«A» Energetikai gazdaságtan
Név:______________________________
2. nagy-zárthelyi Sajátkezű névaláírás:_______________________________ Munkaidő: 90 perc Gyakorlatvezető:
Azonosító: |__|__|__|__|__|__| ⃝ Farkas Patrik
⃝ Lipcsei Gábor
Zárthelyi hallgatói értékelése Mennyiség 1:kevés…10:sok Teljesíthetőség 1:könnyű…10:nehéz
⃝ Buzea Klaudia
Tisztelt Hallgató! Ez a zárthelyi két részből (elmélet és számítás), azon belül további feladatokból áll. Az elméleti kérdések megválaszolásánál világos, áttekinthető és lényegretörő válaszokat adjon! Ahol a válaszadás igényli, készítsen vázlatot, folyamatábrát vagy egyéb magyarázó célú grafikát! Ahol összefüggést, ill. képletet közöl, annak minden elemét nevesítse! A válaszokat a felkínált helyre írja! Amennyiben ez nem elegendő, úgy a válaszadást – ezt jelezve – pótlapon folytassa és egyértelműen rendelje össze a feladatot/kérdést a pótlapon szereplő válasszal! A dolgozatíráshoz író- és számolóeszközön, illetve egy darab A/4-es méretű lapra saját kézzel írt képletgyűjtemény használható, ezen kívül más segédeszköz, a más hallgató nyújtotta segítséget is ide értve, nem vehető igénybe. Eredményes munkát kívánunk!
Elmélet
elérhető 1.
5
2.
5
3.
3
4.
4
Elmélet összesen: Gyakorlat
elért
17 elérhető
1.
10
2.
8
Gyakorlat összesen:
18
ÖSSZESEN
35
elért
ELMÉLET 1. Egészítse ki a földgáz infrastruktúra rendszerelemeit és rajzolja fel a földgázfelhasználás (termelés+fogyasztás+tározás) éves jellegét! (6x0,5+2 pont) Földgáz infrastruktúra rendszerelemei:
hazai kitermelés
tárolás (palackos) szállítás (tartály)
feldolgozás telephelyen
a
fogyasztó
szállítás (csővezeték) import gáztározó (földalatti)
Földgázfelhasználás éves jellege: Elfogyasztottnapi mennyiség Hazai termelés Elfogyasztottnapi import Kitárolás Betárolás
, Fogyasztás, millió m3
90
70
50
30
10
JAN
FEB
MÁRC
ÁPR
MÁJ
JÚN
JÚL
AUG
SZEP
OKT
NOV
-10
Kitárolás -30
Betárolás
Kitárolás
DEC
2. Miért nevezhető speciális iparágnak a gáz és villamos energia szektor? (legalább 5 jellemző) (5x1) 1) Hálózatos iparág regionális piacok 2) Magas beruházási költségek magas belépési korlátok 3) Piacukon gyakran kialakulnak természetes monopóliumok vertikálisan integrált vállalatok 4) Stratégiai fontosságú iparág a gazdaság számára 5) Szabályozás keretrendszerét a politikai döntéshozók saját érdekükben megváltoztathatjákkockázat a beruházóknak 6) Egyes termékeknek nincs helyettesítője, fogyasztásukból azonban még nem fizetés esetén sem zárhatók ki adott felhasználók 7) Termékek fogyasztásában jelentős szerepe van a szezonalitásnak
3. Röviden válaszoljon az alábbi kérdésekre! (3x1 pont) Mik a lakossági gázár fő összetevői? Gázár (molekula ár); RHD; ÁFA
Nevezze meg a szabadpiaci energiakereskedelem két formáját! bilaterális ügyletek (OTC) és szervezett piaci (tőzsdei) kereskedelem
Mekkora a hazai beépített szélerőmű kapacitás, mekkora az átlagos kihasználtsága? 330 MW, ~25%
4. Jelölje a helyes választ! (4x1 pont) 1. Mi NEM jellemző a koncentrált energiaátalakításra? a) fogyasztóktól távolabb helyezkedik el
b) az energiarendszer alappillérei
c) legtöbbször megújuló energiabázison
d) nagy erőművek (döntően villamos energia)
2. Melyik NEM lehet nagyüzemi energiatárolási lehetőség az alábbiak közül? a) hidrogén
b) lendkerék
c) akkumulátor
d) levegő tároló
3. Melyik ország villamosenergia-rendszerével van egy szinkronterületen Magyarország? a) Dánia
b) Görögország
c) Litvánia
d) Nagy-Britannia
4. Melyik technológiának a legalacsonyabb a fajlagos beruházási költsége az alábbiak közül? a) CCGT+CCS
b) szuperkritikus szén
c) IGCC+CCS
d) CCGT
Feladat
1.
2.
3.
4.
Megoldás
c
b
b
d
GYAKORLAT 1. Számítsa ki a következő erőműtípus adott évre vonatkozó egységköltségét! Egy kombinált ciklusú erőmű fajlagos beruházási költsége 250 000 Ft/kW, éves csúcskihasználási óraszáma 5500 h/év. Az erőmű építési ideje 3 évig tartott, az első építési évben a teljes beruházási költség 10%-a, a második építési évben 20%-a, a harmadik építési évben 70%-a került felhasználásra. Az erőmű üzemideje 30 év, mely megegyezik a leírási időtartammal. A kalkulatív kamatláb a teljes üzemidőre 8%. A karbantartási költségtényező 2,5%/év, az egyéb költségtényező 0,5%/év. Az összevont tartaléktényező 1,23, az erőmű önfogyasztása 5%. A tüzelőanyag hőára 3000 Ft/GJ, az erőmű évi átlagos hatásfoka 56%. Hogyan változik a villamos energia egységköltsége, ha a CO2 kibocsátást is figyelembe vesszük? Az erőmű fajlagos CO2 kibocsátása 57 kg/GJ, a CO2 kvóta ára 1,5 Ft/kg. Érték
Mértékegység
Interkaláris tényező
1,0732
-
0
2
Leírási költségtényező
0,0888
1/év
0
1
Állandó egységköltség CO2 nélkül
7,375
Ft/kWh
0
2
Változó egységköltség CO2 nélkül
19,286
Ft/kWh
0
2
Teljes egységköltség CO2 nélkül
26,66
Ft/kWh
0
1
CO2 kibocsátás egységköltsége
0,55
Ft/kWh
0
1
Teljes egységköltség CO2 adóval
27,21
Ft/kWh
0
1
Az interkaláris tényező számítása:
Az α számítása:
𝑖𝑖 =
∑−1 𝑗𝑗=−𝑚𝑚
𝑎𝑎𝑗𝑗 𝑎𝑎 268287,74 (1 + 𝑟𝑟)𝑗𝑗+0,5 = = = 1,0732 𝑎𝑎𝑜𝑜 𝑎𝑎0 250000 𝛼𝛼 = 𝑖𝑖 ∙ 𝛼𝛼𝑙𝑙 + 𝛼𝛼 𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 + 𝛼𝛼𝑒𝑒
𝑟𝑟 0,08 1 = = 0,0888 1 − (1 + 𝑟𝑟)−𝑛𝑛 1 − (1 + 0,08)−30 év 1 𝛼𝛼 = 1,0732 ∙ 0,0888 + 0,025 + 0,005 = 0,1253 év Az állandó és változó költség alakulása: 𝛼𝛼𝑙𝑙 =
𝛼𝛼 ∙ 𝑎𝑎0 ∙ 𝑟𝑟𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 0,1253 ∙ 250 000 ∙ 1,23 Ft = = 7,375 𝜏𝜏cs ∙ (1 − 𝜀𝜀) 5500 ∙ (1 − 0,05) kWh 𝑝𝑝 3000 Ft Ft 𝑘𝑘vál = = = 5357,14 = 19,286 ����� 𝜂𝜂GT 0,56 GJ kWh
𝑘𝑘áll =
Pontszám
A teljes egységköltség: 𝑘𝑘 = 𝑘𝑘áll + 𝑘𝑘𝑣𝑣á𝑙𝑙 = 7,357
Ft Ft Ft + 19,286 = 26,66 . kWh kWh kWh
CO2 kibocsátás egységköltsége: 𝑓𝑓CO2 ∙ 𝑝𝑝CO2 57 ∙ 1,5 Ft Ft 𝑘𝑘CO2 = = = 152,68 = 0,55 𝜂𝜂GT ����� 0,56 GJ kWh A teljes egységköltség CO2 adóval:
𝑘𝑘 = 𝑘𝑘áll + 𝑘𝑘𝑣𝑣á𝑙𝑙 + 𝑘𝑘CO2 = 26,66
Ft Ft Ft + 0,55 = 27,21 kWh kWh kWh
2. Határozza meg szerkesztéssel az alábbi ábrán látható „A” és „B” gépcsoportok eredő jelleggörbéjét. Határozza meg a 270 MW terheléshez tartozó „A” és „B” gépek gazdaságos üzemviteli paramétereit. 13 12
A
11 10
B
kdelta, növekmény költség [Ft/kWh]
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0
100
200
300
400
P, terhelés [MW]
Érték
Dimenzió
Jelleggörbe
Pontszám 0
2
Növekményköltség
7,8
Ft/kWh
0
2
A blokk teljesítménye
115
MW
0
2
B blokk teljesítménye
155
MW
0
2
