ALAPKUTATÁSOK A NEMZETI MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI CSELEKVÉSI TERVHEZ MAGYARORSZÁG 2020-as MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI KÖTELEZETTSÉG- VÁLLALÁSÁNAK TELJESÍTÉSI ÜTEMTERV JAVASLATA Műszaki-gazdaságossági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, a célkitűzés teljesítésére vonatkozó NCST bontása szerinti forgatókönyvváltozatok, Green-X modellel végzett dinamikus költségek, benchmark projektszerkezetek, optimális támogatási módok, eszközök javaslata MAGYAR ENERGIA HIVATAL 1081 Budapest, Köztársaság tér 7. Földszinti tanácsterem 2010. április 27. 10 30 14 00 óra C kötet Előadók: Dr. Unk Jánosné ügyv. ig. PYLON Kft.; Kapros Zoltán és Zsuffa László szakértők 1
A 2009/28/EK IRÁNYELVEKBEN MAGYARORSZÁG SZÁMÁRA ELŐÍRT MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁSOK NÖVELÉSÉRE: A 13%-os HÁNYAD, MINT KÖTELEZETTSÉG TELJESÍTÉSÉRE VONATKOZÓ FELADATOK, HÁTTÉRANYAG EREDMÉNYEK KAPCSOLÓDÁSA a MEH MODELL-ben A PYLON Kft. feladata az, jellel és az A, B és C kötetben dokumentálva. 2
ALAPKUTATÁSOK A NEMZETI MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI CSELEKVÉSI TERVHEZ A B C MAGYARORSZÁG 2020-IG HASZNOSÍTHATÓ MEGÚJULÓ ENERGIAÁTALAKÍTÓ, MEGVALÓSULT TECHNOLÓGIÁINAK KIVÁLASZTÁSA, MŰSZAKI-GAZDASÁGI MUTATÓI ADATBÁZISA MAGYARORSZÁG 2020-IG HASZNOSÍTHATÓ MEGÚJULÓ ENERGIAPOTENCIÁLJÁT MEGALAPOZÓ TECHNOLÓGIÁK BENCHMARK ELEMZÉSE, GAZDASÁGOSSÁGI, MEGTÉRÜLÉSI SZÁMÍTÁSAI, TÁMOGATÁSI ESZKÖZÖK VIZSGÁLATA MAGYARORSZÁG 2020-AS MEGÚJULÓ ENERGIA- HASZNOSÍTÁSI KÖTELEZETTSÉG-VÁLLALÁSÁNAK TELJESÍTÉSI ÜTEMTERV JAVASLATA Műszaki-gazdaságossági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, a célkitűzés teljesítésére vonatkozó NCST bontása szerinti forgatókönyvek c. háromkötetes munka bemutatása 3
FEJLESZTÉSI ÁLTALÁNOS ÉS HELYI SPECIFIKUS CÉLOK 1. A csökkenő, szennyező, hagyományos energiahordozókra alapozott energiaátalakítási technológiák fokozatos, intenzív cseréje tiszta, környezetbarát, megújuló energiaforrásokra és társadalmi-gazdasági és műszaki szempontból korszerűbb átalakított új másod-, harmadlagos energiahordozókra és átalakítási (villamos, hő, szállítmányozási üzemanyag) technológiákra. 2. Az adott térség fenntarthatósága, arányos, kiegyenlített fejlődése, decentralizált és takarékos használata. 3. Egészséges, környezetbarát, klímára illesztett feltételek, a társadalom ellátása, biztonsága és biztonságos ellátása érdekében. 4. Versenyképesség fenntartása a globális és helyi gazdálkodásban, munkahelyteremtés a környezetvédő technológiák bevezetése, alkalmazása, bővülő önellátás, importcsökkentés. 5. Helyi megújuló energiaforrások közvetlen helyi hasznosítása (biomassza, geotermikus, nap, szél és vízenergia preferenciák). 6. Új, hatékonyabb átalakítási technológiák felfedezése, kutatása, intézményesítése. Kombinált technológiák és megújuló bázisú együttműködő hálózatok megalapozása. 4
Megújuló energiaforrások és energiaátalakító technológiáinak (18 db) választéka jelen kutatási feladathoz csoportosítva, megújuló energiahordozó-bázisú közlekedési üzemanyag átalakító technológiák nélkül 5
A MEGÚJULÓ ENERGIAÁTALAKÍTÓ TECHNOLÓGIÁK KIVÁLASZTÁSI SZEMPONTRENDSZERE CÉLPIRAMISA Az Európai Unió és Magyarország, mint tagállam energiapolitikája, mely átfogja a teljes energiagazdálkodási és energiaellátási országos feladatokat azonos stratégiai alapelveken nyugszik, amelynek prioritásai: I. a fenntarthatóság, az ökológiai rendszerben, II. az ellátásbiztonság a társadalom és gazdaságfejlesztésben, III. a versenyképesség optimális, hatékony technológiák, a gazdaságot termelésért. A magyar energiapolitikával összehangolt MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI STRATÉGIA kapcsolatrendszere 6
KÁROSANYAG-KIBOCSÁTÁS MENTES, KÖRNYEZETBARÁT ENERGIÁK: NAP, VÍZ, V SZÉL, GEOTERMIKUS MINIMÁLIS ÜHG KIBOCSÁTÁSÚAK: BIOMASSZAFAJTÁK, BIOGÁZ, BIOOLAJ, BIOMETÁN A MEGÚJULÓK A HAZAI VAGYON RÉSZEI = DECENTRALIZÁCIÓ, FÜGGETLENSÉG, I. FENNTARTHATÓSÁG szempontjai: mértéktartó kitermelés, jó hatásfokú átalakítás, helyi szintű hasznosítás, 20 max. 25 km szállítási távolság, társadalmi elégedettség, olcsóbb beruházás, klímaváltozás: új eljárások, referenciaprojekt bevezetése ÜHG csökkentő technológiák preferálása, decentralizált ellátás, olcsóbb üzemvitel, karbonmentes új technológia bevezetése 7
II. ELLÁTÁSBIZTONSÁG szempontjai: belföldi, főleg hőenergiaellátó technológiák átállítása biomassza, geotermikus, naphő rendszerekre autonóm kombinált (hibrid) technológiák több ezer tanyára, stagnáló geotermikus fűtőművi hasznosítás, újabb bővítése, helyi megújuló többlet villamos és hőenergia rátáplálás hagyományos vezetékes villamos, távhő gázhálózatokra, kis- és középtelj. vízerőművi technológiák bővítése, a környezetbarát, klímatudatos vízgazdálkodás keretében. lakossági, kommunális, mezőgazd. hőfogyasztók átállítása (függetlenség), mezőgazdasági melléktermék-hasznosítás, vidéki gázmotoros távhőellátás átállítása olcsóbb biomassza és geotermikus bázisra, megújuló bázisú járműhajtó korszerű üzemanyagok (bio, H 2 ) és technológiáik (tüzelőanyag-cellák) elterjesztése. 8
III. VERSENYKÉPESSÉG NÖVELÉSE, ENERGIAHATÉKONY TECHNOLÓGIÁK ELTERJESZTÉSE szempontjai 1. Lehetőleg piacérett technológiák domináljanak, például: szolár-termál, jobb hatásfokú fűtés-hűtés, fotovillamos egyedi és közösségi rendszerfejlesztések, hálózatra csatlakoztatások, geotermikus hőszivattyús (fűtés-hűtés, HMV) technológiák, nagyobb teljesítményű hőszivattyús rendszerek, szél- és napenergia hibrid rendszerek, tárolók, távfűtő rendszerekhez hűtés kiegészítés napenergia-bázison, biomassza bázisú, kapcsolt villamos és hőenergia termelő erőművek, távhőellátások, korszerű biogáz átalakító-biogázmotoros vagy tüzelőanyagcellás villamos és hőenergia termelő rendszerfejlesztések. 9
III. VERSENYKÉPESSÉG NÖVELÉSE, ENERGIAHATÉKONY TECHNOLÓGIÁK ELTERJESZTÉSE szempontjai 2. Innovatív technológiák, kísérleti projektek egy-egy referenciateremtő célú megvalósítása, társadalmi haszna miatt felértékelhető technológiák (jelentős munkahely-teremtő hatása okán), externális költséghatásokkal korrigálható technológiák preferálása (ÜHG mentes, karbon-mentes), éghajlattól független üzemvitelt, menetrendet tartó rendszerfejlesztések (pl. geotermikus erőmű + távfűtés), új geotermikus energia-kinyerési (EGS) technológiák honosítása, K+F szinten (2015 2020 között), abszolút energiamegtakarítást eredményező autonóm és szigetüzemben működő technológiák. 10
Az I. és II. ütemben készült A és B kötetben dokumentált, a PYLONműhelyben kidolgozott kutatások eredményei = a III. ütemi kutatások alapjai Országos felmérés, válogatás, megvalósult projektek, példák szélesebb gyűjteményéből a benchmark projektek kiválasztása, kutatási adatbázisba sorolása, programozása. Műszaki-gazdasági költség és haszonelemzésekre az EU-ban erre kifejlett Green-X modell alkalmazása feletti döntés, adaptálási munka. Egységes tematika szerint készült el 37 megújuló energiaátalakító technológia jellemzése, modellezése, a Green-X modell és a hazai módszerek ötvözésével, kombinációvaj új módszer a HUN-RES született, amellyel a főbb paraméterek változtatása, maga után vonja pl. a leginkább alkalmas támogatási forma megadási javaslatát. A kidolgozott számítási modellező módszer működik. Ennek próbájá -t működőképességét igazolja, hogy a megújuló energiafelhasználás növelési program forgatókönyv változatainak modellszámításai; a kutatási munka eredményei (lásd a külön dokumentált excel táblázatgyűjteményt az I., II. és III. forgatókönyvekre). 11
A III. ütemi kutatási fő feladatok és teljesítésének előzményei nemzetközi és hazai vonatkozó kutatási, modellezési munkák, feltárási eredményeik a) Európai Unióban ismert, a hosszú és nagytávú megújuló energetikai jövőképek, forgatókönyv-változatok, tendenciák, módszerek. Forgatókönyvek a fenntartható jövőért: ENERGIA 2050-IG A jövő energiarendszerei Európában: STOA FORGATÓKÖNYVEK Európai jövőképek, potenciálelemzések 2020-ig a Green-X, a FUTURE-E, a FORRES modellekkel FORRES 2020 A megújuló energiaforrások 2020-ig történő fejlődése tanulmányai b) Magyarország jövőképével foglalkozó EU kutatások: RES 2020; RES-E; RES-HC; RES-R; PEN EUROPEAN TIMES Modell; Intelligens Europa; Megújuló Energia Politikák (Country Profiles) c) Hazai dokumentumok, irányelvek: Új Magyar Energia Politika Megújuló energiaforrások felhasználásának növelési stratégiája A Megújuló Energiahasznosítási Cselekvési Terv KHEM: +Előrejelzési Dokumentum 12
NAGY TÁVRAT SZÓLÓ ELŐREJELZÉSEK A VILÁG G ENERGIAFELHASZNÁLÁSI SI POTENCIÁLJ LJÁNAK JÖVŐKÉPEJ PE: A FENNTARTHATÓ ENERGIAELLÁTÁS MINDENKI SZÁMÁRA A világ energiafelhasználási potenciáljának jövőképe: a fenntartható energiaellátás mindenki számára [55] 13
A HAZAI VÉGSŐ ENERGIAFELHASZNÁLÁS ÉS A VILLAMOS ENERGIA ÁR PROGNÓZISA* A 2020 évre várható teljes energiafelhasználás prognózisa külön kutatás [51] keretében és előírt felhasználás formájában készült éves bontásban, az előírás szerint három fő ágazatra bontva: a fűtési és hűtési energiaigényekre, a villamos energia igényekre és a közlekedési energiaigényekre előirányozva külön [Ktoe] és [PJ/év]-ben kimutatva. A végső eredmények energiahatékonyság figyelembevétele nélkül: 1307 PJ/év ill. 34766 Ktoe értéket jelöltek meg az alapváltozatban. * Budapesti Corvinus Egyetem Regionális Energiagazdasági Kutató Intézet (REKK) Dr. Sugár András (EKI Kft.) 14
REKK KUTATÁS TOVÁBBI ALAPÉRTÉKEI A középtávon érvényesítendő, energiahatékonyság miatt csökkentett, végső felhasználás prognózisára 3 forgatókönyv-változat készült: a Referencia forgatókönyv, 2020-ra: 1222 PJ/év végeredménnyel, az 1. sz. szcenárió; 2020-ra: 1270 PJ/év végeredménnyel, a 2. sz. szcenárió; 2020-ra: 1273 PJ/év végeredménnyel. [PJ] 1350 PJ 1300 1250 Energiahatékonyság nélkül Szcenárió 1 20%-os megtakarítás Referencia forgatókönyv Szcenárió2 1200 1150 1100 1050 1000 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 év év Hazai energiafelhasználás növekedés várható alakulása a különböző forgatókönyv-változatok szerint [51] 15
REKK KUTATÁSI BECSLÉSEK DIAGRAMJAI Az alapváltozatra készült becslés 1995-től ábrázolja a tényhelyzetet és a várható felfutást (lásd 48. ábra) évi mintegy 2,7%-os átlagos növekedés feltételezésével. 2010- től 2020-ig nem jelez megtorpanást, vagy katasztrófát. Jelzi ellenben a gazdasági válság miatti igénycsökkenést, rövid ideig tartó stagnálást 2006 2011 között. A villamos energia felhasználás prognózisa szerint az összes felhasználás 2020-ban eléri, ill. meghaladja a 47.000 GWh-t a válság utáni megtorpanás leküzdését követően (lásd 49. ábra). 1400 PJ 49000 GWh 1300 1200 összenergia PJ becslés 47000 45000 Hőmérsékletkorrigált villamosenergia fogyasztás GWh Becslés 43000 1100 41000 1000 39000 900 37000 800 35000 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 48. ábra: Az összes energiafelhasználás 1995 2020 tény és becslés [51] 49. ábra: Villamos energia felhasználás 1995 2020 tény és becslés [51] 16
CÉLÉRTÉKEK: A teljes energiafelhasználás 13%-át, azaz 159 PJ/év nagyságú energiafelhasználást megújuló energiaforrás-átalakítással kell kielégíteni. Ebből a közlekedési ágazat fogyasztásának 10%-át, azaz 25 PJ/év volumenű megújuló bázisú bioüzemanyag-ellátását a célértékből le kell vonni, így: a megújuló bázisú villamos energia és fűtési-hűtési átalakításokra 134 PJ/év mint célérték fordítható az elkövetkező számítások kiindulási adataként és osztható szét villamos és hőenergia átalakításokra, hasznosítási javaslatokra. Ebben a volumenben a már meglévő megújuló energiahasznosító rendszerek termelése és fogyasztása is szerepel, ami 61,43 PJ/év nagyságú, így: a ténylegesen új építésekre 79,0 PJ/év jut a 2020-ig történt hazai vállalás szerint. A meglévő és új megújuló energiakereslet kielégítése a középtávon fenntartható, hazai, realizálható energiapotenciálból történhet. 17
MAGYARORSZÁG MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS ADOTTSÁGAINAK ÖSSZEFOGLALÁSA. ELMÉLETI LETI ENERGIAPOTENCIÁLOK Magyarország megújuló energiaforrásainak elméleti, átalakítható, műszaki, gazdaságos, fenntartható és realizálható potenciáljaira 18
HAZAI MEGÚJULÓ ENERGIAPOTENCIÁL ÉRTELMEZÉSE Elfogadva az MTA által bevezetett fogalom-meghatározásokat, jelen munkához ezek adaptálása olyan módon történt, hogy a fenntartható potenciál alatt, azaz a műszakigazdasági-társadalmi-ökológiai szempontokkal összehangolt, fenntartható potenciál alatt vagy a hosszú távon, azaz 2030-ig megvalósítható, hasznosítható megújuló energiavolument értelmezzük, vagy a középtávon a célértéknek egy esetleges megemelt nagyságát (pl. 13% helyett pl. 20%-ot), majd ezen belül a középtávú, 2020-ig realizálható potenciállal, mint célértékkel dolgozunk (lásd fenti ábrát). 19
A MEGÚJULÓ NEMZETI CSELEKVÉSI TERVPROGRAM FENNTARTHATÓ REALIZÁLHATÓ POTENCIÁLJÁNAK MEGOSZLÁSA A különböző időtávra szóló elméleti és a jelenlegi feladat idején realizált, illetve a középtávú időszakra (2020-ig) fenntartható és realizálható potenciálok nagyságára és megoszlására a munka VI. fejezetében dokumentált lenti táblázat eredményei tekinthetők a továbbiakban irányadónak, amelynek eléréséhez a IV. és V. fejezetekben dokumentált lépések (számítások, becslések, prognózisok) vezettek: 20
A JAVASOLT, MEGVALÓSÍTHATÓ ENERGIAPOTENCIÁLRA 3 FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT FELÁLLÍTÁSA ÉS ELŐZETES PROGNÓZISA KÉSZÜLT A növekedési javasolt forgatókönyvváltozatok Az ország hosszabb és nagytávú jövőképében megjelenhetnek a ma legkorszerűbbnek számító energiaátalakító technológiák, ill. a ma még ismeretlen vagy csak kísérletezés szintjén álló, ma még nehezen prognosztizálható energiaellátások. Módszer a potenciálok meghatározására [6] Az Európai Unió előrejelzései részben a hagyományos források csökkenése miatt, részben az éghajlat-változás fékezése érdekében szorgalmazzák a tiszta, karbonmentes, károsanyag-kibocsátás mentes, kevés kockázattal járó és lehetőleg azért versenyképes, helyi szinten hasznosítható megújuló energiaforrások közvetlen hasznosítását, még abban az esetben is preferálva és kellő támogatást nyújtva fejlesztésükre, ha fajlagos létesítési költségeik a legkisebb -hez képest előnytelenebbek, ugyanakkor felértékelődnek, mint lokális munkahely-teremtő vonzataikkal, vagy pozitív externális hatásaikkal az adott környezetükben, amelyek sokszor nehezen számszerűsíthetők, bár súlyozással már ma is előnyösebb osztályozást, rangsorolást kaphatnak. 21
A NEMZETI MEGÚJULÓ CSELEKVÉSI TERVPROGRAM 3 FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATA Az I. forgatókönyv a megújuló energiaforrás-hasznosítás növelésére az ún. legkisebb költsk ltség g elvét t követk vető és megvalósítását javasló program, azaz: a legolcsóbb fajlagos költségű villamos és hőenergia átalakítási benchmark projektek sokszorozását, amelyre a Green-X modell szerinti programozást lehetett választani. A II. forgatókönyv a megújuló energiapotenciál minél nagyobb hasznosításán felül a legnagyobb munkahely-növel velő,, hatékony technológiákat kiszolgáló program a: foglalkoztatottak körének növelésére is törekszik (Green-X HunRes essrg modell szerint). A III. forgatókönyv az éghajlat és s maximálisan környezetkk rnyezetkímélő program készít fel már középtávon is az éghajlatváltozással járó, új helyzetekre és a környezeti értékek fenntarthatósági igényeinek betartására, a negatív externáliák szigorúbb figyelembevételére. Nevezhető röviden a legkisebb ÜHG kibocsátású programnak is a továbbiakban (Green-X HungRes Power Consult modell). 22
2020-IG TARTÓ MEGÚJULÓ ENERGETIKAI PROGRAM I. változat: Legkisebb költség szerinti program Cél 2020-ig a primer energiafelhasználás 13%-a: Ebből üzemanyag: A jelenlegi felhasználás üzemanyag nélkül: Ebből 2020-ig üzemben marad: Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: Villamos energetikai cél (PJ/év): GREEN-X szerinti legkisebb költség szerinti arány (75%): Nem GREEN-X szerinti egyéb legolcsóbb technológiákból megvalósuló (25%): 158,92 PJ/év 24,95 PJ/év 61,43 PJ/év 54,92 PJ/év 133,97 PJ/év 79,05 PJ/év 55 PJ/év 41,25 PJ/év 13,75 PJ/év Hőenergetikai cél: 24,08 PJ/év 70% 16,86 PJ/év 30% 7,22 PJ/év 23
2020-IG TARTÓ MEGÚJULÓ ENERGETIKAI PROGRAM II. változat: Munkahelynövelő hatékony forgatókönyv Cél 2020-ig a primer energiafelhasználás 13%-a: Ebből üzemanyag: A jelenlegi felhasználás üzemanyag nélkül: Ebből 2020-ig üzemben marad: 158,92 PJ/év 24,95 PJ/év 61,43 PJ/év 54,92 PJ/év Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: 133,97 PJ/év 79,05 PJ/év Villamos energetikai cél (PJ/év): Hőenergetikai cél: 47,05 PJ/év 32,00 PJ/év 24
2020-IG TARTÓ MEGÚJULÓ ENERGETIKAI PROGRAM III. változat: Éghajlat és környezetkímélő maximális program Cél 2020-ig a primer energiafelhasználás 13%-a: Ebből üzemanyag: 2010-ben a felhasználás üzemanyag nélkül: Ebből 2020-ig üzemben marad: 158,92 PJ/év 24,95 PJ/év 61,43 PJ/év 54,92 PJ/év Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: 133,97 PJ/év 79,05 PJ/év Villamos energetikai cél (PJ/év): Hőenergetikai cél: 41,05 PJ/év 38,00 PJ/év 25
KERESLETI GÖRBE A VILLAMOSENERGIA-TERMELÉSRE az I. forgatókönyv szerint 12 technológia került be a határköltségen, 39,5 Ft/kWh belüli tartományba Legkisebb költség szerint kiválasztott technológiák meghatározása. Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés kínálati görbéje 26
KERESLETI GÖRBE A HŐENERGIA TERMELÉSRE az I. forgatókönyv szerint Kevés, mindössze 3 technológia került be 4600 Ft/GJ határköltséggel Legkisebb költség szerint kiválasztott technológiák meghatározása. Megújuló energia alapú hőenergia-termelés kínálati görbéje 27
ELŐZETES MAKROSZINTŰ FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATOK NYERS PROGNÓZISAI, BECSÜLS %-os MEGOSZLÁSOK AZ ÚJ ÉPÍTÉSEKRE 80 max. 90 PJ/év VOLUMENRE 120 100 80 60 40 20 0 I. f.k. II. f.k. III. f.k. egyéb vízenergia hulladék + szennyvíz napenergia geotermikus + hősziv. szél biomassza 28
PROGNÓZISOK PROJEKTSZINTŰ BONTÁSA: Nagyságrendnyi behatárolás a realizálható potenciálokra [PJ/év] 29
PROGNÓZIS TÁBLÁZAT FOLYTATÁSA 30
A MŰSZAKI-GAZDASÁGI SZÁMÍTÁSOKHOZ TOVÁBBI SZAKÉRTŐI BECSLÉSEK A KÖZÉPTÁVÚ IDŐSZAK EURÓPAI TENDENCIÁK ALAPJÁN VÁRHATÓ: beruházási költségek változására; tüzelőanyag költségváltozásokra; üzemelési költségváltozásokra [%]-ban a 2010 évi alapesethez képest valamennyi benchmark projektre (2 évenkénti bontásban) Példa a szilárd biomassza alapanyag költségváltozására a KPMG tanulmány Alap szcenárió -ja alapján: Átlagárak (eft/tj) 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Lakosság 950 994 1038 1090 1143 1206 1268 1326 1382 1436 1548 1688 Fát égető erőművek és fűtőművek 949 993 1038 1090 1143 1206 1268 1327 1382 1436 1547 1689 Végkövetkeztetés: a bio tüzelőanyag költségek 78/-os arányban emelkednek 2020-ra! 31
A VILLAMOS ENERGIA ÉS A HŐENERGIA-TERMELÉS FAJLAGOS KÖLTSÉGEINEK ALAKULÁSA, ÁTLAGÁRA [Ft/MWh] [Ft/GJ] A BENCHMARK ELEMZÉSEK SORÁN TECHNOLÓGIÁNKÉNT KIMUTATOTT FAJLAGOS KÖLTSÉGEK, MAJD EZEK KÉTÉVENKÉNTI VÁLTOZÁSÁVAL NYERT ÚN. GREEN-X KÖLTSÉGEKRE RÉSZLETEZŐ MEGHATÁROZÁS KÉSZÜLT (a C kötet 34. Táblázatában dokumentálva). A VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS ÁTLAGOS FAJLAGOS KÖTLSÉGE (a mintegy 26 technológia) igen tág határok között változik; a legkisebb 17.923 Ft/MWh-tól (depóniagáz hasznosítás) a 99.584 Ft/MWh (kisteljesítményű napcella-szélerőgép autonóm rendszer) fajlagos költségig bezárólag. A HŐENERGIA-TERMELÉS ÁTLAGOS FAJLAGOS KÖLTSÉGEI (a mintegy 9 max. 12 technológia) 3467 Ft/GJ-tól 9500 Ft/GJ érték között mozognak. Legkedvezőbb: a meglévő távhőrendszer átállítása geotermikus energiabázisú ellátásra, legdrágább: az egyedi családi ház hőszivattyús rendszerre való átállítás, a vizsgálat időszakban. 32
AZ EGYES FORGATÓKÖNYVI PROGRAMOK MEGVALÓSÍTÁSÁRA VONATKOZÓ SZÁMÍTÁSOK (HUN-RES modell szerint) a következőkre terjedtek ki az előírt Green-X tematika szerint: 1. Primer energiaigények kimutatása. 2. Szekunder energiatermelés kimutatása. 3. Energia-átalakítók kapacitása. 4. A kiváltott CO 2 nagyságának kimutatása. 5. Munkahely-teremtő hatások. 6. Az egyes forgatókönyvi változatok beruházási értékének meghatározása. 7. A támogatási prémium várható költsége. 8. A beruházási és prémiumtámogatás várható költségei. 33
1) PRIMER ENERGIAIGÉNYEK (a három forgatókönyvre lásd az excel táblázatokat és ábrákat) Villamos energia és hőenergia-termelésre 34 Optimális energiahordozói i struktúra ra a II. változatban Legnagyobb vill. energia, legkisebb hőenergia-termelés Primer megújuló energiafelhasználás I. vált. [PJ/év] Több jut hőenergiatermelésre Primer megújuló energiafelhasználás II. vált. [PJ/év] Primer megújuló energiafelhasználás III. változat [PJ/év]
SZEKUNDER ENERGIÁK VILLAMOS ENERGIA, KAPCSOLT HŐENERGIA ÉS KÖZVETLEN HŐENERGIA-TERMELÉSE: HÁLÓZATRA TÁPLÁLT ENERGIÁK MENNYISÉGI KIMUTATÁSA 35 Az I., II. és III. forgatókönyv-változatra vonatkozó számítások eredményei a dokumentált excel táblázatokban részleteiben nyomon követhetők. Összehasonlító értékelésükhöz a táblázatok alapján készült ábrák szolgálnak. ÖSSZEHASONLÍTÁS: A) VILLAMOSENERGIA-TERMELÉSRE [GWh/év] I. vált. új építéssel: 7996 GWh/év II. vált. új építéssel: 6872 GWh/év III. vált. új építéssel: 7581 GWh/év Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés I. vált. [GWh/év] Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés II. vált. [GWh/év] Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés III. vált. [GWh/év]
ÖSSZEHASONLÍTÁS: B) HŐENERGIA-TERMELÉSRE 36 I. Forgatók. vált. esetén: 1147 ktoe/év (48,03 PJ/év) II. Forgatók. vált. esetén: 1289 ktoe/év (53,98 PJ/év) III. Forgatók. vált. esetén: 1388 ktoe/év (58,12 PJ/év) új építésre I. vált: 28,57 PJ/év II. vált: 33,88 PJ/év III. vált: 38,24 PJ/év Legkedvezőbb a III. vált., de még megfelelő a II. változat (ebből új építésre: 33,88 PJ/év) Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia-termelés I. vált. Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia-termelés II. változat Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia-termelés III. változat
A FŰTÉS HŰTÉSI ENERGIATERMELÉS ÉRTÉKELÉSE A III. forgatókönyvi-változat prognosztizálja a legtöbbet: 161 ktoe/év értéket a hőszivattyús technológia elterjesztésére, a legkisebbet pedig az I. változat 57 ktoe. Hasonlóak az arányok a napenergia felfutásával. Míg az I. változatban mindössze 61 ktoe/év szerepel, addig a II. forgatókönyv-változatban az előzőnek a háromszorosa, azaz: 184 ktoe/év, végül a III. forgatókönyvi változatban már 240 ktoe/év nagyságú fejlesztés épült be, mint az egyik legtisztább technológia. A JELENTÉS 11. táblázata Megújuló energia alapú hőenergia termelés várható értéke 2020-ig a II. forgatókönyv-vált. esetén 37
ENERGIA-ÁTALAKÍTÓ PROJEKTEK TELJESÍTŐKÉPESSÉGE 2020-ig I. Legkisebb költségelvű forg.könyv II. Legnagyobb munkahelynövelő forg.könyv III. Legkisebb ÜHG kibocsátású éghajlat és környezetkímélő fk. A) Villamos erőmű + kapcsolt vill. és hőerőmű 3160 MW e 3075 MW e 3738 MW e ebből új építés 2737 MW e 2624 MW e 3315 MW e B) Hőenergia-átalakítók fűtőművek új építése 4879 MW th 6680 MW th 6829 MW th ebből távfűtésre 1599 MW th 1680 MW th 1203 MW th Külön szerepeltethető az új szélerőmű kapacitások felfutása 1451 MW e 1053 MW e 1479 MW e Green-X modell szerint HUN-RES modell szerint HUN-RES modell szerint 38
39 AZ ÉGHAJLAT ÉS KÖRNYEZETKÍMÉLŐ HATÁS KIMUTATÁSA A FORGATÓKÖNYVEKBEN. MENNYISÉGI ÉS MINŐSÉGI KÜLÖNBSÉGEK AZ ÚJ ÉPÍTÉSEK RÉVÉN A PROGRAMVÁLTOZATOK KÖZÖTT, A KIVÁLTOTT CO 2 kibocsátás volumenek [kt/év]-ben CO 2 kibocsátás csökkentések: I. vált. teljes: 6389 kt/év II. vált. teljes: 7152 kt/év III. vált. teljes: 7320 kt/év (az I. vált. hátránya közel 1000 kt/év) Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott széndioxid mennyiség I. változat Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott széndioxid mennyiség II. változat Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott szén-dioxid mennyiség III. változat
A PROGRAMVÁLTOZATOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA MUNKAHELY-TEREMTŐ HATÁSUK KÜLÖNBÖZŐSÉGE SZERINT (az egyes berendezések és tevékenységek teljes életciklusra vonatkoztatott [56] munkaévekben mért száma szerint) 40 I. változathoz rendelhető: 44.461 munkaév II. változathoz rendelhető: 64.697 munkaév III. változathoz rendelhető: 68.030 munkaév (legnagyobb a súlya a biogáz, a geotermikus (hőszivattyús) és a napenergia-hasznosító technológiáknak) Közvetlen munkahely-teremtés I. változat Közvetlen munkahely-teremtés II. változat Közvetlen munkahely-teremtés III. változat
A NEMZETI CSELEKVÉSI TERVPROGRAM FORGATÓKÖNY- VÁLTOZATAINAK BERUHÁZÁSI KÖLTSK LTSÉG G KIMUTATÁSA I. Legkisebb költségelvű forg.könyv [mrd Ft] II. Legnagyobb munkahelynövelő forg.könyv [mrd Ft] III. Legkisebb ÜHG kibocsátású éghajlat és környezetkímélő fk. [mrd Ft] Teljes, új építésű létesítési összköltség ebből villamosenergiaátalakításra hőenergia átalakításra távfűtésre (az eredeti, 2 évvel korábban becsült 2300 mrd Ft-hoz képest) 2206,21 1721,32 484,89 194,57 2851,84 1848,04 1003,79 208,34 3536,28 2263,91 1272,36 165,71 A részletes számítások végeredményei a szövegközi 42/I., 42/II., 42/III. Táblázatokban és az excel táblázatcsoportokban szerepelnek. Az éves beruházásokra számított eredmények ábrákban megmutatott változásai (43. dia) a forgatókönyvek közötti különbözőségből eredő, fenntartandó (lekötendő) költségvolumenek megoszlásai jelzik a megvalósítóktól elvárható pénzügyi igényeket és fegyelmezett teljesítésüket. 41
ÉVES BERUHÁZÁSOK A MEGÚJULÓ ENERGIA HASZNOSÍTÓ PROJEKTEKBEN I. változat II. változat III. változat 42
A FEJLESZTÉSEKHEZ SZÜKSÉGES TÁMOGATÁSI PRÉMIUMÉRTÉKEK VÁRHATÓ ÉRTÉKEI azaz ÜZEMELTETÉSI TÁMOGATT MOGATÁSOK, BERUHÁZÁSI TÁMOGATÁS NÉLKÜL A számítások eredményeként kimutatás készült, évenkénti bontásban a biztosítandó támogatás nagyságára, ütemezésére. I. változathoz szükséges: 941,74 mrd Ft II. változathoz szükséges: 1372,49 mrd Ft III. változathoz szükséges: 1450,89 mrd Ft Támogatás Villamos és hőenergia fejlesztési megoszlások I. vált. villamos energiára 782,49 mrd Ft hőenergiára 159,27 mrd Ft II. vált. villamos energiára 923,89 mrd Ft hőenergiára 448,59 mrd Ft III. vált. villamos energiára 982,54 mrd Ft hőenergiára 468,34 mrd Ft 43 Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása I. vált. Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása II. vált. Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása III. vált.
44 KOMBINÁLT: BERUHÁZÁSI ÉS PRÉMIUMOS (üzemeltetési) TÁMOGATÁSOK VÁRHATÓ KÖLTSÉGEI Hazai viszonyok között nagy segítséget jelent önkormányzatoknak, lakosságnak, kisvállalkozások számára, ha a fejlesztés kezdetén a beruházásra is támogatást juttatnak, még ha ezzel a támogatási időszak is lerövidül. A támogatásokra fenntartandó összegek: I. változat esetén összesen: 1198,525 mrd Ft ebből prémium keretre: 634,609 mrd Ft beruh. támogatásra: 563,917 mrd Ft II. változat esetén összesen: 1703,064 mrd Ft ebből prémium keretre: 867,701 mrd Ft beruh. támogatásra: 835,363 mrd Ft III. változat esetén összesen: 1992,448 mrd Ft ebből prémium keretre: 858,470 mrd Ft beruh. támogatásra: 1133,979 mrd Ft Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) I. vált. Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) II. vált. Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) III. vált.
PROJEKT-TÁMOGATÁSI MÓDOK, DILEMMÁK A MŰKÖDÉSI TÁMOGATÁS TÖBBFÉLE LEHET: a gyakorlatban bevált kötelező átvételi rendszer; a garantált KÁT; a KÁT-on felüli prémium biztosítása; segédenergia (pl. villamos energia) költségek csökkentése (kormányzati támogatással, pl. a hőszivattyús áramár bevezetésével). A BERUHÁZÁSI TÁMOGATÁS lehet: hagyományos, meghatározott arányú és időszakra szóló egyszeri támogatás; zöld bizonyítvány rendszer. A kétféle mód KOMBINÁCIÓJA: A működési támogatás 2030-ig folyamatosan és intenzíven növekvő éves költségterhet jelent a kormányzat számára, a beruházási támogatás egyszeri jelentős kiadást jelent. Zöld bizonyítványi rendszer esetén a zöldenergia piaci ára nem garantálható, növelni kell a kockázati hozamot, amire a nagybefektetők képesek, a keletkező jövedelem emiatt kivonható az országból. A zöld bizonyítvány a bevezethető technológiák körét leszűkítené. A kormányzati szabályozó szerep zöld bizonyítvány esetén csökkenne, gátolná a jövedelem helybeni hasznosítását, a munkahely-teremtést, a CO 2 kibocsátás csökkentését. 45
ÖSSZEFOGLALÁSUL I. FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT FŐBB INDIKÁTORAI TECHNOLÓGIAI BONTÁSBAN 46
ÖSSZEFOGLALÁSUL II. FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT FŐBB INDIKÁTORAI TECHNOLÓGIAI BONTÁSBAN 47
ÖSSZEFOGLALÁSUL III. FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT FŐBB INDIKÁTORAI TECHNOLÓGIAI BONTÁSBAN 48
ÖSSZEFOGLALÓ JELENTÉS A MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOS ENERGIA KAPACITÁSBŐVÍTÉSÉRE ÉS TERMELÉSNÖVELÉSÉRE az I. forgatókönyv-változatban A villamos energia kapacitásbővítés és termelésnövekedés szempontjából legnagyobb értéket az I. forgatókönyv szerint lehet elérni, számszerűen 3160 MW-ot és 9512 GWh-ot 2020-ban (lásd 49/I. Összesítő Táblázat). 49
ÖSSZEFOGLALÓ JELENTÉS A MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOS ENERGIA KAPACITÁSBŐVÍTÉSÉRE ÉS TERMELÉSNÖVELÉSÉRE a II. forgatókönyv-változatban Legkedvezőbb, mértéktartó növekedés a II. forgatókönyv szerint érhető el, ahol a villamos kapacitásnövekedés még az I. változaténál is nagyobb: 3738 MW, a villamosenergia-termelés pedig alig kevesebb, azaz: 9397 GWh volumen 2020- ban (lásd 49/II. Összesítő Táblázat). 50
ÖSSZEFOGLALÓ JELENTÉS A MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOS ENERGIA KAPACITÁSBŐVÍTÉSÉRE ÉS TERMELÉSNÖVELÉSÉRE a III. forgatókönyv-változatban A III. forgatókönyv a sok decentralizált, kisteljesítményű erőműveivel, az erőteljes biomassza bázisú átalakítók csökkentésével a másik két változathoz képest jellemzően kevesebb kapacitást prognosztizál, azaz: 3075 MW-ot, és jóval kevesebb villamosenergia-termelést: 8688 GWh (lásd 49/III. Összesítő Táblázat). 51
A MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁS-NÖVELÉSI FORGATÓKÖNYVEK RÉSZLETES ÖSSZEHASONLÍTÓ ÉRTÉKELÉSEI alapján JAVASOLHATÓ: : A II. sz. FORGATÓKÖNYV ELFOGADÁSA SA, amely: OPTIMÁLIS: az ökológiai rendszer; az éghajlatváltozás; a társadalmi hasznosság; a műszaki innováció; a decentralizált területi fejlődés; a helyi megújuló energiapotenciál-hasznosítás; a leggazdagabb technológiai struktúra (energiamix); a leginkább preferált hőenergia hasznosítás és támogatás szempontjából, továbbá mértéktartó a gazdasági kihatását illetően is. 52
IRODALOMJEGYZÉK 1. 2009/548/EK EURÓPAI BIZOTTSÁG HATÁROZATA (2009. június 30.) a 2009/28/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv szerinti, megújuló energiaforrásokra vonatkozó nemzeti cselekvési tervek formanyomtatványáról 2. GKM: MAGYARORSZÁG ENERGIAPOLITIKÁJA 2007 2020. A biztonságos, versenyképes és fenntartható energiaellátás stratégiai keretei. Bp. 2007. 3. KHEM: A 2007 2020 közötti időszakra vonatkozó energiapolitikai koncepcióról szóló, H/4858. sz. Országgyűlési határozati javaslat háttéranyaga. Bp. 2007. 4. MET CHIC Közép-magyarországi Innovációs Központ Nonprofit Közhasznú Kft. Mészáros Géza: Hidrogén és Tüzelőanyag-cella Nemzeti Technológiai Platform Stratégiai Kutatási Terve átfogó dokumentáció, benne: PYLON Kft. Dr. Unk Jánosné: Helyzetelemző értékelés és Jövőkép szintézis munkarésze. Bp. 2009. szept. 5. Stróbl Alajos Dr. MAVIR ERŐTERV P24909: A MAVIR Zrt. 2009. évi forrásoldali kapacitástervének aktualizálása és az ehhez kapcsolódó kiegészítő tanulmányok és vizsgálatok. Bp. 2009. szept. 15. 6. PROJECT Green-X (funded by the EC DG RESEARCH (FWP5) No: ENG-CT-2002-00607 Part Introduction, Dynamics of cost-resource curves for RES-E, Results of the model runs, Interaction between different support mechanisms Decision making by staheholders, RES-E courent promotion strategies. Final Conf. Sept. 2004 Brussel 7. Bagi Attila: A megújuló forrásokból származó villamos energia támogatását vizsgáló Green-X modell ismertetése. MEH 2009. febr. 8. Gustav Resch, Claus Huber, Thomas Faber, Reinhard Haas (EEG Energy Economic Group): Dynamics of cost resources curves for RES-E, in Hungary, 2004 Brüsszel 9. ECN-R.E.S. Hilke Rösler, Sander Lensink: Modelling in TIMES model Amsterdam 22th October 2007 10. THE RAN EUROPEAN TIMES MODEL FOR RES 2020: Chapter RES 2020 for Hungary Energy potencials data. Project no: EIE/06/170/Si2. 442662 11. IP/A/STOA/FVIC-2005-28/SC20: FUTURE ENERGY SYSTEMS IN EUROPE I.E.E. POTENTIAL 12. Mario Ragwitz: FORRES 2020: Analysis of the renewable energy sourcies evolution up to 2020 Study No TREN/D2/10-2002. Sustainable Energy Europe 2005-2008 Karlsruhe April 2005 13. KHEM: STRAGÉGIA A MAGYARORSZÁGI MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK FELHASZNÁLÁSÁNAK NÖVELÉSÉRE 2007-2020 Bp. 2008. január 14. KHEM: ELŐREJELZÉSI DOKUMENTUM A 2020-ig terjedő energiahordozó felhasználás alakulásáról (2009/28/EK Irányelv 4. cikk (3) bekezdésébe előírt adatszolgáltatás) Budapest, 2009. szept. 15. KHEM Dr. Szerdahelyi György: A megújuló energiahordozókból történő villamosenergia-termelés fejlesztése (energiapolitikai háttér, megoldandó feladatok) Bp. 2009. dec. 16. Hercsuth Andrea: Megújuló energiaforrások szabályozása és támogatása DG TREN,D1 Európai Parlament Brüsszel. 2008 dec. 11. Az Európai Bizottság javaslata a Megújuló Energiaforrás Irányelve 17. GKI Energiakutató és Tanácsadó Kft. Energiapolitikai Füzetek XVIII. szám: Az energiaigény és -szerkezet hosszú távú előrejelzésének klímapolitikai vonatkozásai 18. Intelligent Energy Europe project: Renewable Energy Policy COUNTRY PROFILES 2009 VERSION. RE-SHAPING Shaping on effective and efficient European renewable energy market. EIE/08/517/S12.52924 19. MTA Energetikai Bizottsága, Megújuló Energia Albizottsága, Dr. Bobok E., Dr. Tóth Anikó: A geotermikus energia helyzete, perspektívái. Miskolc, 2005-2007 20. Dinya László Dr. CSc. Károly Róbert Főiskola, Gyöngyös, Bioenergetikai Tudásközpont: Áttekintés a biomassza alapú energiatermelés helyzetéről. Gyöngyös, 2006 21. Imre László Dr. BME: A napenergia-hasznosítás távlati feladatai, a nem kutatott területek, meg nem oldott problémák. Bp. 2007 22. Pálfy Miklós Dr. GKM PYLON Kft.: Megújuló energiafelhasználás növelésének költségei c. kutatás a: Napenergia aktív fotovillamosenergia hasznosítási fejezet. Bp. 2004. február 23. MTA Energetikai Bizottsága, Megújuló Energia Albizottsága: Dr. Farkas István???: A napenergia hasznosításának hazai lehetőségei. Bp. 2009. febr. 24. Török József Dr.: A Kárpát-medence geológiai adottságai. Kistelek, Geot. Konf. 2007 25. Mádlné Szőnyi Judit: A geotermikus energiakészletek, kutatás, hasznosítás Grafon Kiadó. 2006. 26. Szanyi János Dr., Kovács Balázs: A Kárpát-medence geotermikus energiapotenciálja. Kistelek, 2007. ápr. 27. Rybach L.: Mennyire megújuló a geotermikus energia 2006. Kistelek, Geot. Konf. 28. Lorberer Árpád Dr. VITUKI Rt.: A geotermális energiahasznosítás hazai fejlesztési koncepciója Bp. 2004. 29. Szalai Sándor, Gács Iván, Tar Károly, Dr. Tóth Péter (MTA): A szélenergia helyzete Magyarországon Bp. 2005 53