szet helyzete magyarországon 2009 szeptember 10 min

8/8/2019 SZET helyzete Magyarorszgon 2009 szeptember 10 MIN

1/87

Mosonyi Emil emlkflvBME Energetikai Szakkollgium - 2009.09.10.

Szivattys energiatrozMagyarorszgon

Oldal: 1


2/87



Oldal: 2

Mosonyi Emil professzor, a Magyar TudomnyosAkadmia rendes tagja, 1910 ben Budapesten

szletett. Vezet beosztsokat tlttt be olyanorszgos hatskr szervezeteknl, mint azOrszgos ntzsgyi Hivatalban, az OrszgosVzergyi Hivatalban, az Orszgos VzgyiHivatalban. Kezdemnyezsre s irnytsvaldolgoztk ki Magyarorszg els nagytvlatVzgazdlkodsi Kerettervt. Szmos egyetemen,tanfolyamon tartott eladsokat, ngy klfldiegyetem (University of Karlsruhe, University ofWisconsin-Milwaukee, Delft s az NTNU) s a BMEtiszteletbeli, illetve dszdoktora.A vilg minden rszben (Eurpa, zsia, Afrika, Dl-s Kzp-amerika s Ausztrlia) vgzett szakrti

munkt, a vzer hasznosts s a vzkszletgazdlkods terletn. Aktv rsztvevje volt soknemzetkzi szakmai szervezetnek s a MagyarTudomnyos Akadminak. Knyvei, publikciiklnbz nyelveken jelentek meg. Alaptja s elselnke volt 1955 ben az IHA -nak (NemzetkziVzerhasznostsi Szvetsg), majd tiszteletbeli

elnke volt. 2009 -ben hunyt el Nmetorszgban.


3/87



Oldal: 3

Dr. Mosonyi Emil


4/87



Oldal: 4


5/87



Oldal: 5

A szivattys trozk kialaktsa1.

A dntsi rendszer elemei2.

3. A szksgessge

4. A helyettesthetsge

5. A lehetsges funkcii

6. A clszer kapacits

7. A lehetsges helysznek

8. A krnyezeti felttelek

9. A gazdasgi felttelek


6/87



Oldal: 6

Az els kereskedelmi cl szivattys energia troz

1879 ben lteslt. Tbb mint 100 v gyakorlateredmnye a mai eszkzpark. Jelenleg tbb mint 300-350 erm zemel, a

technolgia kiforrott. Nagy ermvek ltesltek, az erm teljestmnyek

nagysga meghaladja az 1500-2000 MW ot.Magyarorszgon az els szivattys energia-

troz 1912 ben kerlt zembe. Az ilyenirny gondolkods Magyarorszgon is tbbmint 100 ves.

A mindenkori funkcik a villamos energia rendszerfejldsnek szakaszaiban jelentkez ignyekhezilleszkedtek. Ma a rendszer dinamika biztostsavlt dnt jelentsgv.


7/87



Oldal: 7


8/87



Oldal: 8

A f ltestmny rszek

Fels t,vztroz

Als t,vztroz

Tbbnyirea felszn alatt

helyezkedikel az erm.

Az EnBV Glemsermve


9/87



Oldal: 9

Khtai ,

Ausztria


10/87



Oldal: 10


11/87



Oldal: 11

Erm: Ingula, Dl-AfrikaTeljestmny: 4x333 MWzembe helyezs: 2012

pts kezdete: 2008Kltsgszint: 680 EUR/kW


12/87



Oldal: 12

Az alapelv: atbblet villamosenergia trolsa

s a rendszer

ignyek szerintivisszaadsa.

A trolsi ciklus

ismtldhet napi,heti, szezonlis,

illetve perces vagyrs bzison - a

szksgesdinamikval.


13/87



Oldal: 13

Vzisport bzis a Castaicszivattys energiatroznl,

USA

A ltestmnnyel szembeni flelmek


14/87



Oldal: 14Mosonyi Emil emlkflv - BME Energetikai Szakkolgium 2009. 09. 10


15/87



Oldal: 15

A nemzetkzi gyakorlat

A nemzetkzigyakorlatbanmegvalsult tbbmint 300-350

erm s a tbbmint 100 v zemitapasztalategyrtelmen

mutatjk azeredmnyesmegvalsts firnyait.

A VattenfallGoldistahl

ermvnekirnyjelzi


16/87



Oldal: 16

A szivattys trozk helyzete1.


3. A szksgessge








17/87


18/87


19/87



Oldal: 19

A rendszer szablyozsi kapacits ignye gyorsul nvekedstmutat, de ilyen kapacits nincs a rendszerben vagy nem llrendelkezsre a piacon.

A rendszer szablyozsnak kltsge exponencilisannvekszik, az elmlt vekben 1,5-2,0 szeresre ntt mindenvben. A rendszerirnyts problmi megnvelik a fogyasztirakat is.

A piac a mszaki s gazdasgi szempontbl kedveztlenllapot konzervlsa irnyban

hats

nem nyitmegfelel

tereta terhels szablyozs s a rendszer szablyozstalaktsra.

A megjul energiaforrsok hasznostsnak tovbbinvelsnek s nagy j termel blokkok belpsnekelfelttele a rendszer rugalmassgnak nvelse.

A problmk gyors eszkalldsa a srgs beavatkozs irntiignyt jelzi. Megfelel nagysg szivattys energiatrozbelpse racionlisabb tehetn a rendszer zemt,stabilizlhatn a szablyozs kltsgeit s egyidejlegnvelhetn a villamos energia rendszer zembiztonsgt.


20/87



Oldal: 20

A rendszer terhelsnek szablyozst jelenleg nem szablyozs cljra,hanem alapzemre ptett ermvek biztostjk. A rendszer szablyozsra

jelenleg hasznlt hermvi egysgek regek 30-40 ve zemelnek, ezrtnem jelentenek hossz tvon mkdkpes megoldst.

A rendszer szablyozs rszterhelssel folyamatosan zemel gztzelsblokkokkal biztostott. A rszterhels folyamatos zem hatsfok vesztesgeivalamint a rszterhels zem knyszertermelsbl szrmaz villamosenergia knyszer rtkestsnek kereskedelmi vesztesge kizrjk a

jelenlegi gyakorlat versenykpessgt. A nagyszm indts s lelltstbblet tzelanyag felhasznlst okoz, gyorsul tem kopst s a blokkokzembiztonsgnak cskkenst eredmnyezi.

A rendszer merevsge n az zemi krlmnyek vltozsa miatt (mint pl.piacnyits, a megjul energia arnynak nvekedse). A nvekv merevsgmiatt a szablyozsra kpes gztzels egysgek kiszorultak a rendszerzembl.

Hinyzik a rendszerbl a modern szablyoz kapacits a megengedettterhels vltoztatsi sebessgek tl alacsonya, tlagosan 5 MW/perc alattiak.A magyar rendszer az utbbi vekben az id jelents hnyadban nem volt

kpes az UCTE kvetelmnyeinek teljestsre. A napi minimlis rendszer terhelsek gyakorlatilag kezelhetetlenek. Mindennagyobb termel egysg bevonsra kerlt a gyakori visszaterhelsek krbe.gy 2009 els negyedben a Paksi Atomerm 44 napon kerltvisszaterhelsre. 2009 prilistl a rendszerirnyt mra nappali rkban isa Paksi Atomerm visszaterhelsre knyszerlt.


21/87


Szivattys energiatrozMagyarorszgonOldal: 21

0

100

200

300

400

500

600

jan.

pr.

jl.

okt.

jan.

pr.

jl.

okt.

jan

pr.

jl.

okt.

jan.

pr

jl.

okt.

jan.

pr

jl.

okt.

jan.

pr

jl.

okt.

jan.

pr

jl.

okt.

0

10

20

30

40

50

60

Dunamenti "F", 1290 MW Tisza II., 900 MW

tlagos kihasznls Polinom. (tlagos kihasznls)

hnapok

Dr. Strbl Alajos adatai

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009


22/87



0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

16 000

18 000

jan.

pr.

jl.

okt.

jan.

pr.

jl.

okt.

jan.

pr.

jl.

okt.

jan.

pr.

juli.

okt.

jan.

pr.

juli.

okt.

jan.

pr.

juli.

okt.

jan.

pr.

juli.

okt.

012345678910111213141516171819202122232425262728293031

energiacskkens visszaterhelsi napok szmaMWh nap

Mrciusvgig

12,9 GWh*44 nap

3,5 GWh31 nap

3,0 GWh26 nap

22,2 GWh59 nap

11,1 GWh79 nap

20,5 GWh113 nap

23,3 GWh115 nap

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Dr. Strbl Alajos adatai


23/87



Az EEX rnknti villamos energia rai 2009. mjus 4 -n

-16,67

-151,67

-13,08

-50,04

-99,72

-1,85

31,75

42,09

53,95

42,5049,09

58,38

50,0745,07 42,05 39,96

34,62 34,0238,77 38,72

42,07 42,0235,25

22,25

-170

-160

-150

-140

-130

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

6070

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 1 3 14 1 5 1 6 17 1 8 19 2 0 21 2 2 2 3 24

2009. mjus 4 ri

Azrnkntivillamosenergia

r-EUR/MWh


24/87



0

100

200

300

400

500

600

0 100 200 300 400 500 600 700

2007 augusztus ri

A

kiegyenltteljestmny-MW

A MAVIR adatai


25/87



-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

Hours of year 2007

S

econdaryregulationup

anddown-MW

Forrs: MAVIR


26/87



-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Hours of year 2008

Secondaryupanddown

regulation-MW

ow

Forrs: MAVIR


27/87



A magyar villamos energia rendszerben a hinyz rendszerszablyozsikapacits kvetkeztben a piac nvekv rendszerszablyozsi

kltsgeket eredmnyez, magas terheket hrt a fogyasztkra anlkl,hogy a keletkez problmk hossz tv megoldshoz eszkzlszolglna. Az zembiztos s rugalmas rendszermkdshez, a klnbztermel tpusok rendszerbe illesztshez, valamint a rendszerirnytskltsgeinek stabilizlshoz srgs szksg jelentkezik szivattysenergiatroz ltestsre. A jelentkez problmk megoldsnak

srgssgt mutatja a rendszerirnyts kltsgeinek gyors temnvekedse.

A rendszerrdek gyorsszablyz erm - szivattys energiatroz -belpsvel a rendszerirnyt cskkentheti az ltala ignybevettrendszerszint szolgltatsok kltsgeit egyrszt az rak stabilizlsval,

msrszt pedig a projekt megfelel hasznlata esetn a rendszerszintszolgltatsok irnti igny mrsklsvel.

A szivattys energiatroz megvalstsa a villamos energia szolgltatskltsgeit mrskeln, s a biztonsgt nveln - teht a villamosenergia fogyasztk rdekt szolglja.


28/87





3. A szksgessge








29/87



A rendszer trol kpessg ignytl fggen tbbfle trolsi md llrendelkezsre. Ezek kiforrottsga, alkalmassga, kltsgszintje s

kereskedelmi alkalmazsa rendkvl eltr. A nemzetkzi gyakorlatbanksztett vizsglatok eredmnyei egybehangzan azt mutatjk, hogymszaki s gazdasgi szempontbl egyarnt a szivattysenergiatroz alkalmazsa jelenti a legkedvezbb s egybenlegkiforrottabb megoldst.

A rendszerszint szolgltatsok biztostsa tern a szivattysenergiatroz esetben a rendszer szablyozsban val rszvteleszoksos s elnysen biztosthat funkci, addig az alternatvmegoldsok esetben ilyen funkci nem biztosthat vagy elnytelen.

Mszaki szempontbl a terhels kvetsi s terhels vltoztatsi

kpessg tekintetben a szivattys energiatroz hasznlatalnyegesen magasabb minsget knl. Gazdasgi szempontbl arendszerszolgltatsok tern az alternatv megoldsok hasznlatnakhinyban nincs sszehasonlthatsg.


30/87


Szivattys energiatrozMagyarorszgon Oldal: 30

A kapacits s a trol kpessg szempontjbl a szivattys s asrtett levegs energiatrozs emelhet ki (Forrs: ESA). A tbbitrolsi md esetben a rendelkezsre ll teljestmny, vagy trolkpessg lnyegesen kisebb a rendszer szinten jelentkez ignyeknl.A mszaki kiforrottsg a szivattys energiatrozt mutatja lnyegesenelnysebbnek, az zemel szivattys energiatrozk szma elri a350-et s az erm teljestmnye a 2500 MW ot, srtett levegsenergiatroz mindssze kett lteslt s az erm max.200 MW-ot.

Az lettartam s a ciklushatsfok szempontjbl ugyancsak a szivattysenergiatrozs emelhet ki (Forrs: ESA). A srtett levegsenergiatrozs ciklus hatsfokban s lettartamt meghatroz terhelsiciklusok szmban egyarnt elmarad. A rendszer szolgltatsokatbiztost szivattys energiatrozk venknti zemmd vltsainak

szma elri a 40 000 et, ami az lettartam alatt millis nagysg sezzel szembe az akkumultor-flk nhny ezres lettartam alatticiklusszma llthat.

A kiadott villamos energira vettett egysgkltsg igny szempontjblugyancsak a szivattys energiatrozs kerl els helyre (Forrs: EnBV).


31/87



Forrs: ESA


32/87



Forrs: ESA


33/87



Forrs: EnBV


34/87



Forrs: EPRI - ACRES


35/87



Szivattys energiatroz1800 - 3000 MW/perc

Dunamenti, AES Tisza sCsepel 5-10 MW/perc

Pl. Mtra 3MW/ perc

Forrs: GE - First Hydro


36/87



Forrs: First Hydro Co.


37/87



A szolgltatsainak egsze nem helyettesthet, csak rsz-szolgltatsokban lehetnek versenytrsai, de ezek semegyenrtkek.

A cscsidei energia szolgltatsa ms forrsbl lehetsges, deaz nem oldja meg a vlgyidei minimumok problmit.

A szekunder szablyozs rszterhelssel zemel fldgztzels blokkokbl biztosthat, de ezek kiszorultak.

Visszakerlsre SZET nlkl nincs lehetsg. A fel s leterhels dinamikja nagysgrendekkel magasabb a

SZET esetn, mint a rendszer ms ermveiben.

Az alternatv megoldsok nem versenykpesek a SZET-tel.

A rendszer ignyek legnagyobb komplexsggel SZET belpsvel

biztosthatk. A nemzetkzi gyakorlat a SZET eket alkalmazza.


38/87





3. A szksgessge


5. A lehetsges funkcii6. A clszer kapacits





39/87



A hagyomnyoszem szivattysenergiatroz

felveszi s trolja akisterhelsidszakban termeltvillamos energit scscsidben adja

vissza. A terhelskiegyenltsecskkenti a rendszerszablyozsi ignyt.

Az utbbivtizedekben aszivattys energia-troz a frekvenciaszablyozs s agyorsreaglstartalk biztosts

hatkonyeszkzv vlt.


40/87

Mosonyi Emil emlkflvBME Energetikai Szakkollgium - 2009.09.10.Szivattys energiatrozMagyarorszgon Oldal: 40

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

0,010,11101001000

Szksges teljestmny (MW)

Tr

ozottmennyisgzemidegyenrtke(perc)

A megjul energia termels illesztsea rendszer zemhez

Az tviteli

rendszerstabilitsa A villamosenergia minsge

s biztonsga

Kereskedelmi cl trols,napi-heti terhels kegyernlts

tvitelirendszer

feszltsg

szabl ozsa

Gyors tartalk(perces-rs)

Frekvencia steljestmnyszablyozsi

tartalk

Az tviteli s elosztltestmnyek zemnek

knn tse

Fogyasztsi energiamanagement

Forrs: FEUP - ESA


41/87

Mosonyi Emil emlkflvBME Energetikai Szakkollgium - 2009.09.10. Szivattys energiatrozMagyarorszgonOldal: 41

A szivattys energiatrozk tfog s kifinomult

kszlet gazdlkodsi eszkzz vltak. A szivattysenergiatroz projektek hatkony dinamikuseszkzk, melyekkel a rendszerek a modern

trsadalom villamos energia ignyt megfelelenmagas minsggel biztosthatjk, versenykpe-sen megfelelve a piaci krnyezet kihvsainak.Pumped-storage plants are the race cars among powergenerating facilities. Their dynamic, rapid responsecapabilities make them highly valuable for keeping electricalgrids stable and reliable.Forrs: HRW First Hydro Co.


42/87

Mosonyi Emil emlkflvBME Energetikai Szakkollgium - 2009.09.10. Szivattys energiatrozMagyarorszgonOldal: 42

Szinkron gppel

Forrs: ALSTOM

Fordulatszm szablyozottgppel


43/87



Forrs: EPFL


44/87



Forrs: EPFL


45/87



Forrs: GE Hydro


46/87



A villamos energia piac liberalizlsa felrtkelte a flexibilis zemszivattys energiatrozkat. Ausztriban ngy j szivattys energiatroz beruhzs van

folyamatban. Svjcban elkezddtt a Nant de Drance s a Linthal II szivattysenergiatroz ptse. Litvniban folyik a Kruonis szivattys energiatroz bvtse 1600MW -ra. Szlovniban pl az AVCE szivattys energiatroz s elksztsalatt ll egy jabb szivattys energiatroz projekt. Portugliban zembe kerlt a Venda Nova II. s EU hozzjrulssalpl a Baixo Sabor, elkszts Venda Nova III,pl az Alqueva II. Spanyolorszgban pl a 852 MW-os La Muela 2. Nmetorszgban zembe kerlt a 1000 MW -os Goldistahl,

modernizls folyik tbb ermben. pl a Vianden III. Lengyelorszgban modernizltk mind a ht szivattysenergiatrozt. Az USA kormnya 2009 -ben programot kezdemnyezett a szivattysenergiatrozk gyorstott tem ptsre.Folytatdik a knai, indiai, japn, dl-afrikai nagytem fejleszts.


47/87




48/87





3. A szksgessge








49/87



Legfontosabb funkci a rendszer terhelsi menetrend

kiegyenltse, mert visszahat az zem gazdasgossgra sszablyozsi ignyt cskkent. Ellenrtke azonban nem a SZETnl, hanem a fogyasztknl jelentkezik.

Gazdasgi szempontbl legersebb funkci a szablyoz

teljestmnyek (szekunder s perces) biztostsa kedvezdinamika mellett.

SZET bl szoksos a black-start, medd nyels s termels,illetve primer szablyozs, de ezek gazdasgi slya kisebb.

A megjul forrs hasznlat illesztse a rendszer zemhez. A villamos energia kereskedelem rugalmassgnak s

biztonsgnak nvelse.


50/87



A magas fajlagos beruhzsi kltsgek 300 MW alatt a projektgazdasgossga nem megfelel.

A jelenlegi villamos energia rak s a jvre vonatkoz

rprognzisok alapjn az olyan zleti modellek, amelyek kizrlag aszivattys energiatroz terhels kiegyenltsn alapulnak, avizsglt lehetsgek egyiknl sem bizonyultak gazdasgiszempontbl nem megfelelnek.

A terhels kiegyenlts s a teljestmny-frekvencia szekunderszablyozsnak kombinlsa azt mutatja, hogy a szivattysenergiatroz gazdasgi szempontbl megvalsthatv vlhat, ha akapacitsnak legalbb 1/3 rszt szekunder szablyozsraveszik ignybe. A szekunder szablyozsi piac mrete korltozotts 300 MW szekunder szablyozsi teljestmny lehet piaclpeshosszabb tvon.

A preferlhat projekt mret a kombinlt terhels kiegyenltsi sszekunder szablyozsi szolgltatsra 600 MW.

Hossz tvon (a Paksi Atomerm bvtse miatt) szintnszksgesnek ltszik tovbbi 600 MW szivattys energiatroz.Azok a helysznek, amelyek nem tesznek lehetv a vgskiptsnl az 1000-1200 MW ot, kizrhatk a vizsglatokbl.

A troz trfogata egyenrtk kell legyen legalbb 6 ra teljesteljestmny turbina zemmel.


51/87



Az als hatr kb. 300-400 MW a magas fajlagos kltsg miatt,a fels hatr a piaci rtkesthetsg, jelenleg 600-700 MW.

A rendszerirnyt +/-300 MW gyorsan ignybe vehet

szekunder s perces tartalkot tart szksgesnek. A napiterhels kiegyenltsre kb. +/-300 MW szksges.

Kt temre bontott beruhzs clszer, az I. tem 600 MW sa ksbbi bvts II. temben 600 MW (sszesen 1200 MW).

A troz nagysg min. 6 ra teljes teljestmny zemet kellbiztostson (fknt a szekunder szablyozs miatt).

A tbb funkcira alkalmas, tg tartomnyban szablyozhatzemhez 150 MW frekvenciavlts blokknagysg clszer

A SZET szksges nagysgt a tervezett funkci szabja meg, amiaz lettartama egszre nem jl prognosztizlhat. A dominns

funkcik vltozhatnak.


52/87



Strategy "B" - IRR real at different secondary regulation ratio

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Pumped storage installed capacity - MW

IRRreal-

%

No secondary regulation

100 MW secondary regulation200 MW secondary regulation

300 MW secondary regulation


53/87



RESULT OF SYSTEM LOAD EQUALIZATION - ANNUAL AVERAGE ENERGY OUTPUT

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Installed capacity - MW

Averageannualenergyoutput-GWh/year

Daily cycle - minimum

Daily cycle - maximum

Weekly cycle - minimum

Weekly cycle - maximum

Polinom. (Weekly cycle - maximum)

Polinom. (Daily cycle - minimum)

Minimum from strategy A


54/87



Minimum from strategy A


55/87



REQUIREMENT TO SYSTEM EQUALIZATION - VOLUME OF RESERVOIR

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Installed capacity - MW

R

equired

reservoir-hoursfullload

turbine

Daily cycle - minimum

Daily cycle - maximum

Weekly cycle - minimum

Weekly cycle - maximum

Polinom. (Weekly cycle - maximum)

Polinom. (Daily cycle - minimum)Minimum from strategy A


56/87



A magyar villamos energia rendszer fejldsbl ered adottsgoks a nem megfelelen mkd piac, mszaki s gazdasgi

szempontbl egyarnt specilis helyzetet teremtettek. Egyszivatty energiatroz projekt a rendszerirnyts s a terhelsszablyozs specilis eszkzeknt vizsglhat. A bevezetsnekeredmnyei a kvetkezk lehetnek:

1. Gazdasgi szempontbl letkpes s megfelel profitotbiztost befektets a beruhz rszre, versenykpes piacipozci mellett.

2. A beruhznl kpzd profit mellett szmottev kltsgmegtakarts a villamos energia fogyasztknl.

3. A piaci felttelek szmottev javulsa a knyszer termels sa knyszer termels tvtelnek kikszblsvel, nagyobbszabadsgot knlva a piac rsztvevinek.


57/87



Az j nagyblokkos fejleszts belpsnek elfelttele a terhelskiegyenltse s az zemzavari tartalk teljestmny biztostsa. gy

tlhet, hogy egy j nagyteljestmny atomermvi blokkbelpshez legalbb 600 MW szivattys energiatroz ltestsi ignykapcsoldhat. A 600 MW nagysgrend lehet szksges a napi terhelskiegyenltse s az zemzavari tartalkknt val hasznlat esetnegyarnt. Tovbbi vizsglatokat ignyel a terhels kiegyenltse s azzemzavari tartalk biztostsnak mdja. A kapacits biztostsoptimumt a piaci krnyezet vrhat alakulsa mellett a kivlasztottatomermvi technolgia a kivlasztott SZET telephely specifikusadottsgai is befolysolhatjk. Ezrt a megfelel dntsek

meghozatalhoz clszer ismtelten fellvizsglni.A nemzetkzi gyakorlat szerint: nuclear power plants are preferentiallyused for baseload generation for economic reasons and will continue to

be used in this way for the foreseeable future


58/87



A gyorsreagls SZET flexibilis kell legyen amilyen mrtkig azlehetsges.

Mkdkpes kell legyen a +600 s -600 MW kztti teljes

tartomnyban. Az erm automatikus zem s a rendszerirnyt szmtgprlvezrelhet kell legyen.

Mindegyik gp-pr egy fordulatszm szablyozott s egy szinkrongenertort kell magban foglaljon.

A turbink alkalmasak kell legyenek a folyamatos hidraulikusrvidzrban val zemre. Minden turbina azonos reverzibilis turbina.

Minden gpegysg gyorsreagls kell legyen s rendelkeznie kell akszenlti zemhez szksges segdberendezsekkel. A kszenlti zembl (levegben forg) a felterhels teljes terhelsig

nem tbb mint 10 sec turbina zemben s a 15 sec szivatty zemben.A terhels vltoztatsi sebessg preferlt rtke 40-50 MW/secgpenknt.

A forgsirny vltoztats idtartama nem tbb mint 1 perc. A gpegysg szinkronozsa ll helyzetbl 1 perc alatt meg kell

trtnjen. A fberendezs zemt nem korltozhatja az indtsok s lelltsok

szma. A berendezs rutinszeren alkalmas kell legyen napi 40zemmd vltsra gpenknt.


59/87





3. A szksgessge








60/87



Trsadalmi rdek, hogy a gyorsszablyz erm a legkisebb

krnyezeti beavatkozssal s a lakossgot legkevsb terhelmdon valsuljon meg. A megfelel helyszn kivlasztsa tbbszakterlet szempontjainak egyidej mrlegelsvel lehet csaksikeres. Az MVM Zrt. egyttmkdst kezdemnyezett az rintettorszgos hatsgokkal a kzs kompromisszum feltrsra.A lehetsges eszkzk kzl a trvny alkalmazshoz szksgesfelttelek szakmai fellvizsglatt kezdemnyeztk a lehetsgesszivattys energiatroz telephelyek tekintetben s arrafogadkszsget tapasztaltunk. A munka clja szakmai alapon,

megfelel kompromisszum kialaktsa, ami mg megfelel lobbitevkenysget lltva esly van az engedlyezs sikereslefolytatsra.


61/87



510500

450450450

440430430430430

420400400

380380

370350350350350

340330

320320320310

280260

250250

240240

230230230

220220

190190190

150140

80

0 100 200 300 400 500 600

T - 6T - 35T - 10T - 13T - 34T - 37T - 11T - 14T - 38T - 40

T - 25T - 12T - 15T - 16T - 17T - 32T - 7

T - 26T - 27T - 36T - 8

T - 29T - 9

T - 30T - 31T - 20

T - 39T - 19T - 5

T - 18T - 21T - 24T - 33T - 41T - 42T - 1

T - 28T - 3T - 4

T - 23T - 2

T - 22T - 43

A ltrehozhat ess - m

A belfldi helyek esse

Piros orszghatron belli

Srga orszghatron kvli

A lehetsgek

70 - 520 m

kzttiek.


62/87


Szivattys energiatroz

Magyarorszgon Oldal: 62

I. tem II. tem

1 Dunakanyar Kesers hegy (Prdiklszk) 600 MW Bvthet 1200 MW

2 Zempln Sima 600 MW Bvthet 1200 MW

3 Zempln Hideg vlgy 600 MW Bvthet 1200 MW

4 Zempln Md 600 MW Bvthet 1200 MW

5 Dunakanyar Urak asztala - Visegrd 600 MW Bvthet 1200 MW

6 Dunakanyar Urak asztala - Csdi hegy bnya 600 MW Bvthet 1200 MW

7 Dunakanyar K hegy - Katalin vlgy 600 MW Bvthet 1200 MW

8 Mtra Visonta klfejts - Vizes kesz vlgy 600 MW Bvthet 1200 MW

9 Dunakanyar Urak asztala - Dunabogdny 600 MW Bvthet 1200 MW

10 Dunakanyar Naszly kbnya - Duna 600 MW Bvthet 1200 MW

11 Dunakanyar K hegy - Aranyos kti vlgy 600 MW Nem bvthet

12 Dunakanyar K hegy - Verce 600 MW Nem bvthet

13 Dunakanyar Naszly nyugati bnya - Duna 600 MW Nem bvthet14 Zempln Tokaj Nagy kopasz hegy 500 MW Nem bvthet

15 Mtra Visonta klfejts - Tekeres vlgy 600 MW Nem bvthet

16 Mtra Visonta klfejts - Hossz vlgy 600 MW Nem bvthet

17 Saj vlgy Sajivnka - Bkk tet 600 MW Nem bvthet

18 Duna Paks - Dunakmld 600 MW Nem bvthet


63/87




Ess Terlet Fels troz Als troz

1 Dunakanyar Kesers hegy (Prdiklszk) 525 m 38 ha j ltestmny Duna

2 Zempln Sima 382 m 85 ha j ltestmny j ltestmny

3 Zempln Hideg vlgy 214 m 92 ha j ltestmny j ltestmny

4 Zempln Md 250 m 108 ha j ltestmny j ltestmny

5 Dunakanyar Urak asztala - Visegrd 482 m 46 ha Rehabilitci Duna

6 Dunakanyar Urak asztala - Csdi hegy 380 m 74 ha Rehabilitci Rehabilitci

7 Dunakanyar K hegy- Aranyos kt vlgy 127 m 169 ha j ltestmny j ltestmny

8 Dunakanyar K hegy - Verce 230 m 65 ha j ltestmny j ltestmny

9 Dunakanyar Naszly bnya nyugat - Duna 362 m 47 ha Rehabilitci Duna

10 Zempln Tokaj Nagy kopasz 385 m 129 ha j ltestmny j ltestmny

11 Dunakanyar K hegy - Katalin vlgy 167 m 138 ha j ltestmny j ltestmny

12 Mtra Visonta - Vizes kesz vlgy 340 m 109 ha j ltestmny Rehabilitci

13 Dunakanyar Urak asztala Dunabogdny 475 m 137 ha Rehabilitci j ltestmny14 Mtra Visonta - Tekeres vlgy 334 m 115 ha j ltestmny Rehabilitci

15 Mtra Visonta - Hossz vlgy 188 m 148 ha j ltestmny Rehabilitci

16 Saj vlgy Sajivnka - Bkk tet 250 m 172 ha j ltestmny j ltestmny

17 Dunakanyar Naszly kbnya - Duna 355 m 108 ha Rehabilitci Duna

18 Duna Paks - Dunakmld 79 m 590 ha j ltestmny j ltestmny


64/87




Jellege Vdettsge Jellege Vdettsge

1 Kesers hegy(Prdiklszk) Erd NP,MABp,NH,NAT rtr, mezg. NP,NH,NAT,AG

2 Sima Erd NAT,Vp,NH Erd NAT,Vp,NH

3 Hideg vlgy Erd NAT,Vp,NH Erd NAT,Vp,NH

4 Md Erd NAT,Vp,NH Erd+Mg. NAT,Vp,NH

5 Urak asztala - Visegrd Katonai+Erd rszben(NP,MABp,NH,NAT,AG) Feltlts NP,NH,NAT,AG

6 Urak asztala - Csdi hegy Katonai+Erd rszben(NP,MABp,NH,NAT,AG) Kbnya rNAT

7 K hegy- Aranyos kt vlgy Erd NH,AG Erd NH,AG8 K hegy - Verce Erd NH,AG Mezgazdasgi NAT,NH,AG

9 Naszly nyugat - Duna Kbnya - rtri erd NAT,NH,AG

10 Tokaj Nagy kopasz Erd TK,NAT,Vp,NH Mezgazdasgi NAT,Vp,NH

11 K hegy - Katalin vlgy Erd NH,AG Erd NH,AG

12 Visonta - Vizes kesz vlgy Erd NAT,NH Bnya -

13 Urak asztala Dunabogdny Katonai+Erd rszben(NP,MABp,NH,NAT,AG) Mezgazdasgi NAT14 Visonta - Tekeres vlgy Erd NAT,NH Bnya -

15 Visonta - Hossz vlgy Katonai NH Bnya -

16 Sajivnka - Bkk tet Erd NH Mezgazdasgi -

17 Naszly kbnya - Duna Kbnya - rtr erd NAT,NH,AG

18 Paks - Dunakmld Mezgazdasgi - Erd NAT,NH

Fels troz Als troz


65/87




Fajlagos kltsg 600 MW

1 Dunakanyar Kesers hegy (Prdiklszk) 655 EUR/kW

2 Zempln Sima 667 EUR/kW

3 Zempln Hideg vlgy 677 EUR/kW

4 Zempln Md 720 EUR/kW

5 Dunakanyar Urak asztala - Visegrd 749 EUR/kW

6 Dunakanyar Urak asztala - Csdi hegy 791 EUR/kW

7 Dunakanyar K hegy- Aranyos kt vlgy 870 EUR/kW

8 Dunakanyar K hegy - Verce 926 EUR/kW

9 Dunakanyar Naszly bnya nyugat - Duna 927 EUR/kW

10 Zempln Tokaj Nagy kopasz 971 EUR/kW

11 Dunakanyar K hegy - Katalin vlgy 990 EUR/kW

12 Mtra Visonta - Vizes kesz vlgy 1 019 EUR/kW

13 Dunakanyar Urak asztala Dunabogdny 1 055 EUR/kW14 Mtra Visonta - Tekeres vlgy 1 087 EUR/kW

15 Mtra Visonta - Hossz vlgy 1 100 EUR/kW

16 Saj vlgy Sajivnka - Bkk tet 1 135 EUR/kW

17 Dunakanyar Naszly kbnya - Duna 1 353 EUR/kW

18 Duna Paks - Dunakmld 1 489 EUR/kW


66/87


67/87


68/87




Vizsglatok trgyt kpezte az orszghatron tl ltestett ermveklehetsge. Ehhez vizsglni kellett a lehetsges helysznek adottsgait,

s a gazdasgi s jogi krnyezetben az orszghatron kvl ltestetterm hasznlatt. A vizsglt helysznek voltak:1. Szivattys energiatroz ltests szlovk terleten. Ipel: 600 MW

(694-775 /kW) s 221 km tvvezetk (92 milli ).2. Szivattys energiatroz ltests romn terleten. Tarnita

Lapustesti 500 MW (730-952 /kW) s kb. 300-350 km tvvezetk3. Szivattys energiatroz ltests ukrn terleten. Szuhabranka:

600 MW (700-800 /kW) s kb. 100 km tvvezetk.A hatrkeresztez kapacits finanszrozsi problmkat vet fel, sellehetetlenti a projekt megvalstst. A tbblet kltsgek miatt az

orszghatron tl elhelyezked ermvek a tvvezetk kltsgek miattgazdasgi szempontbl sem versenykpesek.A jelenleg viszonyok kztt nem ltszik clszernek a klfldi SZETmegvalstst eltrbe helyezni, amg a hazai lehetsg el nem lehetetlenl.


69/87




Az eurpai szivattys energiatroz beruhzsok mszaki, skltsg adataival val sszehasonltsok azt mutatjk, hogy:

Jelents szm belfldi lehetsg van. A hazai lehetsgek mszaki adottsgai nem trnek ellnyegesen s nem maradnak el az eurpai orszgoklehetsgeitl,

A belfldi lehetsgek megvalstsnak kltsgei verseny-

kpesek a klfldi projektekkel, gy a ms orszgokbl valkapacits import a magyar fogyasztk szempontjbl nemhordoz elnyket.

A legkedvezbbnek tlhet potencilis hazai telephelyek elemzsealapjn vizsglt belfldi helysznek kzl legkedvezbbek a

rendszerszablyozsi s tartalkbiztostsi ignyeket hossz tvonbiztostani kpes, s tmogats nlkl, vagy lnyeges tmogatsnlkl finanszrozhat helysznek, melyek a Dunakanyarban s aZemplni hegysgben alakthatk ki.


70/87






3. A szksgessge








71/87




A szivattys energiatroznak anyag felhasznlsa nincss nem termel hulladkot.

A szivattys energiatroz a rendszer hatsfokt javtja.Megsznteti a ms ermvekben szablyozsi knyszerblalkalmazott alacsony hatsfok zemet, s mrskli azelvesz energia mennyisget.

A rendszer ermveiben jelentkez hatsfoknvelsemisszi cskkenst eredmnyez, biztostva a legkisebbemisszival jr villamosenergia-termels lehetsgt.Lehetv teszi a krnyezeti szempontbl tiszta energiatermels nvekedst.

A szivattys energiatroz sajt emisszikkal nem terhelia krnyezett.

A krnyezeti elemek sszessgre vonatkozan minimliskrnyezeti hatsokkal s zavarssal valsthat meg.

Jelenlte az zem sorn a krnyezetben szrevehetetlen.

A technolgia kiforrott s sokszorosan kiprblt.


72/87




A nemzetkzi gyakorlat ltalban tvzi a szivattys energia-trozkat a termszetvdelmi kvetelmnyekkel.

Gyakran vdett termszeti terleten valsulnak meg pl: a Fekete Vg az Alacsony-Ttrai Nemzeti Parkban;

a Foyers a Loch Ness tavon;

a Bajina Basta a Tara Nemzeti Parkban;

a Dlouhe Strane a Jeszenik hegysg tjvdelmi krzetben; a Dinorwic s Ffestnniog a Snowdonia National Park terletn;

a Yards Creek Delaware Water Gap National Recreation Area;

a Seneca az Allegheny National Forest terletn;

a Helms a Sierra National Forest terletn;

a Castaic a Castaic Lake State Recreation Area terletn

az Imaichi, Numappara s Shimogo Nikko National Parkban. az EU hozzjrulsval jelenleg fokozottan vdett termszeti terletenpl a Baixo Sabor Portugliban.


73/87




A krnyezeti adottsgok szempontjbllnyeges az a krlmny, hogy a szivattys

energiatrozk tbbsgnl az ermvek s avzvezet ltestmnyek fldalatti kialakts.Ezeknek a felszni krnyezeti s termszetifelttelekre szmottev hatsa nincs sem azpts sem pedig az zem idszakban

A felsznen gyakorlatilag csak kt vztroz jelenik meg, aminek a megfelel krnyezetbe

illesztse szksges. A vztrozk lnyegbenkt csoportba sorolhatk: a vlgyzrgttal s akrtltssel kialaktott trozkra.


74/87




A turizmus


75/87




A turizmusfejlesztsnek

lehetsgeadott.


76/87



MagyarorszgonOldal: 76

A mestersges trozk dlsi hasznostsa


77/87




Az EnelPresenzano

ermve

Vzisport egy1000 MWos

ermnl

A i tt t k h l t1


78/87






3. A szksgessge








79/87




A szivattys energiatroz megvalstsi modellek: A rendszerrdek szivattys energia troz megval-stsa.

Az adott modellre alapozva mkdnek jelenleg a nyltciklusgzturbink. A portfli hats kiaknzsra szolgl szivattys

energiatroz. A modell alkalmazsra sok plda van, a kzeliorszgok kzl pl. CEZ s a Verbund szivattys

energiatrozi emlthetk. A piaci alapon mkd, fggetlen projekt megval-stsa. A

modellre plda az Egyeslt Kirlysg First Hydro Co. nevcge, ahol esetben a szivattys energiatrozk kapacitst a

piacon rtkestik.Prioritst kell kapjanak a fogyasztkra hrul legkisebb gazdasgiterhet jelent, nfinanszroz bzison tmogats nlkl ismegvalsthat alternatvk a termkeik versenypiacirtkestsvel.


80/87




A piaci alapon mkd, fggetlen projekt megvalstsa apiaci krlmnyekhez igazodik. A meghatroz piaci elemek

a cscsidei s a vlgyidei energia ra; rendszerszintszolgltatsok llsnak dja; a kiegyenlt energia ra s arendszerszint szolgltatsok irnti igny.Kizrlag a vlgyidei villamos energia vsrlson s acscsidei villamos energia rtkestsen alapul projekt aterhels kiegyenltsbl ered hatsok elismerse nlklnem kpes az elvrt jvedelmezsget biztostani -hiteltrleszts idszakban.Az elvrt jvedelmezsg biztosthat, ha lehetsg van, halegalbb 1/3 arnyban szekunder szablyozs vagyzemzavari tartalk biztostsra.A piaci alapon mkd, fggetlen projekt megvalstsnaklehetsge nem felttlenl ktdik egyetlen szervezethez. Amegvalstsi dnts egyszer gazdasgi dnts.A legvalsznbb egy kombinlt modell megvalstsa.


81/87

Mosonyi Emil emlkflv

BME Energetikai Szakkollgium - 2009.09.10.



Gazdasgi szempontbl megfelel, a befektets elvrhathozamt biztost projekt kialaktsra a kvetkez felttelek

egyttes teljeslse szksges:

1. A rendszer szablyozsi szolgltatsok a tervezett szivattysenergiatroz zemnek dominns rszt kell alkossk. Aszekunder s perces szablyozsra val ignybevtel arnya olyan

kell legyen, hogy az kompenzlhassa a terhels kiegyenltsgyengesgt a finanszrozsi idszakban.

2. A tervezett ltestmny beruhzsi kltsgei nem haladhatjk mega finanszrozhatsg szempontjbl llthat hatrokat.

sszessgben a klnbz gazdasgi vizsglatok egyike semzrja ki a szivattys energiatroz ltests megvalsthatsgt.gy a megvalsthatsg feltteleinek pontostsra irnyulmunka folytatsa clszer.


82/87





60

70

80

90

10 0

11 0

12 0

13 0

14 0

50 60 70 80 90 100 110 120

Cscsidei s kiegyenlt energia r - EUR/MWh

Sze

kunderszablyozskapacitsdj-EUR/k


83/87





A vizsglt helysznek hrom csoportba sorolhatk:

1. A rendszer ignyeket hossz tvon biztostani kpes, stmogats nlkl finanszrozhat helysznek, melyek a Zemplnihegysgben s a Dunakanyarban alakthatk ki. (Kesers hegy,Sima, Hideg vlgy, Md, Urak asztala-Visegrd s Urak asztala Csdi hegy).

2. A rendszer ignyeket hossz tvon biztostani kpes, de csaktmogats esetn finanszrozhat helysznek (K hegy - Katalinvlgy, a Visonta - Vizes kesz vlgy s az Urak asztala Dunabogdny).

3. A rendszer ignyeket csak kzp tvon biztost s csaktmogats esetn finanszrozhat helysznek (K hegy - Aranyoskt vlgy, a K hegyVerce, a Naszly nyugat Duna, a Visonta -Tekeres vlgy, a Visonta - Hossz vlgy, a Sajivnka - Bkk tet, aNaszly Duna s a Paks Dunakmld).


84/87





Az elbbi sszehasonlt diagram alapjn rgzthet,hogy az alacsonyabb beruhzsi kltsgszint esetn a

gazdasgi megvalsthatsg biztosthatnak tlhet azrak egyes csoportjaiban a prognzisoktl val lnyegeseltrs esetn is.

A ma rendelkezsre ll adatok informcikalapulvtelvel komplex zleti modellt felttelezve kb.900 - 950 EUR/kW fajlagos beruhzsi kltsgkrnyezetben vonhat hatr s az ennl magasabbkltsg helysznek a tovbbi vizsglatokbl kiejthetk.

A gazdasgi megvalsthatsg szempontjbl a

legalacsonyabb kockzatnak a Dunakanyarban sZemplnben tervezett ltestmnyek tlhetk. Ez nagyonkzel ll az erdszeti, vzgyi, krnyezet stermszetvdelmi hatsgok llspontjhoz.


85/87





1. Az orszgos erdszeti hatsg sajt szakmai prioritsai alapjn aDunakanyarban elhelyezked, als troz megvalstst nem

ignyl (Duna) helyszneket tartja engedlyezhetnek. Javasolja abnyk, felhagyott katonai terletek eltrbe helyezst s aPrdiklszk telephely ismtelt fellvizsglatt.

2. Az orszgos vzgyi hatsg llsfoglalsban vzkszlet hasznlatiszempontbl kivette energetikai vzhasznlat kategrijbl s

vzermnek sorolta be a szivattys energiatrozt. Ezzel lehetvtette a Dunt hasznl ltestmny gazdasgi megvalsthatsgt.

3. Az orszgos termszetvdelmi hatsg eddig rdemben nemnyilatkozott. Kzbens kzlsei szerint a bnyk s felhagyottkatonai terletek rehabilitcija nem fogadhat el. Eddigi szakmaillspontja szerint az egyes helysznek kztt lnyegi klnbsgnincs, teht brmelyik telephely vonatkozsban teljesl a jogszablyi kvetelmny - nincs alkalmasabb helyszn. Az egyeztetsnem zrult le.

SSZEFOGLALVA: A villamos energia rendszer zeme


86/87





A villamos energia rendszer zemeltal meghatrozott ignyek teljes-tse a legnagyobb komplexsggel

s a legnagyobb hatkonysggalszivattys energiatroz belptet-svel biztosthat. Szolgltatsai-nak egsze nem helyettesthetmssal s csak egyes rszek tern

lehetnek versenytrsai, de gazda-sgi egyenrtksg ezekben aszolgltatsokban sem ll fenn.

A klnbz gazdasgi vizsglatokegyike sem zrja ki a szivattys

energiatroz megvalsthatsgtezrt a felttelek pontostsrairnyul munka folyik.


87/87

szet helyzete magyarországon 2009 szeptember 10 min

Documents