ázsia, Ausztrália 4% Dél- és Közép- Amerika 8% FÁK és Kelet- Közép- Európa 6% Közép-Kelet 65% Észak- Amerika 9%
2.1.2. K olaj Magyarország (MOL Rt.) Jól megkutatott, stabilizált olaj- és gáztermel régió. Másodlagos kinyerési technikákkal (CO 2 -injektálás, víz-visszasajtolás). Biztos készlet: 1995-ben 18 Mt (készlet/termelés 11 év). Az olajtermelés várhatóan tovább csökken a készletek fokozatos kimerülése miatt. Koncessziós kutatások folynak, de nem valószín, hogy nagyobb, új lel helyet találnak. MOL Rt. külföldi lel helyek koncessziós jogát vásárolja meg.
Hazánk tíz legnagyobb k olaj- és földgáz-el fordulása
2.1.2.1. Magyarország olaj-kitermelése
A k olaj és földgáz termelése és felhasználása a régióban
2.1.2.2. Hazai olajtermék-fogyasztás
2.1.2.3. Hazai k olaj-ellátás, infrastruktúra Felhasználás: 6,5-7,0 Mt (ebb l import: 5-6 Mt). Tárolás: 100 napi nettó import (2,0 Mt, 90 %-ban benzin, dízel-üzemanyag, f t olaj). Importáló cégek (MOL Rt, többi forgalmazó). K olaj távvezetékek: Barátság II. (D=600 mm, 10 Mt/év), Barátság I-II. közti összekötés (D=350 mm, 5 Mt/év), Adria (D=600 mm, 10 Mt/év), Algy -Százhalombatta, Tiszaújváros-Százhalombatta termékvezeték. A MOL Rt. egyel re nem tervez cs vezetéki összeköttetést a nyugat-európai vezetékekkel.
2.1.2.4. Hazai cs vezetéki infrastruktúra
2.1.2.5. Hazai olajfinomítás K olaj-feldolgozó kapacitások: Dunai (Százhalombatta): 165.000 barel/nap, 85-95 % kihasználtság, üzem- és tüzel anyag el állítás (kibocsátott mennyiség 85 %-a), termékmin ség javítás (mélyfeldolgozás, kéntelenítés). Tiszai (Tiszaújváros): 66.500 barel/nap, kb. 25 % kihasználtság, vegyipari benzin és nyersanyagok a TVK etiléngyártásához, nehéz f t olaj a TE-nek, termékmin ség javítás. Zalai (Nagylengyel): 10.000 barel/nap, bitumengyártás, 200 ezer t/év.
2.1.2.6. Környezetvédelem Ólmozatlan benzin, Dízel-üzemanyag kéntartalma <0,05 %, Tüzel olaj, f t olaj kéntartalma <0,1 %.
Kéntartalom és kén-emisszió
Benzinek ólomtartalma és az ólom-emisszió
2.1.3. Földgáz Földgáz szintén a szapropél bomlásának terméke, és többnyire a k olajjal együtt fordul el. A független el fordulások elmélete: távolabbi k olaj-k zetb l szivárgott át, elsüllyedt t zegtelep bomlási terméke, régi rétegekben a folyékony k olaj nagy nyomás és h mérséklet hatására gázzá bomlott.
2.1.3. Földgáz Világ készletek (kevesebb a k olajénál): Valószín : 3,04.10 15 kwh=10,9.10 21 J =0,26.10 12 toe, Biztos: 1,25.10 15 kwh=4,5.10 21 J =0,11.10 12 toe. Változatlan felhasználás mellett a biztosan kitermelhet földgáz-készlet kb. 50 év. Az ellátás a jöv ben a szénalapú szintetikus CH 4 -termelés felépítésével változhat.
A világ m revaló földgázvagyonának régiónkénti megoszlása Észak- Amerika 6% Dél- és Közép- Amerika 4% Nyugat- Európa 4% Afrika 7% Ázsia, Ausztrália 7% FÁK és Kelet- Európa 40% Közép-Kelet 32%
Bizonyított földgáz készletek [milliárd m 3 ]
Európai cs vezetéki infrastruktúra
2.1.3. Földgáz Magyarország (MOL Rt-t l E.ON Ruhrgas megvette?) Jól megkutatott gáztermel régió. Biztos készlet: 1995-ben 98 milliárd Nm 3, (készlet/termelés 15 év). A gáztermelés várhatóan tovább csökken a készletek fokozatos kimerülése miatt. Koncessziós kutatások folynak, de nem valószín, hogy nagyobb, új lel helyet találnak. MOL Rt + gázszolgáltatók.
2.1.3.1. Magyarország földgáz-kitermelése
2.1.3.3. Hazai földgáz-ellátás, infrastruktúra Orosz import (kormányközi megállapodás alapján) 5+1 millió Nm 3 /év + Baumgarten (Ruhrgas 4,8 millió Nm 3 /nap vészhelyzetben). Hosszabb távon algériai vagy iráni földgáz cs vezeték kiépítése?. Felhasználás 12-13 milliárd Nm 3 /év, 2002-ben 82 millió Nm 3 /nap csúcsfogyasztással, évr l-évre növekv, de lassan beáll. Ellátás: Jelenleg 1/4 hazai termelés és 3/4 import, hazai részarány további csökkenése. Importáló cégek: MOL Rt., gázszolgáltatók, egyéb cégek (kereskedelem 2004-t l liberalizált). Tárolókapacitás növelése: el írt 80 napi átlagos és 50 napi téli csúcsfogyasztás (2002-ben 50*82=4,1 jelenleg 3,2 milliárd Nm 3 2004-t l MOL bértárolás Ukrajnában).
Belföldi földgáz-felhasználás részaránya az országos összenergia felhasználásból 2003-ban
Földgáz-mérleg 2001.
Földgáz-felhasználás
Földgáz teljesítmény (csúcsnapi) adatok
2003. évi földgázfolyam
2.1.4. Nukleáris üzemanyagok Hasadóképes izotópok. Egyel re alapvet en az urán (U-235 izotóp) hasznosításán alapul, de U-238- ból Pu-izotópok (szaporító reaktorok). Tóriumból U-233 (jöv?).
A világ nukleárisenergia-vagyona
A világ m revaló uránvagyonának megoszlása
2.2. Villamos energia
Az európai villamosenergia-rendszeregyesülések
A magyar VER jellemz teljesít képesség adatai
2002. évi villamosenergia-folyam
A villamosenergia-termelés megoszlása primerenergia szerint
Villamosenergia-termel k
Villamosenergia-fogyasztás
Az értékesített villamos energia f fogyasztó csoportonként
2.3. H, távh
A távh szolgáltatás összefoglaló adatai
A távh szolgáltatás néhány jellemz adata 2001-ben
2.4. Primerenergia-felhasználás A világ primerenergia-szerkezetének alakulása
A világ primerenergia-felhasználása a 20. században
A világ energiaszerkezete
A primerenergia hazai felhasználása
A magyar energiaszerkezet alakulása
A hazai energiatermelés várható alakulása
A magyar energiamérleg primer energiaforrásai 1998-ban
3. Energia végfelhasználás, hatékonyság A szilárd tüzel anyagok nálunk is fokozatosan visszaszorulnak. A villamos energia és a földgáz felhasználás növekv részaránya (nem helyettesíthet k más energiahordozóval). A villamos energia bármilyen primer tüzel anyagból el állítható.
Magyarország energiafelhasználásának alakulása
Magyarország energiafelhasználásának alakulása
A magyar energiafelhasználás várható szerkezete
GDP-re jutó energiafelhasználás
Energiahatékonysági mutatók Régió Világátlag Fejlett országok Volt szocialista országok Fejl d országok USD/GJ 30 60-100 20-30 5-10
Egy f re jutó energiafelhasználás
Egy f re jutó villamosenergia-felhasználás