A vizkormányzás . kihivásai és a . lehetséges . megoldások Csernai László Fellow, iAS Kőszeg, Hungary & (7) University of Bergen Norway Adalékok a hazai fenntartható fejlődási stratégia megalapozásához 2017. jan. 20-21, Kőszeg, Hungary
Challenges and Possible Solutions of Water Managemen
Köszönet illeti: EASAC – ESP tagjait és: Susanne Spinnangr, Papp István, Yilong Xie, Sindre Velle, és Mészáros Csabát
2015
L.P. Csernai
3
2015 Sep. UN GA Resolution on affordable and clean energy (7) • Goal 7. : Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all . • 7.1 By 2030, ensure universal access to affordable, reliable and modern energy services • 7.2 By 2030, increase substantially the share of renewable energy in the global energy mix • 7.3 By 2030, double the global rate of improvement in energy efficiency L.P. Csernai
4
Energy and Complexity • Recently sustainable development and energy use and production, became tightly connected issues of top priority for the human society. • We need to check if a given process provides usable energy at what cost and if the overall process leads to entropy (S) increase or decrease [ E. Schrödinger ] • E.g. Nuclear fission increases entropy, while nuclear fusion decreases it! (makes more energy per 1kg fuel.) • Burning of bio-fuel is highly problematic. • Solar panels of agricultural land are questionable. • Water as thermostat is needed for Earth S decrease L.P. Csernai
5
2015 Sep. UN GA Resolution on clean water and sanitation (6) • The roles of water • Clean water is fundamental for life *** • Water secures Sustainable development (T=300K) by releasing large entropy from the Earth. • Water is the existing largest scale energy storage, to balance constant and intermittent energy supplies *** • Water is needed for agriculture *** • Water is needed for transport, shipping *** • Water and Ocean energy is an energy source • Flooding, rivers and sea *** è Dams (e.g Holland)
Large Scale • Norway, Sweden, East & Central Europe
Large Scale
Magashegyi vizerőmű = Szivattyús energiatározó
Norvég Energia-adatok
Fogyasztás ~ 120 TWh / year à 13.7 GWav (max inst. ~ 25-30 GW) Ár: ~ 10-20 eurocent / kWh háztartásoknak Nagy tárolási és átviteli kapacitás
Norvég Energiatárolási Kapacitás (ma)
Közép/Kelet Európai és Magyar Helyzet • Elosztott, kisléptékű energiatárolás kevéssé aktuális, mind a lakosság mind az állami támogatás korlátozott lehetőségei miatt • Nagyléptékű energiatárolás még lehetséges, különösen a vízenergia kisfokú kihasználtsága miatt (különösen Románia és Szlovákia esetében, de még Magyarországon is) • Un. megújuló energiaforrások kihasználtsága még növelhető, de ebben a pillanatban nem nagyon gazdaságos • Kis léptékű vízerőművek ismét terjednek: Norvégia, meglevő Magyar duzzasztóművek (Alpokalja)
Az Energiatárolás Fontossága • Az atomenergia jelenleg (kb. 2GW) az ország energiaszükségletének 40-50%-át adja, es a két új 1.6 GW-os blokkal ez 60% fölé emelkedhet. • A: Az atomerőművek termelése csak kis mértékben szabályozható (5-10%). • B: A megújuló energia források teljesítménye nem szabályozható (*) • A fogyasztás változó (becsülhetően), és A, B è • Az energiatárolás fontos • Mik M.O. tartalékai ezen a téren ( EASAC – ESP ) ? è
A Duna hossz-szelvénye
CSERNA
A Duna németországi szakasza Ezen a szakaszon még most sűrítik, +3
A Duna magyarországi szakasza • 100 km-enként 10m esés • 100-200 MWav teljesitm. nem jelentős • Vízhozama Bp: 2300m3/s árvíz ~ 9500m3/s, 891cm • Bős: ~20m - 720MW 7(8)x90 MW, • Nagymaros, Adony, Fajsz: ~10m 150-200MW • Csúcsra járatás lehetséges ±50-100MW • Szivattyús energiatározó: 500m à 50x Prédikáló. 1000m à 100x kevesebb víz.
A Bős-Nagymarosi Vízlépcső rendszer
A Bős-Nagymarosi Vízlépcső rendszer • Korábbi ellenérvek: - Kis teljesítmény az árhoz képest (igen, de a szélenergia is!) - Környezetvédelmi okok \ (ma, Bős megépült à az ellekezője) - Vízminőség, stb. \ lásd Tiszató • • • • • • •
Mai helyzet megváltozott: 1. Energiatározó (Atomenergia, Szélenergia, PV, miatt !) 2. Víz tározás, ivóvíz, öntözés, ipar (Bősà Csallóköz) 3. Árvízvédelem (Bősà Győr 70cm, Bp. 31cm, Baja 10cm) 4. Hajózás, a Bécs – Budapest szakasz nem hajózható egész évben 5. Híd 6. Túrizmus, Vizi sport
Hajózás
A helyzet romlik a vízkivétel miatt a felső szakaszon
Vízgazdálkodás A vízenergia szerepe Magyarországon csökken. Viszont: a tiszta ivóvíz és öntözővíz, energiatárolás, árvízvédelem, hajózás , közlekedés (hidak) szerepe növekszik. (Budapest Water Summit)
Thank you for your attention
L.P. Csernai
21
