A hazai és EU energiabiztonság és a megújuló energiaforrások

ZRÍNYI MIKLÓS NEMZETVÉDELMI EGYETEM Prof. Dr.Solymosi József ny. mk. ezds., a hadtudomány doktora:

A hazai és EU energiabiztonság és a megújuló energiaforrások PhD. I. előadás Budapest, 2011. november 29.

Európai Bizottság: „Energia 2020” A következő 10 év uniós energiapolitikájának a céljai:

– – –

a versenyképesség, a fenntarthatóság és az ellátásbiztonság.

Eszközök: – Energiatakarékosság – Integrált páneurópai energiapiac és a szükséges infrastruktúra – A huszonhét tagállam egységes globális fellépése az energiaügyben – Európa vezető szerepe a technológia és az innováció területén – Biztonságos, kiszámítható és megfizethető energia, aktív fogyasztók Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

www.e-collegium.org

Globális átlaghőmérséklet növekedés

ComissionZrínyi staff working document, Impact Assessment Summary (COM(2007) 2 final; SEC (2007) 8 Miklós Nemzetvédelmi Egyetem www.e-collegium.org

Üvegházhatású gáz kibocsátás (t/fő)

Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

Comission staff working document, www.e-collegium.org EU Energy Policy Data (SEC (2007) 12)

EU - kihívások, célok, kérdések Kihívások •

Fenntarthatóság (+2C fok átlaghőmérséklet, +5% CO2 növekedés veszélye)

•

Ellátásbiztonság (2030-ban gáz 85%-a, olaj 93%-a import lesz

•

Versenyképesség (drága munkaerő, nagy energiaszámla 100$/barrel feletti olajár

2030-ban)

Stratégiai célok •

Üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése 2020-ig 30%-al, 2050-ig 50%al, ebből fejlett országokban 60-80%-al

•

EU kötelezettségvállalása mindenképpen 20% csökkentésre 2020-ig 1990-hez viszonyítva (ez hozzájárul a versenyképességhez is, mivel így jelentősen csökkenteni kell a primerenergia felhasználást is)

•

20 % energiahatékonyság + 20 % megújuló + 20 % CO2 kibocsátás csökkentés

Kérdések: • Megvalósíthatóság, versenyképesség, egyenlőtlenségek kezelése igazságosság Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

www.e-collegium.org

Hazai villamos energiatermelés 1000 GWh

Import: 3 914 GWh

Hazai termelés: 39 886 GWh

Atomerőmű részaránya a hazai termelésben: 37,2 %

6


www.e-collegium.org

A megújuló energiaforrások Természeti energiaforrás, amely nem károsítja a környezetet (üvegház hatás)

A legfontosabb megújuló energiaforrások: – napenergia (naperőmű, napelem, napkollektor) – vízi energia (vízi erőmű) – árapály-energia – hullám energia – szélenergia – geotermikus energia – biomassza – bioetanol (Oláh György) – biodízel Környezetbarát energia: nukleáris - atomerőművek Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

www.e-collegium.org

Reális megújuló potenciál

Terület igény (km2)

Energia potenciál (PJ/év)

Vízenergia (Duna, Tisza, Mura, Dráva)

Biomassza

203-328 (60-72)

Teljesítőképesség (MW)

Villamos energia potenciál (GWh/év)

~460

~3550

~1000-1200

~5000-6000

Szélenergia

37920

84500

148000

Napenergia

9027

405158

486007

Geotermikus energia


200-300

www.e-collegium.org

Az atomerőmű környezeti versenyképessége Forrás: Eurelectric: Efficiency in electric generation

Különböző erőmű típusok tüzelőanyag felhasználása és szennyezőanyag-kibocsátása (1000 MW-os teljesítmény, évi 6600 órás kihasználtság (75%), összességében tehát évi 6.600 GWh villamos energia termelése esetén, adatok tonnában) Szénerőm ű

Ligniterőmű

Olajtüzelésű erőmű

Földgáztüzelésű erőmű (CCGT)

Atomerőmű

Tüzelőanyag fogyasztás

2 000 000

7 600 000

1 289 768

920 000

20

Oxigén felhasználás

3 800 000

4 800 000

3 270 047

1 600 000

0

Széndioxid kibocsátás

5 200 000

6 600 000

4 496 314

2 200 000

0

Kéndioxid kibocsátás

3 800

4 300

3 134

1 200

0

Nitrogén-oxidok

3 800

4 300

3 134

3 500

0

600

640

470

200

0

Por

Hamu Megjegyzés: az egyes erőműtípusoknál 150 000 000 2 000 0 és a950 tüzelő(fűtő-) anyagtól függően eltérő jellegű

0

mennyiségű hulladék-anyag is keletkezik, melyek kezelése további költséget jelent


www.e-collegium.org

Üvegházhatású gáz emisszió alakulása

Széndioxid kibocsátás (kt/év)

19000

18000

20% csökkentés 30% csökkentés Alapeset (business as usual) Intenzív biomassza program Intenzív biomassza+ szélerőmű program Alapeset atomerőmű bővítéssel

17000

16000

15000 2005

2010


2015

Év

2020

www.e-collegium.org

Fogyasztói költségek 16,0

Átlagköltség (Ft/kWh)

15,5

15,0

14,5

14,0

13,5 Alapeset (business as usual) Intenzív biomassza program

13,0

12,5 2005

Intenzív biomassza+ szélerőmű program Alapeset atomerőmű bővítéssel 2010


2015

Év

2020

www.e-collegium.org

Az atomerőmű bővítés eddigi előkészületei, további teendők

12

Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem 12

www.e-collegium.org

Az új energiapolitikáról •

A Parlament elfogadta az új energiapolitikai koncepciót*, szerint a Kormány: ...

mely

f) kezdje meg az új atomerőművi kapacitásokra vonatkozó döntés-előkészítő munkát. A szakmai, környezetvédelmi és társadalmi megalapozást követően a beruházás szükségességére, feltételeire, az erőmű típusára és telepítésére vonatkozó javaslatait kellő időben terjessze az Országgyűlés elé; *40/2008. (IV.17.) OGY határozat g) gondoskodjon a nukleáris hulladékok végleges 13

Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem elhelyezésére irányuló programok

www.e-collegium.org megfelelő

Környezeti hatásvizsgálat • Előzetes – csak a parlamenti elvi hozzájáruláshoz szükséges terjedelemben készült

• Blokkfüggetlen – átfogóan kezeli a típust, teljesítményt, környezetkiszemelt jelen állapota, –a minden típus esetét lefedi, telephely meglévő létesítményei, –a csak hűtőtornyos kivitelben.terhelhetőségi korlátai,

a környezet változása létesítés/üzemelés/üzemzavar/baleset nyomán, hatótényezők, folyamatok, hatásterület lehatárolása, országhatáron átterjedő hatások, tevékenységek, anyagfelhasználás folyamatábrái, felhagyás hatásai.

14


www.e-collegium.org

üzemanyag • FeltártNukleáris uránforrások eloszlása a világban

Régiók viszonylag kis geopolitikai kockázattal

kitermelési költség < 130 USD/kg


www.e-collegium.org

A döntés, • Kormány ülése

2009. március

– döntés: parlamenttől elvi hozzájárulást kérnek a atomerőmű blokkok építés előkészítéséhez

• Parlament, Gazdasági Bizottság – egyhangúan támogatta a kormány előterjesztését

• Parlament, Környezetvédelmi Bizottság – 15 igen/1 nem/1 tartózkodás

• Parlament, plenáris ülés ̶ megadta az előzetes elvi engedélyt az előkészítés megkezdéséhez ̶ 330 igen/6 nem/10 tartózkodás 16


www.e-collegium.org

Közvélemény

Elmozdulás van az atomerőmű elfogadásában – – – – 17

a klímavédelem egyre inkább belátott fontossága, az atomenergia növekvő nemzetközi elismertsége, a gazdasági krízis előtt egekbe szökő olaj- és gázár, a 2009. évi januári gázszállítási kiesés. Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

www.e-collegium.org

Egyetért-e Ön azzal, hogy Magyarországon atomerőmű működik? Igen Nem

100

NT/NV

90 80

70

67

73

68

73

75

75

76

74

73

23

24

23

22

21

23

23

%

60 50 40 30 20 10 0

25

8

24 3

1991-1999 2001. febr. (N=11373) (N=1051)

9 2002. május (N=1036)

3 2003. június (N=1017)

2 2004. június (N=1012)


2

2

3

5

2005. aug. 2006. július 2007. 2008. (N=1008) (N=1028) augusztus augusztus (N=1049) (N=1016)

www.e-collegium.org

Mi történt a Fukushimában? A baleset lefolyása


www.e-collegium.org

Földrengés és cunami • Március 11.(14:46) 9-es erősségű rengés • Majd cunami (15:10)

XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

20

www.e-collegium.org

Érintett erőművek


21

www.e-collegium.org

Fukushima Dai-ichi

• 5. és 6. karbantartás • 4. karbantartás kirakott zónával

1. blokk 2. blokk 3. blokk 4. blokk 5. blokk 6. blokk BWR-3 BWR-4 BWR-4 BWR-4 BWR-4

BWR-5

Konténment típus Mark-1 Mark-1 Mark-1 Mark-1 Mark-1 Mark-2 Villamos teljesítmény 460 784 784 784 784 1100 (MWe) Állapot március 11-én Normál Normál Normál Karbantart Karbantart Karbantartá üzem

üzem

üzem

ás, ás, s, átrakás átrakás átrakás


22

www.e-collegium.org


23

www.e-collegium.org

Földrengés és cunami méretezés A méretezési • Maximális talajgyorsulás (Fukushima Daiföldrengés (SSE) 0,45 g ill. 0,46 ichi)

ezekre a blokkokra!

– 0,517 g a 3. blokknál,

– 0,44 g a 6. blokknál.

• Cunami

Cunami max. magassága > 14 m XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

24

www.e-collegium.org

Közvetlen következmények Fukushima Dai-ichi

• Földrengés – 6 blokk mind a 8 energia betáplálási útja megsérült

• A dízel generátorok automatikusan indultak • Cunami – tengervíz behatolás – A vízkivételi Fukushima mű megsemmisül Dai-ini – A turbina épületben a dízelgenerátorok, kapcsolótáblák, kábelezés tönkre mennek

• Zrínyi 15:41: Station blackout – teljes Miklós Nemzetvédelmi Egyetem XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam

25

www.e-collegium.org

Reaktorcsarnok Pihentető medence Reaktortartály Acél konténment tartály Vagy szárazakna

Nedvesakna – szerepe: nyomáscsökkentés


26

www.e-collegium.org

Események 03.1 14.46 földrengés (JST) 1 Leállnak a reaktorok Külső villamos betáplálás megszűnik, dízelgenerátorok indulnak 15:50 szökőár

tönkreteszi a dízeleket, csak akkumulátor és passzív hűtés

(RCIC)

Kimenekítés 3 km-es körzetben (megelőzés) 1. blokk: estére magas RPV-nyomás és 2. blokk 03.1 1. H-robbanás és nagy nyomás kockázata miatt lefúvatás, radioaktív 2 kibocsátás (1 mSv/h) Kimenekítési zóna 10 km-re növelve 1. blokk H-robbanás (15:36), reaktorépület felső része, 4 alkalmazott sérül Kitelepítési zóna 20 km Este tengervíz befecskendezés a tűzoltó rendszeren keresztül a reaktortartályba és konténmentbe. Ez kidolgozott súlyosbaleset-kezelési eljárás! blokk 27 XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam 03.1 1.Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem www.e-collegium.org Kimenekítés 20 km-es körzetben

Események 03.1 3. blokk 4 11:00 körül jóval nagyobb robbanás, de a konténment feltehetően ép 11 munkás sérül meg 2. blokk este a fűtőelemek részben majd teljesen szárazra kerülnek (RCIC leáll) – kb. 2 óra időtartamra, végül stabilizálják a tengervizes hűtést Megbontják az épületet a hidrogén elengedés érdekében blokk 03.1 4. Hajnalban robbanás majd tűz a 4. blokkon, ami kialszik, majd újra ég 5 és végül eloltják. 2. blokk Robbanás, valószínűleg a konténment is sérül, a robbanást a vizes aknába feltételezik (nem látszik csak hallatszik) 4. blokk 28 forr a víz a pihentető medencében XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem www.e-collegium.org

Többi reaktor • Fukusima Dai-ichi 5-6. blokk – A 6-os reaktor dízelgenerátora ép maradt, ezzel hűtik mindkét blokkot, később a villamos betáplálás is helyreáll

• Közös kiégett üzemanyag tároló 03.18tól rendben

• Fukusima Dai-ini – 1., 2. és 4. blokkal hűtési gondok, ellentétes info-k a lefúvatásról, végül sikerül a villamos betáplálást helyreállítani


29

www.e-collegium.org

1. és 2. blokk


30

www.e-collegium.org

3. blokk robbanása


31

www.e-collegium.org

4. blokk


32

www.e-collegium.org

Ideiglenes INES besorolás: 7-es INES 7-be kell sorolni, ha a jód-131 egyenértékben kiszámított légköri kibocsátás eléri a néhány ezer TBq szintet. Becsült kibocsátás a Fukushima Dai-ichi atomerőműből NSC NISA becslés becslés 1,5 x 105 5 I-131 1,3 x 10 TBq TBq 1,2 x 104 3 Cs-137 6,1 x 10 TBq TBq Cs-137 jód 4,8 x 105 5 2,4 x 10 TBq ekvivalense TBq Total I-131 6,3 x 105 XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam 5 Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem 3,7 x 10 TBq

Kibocsátás Csernobilb an 1,8 x 106 TBq 8,5 x 104 TBq 3,4 x 106 TBq 5,2 x 106

33

www.e-collegium.org

Ami nem változott • Nukleáris biztonsági alapelvek (mélységi védelem) • Gátak rendszere kibírta – Földrengést – Cunamit – Hősugárzást – Robbanásokat – Tengervizes hűtést

• Az üzemanyagból az illékony anyagok távoztak, fűtőelem darabok nem! XXXVI. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

34

www.e-collegium.org

EU: stressz-teszt Tervezési alap: - Földrengés (Paks: 0,25 g) - szökőár (árvíz) - áramkimaradás Nem: repülőgép, terrorista támadás, kibertámadás Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

www.e-collegium.org

Mi történt Csillebércen? I-131 légköri kibocsátás •I-131 légköri kibocsátás az éves érték 39%-a • Október 30. Északi szél • November 7. É-Ny szél •A többletdózis: az évi 2,4 mSv + 3 – 5 perc •Tájékoztatás hiánya •Hatósági felügyelet: megosztott •Következmény: – Bizalomvesztés, – Tanulságok leszűrése


www.e-collegium.org

A tudásalapú (értelmi) és az érzelmi megközelítés együttes vizsgálata 2. Ellenszer az elfogult érzelmekre: Hiteles és objektív tájékoztatás - a kiválasztottak, a tanultak és a média jogosultsága, egyben komoly felelőssége A természettudományok és a műszaki tudományok ismerete elengedhetetlen nemcsak az atomenergia tudásalapú (értelmi) megítéléséhez, de a hazai gazdasági gyarapodás és társadalmi felemelkedés érdekében egyaránt.

Az ismeretek megszerzésének fontossága: Lenin: „Tanulni, tanulni, tanulni! – Ny. Sz. H.” a 60-as években szlogenné vált. Teller Ede: „Nincs jogotok félni, amíg nem ismeritek meg a félelmetek tárgyát, nem tudjátok felmérni a veszély valóságos mértékét.” (MISZTIKUM!) Japán példája (Hirosima, Nagaszaki és FUKUSIMA dacára, vagy talán éppen azért!): Bizalom a kiváló japán termékek iránt, de ha meghibásodik, akkor hiteles tájékoztatás és haladéktalanul helyreállítás, A nukleáris fűtőelem évekre előre beszerezhető, amikor a világpiacon a legolcsóbb, és kis helyen tárolható a túlzsúfolt szigetországban, Hirosima és Nagaszaki majd minden családot érintett, ezért széleskörűen elsajátították a sugárveszély mértékének reális megítéléséhez szükséges sugárvédelmi ismereteket.


www.e-collegium.org

A Föld lakosságát átlagosan érő sugárterhelés eredete Forrás:http://www.rhk.hu/ismeret/sugved/sugv2.htm


www.e-collegium.org

A természetes és mesterséges eredetű sugárzások A lakossági egyéni éves effektív dózisok világátlaga források szerint Éves egyéni effektív dózis (mSv) Természetes 2,41–10 Orvosi diagnosztika (terápia nélkül) 0,60,03–20 Légköri atomfegyver kísérletek globális hatású kibocsátása0,0051963-ban: 0,11, azóta csökken Az egykori tesztek helyén elérheti a néhány mSv-t Csernobili balesetGlobális hatás:0,0021986-ban az északi féltekén: 0,04 ~ 300 000 likvidátor kapott 150 mSv-t; ~350 000 egyén kapott > 10 mSv-t. Nukleáris üzemanyagciklusGlobális hatás:0,00002északi féltekén néhányszoros a kritikus csoport tagjaira elérheti a 0,02 – 0,04 mSv-t gyes volt uránbányák környezetében néhány mSv. Teljes mesterséges~ 0,60–20 Elsősorban az orvosi sugárterheléstől, az egykori teszt és baleseti helyszínek közelségétől függ


www.e-collegium.org

A természetes eredetű sugárzások A lakosság természetes sugárzástól származó átlag dózisa A természetes sugárzás forrásaÉvi effektív dózis (mSv) Kozmikus sugárzásközvetlenül ionizáló és foton összetevő 0,28 neutron összetevő 0,10 Kozmikus eredetű izotópok 0,01 Kozmikus eredetű összesen 0,390,3–1,0 Természetes izotópok külső sugárzása szabadban 0,07 épületben 0,41 Természetes izotópok összesen 0,480,3–0,6 Természetes izotópok belégzéseurán és tórium sor 0,006222Rn1,15220Rn0,10 Belégzéssel összesen1,260,2–10 Természetes izotópok fogyasztása40K 0,17urán és tórium sor0,12 Fogyasztással összesen0,29 Összesen2,41–10 Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem www.e-collegium.org

A lakosságot érő külső sugárterhelés Forrás:http://www.rhk.hu/ismeret/sugved/sugv1.htm


www.e-collegium.org

Mindennapi sugárdózisok


www.e-collegium.org

Energiaigény = apokalipszis? Az eredendő bűn és kiűzetése a Paradicsomból (Sixtus-kápolna, Vatikán) – Michelangelo Buonarroti


www.e-collegium.org

Köszönöm a figyelmet!

Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Bolyai János Katonai Műszaki Kar Katonai Műszaki Doktori Iskola [email protected] Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

www.e-collegium.org

A hazai és EU energiabiztonság és a megújuló energiaforrások

Recommend Documents