45 ábra ~ 4-5 perc Budapest, 24. május 6.
,1,1 1 1 5 1 1 MW engedélyköteles a villamosenergia-törvény (VET) szerinti szabályok
a liberalizáció miatt (kisebb kockázat, gyors megépítés), a privatizáció miatt (állam nem épít, sok vállalkozó igen), az olcsóbbodás miatt (sorozatgyártással lement az áruk), az elfogadhatóság miatt (a nép nem tiltakozik), nem kell hatósági engedély (csak a szokásosak), a földgáz előtérbe került (szén, atom, olaj háttérbe szorult), a megújuló források előtérbe kerültek (támogatások), a kapcsolt termelés előtérbe került (támogatások), a technika fejlődött (műszaki fejlődés, új módszerek), az elosztási veszteség csökkent (hálózati előny), az önellátás biztonságát megteremtheti (látszólag), mert a nagyerőmű-építéssel kivárnak (kisebb növekedés).
Támogatható erőművek Fogyasztóhoz közeli, elosztott = distribution (USA), beágyazott = embedded (UK) és a decentralizált villamosenergia-termelés környezetkímélő decentralizált fogyasztókhoz közeli 7 6 5 4 3 2 1 megújuló
kiserőművek Támogatható erőműtípusok - 2 1. Környezetkímélő nagy kapcsolt termelésű erőművek 2. Környezetkímélő és megújuló nagy vízerőművek 3. Környezetkímélő, megújuló és decentralizált szélerőművek, kis vízerőművek 4. Környezetkímélő, megújuló, decentralizált és fogyasztókhoz közeli napelemes erőművek 5. Környezetkímélő, megújuló és fogyasztókhoz közeli biogázos tömbfűtő-erőművek 6. Környezetkímélő és fogyasztókhoz közeli tömbfűtő-erőművek 7. Fogyasztókhoz közeli mikro-gázturbinás erőművek, tüzelőanyag-elemek
elosztóhálózat A decentralizált termelés 4 kv 2-5 MW G G G központi termelés 11 kv 5-2 MW G 2 kv G nagyfogyasztók 1-5 MW G G G G,4 kv nagyfogyasztók saját < 1 MW G G saját decentralizált termelés kisfogyasztók
A saját áramtermelés Mostanában: gőzturbinák, gázturbinák, gázmotorok saját igény kielégítésére földgáz összes igény vásárlással CCGT megújuló 12 kv 1 kv,4 kv,1 5 MW részben vétel, részben saját termelés átmeneti vásárlás Távlatban: napelemek, mikro-gázturbinák, tüzelőanyag-elemek a többlettermelés eladása 12 24 12 24 12 24 12 24 12 24 saját igényre szabályozott termelés nem üzemelő saját erőművek, kényszervétel részlegesen terhelhető saját erőművek kis időre kiesett saját termelés, tartalékvétel kedvező feltétel a többlettermeléshez, értékesítés
Piaci felhasználás háztartások, társasházak kereskedelem, nagy épületek nagy szolgáltatások, kisebb ipar nagy ipari üzemek Versengő technolgóiák Stirling-motorok PEMFC mai technika fejlesztett technika belső égésű motorok mikro-gázturbinák gázturbinák tüzelőanyag-elemek lemezes SOFC??? csöves SOFC??? MCFC??? PAFC 1 kw 1 kw 1 kw 1 MW 1 MW
Földgázbázison összetett körfolyamattal gázturbinás megoldásokkal gázmotoros megoldásokkal Ma Jövő tüzelőanyag-elemekkel mikro-gázturbinákkal Stirling-motorokkal Megújuló forrásokra kis vízerőművekkel szélerőművekkel biomassza-tüzeléssel Ma Jövő bio-üzemanyagokkal napelemekkel ORC-körfolyamatokkal
hagyományos gázmotorok 8 CCGT megújulók kiserőmű erőmű import 1 villamos teljesítőképesség, MW 7 6 5 4 3 2 1 8 255 1 265 8% villamos teljesítőképesség, MW 9 8 7 6 5 4 3 2 1 A 79 C 1 7
12 MW 1 gőzerőmű gázmotor gázturbinás megújulók 8 6 4 2 DÉDÁSZ DÉMÁSZ ÉDÁSZ ELMŰ ÉMÁSZ TITÁSZ
MW MW 16 14 12 1 8 6 4 2 évente, tény évente, várható halmozva MW MW 8 7 6 5 4 3 2 1 199 1995 2 25 21 215 22
98 C 25,3% 41 C füstgáz villany 56 C 58 C 9 C hűtővíz 8 C 3,9% 18,8% 52,3% 5 C 43 C,6% gázmotor generátor távfűtés 36 C 4 C 74 C 3,9% olaj 1% fűtővíz 37 C 84 C földgáz teljes hatásfok >9% Modern Power System, 22. aug. p. 45.
1,4 helyesbítési tényező 1,2 1,98,96,94,92 gázturbina gázmotor,9-1 -5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 külső levegő hőmérséklete, C
hatásfok, % 5 4 gázmotor 3 2 gázturbina 1 25 5 75 1 terhelés, %
Capstone, 3 kw a forgórész fűtés hőcserélő rekuperátor földgáz levegő vezérlő akku hálózat kompresszor mikro-turbina generátor elektrónika VGB PowerTech, 6/23.
12 1 1 év alatt 12 5 egység 849 M USD értékben darabszám érték 6 5 megrendelt egységek, db 8 6 4 2 4 3 2 1 megrendelés értéke, M USD mikro-gázturbina (<1 kw) gázturbina típusnagysága mini-gázturbinák (<475 kw, >1 kw)
át nem alakult éghető gázok, reakciógázok át nem alakult oxigén, nitrogén, reakciógázok 8 1 C 6 65 C 16 22 C 2 12 C CO 2 H 2 O CO H 2 CO 2 H 2 O CO H 2 H 2 SOFC O 2- MCFC CO 3 2- PAFC H + PEM O 2 O 2 CO 2 H 2 O O 2 keramikus oxidos karbonát-olvadékos foszforsavas protoncserélő membrános éghető gáz 6 12 C anód H 2 AFC OH - elektrolit O 2 katód alkáli (lúgos) oxigén levegő
levegő füstgáz turbófeltöltő indító levegő gázátalakító fűtés 23 kw levegő -hűtő földgáz átalakító váltó 4 H 2 + + CO 2 CO átalakító tüzelőanyagelem hidrogén elektrolízisből anód/katód gáz reakcióvíz - + = ~ 25 kw pótvíz 4 V 3~
B Miskolc, Győr, Székesfehérvár, Tatabánya, Óbuda stb. H gázmotorok 18-25 MW Hő 15 GWh/a villany 1,2 PJ/a E B gáz- & gőzturbina 1 MW H Hő 75 GWh/a E villany 1,2 PJ/a Debrecen (E+H)/B=,75 E/H =,45 (E+H)/B=,68 E/H = 2,25
hatásfok, % 95 9 85 8 75 7 65 gőzturbina CCGT gázmotor Újpest Dorog GT Kelenföld Debrecen 6,5 1 1,5 2 2,5 áramszám = kiadott áramszám, villany / szigma, kiadott hő -, -
P villamos teljesítmény P G töltés normál kisütés M M Q M R hőteljesítmény Q
Szélerőművek I. Fatüzelésű erőművek Biomassza-tüzelésű erőművek Hulladéktüzelések II. Földhő-hasznosító erőművek Kis vízerőművek Naperőművek
az adottságok kedvezőtlenek sok régi kis vízerőmű van kevés az új építési lehetőség a hulladékégetés nem szelektív összegyűjtés után hat kis szélerőmű van további építési lehetőségek jelenlegi arány,7% 21-re 3,6% kellene (EU) nehezen fog menni a jövő: a szél és a biomassza jelentős támogatás kell MW 55 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 szél bio hulladék víz
MW 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 évente, tény évente, várható halmozott MW 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1995 2 25 21 215
Az ország összterülete 9,33 millió ha (1,%) Erdővel borított 22 1,823 millió ha ( 19,6%) Erdővel borított 1967 1,572 millió ha ( 16,9%)
Összes élőfakészlet 33 millió m 3 (1,%) Az éves fakitermelés 7,1 millió m 3 ( 2,2%)
Fa az erőművekhez (terv) kb. 1, millió m 3 Fa a Pécsi Erőműhöz (terv) kb.,4 millió m 3 Fa a Borsodi Erőműhöz (terv) kb.,3 millió m 3 Fa az Ajkai Erőműhöz (terv) kb.,3 millió m 3
új, fluidágyas kazán tüzelőanyag-váltás gázturbinás kombinált ciklus fa földgáz földgáz 1. 7. 5. 2 t/h 98 bar, 54 C 2 x 18 t/h VII. 35 MW G 5 MW 35 MW 35 MW VI. G IV. G III. G 14. VIII. 15 MW G ipari gőz 11 bar, 28 C 2. FK 1. FK 3. FK 125/65 C
MW 5 évente, tény évente, várható halmozott MW 25 4 2 3 15 2 1 1 5 1995 2 25 21 215
3 8 25 földhő 5,% 7 6 nap 7% 2 3,6% 5 5% 15 4 biomassza 1 biomassza 3 2 szél 5 szél 1 víz 2 25 21 215 22 viz 2 25 21 215 22
fajlagos beruházási költség új szélerőmű nagysága - D termelési egységköltség 2 15 1 5 '91 '95 '99 '3 24 22 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 '91 '95 '99 '3 12 1 8 6 4 2 szél atom szén gáz 5 6 7 8 9 átlagos szélsebesség, m/s Winkler, R. IfED Lübeck, 23.3.2.
cent/kwh 16 14 12 1 a mai magyar kötelező átvételi ár 8 6 4 2 betáplálási törvény a megújuló energiákra vonatkozó törvény 199 1995 2 25 21 215 22 Winkler, R. IfED Lübeck, 23.3.2.
ráfordítás, M EUR 4 35 3 25 2 15 1 5 víz szél bio nap ártöbblet 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 EUEcent/kWh et 23/5. p.33
14 35 12 3 nettó kapacitás, MW 1 8 6 4 25 2 15 1 éves növekedési ütem, % 2 5 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 et 23/5. p. 292
13 ~5 nagyerőmű ( 5 MW) kiserőmű (<5 MW)
18 ~15 nagyerőmű ( 5 MW) kiserőmű (<5 MW)
- - ÁSz áramlás ÁSz áramlás fogyasztó Hodurek, C. Vattefal Europe Lübeck, 23.3.2. kiserőm ű fogyasztó kiserőműve k
MW GWh (h/a) Hagyományos hőerőművek 3 52 12 928 (3692) Helyi kiserőművek (kapcsolt) 1 637 6 723 (417) Szélerőművek 2 359 3 825 (1621) Összes beépített kapacitás 7 498 23 476 (313) Évi fogyasztás 2 858 Évi csúcsterhelés 3 685 (566) Minimális évi terhelés 1 15
Centralizált erőműrendszer Decentralizált erőműrenszer
(ELTRA-terület, a 2. év és az 5. hét) 18 16 teljesítmény, MW 14 12 1 8 6 4 2 24 12.11. 24 12.12. 24 12.13. 24 12.14. 24 12.15. 24 12.16. 24 12.17. 24 Beépített szélerőmű-kapacitás: 19 MW VGB PowerTech, 82. k. 6. sz. 22. p. 54.
Hagyományos villamosenergia-termelés Ki fizeti a számlát? A fogyasztó. Közvetett teher ez adókkal, biztosításokal és szociális kiadásokkal. Az állam fizeti az energiaellátás politikai költségeit. Az élet minőségének ez globális veszteség.
Megújulókból villamosenergia-termelés Kinek az előnyére? A fogyasztónak. Az állam tehermentesíti a háztartásokat, és a szociális kasszát. Az élet minőségének ez globális nyereségség.
1 PWh = 1 12 kwh vízenergia 46 PWh Naptól a Földre 1 524 PWh biomassza 152 PWh hullám- és tengerenergia 762 PWh szélenergia 3 8 PWh Világ energiafelhasználása 1 PWh