őmű b ővítésének villamos energetikai és gazdasági...

A paksi atomerőmű bővítésének villamos energetikai és gazdasági villamos energetikai és gazdasági

vonatkozásaiProf. Dr. Aszódi Attila

igazgató, egyetemi tanárBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Nukleáris Technikai IntézetNukleáris Technikai Intézet

Fenntarthatósági Előadássorozat, Corvinus Egyetem

Budapest, 2014. április 15.

Corvinus, 2014. április 15. Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 1

Hazai villamosenergia-fogyasztás

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 2Corvinus, 2014. április 15.

Paks - alaptermelés

Magyar rendszer maxés min terhelése

Paks - alaptermelés


Hazai villamosenergia-fogyasztás nemzetközi összehasonlításban

8000

fogy

aszt

ás


7141

5587 63

92

3417 45

85

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Vill

amos

ener

gia-

fogy

aszt

ás

(kW

h/fő

/év)

Az egy főre jutó villamosenergia-fogyasztás az EU-ban és néhány kiválasztott országban 2008-ban

Forrás: Európai Környezetvédelmi Hivatal statisztikái

Finnország

14000

16000

18000

fog

ya

sztá

s (k

Wh

/fő

)

Hazai villamosenergia-fogyasztás nemzetközi összehasonlításban

Ausztria

Csehország

Magyarország

NémetországSzlovákia

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000E

gy

fő

re j

utó

vil

lam

ose

ne

rgia

-fo

gy

asz

tás

(kW

h/f

ő)


0

2000

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

Eg

y f

őre

ju

tó v

illa

mo

sen

erg

ia

Egy főre jutó GDP (USD/fő)

Az egy főre jutó GDP és az egy főre jutó villamosenergia-fogyasztás néhány kiválasztott európai országban 2011-ben

Forrás: IEA Key World Energy Statistics 2013

A GDP növekedés áramigény-növekedéssel jár

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 6Corvinus, 2014. április 15.Forrás: http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=10491

Pozitív korreláció az áramfogyasztás és a GDP között, de lassuló ütem. Okok:• Népesség alakulása• Elektromos eszközök piacának telítődése• Elektromos eszközök fokozódó energiahatékonysága• Szabványok és technológiák fejlődése• Kevésbé energia-intenzív iparágak térnyerése

A magyar gazdaság várható fejlődése

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 7Corvinus, 2014. április 15. Adatok forrása: stats.oecd.org

1500

Lehetséges erőműfejlesztések

1000

450

9000 MW

10 000 MW

700

5000 MW

gáz

megújuló

Lehetséges új kapacitás

Új

kapa

citá

s

megújuló

Üzemanyag

1510670

2600

2500

1680

4000

410

300

2400

400 700

atom

széngáz

meg

mar

adó

cser

eföldgáz

olaj

szén

1940 1940

1510670

2008 2025

meg

mar

adó

atom

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTICorvinus, 2014. április 15. 8

Miért atomenergia?

• CO2-mentes termelés• Versenyképes áramár• Stabil alaperőművi áramforrás• Stabil alaperőművi áramforrás• Jó üzemanyag készletezhetőség

� Az atomenergia ellátásbiztonsági előnye

Fotó: Aszódi A.

Áramimport Gázimport

Nukleárisüzemanyag-import


Fotó: Aszódi A.Fotó: Aszódi A. Fotó: 168ora.hu

Áramimport Gázimport

Miért atomenergia?


Carbon-dioxide emission of power sources for producing electricity

http://www.hitachi.com/environment/showcase/solution/energy/images/img_atomic/atomic_04.jpg

Atomenergia: Előnyök - hátrányok• Alaperőművi termelés• Alaperőművi termelés

– igen magas egységteljesítmény– magas rendelkezésre állás

(>90%)– jól tervezhető menetrend

• Ellátásbiztonság növelése (jól

• Igen jelentős beruházásigény• Igen jelentős beruházásigény• Nagy teljesítményű egység

illesztése a villamosenergia-hálózatba

• Építési költségek igen jelentősek (atom: ~70%-a az • Ellátásbiztonság növelése (jól

készletezhető üzemanyag, diverz hozzáférés)

• Gazdaságosság (alacsony termelési egységköltség)

• Klímavédelmi szempontok (alacsony szén-dioxid kibocsátás)

jelentősek (atom: ~70%-a az összköltségnek, földgáz esetén ez 35-40%)

• Üzleti kockázatok– Építési idő, engedélyezés

csúszása miatt– Társadalmi ellenállás

következtében– Politikai kockázatok

kibocsátás)

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTICorvinus, 2014. április 15.

– Politikai kockázatok

11

A villamosenergia-termelés költségei

• Új építésű atomerőműre, barnamezős beruházás esetén a villamos energia élettartamra vetített termelési egységköltség (LCOE)

• Építési költség (Overnight Construction Cost)– N-edik blokk (NOAK 5+) esetén:– N-edik blokk (NOAK 5+) esetén:

3060 – 3400 – 3910 €/kW– Első blokk (FOAK) esetén:

3400 – 4250 – 5525 €/kW• Üzemanyag-ciklus költsége:

6 €/MWh• Üzemeltetés + karbantartás (O&M):

10 €/MWh• LCOE (1€ = 300 Ft)

A termelt villamos energia egységköltsége különböző régiókban, 5% kamatráta mellett

Forrás: OECD IEA - NEA, Projected Costs of Generating Electricity, 2010

Fajl.beru.klt. 5% kamatláb 10% kamatláb LCOE = Levelized Cost of Electricity

Forrás: Synthesis on the Economics of Nuclear Energy, Study for the European Commission, EU DG Energy, 2013

12Corvinus, 2014. április 15.

€/MWh Ft/kWh €/MWh Ft/kWh

3.400 €/kW 43 12,90 75 22,50

3.910 €/kW 48 14,40 84 25,20

4.250 €/kW 50 15,00 89 26,70

5.525 €/kW 61 18,30 111 33,30

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI

Paks2 költségelemzéseSzámítások peremfeltételei:– Hitelkamat: lépcsős 3,95%; 4,50%; 4,90%– Infláció: 2%– Éves csúcskihasználási tényező: 96%– Beépített teljesítmény: 2 * 1085 MW– 1€ = 300 Ft

Forrás: Fraunhofer ISE, 2013. Nov

– 1€ = 300 Ft– Építési idő: 9 év– Hitel visszafizetési időszak: 21 év– Üzemanyag-költség: 2 Ft/kWh– Befizetés a Központi Nukleáris Pénzügyi

Alapba (felhalmozás leszerelésre, hulladékkezelésre, a hulladékok végső elhelyezésére): 2 Ft/kWh

– TMK a beruházási költség arányában: 2,5%

Paks2 LCOE

13Corvinus, 2014. április 15.

Beruházás Fajl.beru.klt. Önköltség az első 21 évre

Hiteltörlesztésutáni áramár

LCOE (teljes 60 év üzemidőre)

milliárd € €/kW €/MWh Ft/kWh €/MWh Ft/kWh €/MWh Ft/kWh

8,0 3.690 73,1 21,94 28,7 8,60 43,50 13,05

10,0 4.600 86,7 26,01 32,5 9,75 50,57 15,17

12,5 5.760 103,7 31,10 37,3 11,19 59,42 17,83

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTISzámítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila,BME NTI, 2014. február-március

Mennyibe kerülne Paks2 kiváltása megújulókkal?


Paks2 termelésével ekvivalens megújulók kapacitások

Dimenzió Atom Szél PV Nap Összes megújuló

Arány % 100% 70% 30% 100%

Rendelkezésreállás % 96% 23% 12% 20%

BT MW 2 170 6 308 5 208 11 516BT MW 2 170 6 308 5 208 11 516

Min.fajl.beruházás EUR/kW 3 687 1000 1000

Max.fajl.beruházás EUR/kW 5 760 1800 1700

Min. beruházás mrd EUR 8,00 6,31 5,21 11,52

Max. beruházás mrd EUR 12,50 11,35 8,85 20,21

Szükséges kiegyenlítő tárolók kapacitása MW 6 653

Szivattyús tározók darabszáma db 11

Szivattyús tározók

15Corvinus, 2014. április 15. Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTISzámítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila,BME NTI, 2014. február

Szivattyús tározók beruházási költsége mrd EUR 5

Összes beruházás, min mrd EUR 8,00 16,88

Összes beruházás, max mrd EUR 12,50 25,57

43% atom – 57% megújuló (szél+PV) szcenárió2013-as rendszerterhelési adatok felhasználásával,

állandó atomerőmű teljesítmény

Dimenzió Atom Szél PV Nap Összes megújuló

Arány % 100% 70% 30% 100%

Rendelkezésreállás % 96% 23% 12% 20%

BT MW 2 170 8 290 6 500 14 790

Min.fajl.beruházás EUR/kW 3 687 1000 1000

Max.fajl.beruházás EUR/kW 5 760 1800 1700

Min. beruházás mrd EUR 8,00 8,29 6,50 14,79

Max. beruházás mrd EUR 12,50 14,90 11,11 26,01

16Corvinus, 2014. április 15. Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTISzámítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila,BME NTI, 2014. február

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példáján

17Corvinus, 2014. április 15. Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI

Számítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila,BME NTI, 2014. február-márciusAdatok forrása: MAVIR.hu

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példájánA 329 MW magyar szélerőműparkfajlagos teljesítménye egy éven át, tényadatok alapján


Számítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila,BME NTI, 2014. február-márciusAdatok forrása: MAVIR.hu

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példájánKét magyar PV erőmű fajlagos teljesítménye egy éven át, tényadatok alapján

1. SOLAR-Pécs napelem park, BT=20,67 kWp2. Somogyi 2001 kft, Nyírtass, BT=41,85 kWpAdatok forrása: www.sunnyportal.com

19Corvinus, 2014. április 15. Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTISzámítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila,BME NTI, 2014. február-március






Éves Csúcskihasználási tényező:• Szél: 0,23• PV: 0,13

329 MW teljes magyar szélerőmű rendszer tényadatai, 2013; adatok forrása: MAVIR.hu

1. SOLAR-Pécs napelem park, BT=20,67 kWp2. Somogyi 2001 Nyírtass, BT=41,85 kWpAdatok forrása: www.sunnyportal.com


Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példájánAtomerőmű szabályozási tartománya: 90-100% Pnom

BT [MW]Beruházás

[mrd Euro]

Termelés

[TWh]

Kihasz-

náltság

Visszaterh.

(P/Pnom)

Visszat. száma

(/év) 60 év alatt

Atom 2 170 12,50 18,1 0,95 0,9 15 726 943 560

Szél 8 291 14,92 16,8 0,23

PV 6 501 11,05 7,2 0,13

Összes 16 962 38,48 42,1

Legnagyobb tárolandó energiamennyiség

1,12 TWh

Legkisebb tárolandó energiamennyiségLegkisebb tárolandó energiamennyiség

-0,86 TWh

Különbözet

1,97 TWh

Tárolók térfogati kapacitása (400m szintkülönbség esetén)

905,42 millió m3


Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példájánAtomerőmű szabályozási tartománya: 50-100% Pnom

BT [MW]Beruházás

[mrd Euro]

Termelés

[TWh]

Kihasz-

náltság

Visszaterh.

(P/Pnom)

Visszat. száma

(/év) 60 év alatt

Atom 2 170 12,50 14,1 0,74 0,5 17 782 1 066 920

Szél 9 664 17,39 19,6 0,23

PV 7 577 12,88 8,4 0,13

Összes 19 411 42,78 42,1

Legnagyobb tárolandó energiamennyiség

1,08 TWh

Legkisebb tárolandó energiamennyiségLegkisebb tárolandó energiamennyiség

-0,80 TWh

Különbözet

1,88 TWh

Tárolók térfogati kapacitása (400m szintkülönbség esetén)

862,12 millió m3


Energiahatékonyság-növelés és -takarékosság otthonSaját háztartásom adatai

25Corvinus, 2014. április 15. Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTISzámítás: Aszódi Attila, 2014. március

Megújulóenergia-alkalmazás otthonSaját háztartásom adatai

26Corvinus, 2014. április 15. Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTISzámítás: Aszódi Attila, 2014. március

Zöld energia vagyatomenergia?


Atomenergia ÉS megújulókegyüttes alkalmazása, de komoly technikai

kihívásokat kell leküzdeni!

Atomenergia és fenntartható fejlődésfenntartható fejlődés

(BMETE809008) Kurzus a BME-n


minden félévbenwww.reak.bme.hu/aszodi

őmű b ővítésének villamos energetikai és gazdasági...

Documents