ADALÉKOK A FOSSZILIS ENERGIAHORDOZÓK JÖVŐKÉPÉHEZ. Dr. Tóth Miklós

Publ. Univ. qf Miskolc, SeriesA. Mining, Vol. 53. (1999) pp. 185-225 Adalékok

a fosszilis

energiahordozók jövőképéhez

ADALÉKOK A FOSSZILIS ENERGIAHORDOZÓK JÖVŐKÉPÉHEZ

Dr. Faller Gusztáv

Dr. Kovács Ferenc

a műszaki tudomány doktora MTA BTB elnöke

az MTA rendes tagja ME, Bányászati és Geotechnikai Tanszék

Dr. Tóth Miklós a

műszaki tudomány doktora MTA BTB

Azokat az adalékokat, amelyekkel a fosszilis energiahordozók jövőképe főbb vonásait ebben az előadásban bemutatni igyekszünk, a következő tényezők mérlegelése kapcsán lehet megfogalmazni és a hazai helyzetre értelmezni: a szén és a szénhidrogének szerepe a világ és hazánk energiafölhasználása szerkezetének történelmi alakulásában; a világ és hazánk szén- és szénhidrogén vagyona, jelenlegi és jövőbeli termelése és fölhasználása; továbbá; az energiahordozó-fölhasználás - különösen a villamosenergia-termelés jelenlegi és jövőbeli szerepe a levegőszennyezésben. Egyszersmind leginkább e tényezők vázlatos áttekintése révén kínálkozik lehetőség a jövőképet ez idő szerint beárnyékoló néhány dilemma érzékeltetésére is.

Dr.Faller G. - Dr.Kovács F. - Dr.Tóth M.

Miskolci Egyetem - MTA BTB 185

Adalékok

a

fosszilis


Az energiafelhasználás forrásszerkezetének történelmi alakulása Évezredeken át tartott az a folyamat, amelynek során - mint azt az 1. ábra mutatja - az emberi és állati izomerő, valamint a szerves hulladékok mellett egyre nagyobb szerepet kap a tűzifa, majd az utolsó két-három évszázadban a mára elsősorban jellemző fosszilis energiahordozók. A hazai szakirodalomban másfél évtizede az előzővel együtt ugyancsak megjelent 2. ábra már csak két évszázadra tekint vissza és jól érzékeltet két tényt. Az egyik az, hogy az újabbakként belépő energia-hordozók tömegegységre vonatkoztatott hőtartalma - ha a kétféle szénhidrogént együttesen vesszük tekintetbe - rendre meghaladja az általuk "kiszorított", korábban domináló energiahordozó tömegegységre vonatkoztatott hőtartalmát. A másik pedig - és ez a 2. ábra szerinti folyamatot más módon érzékeltető, vele együtt megjelent 3. ábrából még világosabban kitűnik - az, hogy a "váltások" gyorsulnak: egyre kevesebb esztendő múlva dominál az újként belépő az általa kiszorítotthoz képest. Ennek megfelelően a 2. ábra föltételezi, hogy az ezredfordulón "új eljárások" jelennek meg - mi pedig hozzátesszük, hogy ezeknek az eddigiek alapján valaminő módon meg kellene felelniük a "növekvő energiasűrűség" tendenciájának. Első dilemmánk abból adódik, hogy ilyesmit az ezredfordulóra már aligha várhatunk. A 4. ábra azt mutatja meg, hogy miként alakult hazánk energiaforrásszerkezete a közelmúlt csaknem fél évszázadban. Eszerint a világtendenciák nálunk is érvényesültek ám csaknem fél évszázadnyi késedelemmel, aminek okaival és káros következményeivel itt nem foglalkozhatunk. Mindebből látható végül is, hogy világméretekben csak néhány - nálunk alig másfél - évtizede jelent meg a fosszilis energiahordozók csaknem kizárólagosságát - gyakorlati egyeduralmát - megtörő atomenergia. A következőkben majd azt is látni fogjuk, hogy az első ízben mintegy két évtizede publikált 2. ábra jövőbe mutató részlete ennek a bekövetkezettnél gyorsabb térhódítását tételezte föl. Ezért és az "új eljárások" késedelme folytán a fosszilis energiahordozók csaknem kizárólagos egyeduralma lassabban épül le a "történelmi" tendenciák alapján vártnál.

Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora

Miskolci Egyetem

186

Adalékok

a fosszilis


A fosszilis energiahordozók ásványvagyona és igénybevétele, szerepük a forrásszerkezet-prognózisokban A fosszilis energiahordozóknak az uránércvagyon mennyisége oldaláról nézve érdemben aligha lehetséges "visszaszorítását" illetve leépülését saját ásványvagyonuk oldaláról semmi sem sürgeti. Sőt a világ szén- és szénhidrogén-vagyona nagyon is bőséges. Ezt azzal szokták jellemezni, hogy a napjainkban nyilvántartott (Jahrbuch 1997, Bergbau etc. Glückauf GmbH Essen és Weltbergbau Daten 1996 Wien). természetes mértékegységben kifejezve kereken 600-700 milliárd tonna feketeszén- és 400 milliárd tonna barnaszén-vagyon a jelenlegi 4,5-4,6 milliárd tonna/év termeléssel 220-240 éves, a 130-140 milliárd tonna kőolajvagyon a 3 milliárd tonna/év termelés mellett 40-50 éves és a 100-110 billió köbméternyi földgázvagyon a 2 billió köbméter/év termelés mellett 50-55 éves ellátást biztosíthat, míg különféle 199l-re vonatkozó adatok szerint (Jahrbuch 1997, Bergbau etc. Glückauf GmbH Essen) a 80 USD/Ukg-nál nem drágábban termelhető biztos uránérc vagyon mintegy 30 évnyi és a valószínű további közel 20 évnyi élettartamúra becsülhető. (A fölhasználás-technikai fejlődése e gazdasági korlát lazítása révén ezeket az élettartamokat természetesen - akár jelentősen is - megnövelheti.) Ezekkel a statikusnak nevezett élettartamokkal szemben - melyek lényegében egy dinamikus folyamatról "pillanatfölvételt" adnak - a kamatszámítás módszerével meghatározható ún. szemi-dinamikus élettartamokkal is szokták jellemezni a helyzetet. Utóbbiak számításakor megfelelő kamatlábakkal veszik tekintetbe egyfelől az ásványvagyon, másfelől az igénybevétel változásának föltételezett ütemét. Ez elvileg valósághűbben tükrözi a folyamatok jellegét, de további bizonytalanságokkal terhelt számértékeket ad. Az emiatt általánosan használt statikus élettartamokkal előbb jellemzett képet a következőkkel tehetjük teljesebbé:


Miskolci Egyetem 187

Adalékok

a

fosszilis


A szénhidrogén-kutatás általában kisebb "előretartással" dolgozik, mint a szénkutatás. Ezért a szénhidrogén-vagyonnak a mindenkori ismert mennyiségből levezetett élettartama a szénvagyonéhoz képest alighanem jelentősen alábecsült. A szénvagyon kedvező adottságaként szokták kiemelni viszonylag egyenletes eloszlását a Földön. Ez látható a feketeszénvagyon és a feketeszén-termelés földrajzi régiók közötti megoszlását bemutató 5. ábrán. Ezzel végletesen ellentétes - és ezért kedvezőtlen - eloszlású a Föld kőolajvagyona illetve termelése, mint az a 6. ábrán látható. Kevésbé aránytalan, de a feketeszénéhez képest koncentráltabb a földgázvagyonnak és a termelésnek a 7. ábrán bemutatott megoszlása. Az ásványvagyonoknak ez a térbeli elhelyezkedése a szén relatív előnyei mellett érvelők egyik argumentuma, kiegészítve azzal, hogy a szén zöme a kitermelés körzetében kerül fölhasználásra. E két körülmény folytán egy valamely széntermelő régióban - akár pl. Dél-Afrikában - bekövetkezhető radikális politikai vagy gazdasági fordulat hatása a világ energiagazdaságára sokkal kisebb, mint egy szénhidrogén-termelő - az előbbinél egyébként is szenzibilisebb afrikai, közel-keleti, netán a ma nyugodt ázsiai régióban bekövetkezhető destabilizálódásé. Vélelmezik tehát ilyen alapon, hogy az elsősorban szénre támaszkodó globális energiapolitika kockázatmentesebb az elsősorban szénhidrogénekre támaszkodónál. Az utóbbi két megfontolással szemben áll viszont, hogy a kisebb H/C arányú szén használata kétségtelenül műszaki hátrányokkal jár a nagyobb szénhidrogénekéhez képest és ökológiai szempontból is kedvezőtlenebb (amire majd egy hazai példát is meg fogunk mutatni). Az előnyök és a hátrányok mérlegelése kapcsán kap szerepet a konkrét helyi döntésekben és így az ezek összességéből "összeálló" energia-szerkezetben - az árkérdés. Végső soron ugyanis nyilvánvaló, hogy szénhidrogén helyett szénre ott és akkor esik a választás, ahol és amikor a szén kisebb ára túlkompenzálni képes kisebb használati értékének és alkalmazása néhány - különösen ökológiai - hátrányának kedvezőtlen gazdasági hatását. Az ilyen esetek széleskörűvé és tendenciaszerűvé, ezáltal szerkezet-meghatározóvá válását várják egyes prognózissal foglalkozó mértékadó intézmények attól a (Nyugat-Európára értelmezett) jelentős szénhidrogénár-növekedésből, amelyet a Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) a 8. ábra szerint 2000 és Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora


Adalékok

a

fosszilis


2005 között vél bekövetkezni. A mi dilemmánk ezzel kapcsolatban az, hogy az importszén-ár mindenkorábbi tapasztalat szerint aligha lesz csak olyan kevéssé érzékeny erre, amennyire ezt az ábra jelzi. Mindezzel eljutottunk az energia-fölhasználás mennyisége és szerkezete tételes, számszerű prognózisának kérdésköréhez. Az utóbbi években egymást követően számos ilyen prognózis készült és található meg elsősorban a 14. (1989), a 15. (1992) és a 16. (1995) Energia Világkongresszus (World Energy Congress, WEC) kiadványaiban és más autentikus intézmények publikációiban. Utóbbiak közül a legfrissebbeket: a Nemzetközi Energia Ügynökség (International Energy Agency, IEA) 1994. évi, 2010-ig előretekintő, valamint a Nemzetközi Alkalmazott Rendszerelemzési Intézet (International Institute for Applied Systems Analysis, IIASA) és a WEC 1995. évi közös, Global Energy Perspectives to 2050 and Beyond című tanulmányának 2050-re vonatkozó prognózisát mutatjuk be az 1. táblázatban. Ez utóbbi három változatot vizsgál aszerint, hogy a gazdasági fejlődés - három különféle forgatókönyvnek megfelelően - nagyarányú (A), avagy - egy forgatókönyvnek megfelelően közepes mértékű (B), avagy egy visszafogottabb fejlődést föltételező, egyszersmind szigorú ökológiai követelményeknek eleget tevő (C) - két forgatókönyvnek megfelelő - tendencia érvényesül-e. Látható, hogy minden változat a teljes energia-fölhasználás és ezen belül a földgáz-, az atomenergia- és az egyéb energiahordozó-fölhasználás kisebb-nagyobb mértékű növekedésével számol; a kőolaj-fölhasználás növekedése már a B változatnál is, a széné pedig a C változatnál 2010 és 2050 között megtörik és ez utóbbi változatnál a teljes fosszilis energia-hordozó fölhasználás 2050-ben lényegesen kevesebb, mint 2010-ben. Ezeket a prognózisokat nagy gondossággal és körültekintéssel építették föl, főbb tendenciáik konzisztensen kijelölt voltához aligha férhet kétség. Jelentőségüket ezért korántsem kívánjuk megkérdőjelezni a realitásukat illető következő dilemmáinkkal: Évtizedünkre a prognózis valamennyi energia-hordozó fölhasználásának növekedésével számol. Ezzel szemben - mint az a 2. táblázatban látható 1995-ig csak a kőolaj és a földgáztermelése növekedett, érdemben a feketeszéné gyakorlatilag stagnált és a többié jelentősen csökkent. A teljes fölhasználás növekedése eddig szerényebb a prognosztizáltnál és a szilárd energiahordozók fölhasználásának növekedése helyett egyelőre csökkenés Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora


Adalékok

a fosszilis


mutatkozik. Érdekes az uránérc-termelés csökkenése, amivel összefüggésben megemlítendő, hogy az 1. táblázat első három oszlopa adatainak összevetése a 2. ábra jövőbe mutatórészével adja az alapját annak a korábbi állításunknak, miszerint a nukleáris energia térhódítása lassúbb a kezdetben föltételezettnél. A széntermelés visszaesése pedig azért különösen figyelemre méltó, mert az utóbbi évek egymást követő energia-prognózisai rendre egyre nagyobb ütemben fejlődő szénfölhasználást jeleztek. Ami a hosszabb távot illeti: a prognózisok - lásd az 1. táblázatot föltételezik, hogy az "egyéb" energia-források igénybevétele 2010-ig megduplázódik, majd négy évtized alatt ennek 8-10-szeresére növekszik. Ezek a növekedési ütemek aligha képzelhetők el a megújuló energiaforrásoknak abban a körében, amelyeknek az EU-országokbeli ez idő szerinti (a Magyar EU-Energiaközpont Hatékony Energia c. lapja 1996. októberi számában közzétett) igen kis mennyiségekről árulkodó igénybevétel-adatait a 3. és a 4. táblázat tartalmazza. Ezekből azért lehet általános következtetéseket levonni, mert ebben a körben az egyéb energiaforrások világméretű fölhasználási arányai -mint azt az 5. táblázat mutatjaalig térnek el az európai OECD-országokbéli fölhasználási arányaiktól. Ha pedig ebben a körben a prognosztizált arányú bővülés aligha képzelhető el, akkor alighanem mégiscsak valaminő "új eljárások" bevezetése szükségeltetik a nem is túl távoli jövőben. A világ-tendenciákat áttekintve vegyük most szemügyre, hogy milyen szerepük volt, van és lehet a hazai energia-szükséglet kielégítésében az ország saját energia-forrásainak. A 6. táblázat az ország három évtized előtti és jelenlegi összevont energia-mérlege forrásoldalát számszerűen mutatja, mondanivalónk alátámasztása céljából a szokványostól kissé eltérő és a 4. ábrán látottakéhoz közel álló szerkezetben. A múltat az az 1965-ös esztendő jellemezheti, amelyben a hazai szénbányászat gyakorlatilag a legtöbbet termelte. Látható, hogy ezzel akkor az ország energia-forrásainak 50,7 %-át biztosította, szemben a mostani pontosabban: az 1995. évi - 11,2 %-kal. A táblázat azt is mutatja, hogy a hazai teljes forrás hőértéke most is annyi - 554 PP - mint három évtizeddel korábban; ám akkor ez még 68,6 %-ot jelentett, ma pedig már csak 47,6 %-ot. A három évtized során bekövetkezett forrás-növekedés tehát teljes egészében az importban jelentkezik, mégpedig fosszilis energiahordozók alakjában. A hazai források körében - mint az ismeretes - ebben az időszakban megjelenik az Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora


Adalékok

a fosszilis


atomenergia: aránya ma már a hazai szénének felel meg és alapvető szerepe van abban, hogy a levegőszennyezést okozó tüzelőanyagok részaránya az összes forrásban 96,1 %-ról 84,7 %-ra csökkent. A kép teljessége érdekében itt jegyezzük meg, hogy a geotermikus energia-készletből energetikainak mondható célokra hasznosuló hő szerepe jelentéktelen és alighanem az is marad. Tekintetbe véve az energia-hordozók gazdaságosan kiaknázhatónak látszó hazai ásványvagyonát, teljesen világossá válik, hogy a következő néhány évtizedben a hazai bázis szerepe nem csak arányait illetően csökken tovább, hanem az éves termelés mennyiségét tekintve is. A reálisan várható statikus élettartamok és a hivatalosan nyilvántartott (lásd Magyar Geológiai Szolgálat: Tájékoztató Magyarország 1996. I. 1-jei helyzet szerinti ásványi nyersanyagvagyonáról, Bp. 1996.) mennyiségek egybevetése az uránérc, a feketeszén és a barnaszén tekintetében a gazdaságosan kitermelhető vagyon nyilvánvalóan hibás becslésének évek óta megoldatlan súlyos dilemmáját jelzi. A hivatalos nyilvántartás az 1996. évi állapotot bemutatva működő bányákkal lekötött gazdaságosan kitermelhető uránérc-vagyont regisztrál, miközben - és ez már akkor is tudott volt - bányászata javíthatatlanul gazdaságtalan volta miatt abban az évben megszűnt. A gazdaságosan kitermelhető fekete és barna- szénvagyont ez a nyilvántartás közel félmilliárd tonnának mondja, amiből több mint 180 millió tonna a működő bányáké. Ez utóbbi a feketeszén tekintetében 45, a barnaszén tekintetében 21 évi statikus ellátottságot mutat az 1995. évi termelés mellett, miközben e szénfajták földalatti bányászata a jövő évtizedben gazdasági okokból gyakorlatilag megszűnik és alighanem külfejtéses termelésüknek sincs jelentős perspektívája. Koránt sincs ilyen ellentmondás az ásványvagyon-nyilvántartás és a reális termelési lehetőségek között a szénhidrogének és a külfejtésre alkalmas lignit tekintetében. Az eddig megismert és a kutatás alatt álló területek kőolajvagyonával elszámoló 7. táblázat és 9. ábra szerinti 18 millió tonna kitermelhető vagyon gyakorlatilag teljes egészében gazdaságosan vehető igénybe és ennek statikus élettartama 10 esztendő. Okkal föltételezve azonban, hogy a további kutatással a reménybeli vagyonból még ismeretessé váló és megfelelő eljárások alkalmazásával gazdaságosan kitermelhetővé tehető vagyont is számításba véve a kőolajtermelés csak a jövő évtized végére csökken a jelenlegi egyharmadára és ezt követően néhány év múlva szűnik meg. A földgázvagyont a kőolajvagyonnal azonos konstrukcióban bemutató 8. táblázat és 10. ábra szerinti mintegy 94 milliárd m3 ismert kitermelhető vagyonnak 88 %-át tekintik



Adalékok

a

fosszilis


gazdaságosan kitermelhetőnek, ami 14 év statikus élettartamot valószínűsít. A jövőt illetően a kőolajra vonatkozó föltételezésekkel azonos megfontolások alapján a termelés a 2010-es évek közepéig csökken a jelenlegi felére és 2030 körül szűnik meg. Az állami nyilvántartás szerint az ország gazdaságosan - gyakorlatilag külfejtéssel - kitermelhető ismert lignitvagyona 2,7 milliárd tonna. Ennek a számnak a realitása jóval nagyobb, mint a fekete- és bamaszénvagyon megfelelő adataié. A megállapításánál tekintetbe vett lelőhelyek jó részének vagyon-adatai kiaknázási koncepció-tervekkel is megalapozottak. E lelőhelyek sorába több olyan is tartozik, amely nagy kapacitású hőerőmű bázisául szolgálhat. A mintegy 2 milliárd tonnát tartalmazó Aszódtól a Sajó vonaláig terjedő Cserhát-MátraBükkaljai vonulat lelőhelyeinek adatait a 9. táblázat tartalmazza. A nyilvántartás reménybeli lignitvagyont is regisztrál, mégpedig 1,4 milliárd tonnányit. Mindezek alapján ez a lignitvagyon potenciális hazai energiaforrásnak tekinthető, amelynek még a jövő évszázad közepén is szerepe lehet az ország energia-mérlegében. Ilyen forrás továbbá a még kihasználatlan potenciális vízenergia is. E kettő részaránya persze nem lehet jelentős és így állítható, hogy abban a távlatban hazai ásványvagyon már nem fogja motiválni a világtendenciák érvényesülését a hazai energiagazdaságban. Arra tehát, hogy ezek miként fognak érvényesülni, más tényezők - pl. az ország geográfiai helyzete - lesznek majd hatással.

Az energiahordozó-fölhasználás jelenlegi és jövőbeli szerepe a levegőszennyezésben Az élőlények és különféle tevékenységeik légkört szennyező kibocsátásai között jelentős súlyúak a fosszilis energiahordozók fölhasználásával együtt járóak. Ezért a különféle energia-prognózisoknak ma már szükségszerű és nélkülözhetetlen részét képezik az ezek alakulását illető - a szennyezést mérsékelni képes különféle eljárások alkalmazására vonatkozó ismereteket és föltételezéseket tekintetbe vevő - becslések. A technika mai szintjén alapvető módon természetesen a gyakorlatilag légszennyező emisszióktól mentes atomenergia forrás-struktúrabeli részarányától Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora


Adalékok

a fosszilis


függ az adott energiaszükséglet kielégítésével járó légszennyezés mértéke; az alternatív források szerepe - a már mondott okokból - nem számottevő. Föltűnő ezért, ám a társadalmi ellenállással megmagyarázható, hogy míg - az 1. táblázatban bemutatott prognózis szerint - a világ teljes energiafölhasználása 1991-2010 között évi 2,1 %-kal növekedik, addig ezalatt a magenergiafölhasználás csak évi 1,3 %-kal. Ezúton tehát érdemben a társadalmi ellenállás folyamatos csökkenése dacára sem mérsékelhető az emisszió, de még csak nem is ellensúlyozható a fosszilis energiahordozók fölhasználásának az utóbbinál jóval nagyobb ütemben - szén: 2,1 %/év, kőolaj: 1,8 %/év, földgáz: 2,4 %/év várható bővülésével járó emissziónövekedés sem. E növekedés minimálására maradnak tehát a különféle technikai eljárások, megoldások. Közülük az elégetés során alkalmazhatókkal - a tűztér előtt, benne és/vagy utána - egyre nagyobb arányban kiszűrhetők a NOx ok és a SO2, leköthető a por, bár a C02-kibocsátás fennmarad és csak mértéke tekintetében lehet differenciált aszerint, hogy szén, kőolaj vagy földgáz kerül eltüzelésre. Ilyen körülmények között az 1. táblázatban bemutatott prognózis szerinti fölhasználás növekedéssel a C02-kibocsátás mennyisége - mint az a 10. táblázatban látható - 2010-ben összességében 48 %-kal lesz nagyobb mint 1990ben és a növekedés mértéke az egyes térségekben persze más és más lesz. E növekedés ellensúlyozására a technikai szférán kívül eső nem egyszer bizarr elgondolások is fölvetődnek, még a prognózissal foglalkozók körében is. Ezek egyike szerint az összes ma működő fosszilis tüzelésű erőműből kibocsátott C02-t semlegesíteni lehetne ötmillió négyzetkilométernyi földterület erdősítésével. Ez mintegy 12 %-a a mezőgazdasági művelésre alkalmas területnek. Más számítások szerint a teljes energetikai kibocsátás lekötéséhez szükséges terület-arány egyharmadnyi. Ám az ilyen nagy léptékű erdősítési programoknak a föltételei messze nem tisztázottak, különösen egy olyan világban, amelyben a népszaporulat egyre nagyobb nyomást gyakorol a meglévő erdőkre (mint fűtőanyag-bázisra) és a mezőgazdasági területekre (mint élelmiszer-bázisra). Hasonló föltevés, hogy a C02 kibocsátás mennyiségét akkor lehetne az 1990-es szintre visszaszorítani, ha minden tonna kibocsátásra 300 USD adót vetnének ki és ezt az adót be is lehetne hajtani. Az említett két példa is érzékelteti talán, hogy a probléma mérséklésére nyilván elsősorban a technikai szférában keresendők az érdemi megoldások. Itt viszont ez idő szerint, illetve két-három évtizednyi távlatban a CO2 kibocsátás mértékének relatív csökkentésére csak az eltüzelésre kerülő fosszilis



Adalékok

a

fosszilis


energiahordozó mennyiségeknek a visszafogásával visszafogás lehetséges egyebek mellett: a hőhasznosítás hatásfokának javításával, 40-42 %-ot meghaladó hatásfokát biztosítva,

van

lehetőség.

az

új

Ilyen

hőerőművek

a villamosenergia-rendszereket összekötő K-NY-i irányú, a csúcsterhelések időbeli eloszlásából adódó lokális kapacitás-kihasználatlanság igénybevételére módot adó transzkontinentális távvezetékek létesítésével, és az energiatakarékos fogyasztói készülékek, berendezések egyre hatékonyabb változatainak kifejlesztésével és elterjesztésével. A hosszabb távra vonatkozó prognózisoknak az 1. táblázatban számszerűségeikkel megadott és korábban már vázolt három változata tekintetében - pontosabban abban, hogy közülük végül is melyik realizálódhat természetesen már bőven szerepet kapnak a technikai szférán kívüli föltételek. Továbbá persze más jellegűek - mégpedig merészebbek, egyszersmind realizálásukat illetően bizonytalanabbak - azok a ma még csak tudományos kutatás tárgyát képező műszaki megoldások, amelyek alkalmazásba vehetőségét a jelenlegi tendenciák folytatásával számoló A-tól eltérő B és C változatok föltételezik. A szóban forgó és a 11. ábrán a Föld népességének alakulásával együtt látható három változat tartalmát a legtömörebben és igen szellemesen jellemezte az Osztrák Tudományos Akadémián - alapításának 150. évfordulója alkalmából - 1997. szeptember 25-én megrendezett "Energievorráte und mineralische Rohstoffe: wie lange noch" című szimpóziam keretében tartott előadásában Schollenberger - az egyik hatalmas szénhidrogén-vállalkozás Houstonban működő stratégiai tervezője - mondván az A változatrá: "Erdöl, Erdgas über alles", a C-re pedig: "Grűngrün nur Du alléin", míg a közöttük elhelyezkedő B változat egyfajta "Energie-Potpourri". A gazdasági illetve energiagazdálkodási fejlődés eme háromféle változatára - mint említettük - hat forgatókönyvet dolgoztak ki. Ezek sem nem jóslatok, sem nem előrejelzések, hanem a változatokat leginkább meghatározó néhány jelenség, történés, folyamat különféle csoportosításaiként előállított megoldások hatásvizsgálatának eredményei. Valamennyi forgatókönyv megegyezik abban, hogy a gazdasági fejlődés mértéke meg fogja haladni az energiafölhasználás növekedésének mértékét, ami a gazdaság energiaigényességének jelentős csökkenését fogja eredményezni. Világméretekben az



Adalékok

a

fosszilis


évenkénti gazdasági növekedést minimálisan 0,8 %-osnak (ez egybevág múltbelivel) és maximálisan 1,4 %-nak, gyakorlatilag e határértékek között mozgónak tétélezték föl azzal, hogy az energiaigényesség alakulása mellett a technológiai változások és az energiaforrás-igénybevételek is nyilván kapcsolatban vannak a változatok illetve forgatókönyvek jellegével. (így például nagyarányú gazdasági növekedés gyors technológiai fejlődéssel, erőforrásbőséggel és az energia-igényesség nagymértékű javulásával szerepelhet együtt; másfelől az alacsony szintű gazdasági növekedés általában az erőforrások szerényebb bővülését és kisebb mértékű műszaki innovációt eredményez valamint az energiaigényesség kisebb mértékű bővülésével jár együtt. A változatokhoz és egyes forgatókönyveikhez tartozó és a 12. ábrán látható szénemissziók egymástól eltérő alakulásának magyarázatát az egyes változatok és forgatókönyveik egymástól eltérő sajátosságai adják, amelyek közül - emlékeztetve az 1. táblázattal kapcsolatban mondottakra is - néhányat fölsorolunk a következőkben. A nagyarányú gazdasági növekedésnek megfelelő A változat az energiaigényesség közepes csökkenésével, a források bőséges fölhasználásával és intenzív műszaki fejlődéssel számol. Három forgatókönyve közül az A2 az A l-hez képest inkább a szénre - elsősorban Kínában és Indiában -, az A3 pedig inkább a megújuló energiaforrásokra és az atomenergiára épít. A közepes ütemű gazdasági fejlődésnek megfelelő B változat egyetlen forgatókönyve az energia-igényesség kisebb mértékű csökkenésével, közepes forrás fölhasználással és műszaki fejlődéssel számol. A 2050. évi teljes energiafölhasználást az A változat szerintinek csupán 80 %-ában tételezi föl és nem preferálja különösebben egyik energiahordozót sem, ám bizonyos elmozdulást jelez a fosszilisoktól az egyéb források felé. Ez utóbbiak sorában meglehetősen soknak jelzi az atomenergia-fölhasználást, mintegy föltételezve annak új, társadalmai ellenállásba nem ütköző - pl. magfúziós - megoldásai valamelyikének alkalmazásba vételét. A két "ökológiai meghatározottságú" C típusú forgatókönyv Északon kis, Délen nagy ütemű gazdasági fejlődéssel, az energia-igényesség jelentős csökkenésével és az A változaténak alig több mint felét kitevő össz energiafölhasználással számol, amin belül a fosszilis energiahordozók részaránya a másik két változaténál lényegesen kisebb. Ezek eltüzelését illetően hosszú távon már megengedhetőnek tartja számolni olyan radikálisan új - ma még csak laboratóriumban létrehozott megoldásokkal, mint például az emittált



Adalékok

a

fosszilis


széndioxidból - a növényvilág fotoszintézisének "receptje" szerint - előállított szénhidrogének "visszavezetése" a tüzelésbe, amiről új Nobel-díjasunk Oláh György beszélt ez év május 20-án az akadémián tartott előadásában. Nagyon lényeges, hogy az állami beavatkozásoktól mentes gazdasági liberalizmus térhódítása esetében az A változat kerül előtérbe, míg a C változat csak olyan korlátozások árán valósulhat meg, melyeket a nemzetek közösen határoznak el és mindenütt szigorú állami beavatkozással érvényesítenek. Ilyenekre kisebb mértékben a B változat is igényt tart. A nemzetközi konvenciókon alapuló megoldásokra példaként említhető a fosszilis energiahordozók egyes országokban fölhasználható mennyiségeinek 160 országra kiterjedő kontingentálása. Bár a különféle forgatókönyvek között jelentős eltérések vannak, mindegyik arra épül, hogy a fogyasztók - akik közül ma még 2 milliárd emberhez nem jut el a vezetékes villamos-energia - valószínűleg folyamatos nyomást fognak gyakorolni az energetikára annak érdekében, hogy minél könnyebben kezelhető, kényelmesebben fölhasználható és tisztább energiafajtákhozjussanak. Ez alighanem oda vezet, hogy - mint az a 13. ábrán látható növekedni fog a hálózatokon terjeszthető, vagy ilyenekké átalakítható, valamint az űrhajók üzemanyag celláiban már használatos hidrogén és a folyékony másodlagos energiahordozók (ide tartozóan a metanol) részaránya a végső fölhasználásban a szilárd halmazállapotúak részarányának rovására. Az energiahordozók fölhasználásával járó levegőszennyezés tanulmányozásakor különös figyelmet érdemel a villamosenergia-termelés, mégpedig nem csak a vezetékes energia-ellátás bővülése okán, hanem azért is, mert a teljes energiafogyasztás nagy és egyelőre növekvő hányadát veszi igénybe. Kitűnik a 11. táblázatból, hogy évtizedünkben ez a hányad világméretekben 33,2 %ról 34,8 %-ra, Európában pedig 35,9 %-ról 38,3 %-ra növekszik. Az is látszik, hogy ugyanekkor Európa villamosenergia-termelésében kisebb és csökkenő a szén, továbbá nagyobb és növekvő a földgáz valamint a nukleáris energia szerepe, mint a világ egészének villamosenergia-termelésében. Ez összhangban van azzal, hogy Európában csökken a teljes szén- és kőolaj-fölhasználás abszolút mennyisége is. Lássuk most, mi a helyzet ez idő szerint hazánkban. A 6. táblázatban bemutattuk, hogy milyen volt az energiamérleg forrás-oldala 1995-ben. Most a 14. ábrán megmutatjuk, hogy milyen célokra használtuk föl a rendelkezésre állt 1107 PJ-nyi energiát. A teljes belföldi fölhasználásból átalakítás nélkül közvetlen fölhasználósra került 246 PJ-ban 24 PJ-t tesz ki az importált villamosenergia (lásd a 6. táblázatot), az átalakításra adott 721 PJ-ből 396 PJ



Adalékok

a fosszilis


került a Magyar Villamos Művek (MVM) Rt-hez. Ebből hőszolgáltatásra 58 PJt, villamosenergiatermelésre pedig 338 PJ-t fordítottak. Ez utóbbit a villamosenergia-importtal csökkentett összes forrással (1170-24=1146 PJ) egybevetve mintegy 30 %-ra adódik a villamosenergia-termelésre és 35 %-ra az MVM Rt teljes fölhasználására fordított forrás-részlet. Ez nem éri el az európai, de meghaladja a világátlagot, a hőszolgáltatás kizárásával pedig a világátlagénál is rosszabb a helyzet. (Megjegyzendő, hogy az országban az MVM Rt-n kívül is termelnek villamos energiát; ám ennek mennyisége a teljes termelés másfél százaléka körüli, érdemben tehát nem módosítja az MVM Rt-re számított adatokat.) A 14. ábrával kapcsolatban mondottakhoz még hozzá kell fűznünk, hogy a teljes villamosenergia- és hő-termelést magába foglaló átalakításra került 721 PJ-ból nyert 533 PJ-on belül 133 PJ-nyi hő és 107 PJ-t kitevő villamosenergia került közvetlen fölhasználásra, mely utóbbihoz járult az import-villamosenergia már említett 24 PJ-nyi mennyisége. Az MVM Rt ez idő szerinti (1995. évi) tüzelőanyag-fölhasználásának fajtánkénti és célok szerinti megoszlását bemutató 12. táblázat villamosenergiatermelési adatait összevetve a (11. táblázat utolsó két oszlopának adatai alapulvételével) mostanra becsülhető európai értékekkel kiderül, hogy nálunk a villamosenergiatermelésben már lényegesen nagyobb: 45 %-os tért hódított az atomenergia mint Európa egészében ahol ez a részarány még csak 25 %-nyi. Történt pedig ez elsősorban a szén rovására, melynek részaránya nálunk 30 % alá csökkent, szemben az európai 40 %-kal. Közelebbről szemügyre véve az MVM Rt erőműveinek a 13. táblázatban megadott, 1995. évi-erőművenkénti C02 kibocsátásait és egyfajta becslést végezve a hőszolgáltatások villamosenergiaegyenértékeire kimutatható, hogy a szénhidrogén tüzelésű erőművek egységnyi villamosenergia-termelésre vonatkoztatott átlagos fajlagos C02 kibocsátása (0,52 kt/GWh) csupán mintegy 40 %-a volt a széntüzelésű erőművekének (1,26 kt/GWh). A különbség egy része nyilván a hatásfok-eltérésekből adódik. A táblázat adatai szerint a szénhidrogéntüzelésűek egységnyi villamosenergiatermelésre vonatkoztatott átlagos fajlagos hő fölhasználása (9,1 TJ/GWh) ugyanis csak 84 %-a volt szénerőművekének (10,8 TJ/GWh). Az emissziókülönbség nagyobb hányada tulajdonítható ezek szerint a tüzelőanyag-fajták sajátosságainak, a H/C arányok már említett eltérő voltának, netán további tényezőknek.


Miskolci Egyetem

197

Adalékok

a

fosszilis


A 14. táblázatban látható 1995. évi országos emisszió-adatok alapján egyébként az üvegház-hatás szempontjából "gyanús" pirogén kibocsátások közül a nem fémes illó vegyületek (NMVOC) évi 59,27 kt-jábcl mindössze 0,93 kt, az N 2 0 évi 8,89 kt-jából 2,78 kt-t adott a hő- és villamosenergia-termelés. A pirogén C02 kibocsátás 63122 kt-jából 23910 kt származott a hő- és villamosenergia termelésből. Ám ez a pirogén kibocsátás csak háromnegyed részét teszi ki a teljes (83679 kt) C02 emissziónak, melynek másik - egynegyed része az élőlényekből, háztartási hulladékból valamint a mész- és cementgyártásból származik. Ami pedig a CH* emissziót illeti, a pirogén kibocsátásnak (16,1 kt) csupán 3 %-át (0,56 kt) adja a hő- és villamosenergia-termelés, a teljes pirogén CtÍ4-kibocsátás pedig az összes CH4 kibocsátásnak (995,84 kt) csak másfél százaléka, vagyis jelentéktelen. Mindezek közül tehát csupán a C02 kibocsátásban van jelentősebb - 28-29 %-os - szerepe a hő- és villamosenergiatermelésnek. Ami pedig a hazai villamosenergia-termelés jövőjét illeti, tudni kell, hogy a mai jogszabályok szerint az illetékes miniszter két évenként köteles a Kormány illetve az Országgyűlés elé terjeszteni az országos erőmű építési tervet. Az ez idő szerint érvényes, de az újabb ismeretek szerint már túlzott igényeken alapuló terv azt tartalmazza, hogy - mint az a 15. ábrán látható - az 1996. évi 7536 MW beépített erőművi kapacitás (BT) 2010-ig 9100 MW-ra növelendő. Minthogy pedig az időközben elavuló, közöttük a 2005 január l-ig kapott környezetvédelmi moratórium lejártáig megfelelővé nem tehető erőművi egységek selejtezése révén a mai BT 5300 MW-ra csökken, 15 esztendő alatt 3800 MW-nyi új kapacitást kell létesíteni. A rendszer ma még korszerűnek - bár már nem fiatalnak - tekinthető legnagyobb (összesen 21 db 200 MW-osnál nagyobb kapacitású) blokkjait pedig ún. retrofittal rendbe kell hozni, ki kell egészíteni biztonság-növelő és környezetvédelmi berendezésekkel. A mindezekből eredő technikai fejlődés és a tervezők szerint ehhez rendelhető legkedvezőbb energiahordozó-szerkezet biztosítása azzal jár(na), hogy a rendszer emissziói közül 2010-ig a porkibocsátás 20 kt/év-ről 7 kt/év-re, az SO4 410 kt-ról 120 kt-ra, az NO x pedig 40 kt-ról 35 kt-ra csökken. Nem várható azonban a C02 kibocsátás mérséklődése, sőt: van olyan számítás is, hogy a 13. táblázatban erőművenként megadott 1995. évi kereken 20000 kt-val szemben 2010-ig 22000 kt-ra növekszik.


Miskolci Egyetem

198

Adalékok

a

fosszilis


Befejezésül visszatérve a globális távlatokhoz, bemutatjuk a 16. ábrán a C02 koncentrációnak (ppmv) és a neki tulajdonított globális fölmelegedésnek a korábban tárgyalt forgatókönyvek szerinti alakulását. Hozzá kell fűznünk, hogy már az ezt közlő 1995. évi IIASA-WEC tanulmányt megelőző években is egyre növekedett a szóban forgó üvegház-effektus klimatikus hatásának mértékét illető bizonytalanság, így például az Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) 1990-ben 3,5 °C, 1992-ben 2,5 °C, 1995-ben pedig 2 °C fólmelegedést adott meg 2010-re. A tanulmányt tárgyaló 1996. évi Energia Világkongresszuson pedig sokan úgy foglalkoztak a kérdéssel, hogy kitűnt - és ez a problémakör legújabb, lényeges dilemmája: az ún. üvegház-gázok koncentráció-növekedésének a globális fölmelegedésben játszott szerepe még korántsem egyértelmű. Az elmondottakból szeretnénk végül kiemelni a következőket a fosszilis energiahordozók jövőképe problematikájának szerintünk lényeges elemeiként: Nem áll még olyan új energiahordozó vagy eljárás rendelkezésre, amely a fosszilis energiahordozókat - különösen a szénhidrogéneket - minden felhasználási területükön műszakilag illetve náluknál hatékonyabban helyettesíteni bírná. így teljes körű leváltásuknak nincsenek meg az alapvető föltételei. Versenytársuk lehet helyenként (a társadalmi ellenállással lehatárolt körben és mértékben) az újakként létesülő erőművekben az atomenergia mégpedig ez idő szerint elsősorban azért gazdaságosan, mert éppen a társadalmi ellenállás előre nem látott méretei folytán bőségesen állnak rendelkezésre atomerőművi berendezések és fűtőelem-ellátási lehetőségek. Ám ezek a lehetőségek nem fogják megrendíteni a fosszilis energiahordozók dominanciáját. Szerepük alapvetően attól függ majd, hogy igazaknak fogja-e találni a tudomány azokat a föltételezéseket, melyekkel környezeti kárhatásukat - a globális fölmelegedést - illetik és ha igen, akkor vajon az egyeduralmukat hosszú távra stabilizáló széndioxid-szénhidrogén konverziót vagy a nagyobb arányú helyettesítésüket lehetővé tevő magfúziót, illetve valaminő máson alapuló nukleáris megoldást sikerül-e előbb megvalósítani. Nagyszerű lenne, ha mindezek megvalósulnának, miáltal megint csak igazolódna, hogy az emberiség mindenkor megold minden problémát, amikor az szükségessé válik. Összefoglalóan mindenesetre elmondható, hogy ma úgy tűnik: a fosszilis energiahordozók hosszabb ideig fogják uralni a Föld energiagazdaságát, mint azt a korábbi prognózisok a gyorsuló váltások múltbeli tendenciája alapján föltételezték. Az pedig, hogy dominanciájuk milyen arányú és meddig tartó lesz, a tudomány szférájában dől el.



Adalékok

a fosszilis


Irodalom [1]

A magyar erőművi rendszer létesítése az ezredfordulóig, 7/3647 sz. kormányjelentés az Országgyűlés részére. MVM Rt Közleményei, 1997. 2. sz. p. 1-10.

[2]

BAKACS I. 1996: A magyar villamosenergia-rendszer hosszú távú fejlesztési stratégiája. MVM Rt Közleményei, 5-6 sz. p. 7-10.

[3]

BAKÁCS I.-STRÓBL A. 1995: Erőműépítési stratégia '95. MVM Rt Közleményei, 6. sz. p. 1-6. BAKÁCS I.-LOVAS GY. 1997: Az új erőművi kapacitások létesítése versenytárgyalás útján MVM Rt Közleményei, 4. sz. p. 1-5.

[4] [5] [6] [7] [8]

BOZSIKNÉ GÁL I. 1997: Környezetbarát villamos energia lignitből. Energiagazdálkodási Revű. Energex Rt, p. 10-11. FALLER G. 1992.: Változások az energiaszerkezet jövőképében. Bányászati és Kohászati Lapok - Bányászat, p. 616-619. HANGYÁL J. 1994: A magyarországi szénhidrogén-kutatás és termelés helyzete. Bányászati és Kohászati Lapok - Bányászat, p. 113-115. Jahrbuch 1997. Bergbau, Erdöl und Erdgas, Petrolchemie, Elektrizität, Umweltschutz Verlag Glückauf GmbH, Essen

[9]

KERÉNYI A. Ö. (szerk.) 1996: Statisztikai adatok 1995. MVM Rt Közleményei, 4. sz. [10] KOVÁCS F. 1992: Az energiahordozók közötti választás lehetséges szempontjai Bányászati és Kohászati Lapok - Bányászat, p. 613-616. [11] MAGYAR! D. 1997: Lesz-e elég gáz az ezredforduló után is? Népszabadságban. 22., p. 23. [12] MATYI-SZABÓ F. 1997: Az erőművi szénhasznosítás nemzetközi kilátásai Magyar Villamos Művek Rt (Kézirat) [13] NAKIŐENOVIŐ N. 1995: Long-Term Energy Prespectives World Energy Council Journal, London [14] NÉMETH GY. 1996: Tájékoztató az Energia Világkongresszusról Bányászati és Kohászati Lapok - Bányászat, p. 119-121.



Adalékok

a

fosszilis


[15] PERSCHI O. 1993. A világ energiaszükségletének alakulása 2020-ig Bányászati és Kohászati Lapok - Bányászat, p. 701-704. [16] PERSCHI 0. 1996: Az Energia Világtanács (WEC) kongresszusának értékelése a szén távlati szerepéről. Bányászati és Kohászati Lapok Bányászat, p. 407-408. [17] PETHŐ SZ. 1996: Jelentős fordulat Földünk energiapolitikájában. Bányászati és Kohászati Lapok - Bányászat, p. 586-596. [18] SZÖRÉNYI G. 1996. A villamosenergia-ipar szerepe a környezetvédelmi kezdeményezésekben MVM Rt Közleményei, 4.sz. p. 44-46. [19] TÓTH M.-FALLER G. 1996: Törvényszerűségek az ásványi nyersanyaggazdálkodásban. Akadémiai Kiadó, Budapest Tájékoztató Magyarország 1996. I.-l-jei helyzet szerinti ásványi nyersanyagvagyonáról. Magyar Geológiai Szolgálat, Budapest 1996. [20] VAJDA GY. 1981: Energetika I. Akadémiai Kiadó, Budapest [21] VAJDA GY. 1993: Új kihívás az energetikában: az üvegházhatás és fékezésének módszerei. Magyar Kémikusok Lapja, p. 430-436. [22] WEBER, L.-ZSAK, G. 1997: Welt-Bergbau Daten, Reihe, A, Heft 12. Wien, 1997. World Energy Outlooc 1994. és 1996. International Energy Agency, Paris


Miskolci Egyetem

201

Adalékok

1.

a fosszilis


táblázat:Ertergiafolhasználás-prognózisok 1991

2000

2050

2010 A

B

c

Szén

2,27

2,76

3,36

6,0

4,2

1,4

Kőolaj

3,08

3,71

4,25

7,5

4,0

2,5

Földgáz

Mrd

1,73

2,13

2,72

6,0

4,6

3,4

Nukleáris

toe*

0,55

0,66

0,75

1,5

2,8

1,7

Egyéb

0,22

0,34

0,48

4,0

4,4

5,0

Összesen

7,85

9,60

11,56

25,0

20,0

14,0

Szén

29,0

28,7

29,1

24

21

10

Kőolaj

39,2

38,6

36,8

30

20

18

22,0

22,2

23,5

24

23

24

Nukleáris

7,0

6,9

6,5

6

14

12

Egyéb

2,8

3,6

4,1

16

22

36

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

Földgáz

összesen

%

*toe kőolaj egyenértékű tonna (1 kg = 41868 kJ) Források: 1991,2000,2010 = World Energy Outlooc. International Energy Agency, 1994. 2050 = WEC-IIASA elemzés a l ó . WEC-re. 1995. A változat: nagyarányú gazdasági fejlődés B változat: közepes mértékű gazdasági fejlődés C változat: ökológiai követelményeknek eleget tevő fejlődés Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora


Adalékok

a fosszilis


2. táblázat: Energiahordozók termelése l(f metr.t. (földgáz: l(f m3) (urán: 103 metr. t) 1990.

1991. 1992. 1993. 1994. 1995. 1995 az 1990 %-ában

Feketeszén

3615

3515

3572

3625

3485

3688

2,0

Barnaszén és lignit

1179

1093

1022

924

886

853

-26,7

Szén összesen

4794

4618

4594

4549

4371

4541

-5,3

54

45

40

39

35

37

-31,5

3011

3092

3111

3185

3155

3265

8,4

Olajpala

26

25

24

26

22

16

-38,5

Földgáz

2061

2104

2128

2193

2273

2365

14,8

Urán Kőolaj

Forrás:

L. Weber-G. Zsák: Welt-Bergbau Daten, Reihe: A, Heft: 11, 1996 és Heft: 12, 1997. Wien



Adalékok

a fosszilis


3. táblázat A megújuló energiaforrások részaránya az EU villamos energiatermelésében (.TWh/év). Ország

SzélBioVízenergia massza energia

Geotermikus energia

Egyéb megújulók

össz.

Az össz igény %-a

Belgium

0,01

0,94

0,31

0,00

0,00

1,26

1,9

Dánia

0,51

1,67

0,02

0,00

0,00

2,20

6,7

Németország

0,02

3,12

18,73

0,01

0,00

21,87

4,1

Görögország

0,00

0,38

2,52

0,00

0,00

2,91

8,2

Spanyolorsz.

0,01

7,04

31,40

0,00

0,00

38,45

25,6

Franciaország

0,00

3,02

62,26

0,00

0,50

65,78

17,7

Írország

0,00

0,19

0,74

0,00

0,00

0,93

6,6

Olaszország

0,00

1,76

36,20

3,20

0,00

41,16

16,6

Luxemburg

0,00

0,06

0,08

0,00

0,00

0,14

3,0

Hollandia

0,08

1,59

0,06

0,00

0,00

1,73

2,6

Portugália

0,00

0,95

9,01

0,00

0,00

9,96

15,0

Egy. Királys.

0,01

0,99

3,62

0,00

0,00

4,62

1,4

EU összesen

0,64

21,71

164,95

3,21

0,50

191

10,1

Forrás: Európai Bizottság XVII. Főigazgatóság, 1993. Hatékony energia, 1996. okt. sz.


Miskolci Egyetem

204

Adalékok

a fosszilis


4. táblázat A megújuló energiaforrások részaránya az EU hőenergia termelésében Ország

Nap-

Geoterm.

energia

energia

0

0

2

269

1,0

120

13

1

1

559

5,5

32

352

21

12

7

3499

1,8

0

64

0

0

69

4

607

5,4

296

28

1280

9

0

9

3

1625

3,8

8960

42

420

0

0

30

71

9523

9,6

32

1

36

1

0

0

0

70

1,2

Olaszország

2615

51

196

50

1

16

83

3012

3,4

Luxemburg

0

0

0

11

0

0

0

11

0,4

Hollandia

1

0

37

261

0

0

0

299

1,2

Portugália

898

71

96

0

0

21

0

1086

4,2

Egyesült

162

39

112

14

3

0

0

330

0,3

16801

375

2489

858

38

158

171

20882

3,3

Erdészeti Mezfigazd.

Ipari

TdepOlési Depónia szilárd gáz hulL

hulladék

hulladék

hulladék

Belgium

92

0

13 5

40

Dánia

257

86

81

Németország

3018

57

Görögország

470

Spanyolország Franciaország Írország

ösz- Az Összes szesen igény %-a

Királyság EU Összesen

Forrás: Európai Bizottság XVII. Főigazgatóság, 1993. Hatékony Energia 1996. okt. sz



Adalékok

a

fosszilis


5. táblázat: Az "egyéb" energiaforrások megoszlása a világon és az európai OECD-országokban a teljes energia-fölhasználás %-ában 1991. Világ

2000.

Európai

Világ

2010.

Európai

Világ

Európai

OECD

OECD

OECD

orsz.

orsz.

orsz.

Víz

2,4

2,6

2,7

2,7

2,9

2,6

Alternatív

0,4

-

0,9

1,2

1,2

1,7

Összes "egyéb"

2,8

2,6

3,6

3,9

4,1

4,3

Forrás: World Energy Outlooc.IEA, 1994.



Adalékok

a fosszilis


6. táblázat: Magyarország energia-mérlegének forrás-oldali adatai 1965 Import

Hazai

Szén és szénféleség Kőolaj és kőolaj termék Gázszénhidrogén Tűzifa

Összes

Hazai

PJ

%

PJ

%

PJ

%

PJ

418.6

51,7

118,6

14,7

537,2

66,4

130.1

73,9

9,1

103,7

12,7

177,6

21,8

47,4

6,0

6,9

0,9

543

1,0

.

_

67,8

2292

01

8,2* Összes 548,1 tüzelőanyag Vízeröművi 1,1 vill.energia Atomerőművi vill.energia Import villamos energia Egyéb villamos 5,5 energia Villamos 6,6 energia és egyéb Teljes forrás

1995

557.4

Import %

Összes

PJ

%

PJ

%

11,2

43,5

3,7

173,6

14,9

84,5

7,3

310,2

26,7

394,7

34,0

6,9

169,9

14,6

231,6

19,9

401,5

34,5

8,2

1,0

15,9

1,3

.

.

15,9

U

28,3

777,3

96.1

400,4

34,4

5853

503

985,7

84.7

-

-

1,1

0,1

1,6

0,1

-

-

1,6

0,1

-

-

-

-

-

140,3

12,1

-

-

140,3

12.1

-

19,4

2,4

19,4

2,4

-

-

24,1**

2,1

24,1

2,1

07

58

0,7

1U

1,4

11,7

1,0

-

-

11,7

1,0

0,8

25,2

3,1

31,8

3,9

153,6

13a

24,1

2,1

177,7

153

68.6

254,4

3M

809,1

100,0

554,0

47.6

609,4

52,4

1163,4

100,0

* A mérlegben az "egyéb"-be összesítve szerepel; ezt az arányt a szerzők becsülték. ** Import-export szaldó Forrás: 1965 = Energiagazdálkodási Statisztikai Évkönyv 1995 = A Magyar Villamosmüvek Rt Közleményei



Adalékok

a fosszilis


7. táblázat: Magyarország kőolajvagyonának megoszlása bányaterületi kategóriák szerint (1996. január 1.) Összes Hátralévő termelés* kitermelhető vagyon kitermelhető 1996.1. l-ig vagyon millió tonna B C D 1,32 0,03 1,29 0,13 0,00 0,13 0,14 0,20 0,06 4,69 1,71 2,98 90,67 13,26 77,17 1,43 1,35 0,07 80,31 17,87 98,43

Kezdeti Bányaterületi

földtani vagyon

kategória A Felderítő kutatás alatt (13 db) 4,50 Lehatároló kutatás alatt (5 db) 0,95 Megkutatott területek (5 db) 0,78 Épülő bánya- területek (17 db) 21,77 Működő bányák (44 db) 234,09 5,74 Leművelt területek (15 db) Összesen (99 db) 267,83 "a veszteség nélkül

millió t o m 300,00

250,00

200,0C 150,01

100,0 50,(

0, 3.

4.

9. ábra Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora

Miskolci Egyetem

208

Adalékok

a fosszilis


8. táblázat: Magyarország földgázvagyonának megoszlása bányaterületi kategóriák szerint (1996. január 1.) Kezdeti Bányaterületi

földtani vagyon

kategória A 6,89 Felderítő kutatás alatt 25 db) Lehatároló kutatás alatt (6 db) 5,84 Megkutatott területek (22 db) 11,17 Épülő bányaterületek (31 db) 57,02 252,17 Működő bányák (53 db) Leművelt területek (20 db) 4,81 Összesen 157 db] 337,90 •veszteség nélkül

Összes Hátralévő termelés* kitermelhető kitermelhe- 1996.1. l-ig vagyon tő vagyon mi lió tonna B C D 4,05 0,23 3,82 4,15 4,15 8,63 0,02 8,58 44,6 15,58 29,01 198,12 150,50 46,15 3,70 1,82 1,78 263,26 168,15 93,50 -

milliárd m 350,00 300,00 250,00 200,0 150,0 100,0 50,(

0,1 2.

3.

4.

S.

6.

10. ábra Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora


Adalékok

a

fosszilis


9. táblázat: A Cserhát-Mátra-Bükkaljai lignitvonulat lelőhelyei Erdőtarcsa

Nagyréde

Visonta

Karácsond

Kápolna

KompoltFüzesabony

Bílkkábrány

Kitermelhető vagyon millió t

410

189

71

96

240

400

563

Átlagos fűtőérték MJ/kg

6,1

6,1

6,4

7,2

6,2

6,5

7,1

Letakarítási arány

12,0

5,5

8,8

8,5

9,0

8,3

5,3

Forrás: Energiatakarékossági Revü 1997.

10. táblázat: CÖ2-kibocsátás Mrd t-ban a Föld különböző térségeiben Térség

1990.

2000.

2010.

5,5 3,6 1,4

6,2 4,0 1,6

6,9 4,5 1,9

4,8

3,9

4,6

6,5

9,9

14,0

21,7

25,1

31,9

OECD-államok Észak-Amerika Európa csendes-óceáni Volt szocialista államok Fejlődő és küszöbállamok Összesen

Forrás: Pethő Szilveszter, 1996.



Adalékok

a fosszilis


11. táblázat: A villamosenergia-termelés energiahordozó-felhasználásának mennyisége és aránya Teljes energiafölhasználás Kft kőszénegyenérték*

VillamosenergiaA teljes energiatermelés fölhasznáenergiaföl íasználása lásnak villenergia10"t term.-re kőszénegj/enérték* szolgáló részaránya %

A különféle energiahordozók részaránya a villamosenergia-termelésben

1991.

2000.

1991.

2000.

1991.

2000.

1991.

2000.

Szén

3253

3753

1750

2200

53,8

58,6

47.0

48.5

Kőolaj

4.390

5044

430

410

9,8

8,1

11,6

9,0

Földgáz

2466

2885

470

620

19,1

21,5

12.6

13.7

Nukleáris

787

901

787

901

100,0

100,0

21,2

19,8

VIz

271

359

271

359

100,0

100,0

7,3

7,9

Alternativ

45

118

12

50

26,7

42,4

4,3

1,1

összesen

11212

13060

3720

4540

33 2

34£

100,0

100,0

Európai

Szén

1071

961

630

660

58,8

68,7

402

39,5

OECD

Kőolaj

1568

1507

190

140

12,1

93

12,1

8,4

országok

Földgáz

1253

1334

270

320

21,5

24,0

m

19,2

és volt

Nukleáris

387

430

387

430

100,0

100,0

24.7

25.7

szocialista

Víz

89

104

89

104

100,0

100,0

5,7

62

országok

Alternativ

4

27

2

16

50,00

59,2

0,1

1,0

Összesen

4372

4363

1568

1670

35.9

38,3

100,0

lOOjO

Világ

* 1 kg = 29308 kJ

Forrás: World Energy Outlooc, International Energy Agency, 1994



Adalékok

a fosszilis

energiahordozók

jövőképéhez

12. táblázat:A Magyar Villamos Művek Rt 1995. évi tüzelőanyag-fölhasználása Vill.energia-term.-re

Hőszolgáltatásra

Összesen

PJ

%

PJ

%

PJ

%

Nukleáris

151,7

44,8

0,6

1,0

152,3

38,5

Gáz

38,1

11,3

30,2

52,5

68,3

17,3

Olaj

51,3

15,2

9,7

16,9

61,0

15,4

Szén

97,0

28,7

17,0

29,6

114,0

28,8

338,1

100,0

57,5

100,0

395,6

100,0

Összesen

Forrás: MVM Rt Közleményei, 1997. 3. sz.

13. táblázat: A fosszilis tüzelőanyag-bázisú hőerőművek 1995. évi termelési, hőfelhasználási és CO2 emisszió adatai MVM-csoport Az egyenért.Az egységnyi VilLenesgie Vill.en.tenn.- Hflnatgil- Hflszolg.-ra A hAuolg. Ttljes egyén-COz lalb* használt vilenergiA- ért. vili. ener-emulzió vill.efL-tenn. egyenért.vili. termelés* rchasznik rej.Mfdh.-a oi.tenn.-hez hömemiy.* egyenéftéke gia-termelés hAmenny.* Uit.COi em. GWh PJ/GWh kt/GWh PJ PJ GWh GWh kt PJ b+d a b c d a f=t + e g h.— "7 1220 572 Aik. 3,1 436 2.7 1002 Bonod 1 0 0 0, 5 282 írnia 2156 Oraazláiiyt 1479 0.3 +Titabánya Pécs 1258 »17 2.9 479 677 Bánhida+ 0,1 +Darog 636 1002 1.6 Mátm lignit 4328 5650 0.2 X 0,0108 1,26 97.0 17.0 1572 10539 13247 11,4 Sx^rHifDÚt >967 696 14,9 1254 Budapest 3628 2.4 DunamaMi 5025 DwumaMl GT 1082 663 5.9 1 InouGT 1 1812 Hua 11. 2997 0.0091 0.52 SiáJiidillgta 9801 19.9 4374 14175 7358 89,4 23,2 Fonia: 'Kerinyi A.Ö. (fel.szeik): Stilisztikai adalok 1995. MVM Rt Közlemény« 199«. 3 sz

X

X XX


X KX X


Adalékok a fosszilis energiahordozók jövőképéhez

14. táblázat: Légszennyező kibocsátások és forrásaik 1995-ben Magyarországon Magyarországon a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséhez kapcsolódó 1995. évi pirogén kibocsátások kilotonnában S02

NO x

kommunális

106,56

18,27

55,50 17614 50,25

10,49

32,33

3,72

mező-, erdő-, vízgazdálkodás

14,10

3,23

0,97

7,26

0,44

3,30

0,63

közlekedés'

7,16

91,47 425,66 7150

11,99

1,29

12,26

1,03

CO

C0 2

1788

szilárd

CH4 NMVOC N 2 0

ipar

122,57

13,85

6,54

11,64

3,32

10,45

0,73

hő- és villamosenergia termelés

446,26

44,33

19,39 23910 20,85

0,56

0,93

2,78

összesen

696,65

171,15 508,06 63122 101,99 16,10

59,27

8,89

12660

'az összeságazat motorhajtóüzemanyag felhasználásából származó kibocsátás itt van elszámolva technológiához kapcsolódik kt.

9,9

9,5

250

47

Figyelembe vett antropogén kibocsátások Összesen kilotonnában CH 4

C02:

Tüzelőanyag felhasználáshói

63122

16,10

Széntermelésből Földgáz termelésből Földgáz szállításból Kőolaj feldolgozásból Termál vizekből

32,19 15,19 287,41 0,45 20,23

Háziállatok emésztéséből Háziállatok trágyából Vadállatok emésztésből Vadállatok trágyából Rizs termesztésből Népességtől Talajokból Háztartási hulladékból

79,67 35,14 3,39 0,76 6,49 61,99 215,42 221,41 995,84

Tüzelőanyag felhasználásból népességtől háziállatoktól vadállatoktól háztartási hulladékból mészkő és cement gyártásból összesen

8986 7445 283 500 3343 83679

Tajthy T. összeállítása a szerzők kérésére



Adalékok

a

fosszilis


Siil-4» vlztnogla

Izoméi

-2000

-1Q00

0

1000

2000

1. ábra: A világ energiaszerkezetének feltételezett alakulásai i.e. 2000 óta (Forrás: Vajda Gy. 1981.)

22222zzzzr Uomfi 'hullád« kok

émé

OKioloJ

ii&SBíA«

2. ábra: A világ primer energiaforrásainak megoszlása 1800 óta (Forrás: Vajda Gy. 1981.) Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora

Miskolci Egyetem

214

Adalékok

a fosszilis


3. ábra: Az energiahordozók megoszlása a világ energiamérlegében (Forrás: Vajda Gy. 1981.) %

1950

1955

i960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1993

* Incl. vlzerőmüvi és import villamosenergia

4. ábra: Magyarország energiaforrásainak megoszlása (Az Állami Energetikai és Energiabiztonságtechnikai Felügyelet adatai alapján) Faller Gusztáv a műszaki tudomány doktora Kovács Ferenc az MTA rendes tagja Tóth Miklós a műszaki tudomány doktora


Adalékok

a

fosszilis


> Osteuropa 1585 49,9

Westeuropa

VR China

Ferner Osten

Südamerika

Australien

5. ábra: A feketeköszén-vagyon és termelés 1995-ben (Forrás: Jahrbuch 1997 Bergbau, Erdöl und Erdgas, etc. Verlag Glückauf GmbH Essen)



Adalékok

a

fosszilis


Westeúigee Naher Ősien

fafB**«

Vofriie si Mrd i FivilemwiKp»! HÍ MiS i

6. ábra: A kőolaj-vagyon és -termelés 1995-ben (Forrás: Jahrbuch 1997 Bergbau, Erdöl und Erdgas, etc. Verlag Glückauf GmbH Essen)



Adalékok

a fosszilis


7. ábra: A földgáz-vagyon és termelés 1995-ben (Forrás: Jahrbuch 1997 Bergbau, Erdöl und Erdgas, etc. Verlag Glückauf GmbH Essen)



Adalékok

a

fosszilis


USD/t TCE

8. ábra: Olaj, gáz, import szén árprognózis (Forrás: World Energy Outlook 1996. TCE: szénegyenérték; 7000 kcal/kg)



Adalékok

a

fosszilis


11. ábra: A világ primer energiahordozó-fölhasználása máig és a jövőre vonatkozó három prognózis-változat (Gto: Gigatonna, kőolaj egyenértékű, 1 kg= 41868 kJ.) (Forrás: Nakicenovic N. 1995.)


Miskolci Egyetem

220

Adalékok

a

fosszilis


12. ábra: Globális- energetikai eredetű - szénkibocsátás 1850-től 1990-ig és a három változat forgatókönyvei szerint 2100-ig (Forrás: Nakicenovic N. 1995.)



Adalékok

a fosszilis

2000


2050

2100

13. ábra: A világ végső energia-fölhasználásának az energiahordozók fajtái szerinti megoszlása (Forrás: Nakicenovic N. 1995.)


Miskolci Egyetem

222

Adalékok

a

fosszilis


14. ábra: Magyarország 1995. évi energia-fölhasználása (PJ) Barka Ernő (MEH) összeállítása a szerzők kérésére



Adalékok

BT, MW

cu < E (0 c3 O

a fosszilis


J2É Ü •J<É0 c cra ra

•c n o 0) w. o

•flj C •Q € D N "3O N ö, , LL , •ffl

—

"O u.

E •o a CL

, <<0

o >Eo 0) C eaL —

<,

•g 'a

8000-

6000 selejtezés

4000 2000

1 9 9 5 1996 1997 1998 19992000 2001 2002 2003 2 0 0 4 2005 2006 2 0 0 7 2008 2009 2010

15. ábra: A beépített teljesítőképesség alakulása az "Országos erőépítési terv '96" szerint (Forrás: Bakács I. 1996.)



Adalékok

a

fosszilis


16. ábra: A CO2 koncentráció alakulás 1950-2100 között és a globális átlaghőmérséklet változása 1950-2100 között (Forrás: Nakicenovic N. 1995.)



ADALÉKOK A FOSSZILIS ENERGIAHORDOZÓK JÖVŐKÉPÉHEZ. Dr. Tóth Miklós

Recommend Documents