A megújuló források szerepe a hatékonyan működő villamosenergia-rendszerben Dr. Tombor Antal elnök-vezérigazgató
MAVIR Rt.
GTTSz
Budapest, 2005. szeptember 20.
1
Nagy ellátórendszerek A megújuló forrásoknak három nagy ellátórendszerben van fontos szerepe: • Villamosenergia-ellátó rendszer • Hőellátó rendszer • Üzemanyag-ellátó rendszer Elsősorban a villamosenergia-ellátással foglalkozom. Tombor Antal
2
A megújuló energiaforrások átalakítása Villanyra
Hőre
Üzemanyagra
Víz Szél Nap Földhő (geotermális) Hulladék (szemét)
Biomassza Tombor Antal
3
Nincs elsődlegesség az átalakításban • Villamos energiát minden megújuló forrásból lehet termelni: • villamos energiával lehet hőt terelni (ellenállással, de jobb hőszivattyúval a környezeti hőt hasznosítani), • villamos energia segítségével lehet üzemanyagot is előállítani – hidrogént a jövő közlekedéséhez.
• Hőenergiával is lehet villamos energiát termelni. • Üzemanyagból is lehet villamos energiát és hőt előállítani. De célszerűbb elkerülni a másodlagos – szekunder – energiahordozók további átalakítását. Tombor Antal
4
A támogatás alapfilozófiája Megújuló források Kell-e támogatni?
Igen
Szabad-e támogatni?
Nem
Igen
Nem
Nem gazdaságos
Biztosan gazdaságos
Talán gazdaságos
Nem gazdaságos
Hasznos
Hasznos
Talán hasznos
Nem hasznos
Tombor Antal
5
Energiafelhasználás hazánkban Energiafelhasználás 2003-ban 1091 PJ, ebből megújuló 39 PJ szén 14,38% olaj 22,80%
primer villany mezőg. hulladék 13,28% 0,92%
földhő 0,33% komm. hulladék 0,14% víz 0,05% egyéb 0,03%
megújuló 3,5% tüzifa 2,11%
földgáz 45,97%
Tombor Antal Energiagazdálkodási Statisztikai Évkönyv, 2003
6
Megújulókból villany hazánkban víz
szé l
bioma ssza
hulla dé k
kia d ott villa m os e ne rg ia , G Wh
2500
jövő 2000
1500
1 1000
500
0 2003
2004
2005 Tombor Antal
2010
2015
2020
7
Megújulók támogatása a VER-ben • Vízerőművek
• csak a kis vízerőművek (BT<5 MW)
• Szélerőművek
• minden szélerőmű
• Biomassza-tüzelésű erőművek
• minden kiserőmű (BT < 50 MW), • nagyerőművekben (BT ≥ 50 MW) az együttes biomassza-tüzelés támogatása (pl. Mátra).
• Biogáz-tüzelésű erőművek
• minden biogáz-tüzelésű kiserőmű (BT < 50 MW).
• Geotermikus erőmű
• minden földhőt hasznosító erőmű
• Hulladékhasznosító erőművek
• csak válogatott hulladékgyűjtés esetén
Differenciáltabb támogatás lenne szükséges. Tombor Antal
8
Magyar támogatási gyakorlat: KÁP 2004
2003 GWh
Mrd Ft GWh
8000
Mrd Ft GWh
24 8000
7000
20
6000
2005 24 8000
7000
20
6000 16
5000
4000
12 4000
3000
8
2000
3000
8
4
1000 0
20
16
5000
12
3000
8
2000
4
0
7000
12 4000
2000
1000
24
6000
16
5000
Mrd Ft
0
0
4
1000 0
0
kapcsoltak megújulók összesen
kapcsoltak megújulók összesen kapcsoltak megújulók összesen villamos energia, GWh KÁP, Mrd Ft ebből támogatott, GWh Tombor Antal
9
Vízerőművek Magyarországon Erőmű
BT, MW
Termelt, GWh
Kiadott, GWh
Kihasználás
1
Kisköre
28,0
104,5
100,6
3732 h/a
2
Tiszalök
11,4
57,5
55,7
5040 h/a
3
Kesznyéten
4,4
20,6
20,3
4673 h/a
4
Ikervár
2,4
10,5
10,5
4291 h/a
5
Gibárt
0,5
2,7
2,7
5438 h/a
6
Felsődobsza
0,5
2,3
2,2
4408 h/a
7
Körmend
0,4
2,7
2,7
6765 h/a
8
Nyugati törpék
0,3
1,2
1,2
3666 h/a
9
Pornóapáti
0,2
0,4
0,4
2300 h/a
10
Kapuvár
0,1
0,3
0,3
2615 h/a
11
Márialiget
0,1
0,3
0,3
2727 h/a
48,7
202,6
196,6
4160 h/a
Összesen
Megjegyzés
Nincs KÁP
Van KÁP
A termelés a vízjárástól függően változik 170-220 GWh/a között. Új kis vízerőművek épülhetnek (pl. Dunakiliti, Békésszentandrás). Új nagy vízerőművek – politikai – okokból egyelőre nem épülnek. Tombor Antal
10
Szélerőművek Magyarországon, 1
*
* tervezett értékek
Tombor Antal
11
Szélerőművek Magyarországon, 2 Összesen 1687 MW új szélerőmű – másfél év alatt
DÉMÁSZ; 78
DÉDÁSZ; 126
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
20 06 .
20 05 .
IV .
ÉMÁSZ; 223
ÉDÁSZ; 954
halmozott
20 06 .II . 20 06 .II I. 20 06 .IV . 20 07 .I.
MVM; 254
szélerőmű-teljesítőképesség, MW
TITÁSZ; 51
negyedévi
1800
I.
ELMŰ; 1
Mintegy húsz befektető cég (Kft) tervei alapján (?!) Tombor Antal
12
szélerőmű-teljesítőképesség, MW
Szélerőművek Magyarországon, 3 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
2005
maximum kedvező feltételek esetén
terv maximum kedvezőtlen feltételek esetén 2010
2015 Tombor Antal
2020
2025
2030 13
Bioerőművek Magyarországon • Faapríték-tüzelésű kiserőművek (BT<50 MW) • Bakonyi Bioenergia Kft (Ajka), 30 MW, 2004-ben termelt 208 GWh, kiadott 184 GWh;
• Pannongreen Kft. (Pécs), 49 MW, 2004 júliusától, termelt 132 GWh, kiadott 128 GWh;
• Biomasszát szénnel együtt tüzelő erőművek • • • •
AES Borsodi Hőerőmű (Kazincbarcia), 137 MW AES Tiszapalkonyai Hőerőmű (Tiszaújváros), 200 MW, Bakonyi Erőmű Rt. (Ajka), 102 MW Mátrai Erőmű Rt. (Visonta), 836 MW
A tüzelési arányok a következő ábrán (2004-re és 2005 első felére).
• Biogáz-tüzelésű gázmotoros erőművek
• Víztisztításoknál (Nyírbátor, Debrecen, Nyíregyháza); • Új Tatabányán (Bánhida) 3 MW, 3 Mrd Ft, 2006-tól Tombor Antal
14
Vegyes biomassza-tüzelés nagyerőművekben, 2004 és 2005 első fele szé n & lignit
100%
biom a ssza
e gyé b
tüzelőa nya g- a rá ny, %
90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2004
2005 / I.
Mátrai Erőmű
2004
2005 / I.
AES Tiszapalkonya Tombor Antal
2004
2005 / I.
AES Borsod
2004
2005 / I.
Bakonyi Erőmű 15
Fafelhasználás hazánkban • • • •
Az ország összterülete 9,303 millió ha (100,0%) Erdővel borított, 2002. 1,823 millió ha ( 19,6%) Erdővel borított, 1967. 1,572 millió ha ( 16,9%) A „gazdasági” erdő részaránya 2002-ben 75%
• • • • • • • •
Összes élőfakészlet ~330 millió m3 (100%) Éves növekmény ~12 millió m3 ( ~4%) Éves fakitermelés ~7 millió m3 ( ~2%) Fa az erőművekhez kb. 1,5 millió m3 Fa a Pécsi Erőműhöz kb. 0,5 millió m3 Fa a Borsodi Erőműhöz kb. 0,4 millió m3 Fa az Ajkai Erőműhöz kb. 0,3 millió m3 Együtt-tüzelésekhez kb. 0,3 millió m3 Tombor Antal
16
Földő- és hulladékhasznosító erőművek Magyarországon • Geotermikus kiserőművek • Több terv volt nagyerőműre is (pl. Fábiánsebestyén, összetett megoldással 64 MW); • Iklódbördice (Zala m.) 2 MW, sok Mrd Ft, 2007-re. A földhő (geotermikus vagy geotermális energia) hasznosításakor elsősorban a hőellátás és a balneológiai megoldásokra kell összpontosítani.
• Termikus hulladékértékesítő erőművek
• Kommunális hulladékra: HUHA (Budapest), 24 MW, mostanában 50-60 GWh/a, később 100-120 GWh/a.
• Veszélyes hulladékot égetők: pl. ONYX (Dorog) 0,8 MW A szelektív gyűjtés és az újrahasznosítás után a maradványokat sokkal jobb termikusan értékesíteni, így ártalmatlanítani, mint lerakni. Tombor Antal
17
A kötelező átvételek árai Az átvett villamos energia egységára és annak időbeni változása Tartam
Átvételi ár 2005-ben
Csökkenés
év
cent/kWh
Ft/kWh
%/év
Víz
30
6,65 - 9,67
16,3-23,7
0,0
Biomassza
20
8,27 -21,33
20,3-52,2
1,5
Geotermikus
20
7,16 -15,00
17,5-36,6
1,0
Szél - szárazföldön
20
5,39 - 8,53
13,2-20,9
2,0
Szél - tengeren
20
6,19 - 9,10
15,2-22,3
2,0
Napelemes
20
43,42-59,53
106 - 146
5,0 – 6,5
9,39
23,0
növekedés
Minden megújulóra 1 EUR ~ 245 Ft www.dena.de
Tombor Antal
&
18
Németországi villamosenergia-termelés 2004-ben szél egyéb olaj 1,5%
víz 4,4%
4,1%
3,3%
Összesen: 606,5 TWh atom 27,5%
gáz 10,2%
szén 22,7%
lignit 26,2% Tombor Antal
Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 55. k. 3. sz. 2005. p. 182.
19
Németországi villamosenergia-termelés megújuló energiaforrásokból 2004-ben Összesen: 54,8 TWh biomassza 9,5%
hulladék 3,8%
napelem 1,1%
szél 45,5%
víz 40,1% Tombor Antal Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 55. k. 3. sz. 2005. p. 182.
20
A támogatás megszüntethető új szélerőművek termelési költsége
egységá r, cent/ kWh (reá l á ron)
10
kiegyenlítődés kiegyenlítődés ~2015-ben, ~2015-ben, utána utána aa szélerőművek szélerőművek már már olcsóbbak olcsóbbak lehetnek lehetnek
8
erőmű-termelési költségek
6
4
tőzsdei árak 2
0 2000
2002
2004
2006
2008
2010
Tombor Antal www.dena.de
2012
2014
2016
2018
2020
21
Szélerőművek kiépítésének támogatása Németországban K + F kiadások
közvetett beruházási támogatás
támogatás az átvételi árral
1400
szélenergia-támogatás, M €
1200 1000 800 600 400 200 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Tombor Antal Brennstoff-Wärme-Kraft, 2004/12. p. 51-54.
22
Szélerőművek fajlagos beruházási költségei Németországban 2000
6
5
1600 1400
4
1200 1000
3
800
2
600 400
1
200
0
0 1987
1989
1991
1993
1995
1997
Tombor Antal Brennstoff-Wärme-Kraft, 2004/12. p. 51-54.
1999
2001
2003
23
fajlagos beruházási költség, €/kW
halmozott összes támogatás, Mrd €
1800
Szélerőmű-építés és a reguláció MW
3600 energiapiac szabályozása
3000 2400 1800
a megújuló energiákra vonatkozó törvény revíziója
az első kötelező átvételi tarifa
250 MW-os program és átvételi ár
100 MW demo1200 program 1989-ben
törvény a megújuló energiákra
250 MW-os program vége
600 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Tombor Antal REFOCUS, 2005. márc./ápr. p. 31
24
A német áramtermelés jövője 100%
szél, biomassza
90% 80%
villamosenergia-termelés
2000-től 2020-ig:
víz gáz
70% 60% 50%
szén
40% 30%
szén-dioxidcsökkentés
32 M t
beruházási igény (szén és gáz)
30 Mrd €
20%
atom
10% 0% 2000
2005
2010
2015
2020
Tombor Antal VGB PowerTech 12/2004. p. 21-31
25
A megújuló energiaforrások támogatása Dánia Ausztria Hollandia Németország Görögország Luxemburg Spanyolország
súlyozott átlag a betáplált energiára
Olaszország Svédország Franciaország Portugália Nagy-Britannia
EU-15 súlyozott átlaga
Finnország Írország Belgium 0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
megújulók közvetlen támogatása a nagykereskedelmi ár %-ában Tombor Antal VGB PowerTech, 85. k. 1/2. sz. 2005. p. 52.
26
A szén-dioxid-kereskedelem árai 35
bizonylati ár, EUR/t CO
2
30 25 20 15 10 5 0 1
5
9
13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53
Tombor Antal www.climatecorp.com
4
8
12 16 20 24 28 32 36 hét
27
EU-célkitűzés a csatlakozókra Lettorszá g
42,4
Szlovénia
29,9
Szlová kia 8
3,8
Litvá nia
7
3,3
Lengyelorszá g
7,5
1,6
Ma gya rorszá g
0,7
Észtorszá g
célkitűzés tényszám
3,6
2010-ben 2000-ben
5,1
0,2 0
33,6
31
17,9
Csehorszá g
49,3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
me gújulók a rá nya te lje s villa mose ne rgia - fe lha szná lá sba n, %
Tombor Antal REFOCUS, 2004-5/6.
28
55
Ország
Szén/olaj
Földgáz
Megújuló/kapcsolt
Egyéb
Ausztria Belgium Dánia Finnország Franciaország Németország Görögország Olaszország Hollandia Portugália Spanyolország Svédország Egyesült Királyság Észtország Lettország Lengyelország Csehország Szlovákia Magyarország Szlovénia
0 0 0 0 - 500 0 + 380 - 350 + 800 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 -10 0 0 + 1740 0 + 392 + 1600 0 - 250 0 0 0 0 0 0 0
+ 340 + 80 + 350 + 20 + 285 + 2900 + 110 + 450 + 1300 + 250 + 750 +4 + 10 + 50 0 +6 + 130 +4
0 0 0 + 55 0 0 0 + 240 0 0 + 117 + 0 0 0 0 + 1000 0 0 0
Összesen
+ 330
+ 3450
+ 7000
+ 1450
Tombor Antal
29
EU Bizottság: Éves beszámoló, 2005. január 5.- ANNEX 8. p. 56.
Erőműépítések az EU-ban 2003-ban
beépített szélerőmű-teljesítmény, GW
45
Szélerőművek teljesítőképessége a Világon egyéb India Dánia USA Spanyolország Németország
40 35 30 25 20 15 10 5 0
1994
1995
1996
1997
1998
1999
Tombor Antal Brennstoff-Wärme-Kraft, 2004/12. p. 43-50.
2000
2001
2002
2003
30
beépített napelem-teljesítmény, MW
2000 1800
Naperőművek teljesítőképessége a Világon egyéb Ausztrália Hollandia USA Németország Japán
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
1994
1995
1996
1997
1998
1999
Tombor Antal Brennstoff-Wärme-Kraft, 2004/12. p. 43-50.
2000
2001
2002
2003 31
K+F kiadások az energetikára Összesen, Mrd €
Megújulókra, %
Olaszország
Olaszország
Németország
Németország
Svájc
Svájc
Svédország
Svédország
Spanyolország
Spanyolország
Dánia
Dánia
Írország
Írország
Törökország
USA 2,2 Mrd €
USA 8,8%
Törökország Magyarország
Magyarország 0
100
200
300
Tombor Antal Brennstoff-Wärme-Kraft, 2004/12. p. 43-50.
0%
20%
40%
60%
32