Fosszilis energiahordozók szerepe az energiastratégi giában Lakatos István ME Alkalmazott Földtudományi Kutatóintézet MOL Nyrt., Production Technology and EOR advisor Miskolc-Egyetemváros
Felhasznált adatok forrása
Felhasznált adatok forrása 2011 Review
Felhasznált adatok forrása
A fosszilis energiahordozók definíciója Fossil fuels are a high quality form of stored solar energy the result of millions of years of photosynthesis that grew plants and the animals that fed upon them, the decomposing remains of both of which were trapped in sediments and eventually transformed through subterranean pressures into natural gas, crude oil and coal. A fosszilis energiahordozók energiasűrűsége: Tőzeg, lignit : 15 MJ/kg Fa : 18 MJ/kg Szén : 25 MJ/kg Földgáz : 45 MJ/kg Kőolaj : 50 MJ/kg Energiarendszerek: Primer energia Szekunder energia Tercier energia : az energia forrása (TPES) : átalakított energia : felhasznált energia
A fosszilis energiahordozók szerepe a TPES-ben
A TPES globális felhasználásának változása 2003 és 2013 között 14 12 10 TPES, Mtoe 8 6 4 2 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
A fosszilis energiahordozók szerepe a TPES-ben (2013) Összes = 12.730 Gtoe Megújuló 2.2% Atom 4.4% Víz 6.7% Gáz 23.8% Szén 30.1% Olaj 32.9% Olaj + Gáz : 6.9612 Mtoe; 56.7% Fosszilis : 10.688 Mtoe; 86.8%
Az energiafelhasználás és az életminőség kapcsolata Életminőségi index, - Év Népesség Energiafogy. Energia igény 10 9 GJ/fő/év EJ 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 200 400 600 800 Energiafogyasztás, GJ/fő/év 2000 6 60 387 2100 8 200 1600 Minimális energiaigény 2100-ben: négyszerese a 2000-ben jellemző igénynek Energiafelhasználás összetevői:: E = E/GDP x GDP/POP x POP Magyarországon az energiafogyasztás: 91.95 GJ/fő/év, ez közepes (0.5-0.6) életminőség indexnek felel meg
Idézet a Nemzeti Energiastratégia 2030 -ból A nation-state is energy secure to the degree that fuel and energy services are available to ensure: Survival of nation Protection of national welfare and Minimization of risk associated with supply of energy Five elements of energy security include Energy supply Economic Technological Environmental Social and cultural Military dimensions Department of Economic and Social Affairs of the United Nations (2006)
OECD és OECD-n kívüli országok hozzájárulása a GDP növekedéséhez 4 3.5 Éves növekedés, % 3 2.5 2 1.5 1 0.5 Nem-OECD OECD 0 1990 1995 2000 2005 2010 OECD: Organization for Economic Cooperation and Development
OECD és nem-oecd országok részesedése a TPES éves növekedésében 4 Éves növekedés, % 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Nem-OECD OECD OECD és nem-oecd országok energia felhasználási hatékonysága OECD : 1.4 boe/1000 USD non-oecd: 4.4 boe/1000 USD 0.5 0 1990 1995 2000 2005 2010
Relatív energia felhasználás változása az OECD és nem-oecd országokban Energia/GDP arány éves változása OECD országok Nem-OECD országok 0.6 1.2 Relatív növekedés, - 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 10 éves átlag Relatív növekedés, - 1 0.8 0.6 0.4 10 éves átlag 0 0.2-0.1 2003 2004 2005 2006 2007 0 2003 2004 2005 2006 2007
A TPES használásának hatékonysága 2012-ben 0.7 0.6 TPES, toe/1000$ 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Világ OECD nem-oecd Magyaro. Cseho. Lengyelo.
A TPES változása Magyarországon 2002 és 2013 között 30 25 TPES, Mtoe 20 15 10 5 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2012 2013
Magyarország teljes primer energiahordozó szolgáltatása 2013-ban Összesen: 20.4 Mtoe Megújuló 2.4% Nukleáris 17.0% Vizi 0.1% Geoterm. 1.0% Szén 13.1% Földgáz 37.3% Kőolaj 29.1% BP Statistical Review, 2014
Magyarország teljes primer energia szolgáltatása 2013-ban Összesen: 8.568 10 17 J (1 toe = 42 GJ) Megújuló 2.7% Nukleáris 15.9% Vizi 0.1% Geoterm. 0.9% Szén 13.7% Földgáz 38.8% Kőolaj 27.9% Magyarország energia felhasználása 0.19%-ot képvisel a világ teljes energia felhasználásában
A TPES alakulásának forgatókönyve 2030-ig TPES, PJ 1200 Várható 1000 energiafelhasználás összesen 2020-ban (19%-os veszteség nélkül) 800 923 PJ (bruttó) 859 PJ (2009-ben megvalósult takarékossággal) 823 PJ (tervezett további takarékossággal) 600 Kőolaj 400 egyenértékben 21.97 Mtoe (bruttó) 200 20.45 Mtoe (2009-ben megvalósult takarékossággal) 19.59 Mtoe (tervezett további takarékossággal) 0 2008 2013 2020 2030
Magyarország várható teljes primer energiahordozó szolgáltatása 2030-ban Összesen: 36.5 Mtoe Megújuló 9.5% Nukleáris 11.4% Geoterm. Vizi 0.6% 0.1% Szén 7.0% Kőolaj 21.0% Földgáz 50.6%
A megújuló energiaforrások részaránya a TPES-ben 2030-ig 20 18 16 14 Részarány, % 12 10 8 6 4 2 0 2008 2013 2020 2030 Nemzeti energiastratégia, (2012)
Magyarország megújuló energia potenciálja 2000 1800 1600 1400 Energia. PJ 1200 1000 800 600 400 200 0 Soláris Szél Biomassza Geotermia Vizi
A TPES várható szektorális megoszlása 2030-ban Összesen: 1.47 EJ Villamos 13.2% Veszteség 20.1% Fűtés/Hűtés 23.5% Közlekedés 14.1% Ipar 12.8% Energiaszektor 2.2% Mezőgazdaság 1.2% Lakosság 12.9%
Magyarország primer energiahordozó felhasználásának várható szerkezete 40 35 30 Energia, Mtoe 25 20 15 10 Napenergia Geoterm. Vízi Nukleáris Megújuló Földgáz Kőolaj Szén 5 0 2000 2001 2002 2003 2004 2010 2020 2030
Magyarország primer energiahordozó felhasználásának szektorális szerkezete 25 20 Energia, Mtoe 15 10 5 Közlekedés Villamos Fűtés/Hűtés 0 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Lakossági energiafelhasználás várható szerkezete 300 250 Egyéb Földgáz Távhő Megújuló 200 Energia, PJ 150 100 50 0 2010 2020 2030
Közlekedés energia forrásainak várható szerkezete 250 Villamos Bio Olajtermék 200 Energia, PJ 150 100 50 0 2010 2020 2030
Természeti erőforrások földtani vagyona Vagyon összesen : 37,960.7 Mt Ásványok 57.3% Földgáz 1.4% NH Földgáz 8.6% NH Kőolaj 1.1% Kőolaj 0.6% Szén 12.7% Ércek 3.1% Lignit 15.1%
Természeti erőforrások kitermelhető készlete Készlet összesen : 19,515.2 Mt Ásványok 52.2% Földgáz 0.6% NH Földgáz 9.6% NH Kőolaj 0.1% Kőolaj 0.1% Szén 17.6% Ércek 1.4% Lignit 18.4%
CH vagyon és készlet (különböző források) Kőolaj Földtani vagyon : 217.4 Mt (HGS, 2013) : 418.9 Mt (HGS, 2013) Kitermelhető készlet : 22.5 Mt (HGS, Recoverable 2013), : 17.4 Mt (HGS, Industrial) : 25.1 Mt (HGS, Recoverable, 2013) : 17.0 Mt (Oil and Gas J) : 26.8 Mt (World Oil) : 3.3 Mt (Oil and Gas J, 2007) : 21.2 Mt (World Oil, 2007) Földgáz Földtani vagyom : 186.3 Gm 3 (HGS, 2013) : 4324.1 Gm 3 (HGS, 2013) Kitermelhető készlet : 2386.9 Gm 3 (HGS, Recoverable 2013) : 71.8 Gm 3 (HGS, Industrial 2013) : 67.7 Gm 3 (HGS, 2006, Industrial) : 57.7 Gm 3 (HGS, 2007, Industrial) : 34.5 Gm 3 (Oil and Gas J) : 67.7 Gm 3 (World Oil)
Fosszilis energiahordozók átlagos termelési élettartama Oil Gas Coal OECD non-oecd EU FSU World
Természeti erőforrások kitermelhető készlete (nem konvencionális szénhidrogének nélkül) Készlet összesen : 22,134 Mt Ásványok 57.8% Földgáz 0.7% Kőolaj 0.1% Szén 19.5% Ércek 1.6% Lignit 20.3%
Természeti erőforrások nominális gazdasági értéke (nem konvencionális szénhidrogének nélkül) Készlet összesen : 8,932 Mrd Ft (jelenleg kb. 14,000 Mrd Ft) Ásványok 34.3% Kőolaj 11.9% Ércek 0.5% Tőzeg 1.6% Szén+Lignit 19.1% Földgáz 32.6%
Fosszilis természeti erőforrások mennyisége és nominális gazdasági értéke (2007) Energiahordozó Részarány, % NEV, Mrd Ft Kőolaj 11.9 1.063 Földgáz 32.6 2.911 Szénféleség 19.1 1.706 Összesen 63.6 5,681
Fosszilis természeti erőforrások hazai termelési élettartama (konvencionális) Energiahordozó Vagyon, Gt Készlet, Gt Termelés, Mt Élettartam, év Kőolaj 217.035 22.53 0.758 32 Földgáz 418.946 71.79 2.434 30 Fekete kőszén 1.625 1.915 - - Barnakőszén 3.195 2.241 0.859 3,550 Lignit 5.734 4.330 8.438 515 Magyar Bányászati és Földtani Hivatal, 2014
Potenciális, bányanyitásra alkalmas lignit és szénféleség előfordulása hazánkban Hely, régió Szénféleség Készlet, Gt Nagyút - Kál Lignit 1.3 Füzesabony - Nagyréde Lignit 1.4 Torony Lignit 1.2 Borsod megye Barnaszén 0.678 Nógrád megye Barnaszén 0.172 Baranya megye Feketekőszén 2.830
Magyarország széntermelése a közelmúltban 3 2.5 Termelés, Ktoe/év 2 1.5 1 0.5 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Várható villamosenergia-termelés szerkezete 100 80 Energia, % 60 40 Import Földgáz Szén Atomenergia Megújuló 20 0 2010 2020 2030
Várható atomenergia-termelés szerkezete Villamosenergia, MW 4000 3000 2000 1000 Paks 6 Paks 5 Paks 4 Paks 3 Paks 2 Paks 1 0 2011 2025 2030 2032 2034 2036 2038
Energiatermelés szociális vetülete Fajlagos munkahelyteremtő hatás 12 10 OPEX CAPEX Munkahely, fő/mw 8 6 4 2 0 Soláris Szél Biomassza Szén Földgáz
Magyarország kőolajtermelése 2013-ig 2500 2000 Termelés, Kt/év 1500 1000 500 0 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005
Magyarország földgáztermelése 2013-ig 8000 7000 6000 Termelés, Ktoe/év 5000 4000 3000 2000 1000 0 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005
Magyarország kőolaj felhasználásának szerkezete 12000 10000 Import Termelés Mennyiség, Kt/év 8000 6000 4000 2000 0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Magyarország földgáz felhasználásának szerkezete 12000 10000 Import Termelés Mennyiség, Ktoe/év 8000 6000 4000 2000 0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Magyarország fosszilis energiahordozó felhasználásának szerkezete 12000 10000 Import Termelés Mennyiség, Ktoe/év 8000 6000 4000 2000 0 Kőolaj Földgáz Szén
Földgáz importforrások helyzete 2011 2013 Egyéb 35.0% Egyéb 56.0% Oroszország 65.0% Oroszország 44.0%
Kőolajtermékek importforrásainak helyzete Ausztria 21.0% Szlovákia 20.0% Kazakhstan 7.0% Románia 5.0% Egyéb 8.0% Oroszország 39.0%
Magyarország gáztároló kapacitása 2.5 Kapacitás, Gm3 2 1.5 1 Mobil Párna 0.5 0 Pusztaederics Zsana Algyő (Maros-1) Kardoskút Hajdúszoboszló Jelenlegi kapacitás: 5.43 Gm 3 ; Max. termelés: 73 Mm 3 /nap
Üvegházhatást okozó gázok kibocsátása Összesen = 83 Mt CO 2 eq. 122 Mt CO 2 eq. 1985-1987 N2O 15.8% CH4 12.1% CO2 72.1%
Szektor szerinti CO 2 kibocsátása Összesen = 56 Mt CO 2 Szállítás 18.0% Ipar 17.6% Áram- és hőtermelés 33.3% Mezőgazdaság és kommunális 31.1%
Különböző erőművek CO 2 kibocsátása 250 200 Emisszió, kg/mwh 150 100 50 0 Szén Olaj Gáz Atom/Geoterm
Szuperkritikus CO 2 térfogata és sűrűsége a besajtolási mélység függvényében
Magyarország energia indikátorai -1 Ország Régió Lakosság millió GDP Mrd USD GDP (PPP) Mrd USD TPES Mtoe CO 2 Emisszió, Mt Világ 6536 37759 57564 11740 28003 OECD 1178 29169 31158 5537 12874 Magyarország 10.07 61.50 160.68 27.59 56.37 Csehország 10.27 72.50 196.69 46.05 120.97 Lengyelország 38.13 211.60 498.83 97.72 305.96
Magyarország energia indikátorai -1 Ország, Régió TPES/Pop. toe TPES/GDP toe/1000$ TPES/GDP * toe/1000$ CO 2 /Pop. t World 1,80 0,31 0,20 4,28 OECD 4,70 0,19 0,18 10,93 Hungary 2,74 0,45 0,17 5,60 Czech Rep. 4,49 0,64 0,23 11,78 Poland 2,56 0,46 0,20 8,02
Nem konvencionális szénhidrogének helyzete Széntelepek metánlecsapolása Valószínű vagyon: ~140-170 Gm 3 (optimista becslés 270-280 Gm 3, HGS-USGS) Ipari készlet: min. 30 Gm 3 (20%-os hatásfok), optimista készlet 50-60 Gm 3 Előfordulás: Mecsek-i szénmedence Szén metántartalma: 15-80 m 3 /t (átlagosan 50 m 3 /t) Medence aljzaton koncentrálódott gázkészlet (BCGA) Valószínű vagyon: 400-600 Gm 3 Státusz: feltárás, kutatás (Makó-i Árok) Gázhidrát Valószínű vagyon: nincs Kutatás: hidrát képződés inhibitálása Alginit (éretlen olajpala) Valószínű vagyon: ~150 Mt Szerves anyag tartalom: 15-50% Felhasználás: mezőgazdaság Előfordulás: Bakony hegység Természetes alginit, Vázsony Kft-
Stratégiai javaslatok A földtani vagyon növelése érdekében intenzív feltárási tevékenységet kell folytatni Magyarország teljes területén, a kutatásba további bányatelkeket kell bevonni és nagy mélységekre is ki kell terjeszteni; Az ipari készletet növelni kell a termelési hatásfok javítása révén, az intenzív termelési technológiák fejlesztése elsősorban a kőolajtelepek művelése során megkerülhetetlen; A biztonságos ellátás érdekében hosszú távú szerződésekkel kell biztosítani a kőolaj, földgáz és a szénféleségek importját, kivéve a lignitet. Halaszthatatlan feladat a források diverzifikációja; A felszíni és a földalatti tárolókapacitások további növelését prioritásként kell kezelni, új tárolók kiépítése nemzetgazdasági érdek; Át kell értékelni a hazai nem konvencionális szénhidrogének potenciálját és hasznosításukra alkalmas technológiákat kell megalapozni; A fosszilis természeti erőforrások felhasználását gazdaságosabbá kell tenni a nemzetgazdaság minden szegmensében. Különös jelentősége van a szénhidrogénekkel való takarékosságnak.
Mindig az az 1 kw energia a legdrágább, ami hiányzik Zambó János The difference between what we do and what we are capable of doing would suffice to solve most of the world problems Mahatma Gandhi