A megújuló energiaforrások aktuális kihasználása és potenciális lehetőségei

Dr. Barótfi István tanszékvezető, egyetemi tanár

Szent István Egyetem Épületgépészet, Létesítmény- és

Környezettechnika TanszékGödöllő

„Hazai energiaforrásaink és azok hasznosítási lehetőségei” konferenciaINDUSTRIA és ELCTROSALON2010. május 4. Budapest

Előzmények A technika fejlődése igényelte és egyben lehetővé is tette

a nagy energiasűrűségű energiaforrások kifejlesztését. Ez háttérbe szorította az évszázadokon keresztül használt energiaforrásokat és új energiaforrások ill. energiahordozók alkalmazása vált általánossá.

Korszerű, kényelmes energia-ellátó rendszerek alakultak ki, így az energia a felhasználók részére könnyen hozzáférhetővé vált és ezzel nagymértékben hozzájárult az energiafelhasználás jelentős mértékű növekedéséhez.

Ez az elképesztő mértékű energiafelhasználás-növekedés a tudósok szerint mind a rendelkezésre álló energiakészletek, mind pedig ennek környezeti hatásai miatt nem tartható.

Sajátosság A megújuló energiaforrások

alkalmazásának igényét nem a technikai fejlődés eredménye és nem a piaci viszonyok

indokolják, hanem a szükségszerűség a fenntartható fejlődés érdekében

ezérta használat, illetve a felhasználás minden

kérdésébenmeghatározó az állam szerepvállalása.Az állam határozza meg a célokat és az

eszközöket.

Az állami szerepvállalás feladata

A megújuló energiaforrások alkalmazása szükségszerűség a jövőnk szempontjából, ezért mindent meg kell tenni

a szélesebb körű alkalmazásukért, a gazdaságilag is alátámasztható megoldás

megkereséséért, az ésszerű megoldások társadalmi

elismertetésért és terjesztéséért, a helyi környezeti problémák

megakadályozásáért .

Az aktuális kihasználás megítélése

A megújulók aktuális kihasználása az adottságainkhoz, a lehetőségeinkhez, a tehetősségünkhöz, a szándékainkhozképest.

Adottságaink

A megújuló energiaforrások egy ország földrajzi helyzete által meghatározott.

A potenciál meghatározásának nehézségei.

Hazai potenciál.

Lehetőségeink

A természeti adottságok mellett a lehetőségek korlátozottak:

Történelmi stereotípiák (mezőgazdaság élelmiszertermelés, geotermia fürdőhasználat, stb.)

Szemléletmód korlátai Gazdasági korlátok

Tehetősségünk

A gazdasági helyzetünk és szemléletmód együttes megnyilvánulása:

A megújuló energiaforrások elterjesztését, hazai alkalmazásának növelését elsősorban és leginkább az Uniós támogatásával gondoljuk és próbáljuk megoldani.

A jelenlegi helyzet ellentmondása

A támogatás a fenntartható fejlődés érdekében történik, ugyanakkor a támogatás nem fenntartható.

Projektek valósulnak meg támogatással, de ezek üzemeltetése nehézkes, gazdaságilag nem vonzó, ezért a további hasonló projektekre nincs jelentkező (csak a további támogatások elnyerésére).

A jelenlegi kihasználás megítélése

mind az adottságaink, mind a célokhoz képestlényegesen alul maradnak, és ezt

igazolja vissza, hogy a terveinkben ezek a korlátok nem jelennek meg.

A jelenlegi kihasználás értékelésében a tehetősség nehezen mérhető (vagyis mindent megtettünk-e a célokért?)

Cél és valóság az EU-ban

Új EU célkitűzések Új EU célkitűzések 20202020-ra-ra20 %-kal csökkenti az ÜHG kibocsátását 20 %-ra növeli a megújulók részarányát 20 %-kal csökkenti a teljes primer energiafogyasztást

1. A szénszegény energiára való áttérés meggyorsítása Kötelező célkitűzésként 2020-ig teljes energiamixének 20 %-át fedezze megújuló energiaforrásokból. A bioüzemanyagoknak külön célkitűzésként legalább 10 %-os arányt el kell érniük.

2. EnergiahatékonyságA Bizottság ismételten rámutat arra, hogy 2020-ig 20 %-kal kívánja csökkenteni a teljes primer energiafogyasztást.

Kötelezettségeink a lehetőségeinkkel kapcsolatban

A 2009/28/EK Irányelv által előírt Megújuló Nemzeti Cselekvési Terv kialakításához a Bizottság 2009/548/EK bizottsági határozatban megadott formai követelmények (és számozás) alapján kér adatok.

Célok és kötelezettségeinkA) megújuló energiaforrásokból előállított energiának a 2005. évi teljes bruttó energiafogyasztásban képviselt részaránya (S 2005) (%)

4,3%

B) Célkitűzés a megújuló energiaforrásokból előállított energiának a 2020. évi teljes bruttó energiafogyasztásban képviselt részaránya (S 2005) (%)

13%

C) Várható teljes kiigazított energiafogyasztás 2020-ban (ktoe) 29 192

D) A megújuló energiaforrásokból előállított energia várható mennyisége a 2020-as célkitűzésnek megfelelően (ktoe)

3 795

A megújuló energiaforrásokból előállított fűtés és hűtés

részarányai Legkisebb költség szcenárió (ktoe/év) 2010 2020

Geotermikus   101 314Napenergia   6 61Biomassza   514 715  Szilárd 514 715  Biogáz 0 0

Folyékony bioenergiahordozó

   

Hőszivattyú   6 57 légtermikus 0 3 geotermikus 5 43 hidrotermikus 1 11Megújuló hőenergia és hűtési energiatermelés összesen

628 1147

Ebből távfűtés   113 318Ebből háztartási biomassza

  422 548

Célkitűzésekhez a jelenlegi hazai joganyagok

40/2008. (IV. 17.) Országgyűlési határozat az új magyar energiapolitikáról (2007-2020)

2148/2008. (X. 31.) Kormányhatározat az új megújuló energiahordozó felhasználás növelési stratégiáról (2008-2020)

A fenti stratégiák fő célja, hogy Magyarországon 2020-ban a megújuló energiaforrások felhasználása érje el a 186,3 PJ/év mértéket.

A stratégiai célkitűzésen (ez a stratégiában a „policy” szcenárió) belül:

a zöldáram-termelés 2020-ban érje el a 9470 GWh-t (79,6 PJ), a hőtermelésen belül a megújuló energiafelhasználás érje el a 87,1

PJ-t, az üzemanyag-fogyasztáson belül a bio-üzemanyagok

energiaértéke – figyelembe véve az egyéb, megújuló energiahordozó bázisú üzemanyagokat – 2020-ra növekedjen 19,6 PJ-ra.

1. Biogén tüzelőanyagokkalbiomassza (fa) erőműves eltüzelésével 1200 GWh mezőgazdasági maradékok eltüzelésével 1800 GWh biogáz hasznosításával 300 GWh

Összesen a biogén tüzelőanyagokkal 3300 GWh (6,2%)2. Vízerőművekkel

meglévő vízerőművekkel 200 GWhúj nagy vízerőművel (pl. Bős-Nagymaros) 1400 GWh

Összesen a vízenergia hasznosításával 1600 GWh (3,0%)3. Szélerőművekkel

meglévő szélerőművekkel 100 GWh új szélerőművekkel 2008-2010 között 500 GWh

új szélerőművekkel 2011-2020 között 900 GWhSzélerőművekkel összesen 1500 GWh (2,8%)

4. Hulladékhasznosítássalmeglévő hulladékégetőkkel 150 GWhúj hulladékégetőkkel 150 GWh

Termikus hulladékértékesítéssel összesen 300 GWh (0,6%)5. Napenergiával

napelemekkel 130 GWhtermikus naperőművel 70 GWh

Naperőművekkel összesen 200 GWh (0,4%)6. Földhő-hasznosítással

Organikus Rankine-körfolyamatokkal 80 GWh egyéb módon 20 GWh

Geotermikus energiával összesen 100 GWh (0,2%)

A célok és a hazai potenciál

Megújulóenergiaforrás

Hazai becsült potenciálTervezett 

felhasználásTervezett növekedés

Mto oe. GWh GWh %

Biomassza 3,5 38500 3300 6,2Geotermikus 0,5 5500 100 0,2Napenergia 0,5 5500 200 0,4Szélenergia 0,3 3300 1500 2,8Vízenergia 0,2 2200 1600 3,0

Köszönömmegtisztelőfigyelmüket.

A biomassza-hasznosítás csak jelentős mezőgazdasági maradvány eltüzelésével növelhető az iparágban. Nagy kérdés, hogy a 2010-es években üzembe kerülő, első szalmatüzelésű erőműnek mik lesznek a tapasztalatai. Ha kedvező esetben el is éri a 300 GWh/a villamosenergia-kiadást, akkor is még legalább öt ilyen erőművet kellene építeni. Nagy kérdés, hogy mai áron a 26,5 Ft/kWh mennyivel fedezi a várható költségeket.

A biomassza hasznosítás kérdései

A vízenergia-hasznosításban döntő kérdés a Bős-Nagymarosi Vízerőmű-rendszer sorsa. Kockázatos feltételezni, hogy a jelenlegi vízerőműveken kívül még legalább 1,4 TWh/a adódik majd a következő évtized végére. Egyéb tervek – pl. Adonyi, Fajszi Vízlépcső – még nem látszanak ilyen reálisnak, de egy talán lehetséges.

Vízenergia hasznosítás kérdései

Szélerőművek helyzete

A szélerőműveknél az a legnagyobb kérdés, hogy valóban elérjük-e a jelenlegihez képest a 14-szeres növekedést, azaz kiépül e nálunk a 900-1000 MW-ot kitevő szélerőmű-park a következő évtizedben. A legjobb helyek, jó széljárások már hasznosultak vagy évtizedünk végére hasznosulnak. Nagy kérdés az is, hogy a már engedélyezett 330 MW mikorra épül meg. A tavalyi megtorpanás nem túl bíztató.

A napenergia perspektívája

A napenergia gazdaságossá válása a világon a 2020-as évek második felében várható, így ma legalább 100-120 Ft/kWh támogatással lehetne addig elérni a napenergia nagyobb villamosenergia-ipari felhasználását.

A termikus hulladékértékesítést valahogy nem szeretik hazánkban, sőt, a szomszéd országok terveit sem. Nálunk a lerakást erőltetik, pedig ez sokkal kevésbé

hatékony. A termikus ártalmatlanítás, térfogat-csökkentés (90%) és az energetikai hasznosítás a civilizáció maradványainál elkerülhetetlen, mégis

kétséges, hogy a jövőben új, nagy hulladékhasznosító erőmű épül.

Termikus hulladékhasznosítás

A megújuló energiaforrások tervezett szerkezete 2020-ra

Alapok a megújuló energiaforrások ok és ésszerű

használatához

A megújuló energiaforrások legfontosabb jellemzőinek figyelembevétele:

kis energiasűrűség, időszaktól, időjárástól és földrajzi

helyzettől függő megjelenés, jelenleg nincs kialakult piac, ellátó

rendszer.

Ok és ésszerű a használat, ha

helybeni felhasználás, a lehető legkevesebb átalakítás, a legrövidebb szállítás és gazdaságilag megindokolható

mely meghatározza a felhasználás fő területeit, és a célszerű használat mértékét.

Gazdaságossági ésszerűség az integrált energetikai rendszer

A megújuló energiaforrások különböző formáinak célszerű összekapcsolása

A fogyasztók ésszerű összekapcsolása

Új fogyasztók bekapcsolása

Az integrált energetikai rendszerektől várható előnyök

Nő a rendszerek kihasználásának ideje,

Javul a gazdasági megítélés, a megtérülési idő,

Nő a megújuló energiaforrások felhasználásának mennyisége,

Növekszik az energiaellátó rendszer biztonsága.

A változtatás mozgató erejeA szükségesség a fejlődést kényszerpályára

állítjaA szükségesesség miatt a változás, a fejlődés

tehát nem érdek, hanem kényszerpálya, melyben a meghatározó a hit és az elkötelezettség, a jövő iránt érzett felelősség.

A szükségesség megvalósítása miatt az állam közreműködése közpénzek felhasználását ígényli, és az utóbbi időben a fejlődést a közpénzekhez való hozzájutás motíválja.

A kényszerpálya akkor lesz eredményes, ha a hit és az elkötelezettség szakmai

tudással párosul a fejlődés nem a meglevő

technológiák közpénzből való megvalósítására és működtetésére épül

a hit és közpénzfelhasználás együtt van jelen

Hit és elkötelezettség, a jövő iránt érzett felelősség

Hit és tévhit megkülönböztetéseA hangsúly a K+F+I-nA referenciaüzemek

tapasztalatainak értékeléseAz energiahatékonyság

elsődlegességét

A szükségesség kényszerpályája azt jelenti, hogy mindent meg kell tenni

új technológiák kifejlesztéséért, a gazdaságilag is alátámasztható

megoldás megkereséséért, a megújuló energiaforrások széleskörű

alkalmazásáért, az ésszerű megoldások társadalmi

elismertetésért és terjesztéséért.