A KAPCSOLT ENERGIATERMELÉS ELMÚLT 3 ÉVE TÁVHŐSZOLGÁLTATÓI SZEMMEL XVII. Kapcsolt hő- és Villamosenergia-termelési Konferencia Siófok, 2014. március 18-19.
Orbán Tibor MaTáSzSz alelnök FŐTÁV műszaki vigh.
Az előadás címében szereplő „szolgáltatói szem”erősen „FŐTÁV”-os Főtáv Debrecen Pécs Győr Miskolc Tatabánya Nyíregyháza Szeged Dunaújváros Székesfehérvár többiek
• Magyarország primer energiamérlegében 2% a budapesti távhő lenyomata • A tagvállalatoktól érdemi információszerzés nem egyszerű
A távhő létalapja az olcsó hő • Közvetlen (forróvízkazános) távhőtermelés földgázon nem lehet versenyképes alternatíva! • Kapcsolt energiatermelésnél a termelt hő ára kisebb is lehet, mint a felhasznált tüzelőanyag ára! Ugyanez fűtőművi (közvetlen) hőtermelésnél nem lehetséges! • Előtérbe helyeződik (helyeződne?) a kapcsolt, a megújuló és a hulladék(hő) bázisú hőtermelés! Az Európai Parlament és a Tanács 2012/27/EU irányelve
50.000
50.000 45.000
45.000
30.000 25.000 20.000 15.000 10.000
Spitzenlast (Heizwerke) Peak load Spitzenlast (Heizwerke) (heat only boilers)
35.000 30.000
Daily heat input [MWh]
35.000
25.000 Mittellast (KWK, industrielle KWK) Medium Mittellast (KWK,load (cogen, industrielle KWK)
20.000
industrial cogen)
15.000 Grundlast (Abfallverbrennung, Grundlast Base Abwärme) load industrielle (Abfallverbrennung, industrielle Abwärme) (waste incineration,
10.000 5.000
5.000
industrial waste heat) 30.12.2006
19.12.2006 30.12.2006
08.12.2006 19.12.2006
08.12.2006 27.11.2006
25.10.2006
27.11.2006 16.11.2006
14.10.2006
16.11.2006 05.11.2006
03.10.2006
05.11.2006
22.09.2006
25.10.2006
11.09.2006
14.10.2006
03.10.2006
31.08.2006 22.09.2006
20.08.2006 11.09.2006
31.08.2006 09.08.2006
07.07.2006
20.08.2006 29.07.2006
26.06.2006
09.08.2006 18.07.2006
15.06.2006
29.07.2006
04.06.2006
18.07.2006
24.05.2006
07.07.2006
26.06.2006
13.05.2006 15.06.2006
02.05.2006 04.06.2006
24.05.2006 21.04.2006
19.03.2006
13.05.2006 10.04.2006
08.03.2006
02.05.2006 30.03.2006
25.02.2006
21.04.2006
14.02.2006
10.04.2006
03.02.2006
30.03.2006
19.03.2006
23.01.2006 08.03.2006
12.01.2006 25.02.2006
03.02.2006
23.01.2006
12.01.2006
01.01.2006 14.02.2006
0
0 01.01.2006
tägliche Wärmeeinspeisung [MWh]
• A távhőszolgáltatás költségeinek a 75-80%-át az energiaköltségek jelentik
tägliche Wärmeeinspeisung [MWh]
40.000
40.000
Az Európai Unió és Magyarország energia- és klímapolitikai célkitűzései • Az EU 3x20 célkitűzései 2020-ra – 20%-ra növelni a megújuló energiaforrások részarányát, – 20%-kal csökkenteni a CO2 kibocsátást, – 20% primerenergia-megtakarítást elérni • Hazai célkitűzés 2020-ra – 14,65%-ra növelni a megújuló energiaforrás részarányát, – 20%-kal csökkenteni a CO2 kibocsátást, – 10% primerenergia-megtakarítást elérni
A célok elérésének fontosabb hajtómotorjai • Külső – Energiaügyi- és Dekarbonizációs Útiterv ajánlásai – Az Európai Parlament és a Tanács 2012/27/EU irányelve (az ún. „Energiahatékonysági Irányelv”)
• Belső – Nemzeti Energiastratégia 2030. – Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve 2010-2020. – Nemzeti Fejlesztés 2030 – Országos Fejlesztési és Területfejlesztési Koncepció – Erőműfejlesztési Cselekvési Terv – Távhőfejlesztési Cselekvési Terv
2012/27/EU irányelv •
•
•
(35) A nagy hatásfokú (?) kapcsolt energiatermelésben, valamint a távfűtés/távhűtésben jelentős primerenergia-megtakarítási potenciál rejlik, amelyet az Unióban még nagy részben nem használnak ki. 2. cikk (41.) „hatékony távfűtés/távhűtés”: olyan távfűtési vagy távhűtési rendszer, amely legalább 50 %-ban megújuló energia, 50 %-ban hulladékhő, 75 %-ban kapcsolt energiatermelésből származó hő vagy 50 %-ban ilyen energiák és hők kombinációjának felhasználásával működik; 14. cikk (2) A tagállamoknak olyan szakpolitikákat kell elfogadniuk, amelyek ösztönzik azt, hogy helyi és regionális szinten megfelelően vegyék figyelembe a hatékony fűtési/hűtési rendszerek és különösen a nagy hatásfokú kapcsolt energiatermelést alkalmazó rendszerek felhasználásában rejlő potenciált. Figyelembe kell venni a helyi és regionális fűtési piacok kialakításának lehetőségét.
Nagy hatásfok vagy nagy hatékonyság? 1 100% PEM 1 CHPHh CHPEh Re fHh Re fEh
• Nagy hatékonyság kritériuma: PEM >= 10 % • REF Hh = 90 %, REF Eh = 52 % • Példa 1: – CHP Hh = 65 %, CHP Eh = 20 %, CHP Sh = 85 %, s = 0,31
– E = 1 MWh, Q = 3,25 MWh
PEM = 9,65 % < 10 %
• Példa 2: – CHP Hh = 41 %, CHP Eh = 41 %, CHP Sh = 82 %, s = 1,00 – E = 1 MWh, Q = 1 MWh
PEM = 19,62 % > 10 %
Nemzeti Fejlesztés 2030 Országos Fejlesztési és Területfejlesztési Koncepció • 3.1.4.1 A város- és várostérség fejlesztési prioritásai és szempontjai: „az energiafüggőség csökkentése és a klímavédelem rész fejlesztéspolitikai feladatként tartalmazza a környezetbarát és hatékony, energiatakarékos távfűtő rendszerek fejlesztését, a távhő-rekonstrukciót” • 3.8.2 Klímapolitika és energiabiztonság: „támogatni szükséges a távhő rendszerek korszerűsítését, bővítését, újak építését”
A távhő megítélése Európában
• A távfűtő és a távhűtő rendszerek Európa energiapolitikájának fontos területei, mert elősegítik az Unióban: – az energiahatékonyságot, – az ellátásbiztonságot, – a környezetvédelmi, klímavédelmi célok elérését, – csökkentik és kiváltják a fosszilis primer tüzelőanyag-felhasználást.
A távhő és a kapcsolt termelés társadalmi haszna Európában
• A távfűtés megkétszerezése a következő előnyökkel járna: – Javuló energiahatékonyság: a primer energiafelhasználás évi 2.100 PJ-lal csökkenne (= 2 Magyarország teljes primer energiafelhasználása). – Javuló ellátásbiztonság:az importfüggőség évi 4.500 PJ-lal, azaz a teljes primer energiafelhasználás 5,5%-ával csökkenthető (= 4 Magyarország teljes primer energiafelhasználása). – Kevesebb CO2-kibocsátás:évi 400 millió tonnával, azaz a jelenlegi kibocsátás 9,3%-ával csökkenne.
A távhő és a kapcsolt termelés társadalmi haszna Magyarországon •
A távhő jelentős részét Magyarországon (a közelmúltban!) a 2012/27/EU direktíva szerinti nagyhatékonyságú kapcsolt energiatermeléssel állították elő. A 6,5-4 TWh/év távhővel kapcsolt villamos energia a hazai fosszilis erőművek átlagos hatásfokát / hKE=60%-ot (Gönyűi erőművet) alapul véve megfelelt –
– –
•
•
~43-26 PJ / ~11-7 PJ évi primerenergia-megtakarításnak ~2,6-1,6 millió tonna / ~0,7-0,4 millió tonna évi CO2-kibocsátás elmaradásának ~1,2-0,8 milliárd gnm3 / ~0,3-0,2 mrd m3 évi földgázimport csökkenésnek
A kapcsolt energiatermeléssel, ezen belül a távhőszolgáltatáson alapuló kapcsolt energiatermeléssel elérthez fogható mértékű primerenergiamegtakarítás és CO2-kiváltás konkrét műszaki intézkedésekkel az elmúlt 15 évben Magyarországon egyetlen más területen nem valósult meg! Az eddigiekben még nem korszerűsített panelépületekben lévő ~400 ezer lakás ésszerű korszerűsítésével elérhető összes primerenergia-megtakarítás ~6-10 PJ/év. Ennek beruházási költsége legalább 900-1.200 milliárd forint!
A kapcsolt termelés csökken Nettó hazai villamosenergia-termelés összesen
Távhővel kapcsolt villamos energia
Kapcsolt villamosenergia-termelés
Kapcsolt termelés aránya a nettó hazai termelésben
40 35 30
TWh
25 20 19,6%
15
20,8%
21,3%
21,8%
21,2%
20,3%
20,7%
20,9%
17,9% 15,1% 13,6%
10 5 0 2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
A realizált társadalmi haszon csökken Kapcsoltan termelt hő
Kapcsolt villamosenergia-termelés
Tüzelőanyag-megtakarítás
Kapcsolt termelés tüzelőanyag-felhasználása
70
hREF,E=60%
Hő, Tüzelőanyag PJ; Villamos energia TWh
Megtakarított ÜHG-kibocsátás (Millió tonna) 60 50 40 30
0,6 0,5
20
0,6
0,7
0,7
0,6
0,6
0,5
0,5
0,4
0,4
10
0 2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
De hol is tartunk a vállalásokban avagy kényszerít-e ez valakit? • Az üvegházhatást fokozó gázok kibocsátásának 20%os csökkentése – 1990-hez képest ÜHG-kibocsátásunk 30 %-kal (!) csökkent
• A megújuló energiaforrások részarányának 14,65 %-ra növelése – A megújuló energiaforrások részaránya a primerenergia-mixen belül 2011-ben 9,3 % volt.
• A primer energia felhasználás 10 %-os csökkentése – 1990-hez képest 2012-re 10,9 %-kal csökkent a primerenergia-felhasználás
MKET közlemény Napi Gazdaság 2013.03.13. •
….. A szervezet szerint a kapcsoltan áramot és hőt termelő egységek a referenciaértékekhez képest átlagosan 18 százalékkal kevesebb földgázt használtak egységnyi áram és hőenergia előállításához, mint ha azt külön-külön kellett volna megtermelni. Az előnyök teljes körű, nemzetgazdasági szinten is érzékelhető kiaknázását ugyanakkor gátolja, hogy a mesterségesen alacsonyan tartott hőárak és az alacsony piaci áramár miatt a berendezések az optimális üzemidőnek alig negyedében termeltek tavaly. A gázmotorok átlagosan évi 1950 órát, a nagy erőművek pedig 3490 órát működtek 2012-ben, míg az optimális üzemóraszám évi 7500 és 7800 óra között alakulna. Az MKET szerint minden köbméter megtakarított földgáz több mint 1,7 kilogrammal csökkenti a széndioxid-kibocsátást.
Budapesten, illetve szolgáltatói szemmel ennél némileg árnyaltabb a kép!
FŐTÁV külső hőtermelő portfóliójának alakulása Kombinált ciklusú erőművek Gázturbina hőhasznosítással Kommunális hulladék
• A hőpiac folyamatosan csökken • Az utóbbi években ez főként az időjárás következménye
Gázmotorok Hagyományos ellennyomás Forróvízkazánok
16 000
14 000
Termelt hőmennyiség (TJ/év)
12 000
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
0 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
termelt hőmennyiség tk átlag fűtési időszak (243 nap)
2013
értékesített hőmennyiség tk átlag fűtési idény (183 nap)
18 000 000
9
8,5 16 000 000
14 000 000
7 6,5
12 000 000
6 5,5
10 000 000
5 4,5
8 000 000
4
3,5 6 000 000
3 2,5
4 000 000
2 1,5
2 000 000
1 0,5
0
0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
oC
Hőigény 13,3-ról 11,5 PJ-ra (86%) Kapcsolt hőmennyiség 8,9-ről 7,5 PJ (84%)
GJ/év
• •
8 7,5
FŐTÁV külső hőtermelő portfóliójának alakulása Kombinált ciklusú erőművek Gázturbina hőhasznosítással Kommunális hulladék
Gázmotorok Hagyományos ellennyomás Forróvízkazánok
•
100% 90%
Termelt hőmennyiség
80% 70%
•
60% 50%
40%
•
30% 20% 10% 0% 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
A kapcsolt hőtermelés aránya 2009. óta gyakorlatilag változatlan, 67-69% 2008-ban majdnem elértük a 75%-ot A csökkenés abszolút értékben megfelel a hőpiac csökkenésének
Kiserőművek csúcskihasználása Kiserőmű 1
Kiserőmű 2
Kiserőmű 3
Kiserőmű 5
Kiserőmű 6
Kiserőmű 7
Kiserőmű 4
100
•
80
(%)
60
40
•
20
0 2009
tcs (h/év) Kiserőmű 1 Kiserőmű 2 Kiserőmű 3 Kiserőmű 4 Kiserőmű 5 Kiserőmű 6 Kiserőmű 7
2010
2011
2012
2013
2 009 2 010 2 011 2 012 2 013 4 484 5 287 4 015 4 398 4 431 4 913 5 023 4 958 4 702 4 641 5 540 5 620 5 362 5 487 3 607 5 102 5 594 4 347 4 259 4 747 5 860 6 302 4 846 5 227 4 587 7 198 1 852 2 132 4 440 7 462 6 354 4 758 4 931
•
2010-hez képest a külső hőtermelő kiserőművek csúcskihasználása 2012-ig csak alig csökkent, 2013-ban is csak egy esetben haladta meg a csökkenés 20%-ot A szolgáltatói tulajdonú kiserőművek esetén 2013-ra kb. 40%-ot csökkent 2010-hez képest a csúcskihasználás Egyes kiserőműveknél a szabályozás (pl. a kapcsolt arány megléte, majd eltörlése is) fonákságokat eredményez
A támogatás célja •
•
Egy gazdasági tevékenység támogatása akkor lehet indokolt, sőt szükséges, ha: a. Az adott tevékenység fejlesztését gyorsítani kell. b. A piaci árban meg nem fizetett, a társadalom és az állam számára értéket képviselő előnyöket kell elismerni. c. Egyes gazdasági szereplők – elsősorban a kistermelők – piacra jutásának nehézségeit kell ellensúlyozni. d. Nemzetközi kötelezettségeket kell teljesíteni. e. Nemzetgazdasági célkitűzéseket kell megvalósítani. f. Szociális problémák megoldását és más célokat kell közvetetten támogatni. A kapcsolt energiatermelés támogatása a fenti összes szempont alapján indokolt (volt), kivéve az f) pontot, de korábban még arra sem sikerült jobb megoldást találni.
A támogatás összege Támogatott kapcsolt
Biomassza
• 2010-ben
Szél és víz
• KÁT-kassza 203,5 mrd Ft
Támogatott villamos energia GWh
8 000
– Kapcsoltakra 135 mrd Ft – Megújulókra 68,5 mrd Ft
7 000
• • • •
6 000 5 000 4 000
Támogatott 7.275 GWh Átlagár ~28 Ft/kWh Piaci villanyár ~14 Ft/kWh Támogatás 101,6 mrd Ft
3 000
– Kapcsoltakra 67,4 mrd Ft – Megújulókra 34,2 mrd Ft
2 000
• 2011.júl.1-től (okt.1-től)
1 000 0 2007
2008
2009
2010
2011
2012
• „kapcsolt termelésszerkezetátalakítási díj” 1,20 Ft/kWh • Kb. 42 mrd Ft 67 mrd Ft
• 2014-től • „kapcsolt termelésszerkezetátalakítási díj” >2 Ft/kWh
• Kb. 60 mrd Ft (igaz, hogy 20% rezsicsökkentéssel)
Lett-e olcsó(bb) hő és hatékony(abb), fenntartható(bb) távhőtermelés? Vásárolt hő Ft/GJ
Vásárolt hő - Támogatás Ft/GJ
4 500 4 000
3 000
2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 2009
2010
2011
2012
CO2-megtakarítás
2013 CO2: ezer tonna/év; PEM: TJ/év; villany GWh/év
Vásárolt hő ára (Ft/GJ)
3 500
Kapcsoltan termelt villany
5 000
Primerenergia-megtakarítás
4 271 3 688
3 576
4 000
3 000 1 972
1 812
1 541
2 000
1 000
201
240
207
0 2005
2009
2013
Szeressük az energetikát! Szeressük a távfűtést! Köszönöm a megtisztelő figyelmüket!
