A fenntartható energetika kérdései Dr. Aszódi Attila
igazgató, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet elnök, MTA Energetikai Bizottság Budapest, MTA, 2011. május 4. 1
Fejlődés
USA primerenergia-felhasználása 16352000 között, 1015 Btu Forrás: DOE
2
Fenntartható fejlődés 10
450
A világ primerenergia-felhasználása (exajoule)
9
400
A Föld népessége (milliárd fı)
8
350
7
300
6
250
5
200
4
150
3
100
2
50
1
0 1850
Népesség (milliárd)
Primer energia (EJ)
500
0 1900
1950
2000
Év
A „fenntartható fejlődés” összetételben a fejlődés is hangsúlyos! 3
Fenntartható fejlődés
Forrás: UNDP, 1999
A villamos energia kiemelt szereppel bír! A fejlődés, a jobb lét a fejlődő világ országainak is joga és szándéka. 4
Magyarország energetikája
Viszonylag magas a GDP-re vonatkoztatott primerenergiaigényesség…
…ugyanakkor az EU átlagnál alacsonyabb az értékteremtő képesség.
…egy főre eső primerenergiafelhasználásban pedig utolsó előttiek vagyunk az EU-ban! 5
0 Szlovénia
Szlovákia
Svédország
Spanyolország
Románia
Portugália
Olaszország
Németország
4 000 6 543
4 720
3 665
6 000
Magyarország
Lengyelország
Írország
Hollandia
Görögország
Franciaország
Finnország
Egyesült Királyság
Dánia
Cseh Köztársaság
Bulgária
Belgium
8 000 7 542
10 000
Ausztria
Magyarország villamos energetikája Egy fıre jutó éves végsı villamosenergia-fogyasztás
(kWh/fı/év)
18 000
16 000
14 000
12 000
2 000
Forrás: Enerdata - Global energy market data 6
A magyar villamosenergia-igények várható alakulása MW
14 000 12 000
(1,5%/év)
10 000
elés csúcsterh
import
8 000
kiserımő
új forrás
egyéb nagy
4 000 2 000
olaj gazdaságos
6 000
földgáz
szén atom
0
2005
2010
2015
2020
2025
• Magyarországon új erőművi kapacitások kellenek
Forrás: Stróbl, 2007
– 2020-ig 5000, 2030-ig 6000 MW új kapacitás kell (bővítés és régi erőművek cseréje) 7
Takarékosság, hatékonyságnövelés • Energiatakarékosság – Energiahatékonyság Az energiaveszteségek, felesleges energiafelhasználás csökkentése
Az igények kielégítése kevesebb energiával
• Az energiatakarékosság-energiahatékonyság javítása nélkülözhetetlen (főleg, ha megújulókba fektetünk)
8
Energiamegtakarítás az otthonokban Háztartások energiafelhasználása
7%
800
6%
700 600 500
11%
Főtés Melegvíz Fızés Egyéb
400 300 200 100
0 Magyarország
76% + Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja + Kedvező megtérülési mutatók + Javuló komfortérzet - Lakossági közreműködés szükséges
Ausztria
Németország
Hollandia
Dánia
Háztartások fajlagos fűtési energiaigénye MJ/m2.
9
Szélerőművek Kisebb előrejelzési problémák
+ Nincs tüzelőanyag - Nehezen előre jelezhető - Nagy ingadozások - Külföldi gyártás
Hirtelen változások
Vagy nem fúj a szél…
Forrás: www.mavir.hu 10
Biomassza-hasznosítás
Falufűtőmű
+ Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja + Biomassza termelése is hazai munkahelyet teremt - Kevéssé kényelmes - Szennyezőbb, mint a földgáztüzelés - Monokultúrás mezőgazdasági termelés
11
Biomassza-hasznosítás
+ Lakásfűtésére: 60..85% hatásfokkal - Erőművi villamosenergia-termelésre: 25-35% hatásfokkal
12
Geotermális energiahasznosítás - fűtés Hőszivattyú
+ Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja - Drága beruházás
13
Geotermális energiahasznosítás – villamosenergia-termelés
+ Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja - Alacsony hatásfok - Drága - Termávíz visszasajtolás - Kísérőgázokat kezelni kell 14
Vízenergia • Németország, Ausztria: a nagy megújuló arányban jelentős a vízerőművek szerepe is! • Fejlesztési lehetőségek itthon is (folyami vízerőmű és szivattyús tározós vízerőmű) + Gázimport csökkentése + Ellátásbiztonságot javítja + Rugalmasság a rendszerszabályozásban - Nagy beruházás - Társadalmi és politikai vita
1148 m
722 m
Szivattyús-tározós erőmű: Fekete-Vág, Szlovákia (3 db 4 m átmérőjű cső az alsó és felső tározó között) 750 MW maximum 5 órán keresztül. 15
Napenergia-hasznosítás Napkollektor – hőtermelés
+ Gázimport csökkentése + Hazai gyártás lehetséges + Ellátásbiztonságot javítja - Hosszú megtérülés - Bonyolult rendszer (szabályozás) - Kisegítő hőforrás szükséges
Fotovoltaikus napelem – áramtermelés - Nagyon drága - Hosszú megtérülés - Energiatárolás megoldandó
16
Megújulók ára • A legtöbb megújuló használata – jelenlegi áron – tisztán gazdasági alapon megkérdőjelezhető Támogatás Németországban (eurocent/kWh) Fotovoltaikus (100 kW - 1 MW) Szél (utána) Szél (elsı 5 évben) Geotermikus (<10 MW) Biomassza (500 kW - 5 MW) Víz (500 kW - 2 MW)
0
5
10
15
20
25
30
Hazai munkahelyek teremtése
• Az egyéb társadalmi előnyök indokolhatják a támogatásokat!
Importfüggés csökkentése ÜH-gáz kibocsátás csökkentése Ellátásbiztonság növelése 17
Atomenergia – Paksi 1-4. blokk üzemidő-hosszabbítása 2032-2037-ig – Új paksi blokkok építése 2020-2025 időszakra – a hazai tervek nem változtak a fukushimai baleset után sem – A japán tanulságok levonása szükséges lesz, ha már rendelkezésre állnak
+ Források diverzifikálása + Ellátásbiztonság + Klímavédelem + Kedvező termelési költség - Nagy beruházás - Hosszú megtérülés - Társadalmi ellenállás 18
Energia-dilemma
6000 MW
MW 14 000 12 000
2*1200 MW atomerőmű
(1,5%/év)
10 000
elés csúcsterh
import
8 000
kiserımő
új forrás
egyéb nagy
földgáz
6 000
gazdaságos
olaj
4 000
szén
2 000
atom 0
2005
2010
2015
2020
2025
Reális: 1700 MW megújuló
1500 MW földgáz
Forrás: Stróbl, 2007
400 MW lignit
19
Energia-dilemma Éves csúcskihasználási óraszám Atom
90%
Geotermikus
86%
Biomassza Lignit
8760 óra/év
80%
65%
Földgáz
50%
Víz
46%
Szél
21%
Nap
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
11%
20
Energia-dilemma 100% 90%
2 000 15 768
80% Régi atom
70% 60%
2 400
Atom (+2 blokk)
Atom (53% )
Régi lignit 18 922
670
Régi földgáz
400
Földgáz
Lignit (9% )
50%
3 815
2 090
40%
2 278
Földgáz (24% ) 30%
1 500
20%
300 650
10%
1 000
0%
Lignit
9 154
Régi megújuló Biomassza Szél Víz (+500MW) Geotermikus Nap
6 570
Megújuló (14% )
552 4 550
560 50 25
1 800 2 240 375 25
Beépített kapacitás 2025-re [MW] (Összesen 11.600 MW)
Termelt villamos energia 2025-ben [GWh] (Összesen 66.000 GWh)
21
Energia-dilemma 100% 90%
2 000 15 768
80%
Régi atom 1 200
Atom (46% )
Atom (+1 blokk)
70%
Régi lignit 670
60% 50%
9 461
400
Régi földgáz
Lignit (11% ) 3 815
2 090
40%
2 278
Földgáz (29% ) 9 154
30% 20% 10% 0%
1 500
65 50 25
Beépített kapacitás 2025-re [MW]
Földgáz Régi megújuló Biomassza Szél Víz Geotermikus
6 570
300 650 1 000
Lignit
Megújuló (13,1% )
Nap
552 4 550 1 800 260 375 25
Termelt villamos energia 2025-ben [GWh] (Összesen 54 600 GWh)
22
Társadalmi közreműködés
• • • •
Oktatás Kutatás Tájékoztatás Társadalmi párbeszéd
Ezek nélkül a fenntartható pálya nem érhető el! 23
