A Paks2 projekt energiapolitikai. utánpótlás kérdései

A Paks2 projekt energiapolitikai értékelése és a szakember utánpótlás kérdései Prof. Dr. Aszódi Attila igazgató, egyetemi tanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézet

MNT Szeminárium a Paksi Atomerőmű bővítésének műszaki kérdéseiről Hotel Flamenco, Budapest, 2014. március 20.

MNT, 2014. március 20.

Prof. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI

1

Hazai villamosenergia-fogyasztás

Paks - alaptermelés



Forrás: Stróbl Alajos, 2014

2

Magyar rendszer max és min terhelése

Paks - alaptermelés



Forrás: Stróbl Alajos, 2014

3

Forrás: Európai Környezetvédelmi Hivatal statisztikái



4585

3417

6392

7141

8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

5587

Az egy főre jutó villamosenergiafogyasztás az EU-ban és néhány kiválasztott országban 2008-ban

Villamosenergia-fogyasztás fogyasztás (kWh/fő/év)

Hazai villamosenergia-fogyasztás nemzetközi összehasonlításban

4

Hazai villamosenergia-fogyasztás nemzetközi összehasonlításban 18000 Egy főre jutó villamosenergia-fogyasztás villamosenergia fogyasztás (kWh/fő)

Finnország 16000 14000 12000 10000

Ausztria

8000

Csehország

6000

Németország

Szlovákia 4000 Magyarország

2000 0 0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

Egy főre jutó GDP (USD/fő)

Az egy főre jutó GDP és az egy főre jutó villamosenergia-fogyasztás néhány kiválasztott európai országban 2011-ben Forrás: IEA Key World Energy Statistics 2013



5

A GDP növekedés áramigény-növekedéssel jár

Pozitív korreláció az áramfogyasztás és a GDP között, de lassuló ütem. Okok: • Népesség alakulása • Elektromos eszközök piacának telítődése • Elektromos eszközök fokozódó energiahatékonysága • Szabványok és technológiák fejlődése • Kevésbé energia-intenzív iparágak térnyerése MNT, 2014. március 20.


Forrás: http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=10491

6

A magyar gazdaság várható fejlődése



Forrás: stats.oecd.org

7

Lehetséges erőműfejlesztések Lehetséges új kapacitás 10 000 MW

földgáz

olaj

450

2500

2600

4000

megújuló

700

gáz szén

2400

atom

300

1680 szén

1510

410 670

atom

1940

1940

2008

2025


1500 400

csere

megújuló

1000

5000 MW

megmaradó

9000 MW

Új kapacitás

Üzemanyag


8

Miért atomenergia? • • • •

CO2-mentes termelés Versenyképes áramár Stabil alaperőművi áramforrás Jó üzemanyag készletezhetőség Ellátásbiztonsági előnyök Fotó: Aszódi A.

Fotó: Aszódi A. MNT, 2014. március 20.


9

Paksi termelőkapacitás

Forrás: Nemzeti energiastratégia 2030, NFM, 2011 július



10

Paksi termelőkapacitás



11

Megvalósítható? – Igen! Atomerőművi részarány a villamosenergia-fogyasztásban 60 Fogyasztás, TWh Fogyasztás

50

Nem atom

Atom - kényszerértékesítés

Atom - import-export szaldó

Atom - hazai erőműből

HU

40 30 20 10 -10

2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050

0

Paksi le nem kötött termelések allokációja, TWh

Nem atom

Atom - import-export szaldó

Atom - hazai erőműből

100% Fogyasztás, % Fogyasztás

HU

80% 60% 40% 20% 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050

0%

A hat paksi blokk párhuzamos üzemelésének időszakában a magyar igények 57%-át fedezhetik atomerőművek. Forrás: Hegedűs Zoltán Diplomaterv, Témavezető: Aszódi A., BME NTI, 2013 MNT, 2014. március 20.


12

Villanyautó • Ha 240 000 villanyautó lenne Magyarországon, töltésük egyszerre 880 MW többlet villamos teljesítményt igényelne • Naponta 3,7 GWh, évente 1.100 -1.600 GWh töltési áramigény. • A villanyautó csak akkor zéró emissziós, ha a benne felhasznált áram CO2-mentes termelőtől származik • Okos hálózatban kiegyenlítési, szabályozási előnyök



13

Az erőművek költségei Változó tüzelőanyag költség

Változó költség

Változó Ü&K költség

Üzemeltetési költség

Állandó tüzelőanyag költség Állandó költség

Villamosenergiafejlesztés költsége Beruházási költség

Állandó Ü&K költség Adók és Biztosítás Állandó beruházási költség

Amortizáció Beruházás megtérülése Egyéb állandó költség

A villamosenergia-termelés költségnemei

Forrás: Aszódi Attila: Fenntartható fejlődés és atomenergia előadás MNT, 2014. március 20.


14

A villamosenergia-termelés költségei

A termelt villamos energia egységköltsége Belgiumban, 8% kamatráta mellett Forrás: OECD NEA, The Economics of Long-term Operation of Nuclear Power Plants, 2012



15

A villamosenergia-termelés költségei – CCGT

Gáztüzelésű CCGT erőmű példája:

– Hatásfok η:= 50% – Gáz hőár pQ = 0,041 Euro/kWh_gáz – Fajlagos tüzelőanyag-költség:

kü = Áram és gázárak az EU-ban

pQ

η

=

0,041 = 0,082 Euro kWhel = 82 Euro MWhel 0,5 114USD MWh el

Forrás: Eurostat



+ állandó költségek!

16

A villamosenergiatermelés költségei •

Új építésű atomerőműre, barnamezős beruházás esetén a villamos energia élettartamra vetített termelési egységköltség (LCOE)

•

Építési költség (Overnight Construction Cost) – N-edik blokk (NOAK 5+) esetén: 3060 – 3400 – 3910 €/kW – Első blokk (FOAK) esetén: 3400 – 4250 – 5525 €/kW Üzemanyag-ciklus költsége: 6 €/MWh Üzemeltetés + karbantartás (O&M): 10 €/MWh LCOE (1€ = 300 Ft)

• • •

Fajl.beru.klt.

5% kamatláb

10% kamatláb

€/MWh

Ft/kWh

€/MWh

3.400 €/kW

43

12,90

75

22,50

3.910 €/kW

48

14,40

84

25,20

4.250 €/kW

50

15,00

89

26,70

5.525 €/kW

61

18,30

111

33,30

A termelt villamos energia egységköltsége különböző régiókban, 5% kamatráta mellett Forrás: OECD IEA - NEA, Projected Costs of Generating Electricity, 2010

LCOE = Levelized Cost of Electricity

Ft/kWh

Forrás: Synthesis on the Economics of Nuclear Energy, Study for the European Commission, EU DG Energy, 2013 MNT, 2014. március 20.


17

Paks2 költségelemzése Forrás: Fraunhofer ISE, 2013. Nov

Számítások peremfeltételei: – – – – – – – – –

Hitelkamat: lépcsős 3,95%; 4,50%; 4,90% Infláció: 2% Éves csúcskihasználási tényező: 96% Beépített teljesítmény: 2 * 1085 MW 1€ = 300 Ft Építési idő: 9 év Hitel visszafizetési időszak: 21 év Üzemanyag-költség: 2 Ft/kWh Befizetés a Központi Nukleáris Pénzügyi Alapba (felhalmozás leszerelésre, hulladékkezelésre, a hulladékok végső elhelyezésére): 2 Ft/kWh – TMK a beruházási költség arányában: 2,5%

Paks2 LCOE

Beruházás

Fajl.beru.klt.

Önköltség az első 21 évre

Hiteltörlesztés utáni áramár

LCOE (teljes 60 év üzemidőre)

milliárd €

€/kW

€/MWh

€/MWh

€/MWh

Ft/kWh

Ft/kWh

Ft/kWh

8,0

3.690

73,1

21,94

28,7

8,60

43,50

13,05

10,0

4.600

86,7

26,01

32,5

9,75

50,57

15,17

12,5

5.760

103,7

31,10

37,3

11,19

59,42

17,83



Számítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila, BME NTI, 2014. február-március

18

2 x 600

2 x 1000

2 x 1600

Paks

13

19

29

Tiszavasvári Hajdúnánás

34

44

55

Tiszasüly Tiszagyenda

44

51

61

Hálózatfejlesztési költség [milliárd Ft]

Legolcsóbb Pakson! Új atomerőmű létesítésének előkészítése Hálózati Csatlakozási Koncepcióterv Forrás: Gönczi Péter, Erőterv, MTA, 2009.03.17. MNT, 2014. március 20.

[MW]

Hálózati kapcsolat


19

Paks2 termelésével ekvivalens megújulók kapacitások

Arány Rendelkezésreállás BT Min.fajl.beruházás Max.fajl.beruházás Min. beruházás Max. beruházás Szükséges kiegyenlítő tárolók kapacitása Szivattyús tározók darabszáma Szivattyús tározók beruházási költsége Összes beruházás, min Összes beruházás, max


Dimenzió Atom Szél PV Nap Összes megújuló % 100% 70% 30% 100% % 96% 23% 12% 20% MW 2 170 6 308 5 208 11 516 EUR/kW 3 687 1000 1000 EUR/kW 5 760 1800 1700 mrd EUR 8,00 6,31 5,21 11,52 mrd EUR 12,50 11,35 8,85 20,21 MW

6 653

db mrd EUR mrd EUR mrd EUR

11

8,00 12,50


5 16,88 25,57

Számítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila, BME NTI, 2014. február

20

Oktatási kérdések



21

Olkiluoto-3 humánerőforrás-igénye

Üzemeltetés kb. 500 fő/blokk, 1/3 részük felsőfokú végzettségű



Adatok forrás: www.tvo.fi

22

Bolognai rendszer Magyarországon PhD iskolák (6 szemeszter) Mérnök MSc különböző szakirányok (4 szemeszter)

Fizika, kémia, biológia, stb. MSc (4 szemeszter)

Mérnök BSc különböző szakirányok (7 szemeszter)

Fizika, kémia, biológia, stb. BSc (6 szemeszter)

Általános-- és középiskolák (6Általános (6-18 év) Kötelező MNT, 2014. március 20.


23

Energetikai mérnök képzés BSc alapszak (fő tárgyak) – – – – – – – – – – – – – –

Mag- és neutronfizika Atomenergetikai alapismeretek Reaktorfizika mérnököknek Atomerőművek termohidraulikája Reaktortechnika Atomerőművek Nukleáris méréstechnika Környezeti sugárvédelem Atomreaktorok üzemtana Radioanalitika Nukleáris elektronika Nukleáris biztonság Nukleáris üzemanyagciklus Speciális laboratórium AE


•

MSc mesterszak (fő tárgyak) – – – – – – – – – – – – –

Radioaktív hulladékok biztonsága Radioaktív anyagok terjedése Bevezetés a fúziós plazmafizikába Röntgen- és gamma-spektrometria Atomerőművi üzemzavar elemzések Tervezési feladat Reaktortechnika alapjai Korszerű nukleári energiatermelés CFD módszerek és alkalmazásaik Atomerőművi kémia Reaktorszabályozás és műszerezés Reaktortechnika Nukleáris mérések


24

Fizikus BSc, MSc képzés •

BSc alapszak (fő tárgyak) – – – – – – – – – – – – – – –

Környezetvédelem alapjai Nukleáris méréstechnika Fenntartható fejlődés és energetika Monte Carlo módszerek Reaktortechnika Nukleáris biztonság Radioaktív hulladékok Üzemi mérések és diagnosztika Atomerőművek termohidraulikája Nukleáris technikák alkalmazása Radiokémia és nukleáris kémia Reaktorfizika Geofizika alapjai Orvosi képalkotó rendszerek Kísérleti magfizika

•

MSc mesterszak (fő tárgyak) – – – – – – – – – – – – – – – – – – –


Reaktorfizikai számítások Bevezetés a fúziós plazmafizikába Fúziós nagyberendezések Magfizika Nukleáris üzemanyagciklus Atomerőművek Atomerőművi anyagvizsgálatok Atomerőművi kémia Atomerőművi szimulációs gyakorlatok Atomreaktorok üzemtana Neutron- és gammatranszport számítási módszerek Radioanalitika Szimulációs technika Transzportelmélet alapjai Sugárvédelem 2 Monte Carlo részecsketranszport módszerek Atomerőművi üzemzavar elemzések Reaktorszabályozás és műszerezés CFD módszerek és alkalmazásaik


25

Szakmérnöki képzés • • • • • •

Reaktortechnikai szakirányú továbbképzés 4 féléves képzés Végzettség: „Reaktortechnikai szakmérnök” vagy „Reaktortechnikai szakember” 2014-es kurzus: 24 résztvevő Küldő szervezetek: hatóságok, üzemeltetők, ipari vállalatok A paksi bővítés miatt megemelkedett nukleárisszakember-igény kielégítésének eszköze lehet! Tanterv: Alkalmazott matematika I, II, III Reaktorfizika I,II,III,IV Reaktortechnika I,II Sugárvédelem és dozimetria Környezetvédelem Nukleáris méréstechnika I, II Termohidraulika I, II Atomerőművek I, II Atomreaktorok üzemtana Irányítástechnika I,II Villamos berendezések, hálózatok Energetika Laboratóriumi gyakorlatok I, II, III, IV, V, VI



26

HUVINETT kurzusok • • •

HUVINETT: Hungarian-Vietnamese Nuclear Energy „Train the Trainers” Course Vietnámi nukleáris szakemberek képzése Vietnám: – 92 milliós lakosság – Gyorsan fejlődő gazdaság – Az első atomerőmű építésére készülnek

• •

Előkészületek 2009 óta legmagasabb diplomáciai szinten, NAÜ kereti között Hat hetes kurzus – – – –

Atomerőművek építése, üzemeltetése: műszaki-tudományos háttér átfogó ismertetése Elméleti alapok Humánerőforrás-szükséglet és kapcsolódó oktatási programok 3 hét a BME NTI-ben, 3 hét Pakson



27

HUVINETT kurzusok •

Az első kurzus 2012 szeptemberében indult

•

1. kurzus: – –

•

2. kurzus: – –

•

2013 március 42 résztvevő

4. kurzus: – –

•

2012 november 36 résztvevő

3. kurzus: – –

•

2012 szeptember 41 résztvevő

2013 szeptember 41 résztvevő

5. kurzus: –

2014 őszén várható



28

HUNEN • Hazai egyetemi intézetek, állami intézmények, kutatóintézetek, ipari cégek konzorciuma • Célja nemzetközi, atomenergetikai témájú kurzusok szervezése • Témák: Atomenergia alapjai Atomenergia alkalmazásának hatósági felügyelete Környezet-ellenőrzés Környezeti hatások Valószínűségi biztonsági elemzések Determinisztikus biztonsági elemzések Hulladékkezelés Nukleáris méréstechnika Dozimetria Baleset-elhárítás Nukleáris védettség Atomerőművi üzemeltetés, karbantartás és új blokk létesítés

• A kidolgozott programok alkalmasak a hazai képzés felfuttatására is MNT, 2014. március 20.


29

Rengeteg a hazai teendő a paksi bővítés kapcsán! Az infrastruktúránk adott. De sürgős lépésekre van szükség a humán erőforrások fejlesztése, a kompetencia megérzése, és a VVER-1200-hoz kapcsolódó ismeretek kiépítése területén!

A középiskolából érkező „nyersanyag” természettudományos alapképzettségével óriási problémák vannak… MNT, 2014. március 20.


30

A Paks2 projekt energiapolitikai. utánpótlás kérdései

Recommend Documents