bevezetés az energetikába - energia.bme.huenergia.bme.hu/~kaszas/energetikai...

Energetikai gazdaságtan

Bevezetés az energetikába

Az energetika feladata

• Biztosítani az energiaigények kielégítését

– környezetbarát,

– gazdaságos,

– biztonságos

módon.

Egy szóval: fenntarthatóan

Mit jelent a fenntartható energetika?

Fenntarthatóság

Környezetkímélés

Milyen célra, és milyen formában van szüksége a fogyasztónak energiára?

Végenergia-felhasználás

• Szállítás, közlekedés

• Fűtés, használati meleg víz(HMV)

• Világítás, egyéb

Szekunder energiahordozók

• Üzemanyag

• Hő (hőhordozó közeg)

• Villamos energia

Szekunder energiahordozó: kényelmesen felhasználható, szállítható, (tárolható).

GDP és energiafogyasztás

Életminőség és energiafelhasználás

Teljesítmény és energia közti összefüggés

Teljesítmény (P)

• Mértékegység: W, kW, MW

• Pillanatnyi, időhöz kötött érték

Energia (E)

• Mértékegység: kWh, J, toe, BTU

• E=∫P(t)dt

A teljesítmény úgy viszonyul az energiához, mint a sebesség …?

A természetben milyen formában található energia?

• Megújuló energiaforrások:

– Szél

– Víz

– Nap

– Biomassza

– Földhő

• Fosszilis energiahordozók:

– Kőszén

– Kőolaj

– Földgáz

• Fisszilis energiahordozók:

– Urán 235

Energiaellátás

• Primer energiahordozók kitermelése, átalakítása szekunder energiahordozókká

• Szállítás, tárolás, elosztás

• Végenergia-felhasználás

Energiahordozók

elõállítása

Energiahordozók

szállítása

elosztása

tárolása

Energia

végfelhasználás

Energiaellátás folyamatábrája

Hazai termelés

Szállítási,

feldolgozási

veszteségek

Átalakítási,

Import

Primer energiahordozók

Hazai termelés

Szekunder energiahordozók

Import

Szállítás, elosztás, tárolás

tárolási

veszteségek

Energia

végfelhasználás

Hasznosult

energia veszteségekFelhasználási

TPES

TFC

Anyagjellegű felhasználás nélkül

• Nemzetközi statisztikákban: – TPES (Total Primary Energy Supply): összes primerenergia-

ellátás=hazai termelés+import.

Világ 2007-ben: 12029 Mtoe=504 EJ

– TFC (Total Final Consumption): összes vég(energia) felhasználás.

Világ 2007-ben: 8286 Mtoe=346 EJ.

• A primerenergia-átalakítás átlagos hatásfoka 69 % (csak a villamosenergia-átalakítás veszteségeit tartalmazza).

Energiaellátási hatásfok

Energiaellátási hatásfok

Energiaigényesség

• Iparági – egységnyi termék előállításához szükséges energia *GJ/t+, *GJ/db+

• Országos – [€/GDP]

• Energiarugalmasság: Energiaigény-növekedés/termelésnövekedés [%/%] értelmezhető alapenergiára, villamos energiára

Általánosan alkalmazott átalakítások

Üzemanyag Villamos energia Hő

Szén x x

Nyersolaj x

(Fűtőolaj) x x

Földgáz (X) x x

Nukleáris x x

Napsugárzás x x

Szél x

Víz x

Geotermikus x x

Biomassza x x x

Energiafelhasználás története

Energiafelhasználás története

Energiahordozók evolúciója

Világ összes primerenergia-felhasználása

*Other includes geothermal, solar, wind, heat, etc. Forrás: IEA 2010.

1 Mtoe = 41,87 GJ

Világ összes primerenergia-felhasználása

Ebből tüzelőanyagonként: 1 Mtoe = 41,87 GJ

Forrás: IEA 2010.

Világ primerenergia-felhasználása régiók szerint

A világ primerenergia-felhasználása

0

200

400

600

800

1000

1970 1980 1990 2003 2020 2050

en

erg

iafe

lha

szn

álá

s,

EJ

fejlődő országok

ipari országok

231

305

369

436

568

794

Forrás: Brennstoff-Wärme-Kraft, 2004/11. p. 44-48.

Világ összes végenergia felhasználása

1 Mtoe = 41,87 GJ

Forrás: IEA 2010.

Világ összes végenergia felhasználása

Ebből tüzelőanyagonként: 1 Mtoe = 41,87 GJ

Forrás: IEA 2010.

Világ villamosenergia-termelése

Forrás: IEA 2010.

Világ villamosenergia-termelése Ebből tüzelőanyagonként:

Forrás: IEA 2010.

Magyarország energiaellátása

Primer energiahordozó Szekunder energiahordozó

Energiahordozó Felhasználás Hő Villamos energia Veszteség Üzemanyag

Szilárd (szén) 130 28 25 59

Olaj 328 12 2 4 196

Földgáz 480 302 48 88

Nukleáris 145 48 97

Megújulók 53 33 6 14

Hő, ipari

hulladék

53

Szállítási

veszteség

-10

Összes 1163 428 119 262 196

Villamosenergia-termelés

• Erőművek típusai:

– Milyen energiahordozóra épül

– Milyen körfolyamatot valósít meg

• Vízgőz körfolyamat

• Gáz ciklus

• Kombinált ciklus

Gőzkörfolyamatú erőmű vázlata

Egytengelyes nyíltciklusú gázturbina

Kombinált ciklus

Tartalék GT-k

Hazai erőművek beépített teljesítőképessége 2007 végén, MW

240

200

186

137

133

114

110

101

95

69

396

410

900

942

1736

1940

„G” „F”

7

25

51

65

83

191

278

505

biogáz

hulladék

víz

szél

biomassza

gőzturbinák

gázturbinák

gázmotorok

kis- nagygépek

I. II. III. IV.

Lőr. Li. Sa.

gáz gőz

kond.

ell.

?

?

(18 erőmű) Évente 150-200 MW-tal nő (272 erőmű)

ISD Power

Debrecen

Ajka

Újpest

Kispest

Pannonpower

Borsod

Kelenföld

Tiszapalkonya

Oroszlány

Csepel

Tisza

Mátra

Dunamenti

Paks

Köszönöm a figyelmet!