A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS VIZSGÁLATA

A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS VIZSGÁLATA Kerényi A. Ödön, Állami-díjas, vasdiplomás gépészmérnök Magyar Villamos Művek Zrt. ny. vezérigazgató helyettes, ([email protected]) Dr Szeredi István, a műszaki tudomány kandidátusa Magyar Villamos Művek Zrt. ([email protected]) Az elkészült a Nemzeti Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terv és kialakítás alatt áll megújuló forrásból termelt villamos energia kötelező átvételét és az átvétel szabályait rögzítő METÁR rendszer. Ezek közös eleme, hogy nem számolnak (a METÁR esetében a 4,0 MW teljesítmény határ felett) a vízerőművek termelésével, sem pedig ilyenek lehetőségével. Nem ismert, hogy a megújuló energia hasznosítási tervek előkészítésében milyen megállapítások szolgáltak alapul, amelyek indokolhatták a vízenergia hasznosítás szükségtelenségét. A belső és külső energetikai és gazdasági környezet változásai alapján azonban szükségesnek és indokoltnak ítélhető a vízenergia hasznosítás feltételeinek vizsgálata. A mai magyarországi villamosenergia-fogyasztás 10–12%-át kitevő hazai vízenergia készlet hasznosítását, vagy az arról való lemondást egyaránt csak megfelelően megalapozott vizsgálatok indokolhatják. A rendelkezésre álló vízenergia készletből kb. 4 milliárd kWh a Duna hasznosítható vízenergiája, ami a Duna Bizottság által kijelölt vízerőművek megépítésével nyerhető meg. 1.

A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS SZEREPE A vízenergia hasznosításának a villamosenergia-rendszerben betöltött szerepe alapján két lényeges funkciója különíthető el. Primer megújuló energiaforrásként a vízenergia az áramszolgáltatás kezdetétől villamos energia előállítására szolgál. Azt megelőzően a történelmi időkben a legáltalánosabban használt mechanikai energiaforrás volt. Fokozottan előtérbe került a klímavédelmi célkitűzése elérését elősegítő, megújuló forrásból termelt villamos energiaként. Mivel nem, vagy csak kismértékben támogatás igényes, eszköze lehet a klímavédelmi célkitűzések legkisebb költségű megvalósításának. Termelés- és fejlesztéstámogató eszközként a vízenergia bekerült a villamosenergia-szolgáltatás biztonságát támogató rendszerekbe, a termelő kapacitás és a csúcsigények közötti folyamatosan változó különbség áthidalására. A megfelelő tározókapacitású vízerőművek a csúcsidei teljesítményigények teljesítésére használhatók. A csúcsidei villamosenergia-igények tárolása és menetrendszerű szolgáltatása mellett a vízerőművek és a szivattyús energiatározók a rendszerirányítás gyors reagálású, flexibilis eszközeivé váltak.

A vízenergia hasznosítás vizsgálata

Oldal: 1

MTA - 2011.11.09.

A vízenergia szerepe a primer energiaforrásként, megújuló forrásból való villamos energiatermeléstől fokozatosan a rendszer rugalmasság, szabályozás és biztonság irányába tolódott. Speciális lehetőségei ezen a téren rendkívül értékesekké váltak, különösen a megújuló forrásból termelhető villamos energia rendszerbe integrálásához. 2.

A VÍZENERGIA NEMZETKÖZI FELÉRTÉKELŐDÉSE Az EURELECTRIC 2011 -ben közzétett álláspontja szerint a vízenergia Európa olyan belső forrása, ami nem teljesen hasznosított és a hasznosítása diverzifikálja a forrásokat, csökkenti a függőséget. Emellett a vízenergia a legfontosabb megújuló energia termelési technológia Európában, versenyképes, hatékony, klímabarát és részt vesz a rendszer stabilitás biztosításában. A hasznosítását gyors megtérülés, magas hatásfokú hatékony készlet felhasználás jellemzi. A villamos energia termelési technológiák között a legmagasabb hatásfokú. Ezek miatt Európa vízenergia készleteinek hasznosítását tovább kell folytatni. A vízenergia nemzetközi súlyának növekedését, fontosságát mutatja az EURELECTRIC 2011. szeptemberi 26 –án közzétett nyilatkozata, melyben sürgeti a politikusokat európai és nemzeti szinten, hogy MOST tegyenek Európa nem teljesen kihasznált vízenergia készleteinek kihasználásáért: Fordítsanak figyelmet arra, hogy a vízenergia kulcs-szerepe kapjon szélesebb körű publicitást. Segítsék elő minden lehetséges módon a még nem hasznosított vízenergia készletek a fenntartható hasznosítását. Biztosítsák a megfelelést a jogszabályi környezet és a vízenergia és szivattyús energiatározók további fejlesztése között. A hálózatok és a hálózati kapcsolatok fejlesztésével biztosítsák a szivattyús energiatározók nagyléptékű rendszer előnyeinek kihasználhatóságát az egész európai villamos energia rendszerben. Európai szinten hozzák összhangba a szivattyús energiatározók hálózat használati díjait. El kell utasítani a rendszerirányítók igényét a szivattyús energiatározók tulajdonukba kerülésére. Egyszerűsíteni kell az engedélyezést. Biztosítani kell azt, hogy az Európai Bizottság vezérigazgatóságai (DG Energy, DG Climate és DG Environment) egységesen érvényesítsék a vízenergia vonatkozásában azt, hogy ez a technológia és fejlesztése európai érdekű. A fenntartható vízenergia központi szerepet játszik Európa energetikájának jövőjében.

3.

A VILLAMOSENERGIA-RENDSZER MEGOLDÁSA

SZABÁLYOZÁSI

PROBLÉMÁINAK

A magyar villamos energia rendszer szabályozási problémái és azok megoldása terjedelmi és tartalmi okokból egy külön előadás tárgyát képezik. Az elvégzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a menetrend kezelés és a rendszer szabályozás terén a rendszerirányítás eszközeinek radikális átalakítása szükséges. Elengedhetetlennek látszik,


Oldal: 2

MTA - 2011.11.09.

hogy elkezdődjön a jelenlegi, főleg földgáz energiahordozóra alapozott szabályozási struktúra felváltása megfelelően diverzifikált eszközökkel. Az üzembiztos és rugalmas rendszerműködéshez, valamint a rendszerirányítás költségeinek stabilizálásához szükség van egy rendszerérdekű gyorsszabályzó erőmű belépésére. Belépésének sürgősségét növeli a Nemzeti Energiastratégiában körvonalazott különböző termelő típusok (megújuló források hasznosítása és nagyblokkos atomerőmű kapacitásbővítés) rendszerbe illesztése. A nemzetközi vizsgálatok és gyakorlat egybehangzóan azt mutatják, hogy műszaki és gazdasági szempontból egyaránt a szivattyús energiatározó (SZET) a legkedvezőbb és egyben legkiforrottabb megoldás. A villamos energia rendszer üzemi igényeit legnagyobb komplexséggel és hatékonysággal a szivattyús energiatározó képes biztosítani. A piac értékítélete megerősíti. hogy a szivattyús energiatározók a rendszerirányítás legjobb gyorsreagálású, rugalmas eszközei. A rendszer szabályozás átalakítása és diverzifikálása csökkentheti a rendszerszintű szolgáltatások költségeit egyrészt az árak stabilizálásával, másrészt pedig a rendszerszintű szolgáltatások iránti igény mérséklésével. A rendszerirányítási problémák megoldására a Kormány 2011. szeptember 30-án elfogadta a Nemzeti Tervet és döntött annak továbbításáról az Európai Bizottság részére. A Kormány internet oldalán megjelent közlés szerint a Magyar Állam egy olyan Nemzeti Tervet állított össze, amely Nemzeti Tervben szereplő beruházások: megoldást jelentenek a magyarországi villamos energia rendszerszabályozási problémáira; csökkentik az üvegházhatású gázok (ÜHG) kibocsátását és a villamosenergiatermelés CO2 intenzitását; hozzájárulnak a megújuló energiaforrások szélesebb körű felhasználásához; diverzifikálják az energiaforrásokat; erősítik a versenyt a villamos energia és a földgáz piacokon; csökkentik az ország energiafüggőségét; és mindezek eredményeképpen uniós összevetésben érdemben javítják a magyarországi villamos energia szektor versenyképességét. A Magyar Állam a Nemzeti Terv részeként az abban foglaltak között első helyen kíván támogatásban részesíteni, egy magyarországi helyszínen megvalósítandó +/-600 MW teljesítőképességű szivattyús energiatározó (SZET) beruházást. A Magyar Állam álláspontja szerint a SZET megvalósítására a magyar villamos energia rendszer súlyos rendszerszintű problémáinak megoldása és a megújuló energiatermelés költséghatékony módon történő elősegítése érdekében egyértelműen szükség van.. 4.

A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS HELYZETE A RÉGIÓNKBAN A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) adatai szerint a világ összes villamos energia termelésének kb. 16% -át a vízenergia hasznosítása teszi ki és egyben ez a legnagyobb megújuló energia forrás. Az összes megújuló forrásból termelt villamos energia


Oldal: 3

MTA - 2011.11.09.

közelítően 85 % -a vízenergia. Az IEA különböző megújuló energia növelési szcenárióinak mindegyikében arányos részt a vízenergia hasznosítás növelése képvisel. Az EURELECTRIC adatai szerint Európában is a vízenergia a legnagyobb megújuló energiaforrás, összes megújuló forrásból termelt villamos energia közelítően 69% -a vízenergia. Az EU 27 tagországában a vízenergia 136 GW teljes beépített teljesítőképessége és 338 TWh/év villamos energia termelést képvisel. Az EURELECTRIC tagországokban vízenergia beépített teljesítőképessége 200 GW és az éves termelése 552 TWh. Az előbbiek a szivattyús energiatározók nélkül értendők. Európában még jelentős hasznosítható vízenergia készletek állnak rendelkezésre. Tekintettel a vízenergia nem egyenletes földrajzi eloszlására, előtérbe kerülnek szivattyús energiatározók. Az EU DG for Energy az EU megújuló energia politikájának támogatására jelentős szivattyús energiatározó kapacitás belépésére számít. Kiemelt hangsúlyt kapott a rugalmasság növelés. A meglévő kb. 45 GW szivattyús energiatározó kapacitást 8,6 TWh forgalommal tervezik bővíteni és további 8,4 TWh forgalmat várnak új SZET-ek építéséből. A villamos energia termelési adatok azt mutatják, hogy a régiónkban (ami hazánkkal közvetlenül határos országok mellett Csehországot és Lengyelországot foglalja magában) a vízenergia hasznosítás súlya nem tér el számottevően a világszerte érvényesülő trendektől. Víz 18,20% Biomassza 2,86%

Szél 0,88%

Nap 0,03% Geo 0,00% Atom 14,14%

Gáz 10,58%

Olaj 1,04%

Szén 52,72%

A régiónk villamos energia termelés szerkezete 2010-ben A régióban termelt villamos energiából 2010-ben 52,72% a szén alapú termelésből származott. Az arányokban második a víz 18,20% és harmadik az atom 14,14%. A földgáz alapú termelés 10,58% volt. A régióban termelt összes villamos energia 514,96 TWh volt és az összesített termelő kapacitás nagysága 119 586 MW volt.


Oldal: 4

MTA - 2011.11.09.

A régióban a szén alapú villamos energia termelés a domináns és az EU prognózisok szerint várhatón az is marad. A vízenergia a régió villamos energia termelésében a második legnagyobb tényező és várhatóan az is marad amennyiben az atomerőmű építéssel szembeni ellenállás nem enyhül. Az EU prognózisai szerint a régiónk EU tagországaiban a vízerőművek beépített teljesítménye a jelenlegi 19 500 MW –ról 2020-ig 21% -kal fog növekedni, ami 4040 MW és azt követően 2030 –ig további 1000 MW növekedése várható. 25 000

Vízerőművek teljesítménye MW

24 000 23 000 22 000 21 000 20 000 19 000 18 000 2010

2015

2020

2025

2030

A régiónk EU tagországainak várható vízenergia termelő kapacitás növelése A vízenergia hasznosítás növelési prognózis világosan mutatja azt, hogy az EU fontos szerepet szán a vízenergia hasznosításnak a 2020 –ig elérendő klímapolitikai célkitűzések elérésében, a megújuló energia részarányának 2020-ig 20%-ra növelésében. A vízenergia hasznosítása a Magyarországot is magában foglaló régió energetikai fejlesztéseiben és az EU terveiben egyaránt egy számottevő energetikai tényező. Ezért a vízenergia megújuló forrásból termelhető energiaként való hasznosítása terén szükségesnek ítélhető a jelenlegi magyar gyakorlat felülvizsgálata. 5.

A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS HAZAI VIZSGÁLATÁNAK AKTUALITÁSA Az EU Bizottság részéről a Duna Régió Stratégia összeállításáért felelős DG REGIO összeállította és egyeztette a nemzeti adatszolgáltatások és a konferenciák tapasztalatai alapján a Duna Régió Stratégia akciótervét, ami 2010 végén lezárásra került. Az akcióterv két kérdéskörnél kapcsolódik a vízenergia hasznosításához, a vízi szállítás és az energia akcióinak végrehajtásánál. A vízi szállítás akciói között az akcióterv célkitűzése a szállítás kevésbé energia-intenzív, tisztább és biztonságosabb módjának kialakítása. A belső vízi-utak kiemelkedő szerepet játszhatnak a cél elérésében. A vízi szállítás konkrét akciói közül az első a hazai belvízi tranzit forgalom számára kiemelkedő jelentőségű a TEN-T 18. sz. projekt végrehajtása környezeti


Oldal: 5

MTA - 2011.11.09.

szempontból fenntartható módon. Ennek célja a VIb osztályú hajók közlekedésének biztosítása 2015–től, egész évben, Németországban, Ausztriában, Szlovákiában, Magyarországon, Bulgáriában és Romániában. A VII. pán-európai folyosó magyarországi szakaszának hossza 378 km. Az EU országok és a Balkán térség közötti dunai áruforgalom dinamikus növekedését szolgálja. (Ez Magyarország vonatkozásában a Gönyű – Mohács szakasz folyamatos hajózhatóságának biztosítását jelenti.) A vízi szállítás második konkrét akciója: beruházások Duna és mellékfolyóinak vízi-út infrastruktúráján és az összekötések javítása. Az energia rendszerek, az energia infrastruktúra, az energia hatékonyság és a megújuló energia akciói között az EU célja a hosszú-távú energiapolitika valamint a nemzeti beruházási stratégiák (erőművek, hálózat, összekötő vezetékek) koordinálása. A konkrét energetikai akciók között első helyen említhető az akcióterv kidolgozása a Duna, Száva, Tisza vízenergia készletének hasznosítására. A Duna Régió Stratégia akciótervében foglaltak szerint az EU Duna Régió Stratégia akciótervének részeként a Duna és a Tisza vízenergia készletének hasznosítása, valamint a Dunán és mellékfolyóin a hajózási feltételek javításának vizsgálata viszonylag rövid időn belül előtérbe kerülhet. 6.

A VÍZENERGIA MEGÚJULÓ FORRÁSKÉNTI HASZNOSÍTÁSA A klímavédelmi törekvések felértékelték a vízenergia szerepét és a kiotói nyilatkozat, majd a johannesburgi WSSD világ csúcstalálkozó végrehajtási programjában foglaltak egyértelmű állásfoglalást rögzítettek a vízenergia vonatkozásában. Ennek értelmében a vízenergia megújuló és tiszta energia. A megújuló energiára vonatkozó politika és jogalkotás a vízenergiára és annak minden méretére vonatkozik. A megítélés szempontjából nem tehető különbség a régi használat és az új között. Az ENSZ állásfoglalás értelmében a vízenergia hasznosítását növelni kell. A vízenergia primer energiaforrásként történő hasznosításának gazdasági feltételei közül kiemelhető az, hogy az egyik legkisebb termelési költségű villamos energia termelési mód, ami a primer energiaforrás mellett, a technológia egyszerűségének és a hosszú élettartamnak köszönhető. A vízenergia hasznosítás sajátosságai együttesen hosszú távú árstabilitást, alacsony árkockázatot és megbízható előretervezhetőséget eredményeznek. A vízenergia tiszta természeti erőforrás, melynek hasznosítása hosszú múltra tekint vissza. Kipróbált, alacsony kockázattal megvalósítható technológia. Építése és üzeme jellemzően helyi tudásra és a helyi munkaerő használatra alapozható és általánosságban a megvalósításához felhasznált helyi eszközök és munka aránya elérheti a 80%-ot, szemben más erőműtípusokkal ahol ez az arány mindössze 6-8% (pl. szélerőművek). Mivel helyi, belföldi forrást hasznosít, így növeli az energiafüggetlenséget. Gazdasági szempontból mindenképp kiemelhető, hogy a vízenergia hasznosítás magában hordozza a többcélú vízhasznosítás és az infrastruktúrafejlesztés feltételeinek megteremtését.


Oldal: 6

MTA - 2011.11.09.

A régió országaiban villamos energia termelés forrásonkénti megoszlásában általában az alacsony árkockázatú források kaptak prioritást. Elgondolkodtató az, hogy miért tér el a primer források terén a régiós trendtől a magyar energiapolitika. Különösen akkor, ha számításba vesszük, hogy a vízenergia hasznosítás megvalósítása többnyire nem támogatásigényes és képes az önfinanszírozásra, a magvalósításához felhasznált eszközök költségeinek visszatérítésére a termelt villamos energia árbevételeiből. A magyarországi vízerőművek összes beépített teljesítőképessége jelenleg kb. 50 MW és az éves termelésük kb. 200 GWh. A villamosenergia-szolgáltatás szempontjából szerepük nem jelentős. A befejezetlen Bős-Nagymaros vízerőműrendszer magyar részre jutó hányada a jelenleg üzemelő vízerőművek beépített teljesítményének kb. kilencszerese (kereken 440 MW) lett volna. A Bősi Vízerőmű az elmúlt évek alatt több mint 37 milliárd kWh villamos energiát termelt, ami közelítően Magyarország egy évi nettó villamosenergia-fogyasztása. A magyarországi vízerőkészletek a nemzetközi adottságokhoz viszonyítva szerények. A legutolsó készletfelmérés szerint az elméleti vízerőkészlet 7446 GWh/év, amiből az 1961-65 között a műszakilag hasznosíthatónak ítélt vízerőkészletet 4590 GWh/év nagyságúra (azaz a jelenlegi teljes hazai villamosenergia-felhasználás 10-12%-ára) tették. Magyarország vízenergia hasznosítási lehetőségeinek több mint háromnegyedét a Duna jelenti. Azonban a magyarországi Duna-szakasz jelentős része közös Szlovákiával. Ezen a szakaszon a szlovák hozzájárulás nélküli vízenergia hasznosítás eleve kizárt, illetve a Bős-Nagymaros vízerőmű-rendszer vitás kérdéseit a hágai Nemzetközi Bírság 1997. évi Ítéletének megfelelően kell rendezni. Addig Magyarország nem kaphatja meg, az immár a több mint másfél évtizede üzemelő Bősi Vízerőmű termeléséből az országot vízjogilag megillető 1/3 kb. 1 milliárd kWh termelést. A Dunakanyar és a déli országhatár közötti Duna szakasz hasznosíthatóságát nem korlátozza más országok joga. Kötöttséget a Duna Bizottság terve jelent, melyben elfogadták a magyar kormány javaslatát, amely Bős és Nagymaros mellett Adonyt és Fajszot jelölte ki a hajózási szempontból szükségesnek ítélt vízlépcsők helyéül. A közelítő vizsgálatok szerint a magyarországi Duna-szakaszon vizsgált létesítmények a jelenlegi energetikai feltételek mellett a villamos energiatermelés és értékesítés árbevételei alapján megvalósíthatók. Nem volt szükség és ezért nem is került sor más ágazatokkal való költségmegosztás számításba vételére. Meg kell jegyezni, hogy a Bős-Nagymaros Vízlépcsők létesítésének vizsgálatai alapján készült 1977 évi államközi egyezmény és szerződés már a Duna komplex hasznosításnak elve alapján készültek és a vízlépcsők létéből származó előnyök más nemzetgazdasági ágaknál is jelentkeznek. Az ágazatok közötti viták elkerülésére minősítette az Országos Tervhivatal a BNV-t kiemelt beruházásnak. Az országos beruházási keret hiányát az Osztrák Villamos Művekkel (ÖVG) kötött megvalósítási szerződéssel sikerült áthidalni. Ennek alapelv az volt, hogy az osztrák fél megelőlegezi a Nagymarosi Vízerőmű beruházási költségeit és azt az MVM Tröszt törleszti a Nagymarosi Vízerőműben termelt villamos energiával. A szállítást


Oldal: 7

MTA - 2011.11.09.

azonban az MVM a magyar VER-ből garantálja. Ezt a kikötést az ÖVG kérte, hogy a beruházás késése esetén is megkapja az évi 1,2 TWh energiát. A beruházási összeg nagyságát a magyar fél - részletes vizsgálatok - alapján a BNV magyar beruházási összegének maximum 60 %-ában javasolta. Ennek indoka az volt, hogy ebből a énzből akár lignit, akár atomdrőműből is tudtunk volnaazonos temelési egységköltségű villamosenergát fejleszteni. Az ŐVG ezt az elvet elfogadta. Ebből látszik, hogy költségmegosztás esetén az energetikát a komplex beruházás max. 60 %-a terhelné. A többi érintett ágazat, tehát a hajózás, a közúti közlekedés, az árvízvédelem, a vízgazdálkodás, benne az ivóvíz ellátás, a mezőgazdaság és a turizmus is fizetne a a maradék 40 %-ot a kapott előnykért. A költségmegosztás elve azonban országonként is eltérő. A BNV beruházó csehszlovák fél pl. kisebb hányadot terhelt az energetikára. Az ŐVG viszont a bécsi Freudenau Vízerőművet teljes egészében maga finanszírozta. Ismeretes, hogy ebbe az erőműbe a magyar kormány által leállított Nagymarosi Vízerőmű főberendezéseit szerelték be. A vízerőkészletek hasznosítási lehetőségei folyamatosan változnak és ebben nagyszámú tényező játszik szerepet a technológiai feltételektől a klímaváltozásig. A gyakran visszatérő kérdések között említhető pl. Duna vízhozam változása, a medermélyülés és vízszint csökkenés, a klímaváltozás következményei, a hűtővíz ellátási problémák, a hajózás nehézségek, stb. Azonban egyértelműen rögzíthető, hogy mindezek a hatások együttesen sem okozták a hasznosítható vízerő készletek olyan mértékű csökkenését, ami korlátozná, vagy kizárná ezek hasznosíthatóságát. 7.

A HASZNOSÍTHATÓ VÍZENERGIA VÁLTOZÁSAINAK ELLENŐRZÉSE A vízenergia hasznosítás sajátossága, hogy a beépíthető teljesítmény és a termelhető villamos energia mennyiség az adott helyen rendelkezésre álló természeti erőforrástól függ. Míg a szén, földgáz, vagy urán szállítható a vízenergia hasznosítás helyhez kötött és vizsgálata egy adott helyszínre vonatkozhat. A magyarországi Duna szakasz vízenergia hasznosítását két helyszínen célszerű megvizsgálni. Ez aránylag egyszerű, mivel napi észlelésű vízmércék működnek és a napi vízállások és vízhozamok a vízrajzi szolgálat által, elérhető pontossággal ismertnek tekinthetők. A két helyszín Nagymaros és Fajsz. Az itt kapott értékek azonban irányadóak lehetne a harmadik helyszín Adony vonatkozásában is. A vizsgálatokban a Freudenaui erőműbe beépített csőturbinák jelleggörbéi kerültek felhasználásra. A csőturbinák a kis esésű vízerőművek gyakorlatban bevált eszközei. A 7500 mm járókerék méretű gépek a világban több helyen üzemelnek. A számításba vett alapadatok tehát a következők: Turbina járókerék átmérő A turbina szinkron fordulatszám Vezetőlapát nyitás A gépegység teljesítmény


Oldal: 8

7500 mm 65,21 1/min a maximális 95%-a (5% többlet biztonság 25,0 - 27,5 MW

MTA - 2011.11.09.

NAGYMAROS A Duna vízjárásnak jellemzésére a három, szúrópróbaként kiválasztott év naponkénti vízhozam és vízszint adatai szolgáltak. Ezek a nagymarosi helyszín esetében az 1987, 1994 és a 2000 év vízrajzi évkönyvében szereplő naponkénti adatok voltak.

A termelhető energia - GWh/év

1 400,00 1 200,00

1 000,00

1987 1994 2000

800,00 600,00 400,00 200,00 0,00 1

2

3

4 5 6 7 A beépített turbinák száma

8

9

A Nagymarosnál évenként termelhető energia a gépszám függvényében Az előbbi diagram mutatja azt, hogy a turbinák számának növekedését miként követi a termelhető villamos energia mennyisége. Két megállapítás tehető: A vizsgált évek közül legkedvezőtlenebbnek tekinthető az 1994. év adataival készített energiaszámítás. Ezért ez szolgálhat a további számítások alapjául. Az 1994. évre vonatkozó adatsor szerint a 6 gép fölötti gépszám növeléshez tartozó energia növekmény lecsökken. Ezért a további számításokban 6 gép termelésével és megvalósítási költségeivel célszerű számolni. Az egyes kiválasztott évek naponkénti vízhozam és vízszint adataival számítva a generátorok leadott maximális teljesítménye és az éves összesített villamos energia termelés a következőképpen alakult, illetve a megvalósítás esetén alakult volna: Turbinák száma 1 2 3 4 5 6 7 8 9

A kiadható villamos energia GWh/év 1987 1994 2000 202,65 226,21 213,44 405,30 452,41 426,88 607,75 675,69 640,26 791,44 854,22 847,90 922,25 962,11 983,45 1 020,29 1 064,45 1 022,24 1 094,82 1 051,98 1 116,67 1 144,23 1 062,74 1 150,00 1 172,79 1 063,80 1 167,67

Az évi maximális teljesítmény MW 1987 1994 2000 27,59 27,59 27,59 55,18 55,18 55,18 82,76 82,76 82,77 110,24 110,23 110,27 133,83 133,79 135,22 142,55 143,46 142,55 148,56 148,56 149,23 152,84 152,84 153,30 155,87 155,87 156,15

A nagymarosi energia számítások összefoglalása


Oldal: 9

MTA - 2011.11.09.

Az 1994. év napjaiban leadható teljesítményt - a rendelkezésre álló vízhozam tartóssági sorrendjébe nagyság szerint rendezve - a következő éves adatokat kaptuk:

Az erőmű hálózatra adott teljesítménye - MW

180

9 gép 8 gép 7 gép 6 gép 5 gép 4 gép 3 gép 2 gép 1 gép

160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

A teljesítmény tartósság Nagymarosnál 1994 év adatai alapján számítva A nagymarosi helyszín esetében 6 csőturbinával lehet számolni melyek egyenkénti teljesítőképessége 25,0 MW. Az erőmű beépített teljesítőképessége 150,0 MW és villamos energia termelése 1 022 GWh/év. Meg kell említeni, hogy a korábbi nagymarosi tervekben szereplő valamivel nagyobb teljesítmény értékek és energia termelési mennyiségek elsősorban a nagymaros alatt a tervekben előirányzott alvíz-oldali meder kotrás következményeként határozhatók meg. A tervekben szereplő mederkotrás számításba vételének teljesítmény és termelés növelő hatása hozzávetőleg a korábbiakban előirányzott beépített teljesítmény értékekre vezet. Az elvégzett vizsgálatok alapján egyértelműen megállapítható, hogy sem a leadható teljesítmények, sem a villamos energia termelés, sem a gépszám kiválasztása terén nem látható olyan hatás, ami a korábbi koncepciótól való eltérést indokolná. A Nagymarosnál létesíthető vízerőmű elhelyezése tekintetében meghatározó jelentőségű a dömösi gázló, ami miatt a visegrádi sziklás Duna szűkület a helykiválasztás megtartása is indokolt. Ésszerű tehát az eredeti BNV tervek használata, amely 160 MW beépített teljesítőképességre készült legalább 50 éves üzemidőre számítva. A jelen vizsgálat csupán az utóbbi évtizedek vízjárásán alapuló vízerőmű kapacitás adatokat mutatja be, mintegy igazolásul azok ma is helyes voltára. FAJSZ A második ellenőrzési pontként kiválasztott fajszi helyszín esetében az előbbivel megegyező műszaki alapfeltételek és számítások kerültek alkalmazásra. A Duna


Oldal: 10

MTA - 2011.11.09.

vízjárásnak jellemzésére a három, szúrópróbaként kiválasztott év az 2007, 2008 és a 2009 évek vízrajzi évkönyvében szereplő naponkénti adatai kerültek felhasználásra. A következő diagram mutatja azt, hogy a turbinák számának növekedését miként követi a termelhető villamos energia mennyisége. Két megállapítás tehető: A vizsgált évek közül legkedvezőtlenebbnek tekinthető a 2009. év adataival készített energiaszámítás. Ezért ez szolgálhat a további számítások alapjául. A 2009. évre vonatkozó adatsor szerint a 6 gép fölötti gépszám növeléshez tartozó energia növekmény lecsökken. Ezért a további számításokban 6 gép termelésével és megvalósítási költségeivel célszerű számolni. Az évenként hálózatra adható villamos energia mennyisége a következő trend szerinti:

A termelhető energia - GWh/év

1600 1400

2007

1200

2008 2009

1000 800 600 400 200 0 1

2

3

4 5 6 7 A beépített turbinák száma

8

9

A Fajsznál évenként termelhető energia a gépszám függvényében Az egyes kiválasztott évek naponkénti vízhozam és vízszint adataival számítva a generátorok leadott maximális teljesítménye és az éves összesített villamos energia termelés a következőképpen alakult: Turbinák száma 1 2 3 4 5 6 7 8 9

A kiadható villamos energia GWh/év 2007 2008 2009 237,10 239,83 222,20 474,20 479,67 444,40 711,22 719,31 666,47 947,39 958,57 888,12 1 173,71 1168,54 1 088,01 1 316,05 1306,76 1 218,39 1 348,94 1346,95 1 272,70 1 356,44 1354,38 1 298,93 1 353,99 1351,24 1 310,58

Az évi maximális teljesítmény MW 2007 2008 2009 27,59 27,59 27,59 55,18 55,18 55,18 82,77 82,77 82,77 110,36 110,36 110,36 137,94 137,94 137,94 165,13 165,13 165,13 177,58 177,59 177,59 182,00 182,00 182,00 184,97 184,97 184,97

A fajszi energia számítások összefoglalása


Oldal: 11

MTA - 2011.11.09.

A 2009. év napjainak leadható generátor teljesítményét a rendelkezésre álló vízhozam tartóssági sorrendjébe rendezve a következő éves nagyságok adódnak:

Az erőmű hálózatra adott teljesítménye - MW

200 180 160 140 120 100 9 gép 8 gép 7 gép 6 gép 5 gép 4 gép 3 gép 2 gép 1 gép

80 60 40 20 0 0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

A teljesítmény tartósság Fajsznál 2009 évre számítva A villamos energia termelési lehetőség vizsgálata azt mutatja, hogy a fajszi helyszín esetében 6 csőturbinával lehet számolni melyek egyenkénti teljesítőképessége 27,5 MW. Az erőmű beépített teljesítőképessége 165,0 MW és villamos energia termelése 1 220 GWh/év. Az elvégzett villamos energia termelési vizsgálatok igazolják, hogy a Duna vízjárása jelenleg is biztosítja a korábbi tervekben számított villamos energia termelés lehetőségeit. 8.

A MEGVALÓSÍTÁS ÉS AZ ÜZEM KÖLTSÉGEI A különböző erőműtípusok beruházási és termelési költségadatainak meghatározása részletes tervek nélkül csak bizonyos közelítésekkel lehetséges, mert a helyi adottságok számottevő sokféleséget eredményeznek. A teljes beruházási költség előirányzat a projekt előkészítési munka előrehaladásával válik egyre pontosabbá. Olyan pontosságú költség előirányzatok, amelyek tekintetében kötelezettség vállalás mérlegelhető, illetve beruházási döntések hozhatók, csak a kötelező érvényű gyártási, építési, fővállalkozó és finanszírozási ajánlatok alapján válhat lehetségessé. A vízerőművek fajlagos beruházási költsége változhat, a helyi adottságoktól, a kapacitásnagyságtól, és az infrastruktúrafejlesztési igényektől függően. A jelenlegi előkészítettség szintjén csak nagyságrendi költségbecslés, illetve költség előirányzat adható meg. A következő ábra a vízerőművek aktualizált beruházási költség adatait tartalmazza, kiegészítve a jelenleg Európában építés vagy előkészítés alatt álló kisesésű vízerőművek adataival.


Oldal: 12

MTA - 2011.11.09.

Aktualizált beruházási költségek (2010) - millió EUR

1 MW fölötti kisesésű vízerőművek legmagasabb költségeinek trendje y = 3,384818224E+00x9,463672488E-01

1 000

Duna Inn

Duna

Rajna

RADAG 100

Mura Salzach

Vízerőművek átlagos beruházási költségeinek trendje y = 2,322089327E+00x9,015527396E-01

10

1 1

10 100 Vízerőmű beépített teljesítőképessége MW

1000

Kisesésű vízerőművek beruházási költsége a teljesítőképesség függvényében Az előbbi költség diagram szerkesztéséből kizárásra kerültek az 1,0 MW alatti és az 1000 MW feletti teljesítőképességek.. Ugyancsak nem tartalmazzák az adatok a szivattyús energiatározók költségeit. A diagram alapján a következők adódnak: a 150 MW beépített teljesítőképességű kisesésű vízerőmű beruházási költsége 112 milliárd Ft nagyságrendűre becsülhető, ami 275 Ft/EUR árfolyamon átszámítva kb. 407 millió EUR. A 165 MW beépített teljesítőképességű, kisesésű vízerőmű becsült beruházási költsége 122 milliárd Ft, ami 275 Ft/EUR árfolyamon átszámítva kb. 443 millió EUR. Az üzemi és karbantartási költségek két fő részre bonthatók, az állandó költségekre és a termeléstől függő változó költségekre. A vízerőművek állandó üzemi és karbantartási költségeinek trendje alapján a következők állapíthatók meg: A 150 MW beépített teljesítőképességű erőmű üzemének átlagos állandó költsége az alábbi ábra szerint alakul. A kisesésű erőművek állandó üzemi és karbantartási költségei az átlagosnál magasabbak. Korrekcióval és 50% többlet tartalékkal együtt az 1 kW teljesítményre vonatkozó, számításba vett állandó költsége kb. 10,76 EUR/kW/év (ami 275 Ft/EUR átszámítással évenként 2960 Ft/kW/év). Összegszerűen az állandó üzemi és karbantartási költség nagyságrendje 1,62 millió EUR/év, azaz kb. 444 millió Ft/év.


Oldal: 13

MTA - 2011.11.09.

A 165 MW beépített teljesítőképesség esetére az átlagos állandó költség az előbbi ábra szerinti. Korrekcióval és 50% többlet tartalékkal együtt a 165 MW beépített teljesítmény esetén az 1 kW teljesítményre vonatkozó, számításba vett állandó költsége kb. 10,25 EUR/kW/év (ami 275 Ft/EUR átszámítással évenként 2820 Ft/kW/év). Összegszerűen az állandó üzemi és karbantartási költség nagyságrendje 1,69 millió EUR/év, azaz kb. 465 millió Ft/év. A vízerőművek állandó üzemi és karbantartási költségei és a számításba vett értékek a következő trendet mutatják:

Aktualizált fix O&M költségek (2010) - millió EUR

10,00

A számításokban 150 és 165 MW esetére figyelembe vett értékek 1,00

0,10

Átlagos értékek y = 1,920893987E-02x7,112417797E-01 0,01

1

10 100 Vízerőmű beépített teljesítőképessége - MW

1000

Vízerőművek állandó üzemi és karbantartási költsége a teljesítőképesség függvényében Az üzemi költségek alakulása: A vízerőművek változó üzemi és karbantartási átlagos trendje alapján a változó költség nagyságrendje 0,92-0,99 millió EUR/év körüli (252 - 271 millió Ft/év), ami 1,14 – 1,16 EUR/MWh (313-320 Ft/MWh) költséget jelent 1 MWh termelésre vonatkoztatva. Korrekcióval és 50% többlet tartalékkal együtt a változó üzemi és karbantartási költség számításba vett értéke a következőképpen alakul: A 150 MW beépített teljesítőképesség esetén az erőmű üzemének 1 kWh villamos energia termelésre vonatkozó, számításba vett állandó költsége kb. 2,17 EUR/MWh, ami kb. 597 Ft/MWh. Összegszerűen az állandó üzemi és karbantartási költség nagyságrendje 2,18 millió EUR/év, azaz kb. 600 millió Ft/év. A 165 MW beépített teljesítőképesség esetén az erőmű üzemének 1 kWh villamos energia termelésre vonatkozó, számításba vett költsége kb. 2,08


Oldal: 14

MTA - 2011.11.09.

EUR/MWh, ami kb. 570 Ft/MWh. Összegszerűen az állandó üzemi és karbantartási költség nagysága 2,30 millió EUR/év, azaz kb. 633 millió Ft/év. A vízerőművek változó üzemi és karbantartási költségei és a számításba vett értékek a következő trendet mutatják: 10,00 Aktualizált változó O&M költség (2010) - millió EUR

A számításokban 150 és 165 MW esetére figyelembe vett értékek

1,00

0,10

Átlagos értékek: y = 1,841234310E-02x7,798999326E-01

0,01 1

10 100 Vízerőmű beépített teljesítőképessége MW

1000

Vízerőművek változó O&M költsége a teljesítőképesség függvényében Az energia költség 597 Ft/MWh, tehát a szokásos egységben 0,597 Ft/kWh az ingyenes megújuló vízenergia, csupán 0,6 Ft-tal növeli meg a változó költségeket. A gázturbinás hőerőműveknél viszont az energia ár teszi ki az összköltség zömét! Az állandó és változó üzemi és karbantartási költségek számításba vett értékeit az előbbi ábrák mutatják. A számításba vett értékek megfelelő biztonságúnak és kellően konzervatív megközelítésnek ítélhetők. Az éves értékük összesen a beruházási költség 1,23-1,28%-a. A vízerőművek önfogyasztása a termelt éves energiamennyiség 2,5%-ával került számításba vételre. 9.

A GAZDASÁGI ÉS ENERGETIKAI FELTÉTELEK A számítások alapjául a Nemzetgazdasági Minisztérium, Adó - és Pénzügyekért Felelős Államtitkársága által 2011 júliusában közzétett 35 évre készített inflációs előrejelzés szolgált. A villamos energia árváltozásának prognózisa ettől kismértékben eltérő, főként a 2020-ig terjedő időszakban. A eltérésnek több oka van amellett, hogy az átlagos éves infláció meghatározásában a villamos energia csak az egyik számításba vehető elem. A villamos energia árváltozásának prognózis különbségei között számottevő tényezők a következők hatásai:


Oldal: 15

MTA - 2011.11.09.

A hőerőművek termeléséhez megszűnő ingyenes CO2 kvóta kiosztás 2013-től a termeléshez szükséges kvóták piaci beszerzését teszi szükségessé és ez villamos energia árszintjét növelő tényező. A feszített ütemű megújuló energia hasznosítás növekvő arányú ártámogatási igénye a villamos energia árszintjét folyamatosan növelő tényező. A Fukusimai erőmű balesetet követő események alapján a földgáz bázisú villamos energia termelés kínál viszonylag gyorsan igénybe vehető alternatívát. Ez a fölgáz felhasználást növeli és minden bizonnyal a földgáz árát is. A villamos energia rendszerben a ma is drága földgáz arányának növekedése minden bizonnyal árfelhajtó hatású. A villamos energia árprognózisok komoly bizonytalanságot mutatnak. Közös elem azonban, hogy a 2020-ig terjedő időszakban intenzívebb árnövekedés várható. A prognózis készítést nehezítő tényezők között meg kell említeni, hogy az éves átlagos villamos energia termelői-nagykereskedelmi árak nagyon széles sávban folyamatosan növekvő mértékben ingadoztak az elmúlt évtizedben. 90,0 80,33 Évi átlagos villamos energia ár EXAA EUR/MWh

80,0 70,0

63,69 56,59

60,0

50,39

51,82

57,74

47,36

50,0

66,03 39,33

40,0

34,28

50,83 44,81

28,16

46,53

39,01

52,09

38,92

30,0 20,0

30,66

28,63 Évi átalagos Base load árak EXAA

22,14

Csúcsidei évi átlagos árak EXAA

10,0 0,0 2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Az éves villamos energia átlagárak ingadozása 2002-2011 közözött EXAA Az EU DG for Energy által közzétett ártrend és 2030-ig kitekintő árprognózis összehasonlítja a fosszilis energiahordozók (olaj, gáz, szén) árait 1980 és 2030 között. A 2007-2009 időszak egyértelműen azt mutatja, hogy a szén ára – és különösen a hazai lignit bázis használata – gazdasági szempontból stabilnak mondható és árkockázata alacsony az import energiahordozók, a földgáz és különösen az olajár változékonyságával szemben. Egyértelműnek látszik az hogy az összes, importált, fosszilis energiahordozó ára növekedni fog és közvetíteni fogja a piac változékonyságát. Ezért fontos stratégiai elem a külvilágtól független, hazai lignitbázis gazdaságos kihasználása.


Oldal: 16

MTA - 2011.11.09.

Az EU DG for Energy által közzétett 2030-ig kitekintő árprognózis A vizsgált vízerőművek üzeme szempontjából első megközelítésben csak a folyamatosan érkező vízhozam átbocsátását lehet figyelembe venni és ezért csak a 0 - 24 h értelmezésű base load árak vizsgálata indokolt. A konzervatív megközelítés érdekében kizárásra került minden másodlagos bevételi lehetőséget jelentő szolgáltatás, kizárólag a kiadható villamos energia base load áron való értékesítési lehetősége képezte vizsgálat tárgyát. A villamos energia árváltozási prognózis az áringadozási diagram legalsó pontjainak alapulvételével került meghatározásra a base load esetre. A számításba vett árváltozások a következők: Év Infláció – CPI, NGM Base load árindex Év Infláció Base load árindex Év Infláció Base load árindex Év Infláció Base load árindex

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

3,50% 3,00% 3,00% 3,00% 2,90% 2,90% 2,80% 2,80% 2,70% 4,47% 4,08% 3,95% 3,84% 3,68% 3,59% 3,45% 3,37% 3,25% 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2,70% 2,70% 2,60% 2,60% 2,60% 2,60% 2,60% 2,50% 2,50% 3,18% 3,11% 3,00% 2,95% 2,89% 2,84% 2,80% 2,70% 2,66% 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2,50% 2,50% 2,40% 2,40% 2,40% 2,40% 2,30% 2,30% 2,30% 2,62% 2,59% 2,50% 2,47% 2,44% 2,41% 2,33% 2,30% 2,28% 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2,30% 2,30% 2,20% 2,20% 2,20% 2,20% 2,20% 2,25% 2,23% 2,16% 2,13% 2,11% 2,09% 2,07%

Az infláció és a villamos energia árnövekedés számításba vett értékei 2012-2045


Oldal: 17

MTA - 2011.11.09.

A vizsgált vízerőmű kivitelezésének, építési és szerelési munkáinak időigénye kb. 4 -5 évre becsülhető, a számításba vett érték 4 év. A kivitelezést 2-3 év előkészítési engedélyezési időszak, kell megelőzze. A beruházási költségek becsült évenkénti megoszlása az ennek megfelelően került számításba vételre. Finanszírozási szempontból a kockázat megosztási követelményekhez illeszkedve, a megvalósító saját finanszírozási hányada becslés szerint nem lehet kevesebb mint 30%. A banki finanszírozás a vízerőművek esetében az infrastruktúra fejlesztési hitelek alapján irányozható elő, de általában ennek mértéke maximum 50% lehet. A fennmaradó rész kereskedelmi banki hitelek alapján irányozható elő. Az előbbiek alapján a számításba vett finanszírozási struktúra a következő: Saját tőke 30%. Infrastruktúra fejlesztési hitel. Mértéke 50%. Törlesztési ideje 15 év. Kamata EURIBOR + 4,0% + 1,5% egyéb banki költség. Az infrastruktúra fejlesztési hitel biztosíthatóságához nagyban hozzájárul az, hogy a projekt két egymástól független EU célkitűzés megvalósítását segíti elő. A VII. számú Európai Közlekedés folyosó jelentős szakaszán biztosíthatja az állandó hajózhatóságot és nagyban hozzájárulhat a klímapolitikai célkitűzések megvalósításához. A fennmaradó rész kereskedelmi banki hitel. Törlesztési ideje 10 év. Kamata BUBOR + 4,5% + 1,5% egyéb banki költség. Adózási, amortizáció leírási szempontból, illetékek és járulékok szempontjából az általános szabályok szolgáltak a számítás alapjául. A számításba vett éves adó 500 millió Ft-ig 10%, és 500 millió fölött 19%. A helyi adó vagy annak megfelelő költségtétel a nettó árbevétel kb. 2%-a. 10. A NAGYMAROSI VÍZERŐMŰ ÚJRAÉPÍTÉS EREDMÉNYEI ÉS ELŐNYEI A Nagymarosnál újraépíthető vízerőmű jelen számítás szerint 150 MW beépített teljesítőképességgel és 1,02 TWh/év villamos energia termeléssel, az előbbiek szerint kb. 112 milliárd Ft (átszámítva kb. 407 millió EUR) becsülhető beruházási költséggel valósítható meg. Azonban a nagymarosi helyszín vonatkozásában fel kell hívni a figyelmet a következő előnyökre: A korábbi beruházási fázisban, a leállítás előtt Duna mentén a szükséges parti infrastruktúra jelentős hányada megépült. Nem áll ugyan rendelkezésre pontos statisztika a szükséges infrastruktúra megvalósult részeiről és annak költségvonzatairól, de becsülhető, hogy mintegy 20% már korábban megvalósult. A Nagymarosnál újraépíthető vízerőmű önálló létesítményként való vizsgálata csak az elvi gazdasági feltételek tisztázására szolgál. Ki kell emelni azt, hogy az adott létesítmény a máig közös megegyezéssel nem lezárt Bős – Nagymaros projekt része. Így termelés csak részben illetné meg Magyarországot az 50-50% megosztás esetén ez kb. 0,5 TWh/év, de a megvalósítás esetén viszont megkaphatná a bősi termelés 50%-át, ami további kb. 1,5 TWh/év. Tehát az 1,0 TWh/év termelés megvalósítása a


Oldal: 18

MTA - 2011.11.09.

magyar rendszer részére 2,0 TWh/év megújuló, CO2 mentes energia belépését jelenhetné. Az előbbiek a számításban nem kerültek figyelembevételre, mert az első megválaszolandó kérdés az, hogy gazdasági szempontból milyen feltételekkel valósítható meg önálló létesítményként az adott vízerőmű. Az előbbiekben ismertetett gazdasági és műszaki feltételekkel a Nagymarosnál létesíthető vízerőmű vizsgálata a következőket mutatja: A befektetés belső kamata IRR 16,55% A cash-flow alapú megtérülési idő 9 év EBITDA átlaga az első 10 évben 16,75 milliárd Ft/év Évi átlagos osztalék az első 10 évben a saját tőkére vetítve 14,11% Az osztalékok jelenértéke 60,84 milliárd Ft A projekt beruházási támogatás vagy ártámogatási igény nélkül is megvalósítható. A projekt gazdasági szempontból erősnek és megfelelő belső tartalékokkal rendelkezőnek ítélhető, de meg kell említeni, hogy vannak olyan gazdasági hatásai, amelyek nem a projekten belül, hanem más gazdasági ágaknál realizálódnak, tehát az állam, illetve, végső soron, a villamos energia fogyasztók terheinek mérséklése szempontjából fontosak.. Az állam által realizálható, a cash-flow számításban figyelembe nem vett előnyök a következők: A projekt megvalósítása nem tesz szükségessé ártámogatást, mint a többi megújulónál történik. Például a szélenergia szükséges ártámogatása a Magyar Szélenergia Társaság korábbi kalkulációja szerint 11,0 Ft/kWh, tehát ha beruházás szélerőmű létesítést vált ki, akkor 11,0 Ft/kWh ártámogatást tesz szükségtelenné. A 15 év alatti ártámogatás azonos termelésű szélerőművek esetében 217,0 milliárd Ft, a teljes élettartam alatt ennek többszöröse. A projekt villamosenergia-termelése CO2 megtakarítást eredményez, ami az ország széndioxid kibocsátás csökkentés mérlegébe beszámít. Az üzem első 15 éve alatti CO2 csökkenés értéke 33,62 milliárd Ft, a teljes élettartam alatt ennek többszöröse. A CO2 csökkenés az állam által értékesíthető. A bősi erőmű termeléséből a magyar felet megillető 1/3 termelési hányad kb. 1,0 TWh olyan többlet villamos energia mennyiséget eredményez, ami a Nagymaros újraépítésének vállalása esetén, a Hágai Nemzetközi Bíróság 1997. évi Ítélete alapján azonnal megkapható. Ezt a mennyiséget az állami MVM Zrt szabadon értékesítheti. Ennek becsülhető értéke az üzem első 15 évében kb. 320 milliárd Ft, a teljes élettartam alatt ennek többszöröse. Mivel a bősi erőmű termeléséből származó energia többlet is megújuló forrásból termelt villamos energia, ugyancsak beszámítható a nemzeti célérték elérésébe. CO 2 megtakarítást eredményez és támogatásokat tesz szükségtelenné. Az előbbiekhez hozzáadódnak a termelő üzem adóbevételei. Mindezek együttesen az üzem első 15 évében évenként átlagosan kb. 55,0 milliárd Ft értékű gazdasági előnyt


Oldal: 19

MTA - 2011.11.09.

(értékesíthető kvóták, többlet villamos energia értékesítési árbevétel, szükségtelenné váló ártámogatás megtakarítása és adóbevétel) jelentenek a magyar államnak a projekt megvalósításának eredményeként. Az üzem első 15 évében ezek összegzett értéke kb. 850,0 milliárd Ft. A projekt élettartama alatt ennek többszöröse jelentkezik, de attól függ, hogy az állam milyen időtartamra engedi át a hasznosítás jogát. Az elvégzett gazdasági vizsgálatok azt mutatják, hogy a Duna kisesésű vízerőművei és ezen belül Nagymaros újraépítse gazdasági szempontból megvalósíthatók. A bemutatott számítási eredmények szerint az energiaipari befektetéseknél szokásos, illetve elvárható profitot kínál a befektetőnek, vagy a hasznosítási koncessziót elnyerőnek. A projektben realizálódó gazdasági feltételeken túl az állam a CO 2 csökkenés kvótáinak értékesítéséből, a kiváltott megújuló energia hasznosítás elmaradó ártámogatásából, a többlet energia értékesítésének árbevételéből jelentős előnyökhöz juthat. A korlátozó feltételt feltehetően az jelenti, hogy a projekt bevételei csak a szigorú értelemben a projekt megvalósításához és üzeméhez szükséges feltételek biztosítására biztosíthatnak fedezetet. Egész régió, vagy régiók több évtizedes infrastruktúra fejlesztési elmaradásai nem kezelhetők egyetlen termelő beruházás keretében illetve terhére. 11. A FAJSZNÁL LÉTESÍTHETŐ ERŐMŰ VIZSGÁLATA A Fajsznál létesíthető vízerőmű 165 MW beépített teljesítménnyel és 1,2 TWh/év villamos energia termeléssel, az előbbiek szerint kb. 122 milliárd Ft (átszámítva kb. 443 millió EUR) becsülhető beruházási költséggel valósítható meg. Fel kell hívni a figyelmet arra, hogy a Fajsznál megvalósított duzzasztás javítaná az üzemelő Paksi Atomerőmű és a tervezett atomerőmű bővítés hűtővíz ellátási feltételeit, biztonságát. Elhagyhatóvá tenné a hűtőtorony park létesítését. Ennek költségvonzatai a jelenlegi előkészítettség szintjén még nem vehetők számításba. Az előbbiekben ismertetett gazdasági és műszaki feltételekkel a Nagymarosnál létesíthető vízerőmű vizsgálata a következőket mutatja: A befektetés belső kamata IRR 18,08% A cash-flow alapú megtérülési idő 7 év EBITDA átlaga az első 10 évben 19,75 milliárd Ft/év Évi átlagos osztalék az első 10 évben a saját tőkére vetítve 17,44% Az osztalékok jelenértéke 75,22 milliárd Ft A projekt beruházási vagy ártámogatási igény nélkül is megvalósítható. A projekt gazdasági szempontból jónak ítélhető, de meg kell említeni, hogy vannak olyan gazdasági hatásai, amelyek nem a projekten belül realizálónak, viszont az állam illetve végső soron a villamos energia fogyasztók terheinek mérséklése szempontjából nem elhanyagolhatóak. Az állam által realizálható, a cash-flow számításban figyelembe nem vett előnyök a következők:


Oldal: 20

MTA - 2011.11.09.

A projekt saját termelése CO2 megtakarítást eredményez, ami az ország széndioxid kibocsátás csökkentés teljesítési mérlegébe beszámít. A 15 év alatti CO2 csökkenés értéke 39,2 milliárd Ft, a teljes élettartam alatt ennek többszöröse. A CO 2 csökkenés az állam által értékesíthető. A projekt megvalósítása nem tesz szükségessé ártámogatást. Ha beruházás szélerőmű létesítést vált ki, akkor 11,0 Ft/kWh ártámogatást tesz szükségtelenné. A 15 év alatti ártámogatás azonos termelésű szélerőművek esetében 253,0 milliárd Ft, a teljes élettartam alatt ennek többszöröse. Ezeket összegezve a magyar állam az üzem első 15 évében évenként átlagosan 20-22 Milliárd Ft előnyhöz (értékesíthető kvóták, többlet villamos energia értékesítési árbevétel, szükségtelenné váló ártámogatás megtakarítása és adóbevétel) juthat a projekt megvalósításának eredményeként. Összesen 15 év alatt hozzávetőleg 300 Milliárd Ft értékű, de a projekt élettartama alatt ennek többszöröse jelentkezik. A hosszabb időtartam vizsgálata azonban attól függ, hogy az állam milyen időtartamra és milyen feltételekkel engedi át a hasznosítás jogát a befektetőnek. A tőketerhek nélküli, nem kiöregedett vízerőmű termelési önköltsége minimális és ebben az időszakban a profit termelő képessége megtöbbszöröződik. Az elvégzett gazdasági vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy a Fajsznál létesíthető vízerőmű gazdasági szempontból megvalósítható lehetne. A bemutatott számítási eredmények alapján a projekt megfelelő megtérülést és az energiaipari befektetéseknél szokásos, illetve elvárható profitot kínál a befektetőnek, vagy a hasznosítási koncessziót elnyerőnek. A projektben realizálódó gazdasági feltételeken túl az állam a CO2 csökkenés kvótáinak értékesítéséből, a kiváltott megújuló energia hasznosítás elmaradó ártámogatásából, a többlet energia értékesítésének árbevételéből jelentős előnyökhöz juthat. 12. A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁSI VIZSGÁLATOK ÖSSZEFOGLALÁSA Az elvégzett vizsgálatok és a vízenergia hasznosítás növelési prognózisok világosan mutatják azt, hogy az EU fontos szerepet szán a vízenergia hasznosításnak a klímapolitikai célkitűzések elérésében és a megújuló energia részarányának növelésében. A vízenergia az EU megújuló energia hasznosításában jelenleg kb. 69 - 70% -ot tesz ki. A régió villamos energia termelésében primer energiaforrásként is jelentős súlyú a vízenergia hasznosítás, ami jelenleg a második legnagyobb forrás és várhatóan az is marad, amennyiben az atomerőmű építéssel szembeni ellenállás nem enyhül. A vízenergia hasznosítása számottevő energetikai tényező, ezért nem racionális az, hogy a magyar gyakorlat lényegében nem létezőként kezeli. A vízenergia hasznosításának gazdasági feltételei közül kiemelhető, hogy az egyik legkisebb termelési költségű villamos energia termelési mód. Sajátosságai együttesen hosszú távú árstabilitást, alacsony árkockázatot és megbízható előretervezhetőséget eredményeznek. Kipróbált, alacsony kockázattal megvalósítható technológia. Építése és üzeme jellemzően helyi tudásra és a helyi munkaerő használatra alapozható. Helyi, belföldi forrást hasznosít, így növeli az energiafüggetlenséget. A régió országaiban


Oldal: 21

MTA - 2011.11.09.

villamos energia termelésben az alacsony árkockázatú források kaptak prioritást. Elgondolkodtató az, hogy miért tér el a primer források terén a régiós trendtől a magyar energiapolitika. Különösen akkor, ha számításba vesszük, hogy a vízenergia hasznosítás megvalósítása többnyire nem támogatásigényes és enyhítené a magújuló energia hasznosítás növeléséből eredő gazdasági terheket. Ellentétben más szállítható energiahordozókkal (szén, gáz, urán), a vízenergia hasznosítás helyhez kötött és a beépíthető teljesítmény és a termelhető villamos energia mennyiség az adott helyen rendelkezésre álló természeti erőforrástól függ. A vízenergia hasznosítás feltételeinek ellenőrzésére a Duna magyarországi szakasza szolgálhat alapul. Azon belül is a két vizsgált helyszínen Nagymarosnál és Fajsznál napi észlelésű vízmércék működnek, a vízállások és vízhozamok ismertnek tekinthetők, így az ellenőrzés viszonylag egyszerű. Az elvégzett ellenőrző vizsgálatok eredményei igazolják, hogy a Duna vízjárásának változása nem csökkentette a villamos energia termelés lehetőségeit. A vízerő készletek továbbra is rendelkezésre állónak tekinthetők. A vizsgált két vízerőmű megvalósítása - ellentétben a ma preferált más megújuló energia hasznosítási lehetőségekkel - nem igényel gazdasági támogatást. A projektben realizálódó gazdasági feltételeken túl az állam a CO2 csökkenés kvótáinak értékesítéséből, a kiváltott megújuló energia hasznosítás elmaradó ártámogatásából, a többlet energia értékesítésének árbevételéből jelentős előnyökhöz juthat. (Meg kell jegyezni, hogy a vízenergia hasznosítás bevételei a projekt megvalósításához és üzeméhez szükséges feltételek biztosítására biztosíthatnak fedezetet. Egész régió, vagy régiók több évtizedes infrastruktúra fejlesztési elmaradásai nem kezelhetők egyetlen termelő beruházás keretében.) Külön ki kell emelni a Nagymarosnál létesíthető vízerőmű speciális gazdasági adottságait. Egyrészt a korábbi beruházási fázisban megépült a szükséges parti infrastruktúra jelentős hányada, ami a beruházási költségeket csökkenti. Másrészt a Bős – Nagymaros projekt a hágai Nemzetközi Bírság 1997. évi Ítélete szerint nem került kétoldalúan elfogadott megegyezéssel lezárásra. A Nagymarosnál létesíthető vízerőmű megvalósításával Magyarország elvileg jogosulttá válna a bősi termelés megfelelő hányadára is. Tehát ez egy speciális projekt, ahol az 1,0 TWh/év termelés megvalósítása a magyar rendszer részére 2,0 TWh/év CO2 kibocsátástól mentes, megújuló energia belépését eredményezhetné. Az elvégzett vizsgálatok mutatják, hogy a mai Duna vízenergia készlet hasznosítása indokolt, mivel az éves, magyarországi villamosenergia-fogyasztás 10–12%-át képes fedezni. Az a döntés, ami alapján a vízenergia eddig nem került be a megújuló forrásból termelt villamos energia növelési tervekbe vizsgált esetek alapján azt mutatja, hogy a kialakult helyzet sem az állam, sem a villamos energia fogyasztók, sem pedig a termelők szempontjából nem optimális: Az energiaipari befektetők, vagy az állami tulajdonú MVM, elestek megfelelő megtérülést és az energiaipari befektetéseknél elvárható profitot kínáló belföldi lehetőségtől.


Oldal: 22

MTA - 2011.11.09.

Az állam elesett Nagymaros esetében évenként átlagosan kb. 55,0 milliárd Ft értékű közvetlen gazdasági előnytől (értékesíthető kvóták, többlet villamos energia értékesítési árbevétel, szükségtelenné váló ártámogatás megtakarítása és adóbevétel) és Fajsz esetében (illetve az analógia alapján feltehetően Adony esetében is) évenként átlagosan 20-22 Milliárd Ft értékű közvetlen gazdasági előnytől. A fogyasztók kényszerülnek pótolni azokat a bevételeket, amelyeket az állam ilyen módon nem realizálhatott. Ugyancsak viselniük kell az alacsony árkockázatú forrás pótlásának többlet költségét és támogatás igényét. Az elvégzett értékelés legfőbb tanulsága az, hogy a hazai vízenergia készlet hasznosítása, amelynek a zömét a Duna képezi indokolt. A klímavédelmi célkitűzések eléréséhez ez jelentheti a villamosenergia-fogyasztókra és a lakosságra legkisebb gazdasági terhet áthárító megoldást. Ugyanakkor a gazdaság más területein is jelentkezhetnek járulékos hasznok. A döntések meghozatala azonban csak a lehetséges helyszínek figyelembevételével lefolytatott tudományos igényű, részletes és komplex vizsgálatok eredményeire alapozva lehetséges. Tanulmányunk ezen vizsgálatokhoz kívánt az illetékes hatóságoknak alapot nyújtani.

FELHASZNÁLT IRODALOM 1. European Committee, DG for Energy: EU Energy Trends to 2030, Publications Office of the European Union, 2010. 2. International Energy Agency: World Energy Outlook 2011. Are we entering into golden age of gas. Special report. 2011. 3. EURELECTRIC: Hydro in Europe. Powering Renewable, Brüsszel 2011. 4. Kerényi A. Ödön : A Duna Komplex hasznosítása. Javaslat. Elektrotechnika 2010 5. Kerényi A. Ödön (2011): A Duna stratégia jelenleg elfogadott változatának hátrányai Reális Zöldek Klub honlapja (www.realzoldek.hu) 6. Kerényi, A. Ö. (2003): Az EU és a megújuló áramtermelés. MVM Közlemények 2003/3, 40-42. 7. Kerényi, A. Ö. (2010): Javaslat a Paksi Atomerőmű tervezett bővítésének frissvizes hűtés változatára. 8. Szeredi I, Csom Gy, Alföldi L, Mészáros Cs. (2010): A vízenergia-hasznosítás szerepe, helyzete, hatásai, Magyar Tudomány. 2010.8. 9. Kerényi A. Ödön: Időszerű-e a szivattyús energiatározó? Energia és atomtechnika 1965.11. szám. 10. Gerse, K. (2007): Miért kell tározós vízerőmű? MVM Közlemények 2007/1-2, 10-20. 11. Az EURELECTRIC felhívása a vízenergia hasznosítás fejlesztésének gyorsítására. Hydro ín Europe. Powering Renewables - konferencia, Brüsszel, 2011. szeptember 26. 12. A magyar Kormány internetes portálján megjelent közlemény a Nemzeti Tervről: http://www.kormany.hu/hu/dok?source=7&year=2011#!DocumentBrowse


Oldal: 23

MTA - 2011.11.09.

13. Szeredi István: A szivattyús energiatározás helyzetének elemzése. GKI Energiakutató és Tanácsadó Kft. Energiapolitikai Füzetek XXII. szám. Budapest, 2011. június. 14. Szeredi István: A szivattyús energiatározás Magyarországon. A Magyar Villamos Művek Közleményei 2011/1. szám. 15. Szeredi István: Funkciók és trendek a szivattyús energia tározásban. MVM Közlemények, 2006. 1-2. szám, p. 35 – 43. 16. Szeredi István: A villamos energia rendszer forrásoldali racionalizálása és rugalmasságának biztosítása. Energia és Atomtechnika. Budapest, 1988. 4. szám. pp. 158-165. 17. Szeredi István: Rendszerfeladatokat ellátó nagyesésű szivattyús energiatározó tervezése. KGST Villamosenergia Állandó Bizottság Közlemények N° 21, pp. 41-48, Budapest, 1983.


Oldal: 24

MTA - 2011.11.09.

A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS VIZSGÁLATA

Recommend Documents