ÉPÍTÉSI ÉS KERESKEDELMI amerikai–magyar Kft. 1126 BUDAPEST, Istenhegyi út 9/d. HUNGARY Tel: 355-4614 • Fax: 212-9626 email:
[email protected]
NEMZETI MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI CSELEKVÉSI TERV háttértanulmánya
„C” kötet
MAGYARORSZÁG 2020-AS MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI KÖTELEZETTSÉG VÁLLALÁSÁNAK TELJESÍTÉSI ÜTEMTERV JAVASLATA Műszaki-gazdaságossági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, a célkitűzés teljesítésére vonatkozó NCST bontása szerinti forgatókönyvek
Készítette: a PYLON Kft. és munkacsoportja Témafelelős: Dr. Unk Jánosné ügyv.ig.
Budapest, 2010. március
ÉPÍTÉSI ÉS KERESKEDELMI amerikai–magyar Kft. 1126 BUDAPEST, Istenhegyi út 9/d. HUNGARY Tel: 355-4614 • Fax: 212-9626 email:
[email protected]
„C” kötet
MAGYARORSZÁG 2020-IG HASZNOSÍTHATÓ MEGÚJULÓ ENERGIAPOTENCIÁLJÁNAK GAZDASÁGOSSÁGI, MEGTÉRÜLÉSIMODELL, OPTIMÁLIS TÁMOGATÁSI ESZKÖZÖK VIZSGÁLATA
A szaktanulmányban részt vett szakértők és cégek: Dr. Unk Jánosné szakértő, ügyv.ig., PYLON Építési és Kereskedelmi Kft. Zsuffa László szakértő, BIOX Mérnöki Szolgáltató Bt. Kapros Zoltán szakértő, egyéni vállalkozó Bányai István szakértő, ügyv.ig., 2R Befektetési Tanácsadó Kft. és A munka megalapozását közvetlenül vagy irodalmi munkásságuk révén közvetve elősegítő, energetikai szakértők, fejlesztő, kutató, oktató szakemberek és egyesületek képviselői és a hazai megújuló energetikai projektek tervezésében, kivitelezésében és üzemeltetésében résztvevő munkatársak, akiknek adatszolgáltatásáért, építő javaslataiért ezúton is köszönetüket fejezi ki a kutatói munkacsoport.
Budapest, 2010. március
TARTALOMJEGYZÉK Oldal I.
VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ ....................................................................................................3
II.
A TANULMÁNY CÉLJA, KITŰZÖTT FELADATOK ........................................................27 II.1
BEVEZETÉS, ELŐZMÉNYEK ..................................................................................................27
II.2
A TANULMÁNY CÉLJA ...........................................................................................................28
II.3
KITŰZÖTT FELADATOK ........................................................................................................28
III.
HELYZETELEMZÉS, ÉRTÉKELÉS .....................................................................................29
III.1
AZ EU HOSSZABB ÉS NAGYTÁVÚ ENERGETIKAI ÉS MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI JÖVŐKÉPE, FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATAI ...............................29
III.1.1
Forgatókönyvek a fenntartható jövőért: „ENERGIA 2050”-ig .............................29
III.1.2
Energiaprognózisok 2030-ig: A jövő energiarendszerei Európában STOA forgatókönyvek 2030-ig..............................................................................................31
III.1.3
Európai megújuló energiahasznosítási jövőképek, potenciálelemzések 2020ig. Példák: a Green-X, a FUTURE-E, a FORRES modellek alapján ....................36
III.1.4
FORRES 2020: A megújuló energiaforrások 2020-ig történő fejlődésének elemző tanulmánya.....................................................................................................40
III.2
MAGYARORSZÁG ENERGIASTRATÉGIÁJA, MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁSI JÖVŐKÉPEK ...........................................................................................................................45
III.2.1 III.2.1.1
Új Magyar Energiapolitika .................................................................................45
III.2.1.2
Megújuló energiaforrások felhasználásának növelési stratégiája ......................45
III.2.1.3
Megújuló Energiahasznosítási Nemzeti Cselekvési Terv ....................................48
III.2.1.4
Előjelzési dokumentum ........................................................................................49
III.2.2 III.2.2.1
III.3
Korábbi, hazai energia és megújuló hasznosítási jövőképek, forgatókönyvek, strukturális javaslatok ...............................................................................................45
Egyéb hazai megújuló hasznosítási jövőképek alapozó kutatásai .........................51 „Az energiaigény és szerkezet hosszú távú előrejelzésének klímapolitikai vonatkozásai” GKI Energiakutató és Tanácsadó Kft. szaktanulmánya 2009. július ....................................................................................................................51
AZ EU KUTATÁSI PROGRAMOK ÁLTAL FELVÁZOLT JÖVŐKÉP MAGYARORSZÁG SZÁMÁRA ...............................................................................................................................55
III.3.1
A RES 2020 modell szerinti becslések 2020-ig .........................................................55
III.3.2
Az Inteligens Energia Európa: Megújuló Energia Politikák 2009 (Country Profiles) változatai ......................................................................................................57
III.3.3
A PAN EUROPEAN TIMES MODEL FORRES 2020, és a Magyarországra készített becslések .......................................................................................................59
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
I
IV.
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS POTENCIÁL VIZSGÁLAT ..........................................65
IV.1
HAZAI ELMÉLETI MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS POTENCIÁL .............................................66
IV.1.1
Magyarország elméleti napenergia potenciálja, sugárzáseloszlásai ......................67
IV.1.2
Magyarország elméleti geotermikus energiapotenciálja ........................................69
IV.1.3
Magyarország elméleti szélenergia potenciálja .......................................................71
IV.1.4
Magyarország elméleti vízenergia potenciálja.........................................................72
IV.1.5
Magyarország elméleti biomassza energia potenciálja ...........................................74
IV.2
KORÁBBI ELMÉLETI ÉS HASZNOSÍTHATÓ POTENCIÁL-VIZSGÁLATOK .....76
IV.3
KOMPLEX TERÜLETI – ENERGETIKAI – NÉPESSÉG ÉS ÉGHAJLATKÖZPONTOS KUTATÁSOK, ENERGIAPOTENCIÁL BECSLÉSEK ..................................................................77
IV.3.1
Biomassza hasznosítás koordinálatlansága ..............................................................81
IV.4
MAGYARORSZÁGI MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK KÜLÖNBÖZŐ ENERGIAPOTENCIÁLJAINAK ÖSSZESÍTÉSE ..........................................................................85
IV.5
HAZAI ENERGIAFELHASZNÁLÁSI NÖVEKEDÉSI PROGNÓZISOK, FORGATÓKÖNYVVÁLTOZATOK ........................................................................................................................86
IV.6
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS POTENCIÁLOK ELŐZETES PROGNÓZISA ............................90
V.
MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁS NÖVEKEDÉSI FORGATÓKÖNYVEK ......95
VI.
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS-HASZNOSÍTÁSOK KÍNÁLATI GÖRBÉJE ..............99
VI.1
REALIZÁLHATÓ, HASZNOSÍTHATÓ MEGÚJULÓ ENERGIAPOTENCIÁL MEGHATÁROZÁSA A DINAMIKUS KÖLTSÉGELEMZÉSEKHEZ .............................................99
VI.2
A 2020-IG TARTÓ MEGÚJULÓ ENERGIA PROGRAM VÁLTOZATOK ..................................100
VI.3
PRIMER ENERGIAIGÉNYEK KIMUTATÁSA .........................................................................106
VI.4
SZEKUNDER ENERGIATERMELÉS KIMUTATÁSA, ÖSSZESÍTÉSE ........................................120
VI.5
AZ ENERGIAÁTALAKÍTÓ BERENDEZÉSEK TELJESÍTŐKÉPESSÉGE (KAPACITÁSA) ..........128
VI.6
A CSELEKVÉSI TERV PROGRAM PROJEKTJEI ÁLTAL KIVÁLTOTT CO2 KIVÁLTÁS NAGYSÁGÁNAK KIMUTATÁSA ............................................................................................135
VI.7
A CSELEKVÉSI TERVPROGRAM MUNKAHELY-TEREMTŐ HATÁSA ..................................144
VI.8
BERUHÁZÁSI ÉRTÉKEK MEGHATÁROZÁSA .......................................................................153
VI.9
TÁMOGATÁSI PRÉMIUM ÉRTÉKEK VÁRHATÓ KÖLTSÉGEI BERUHÁZÁSI TÁMOGATÁSOK NÉLKÜL ....................................................................................................162
VI.10 BERUHÁZÁSI ÉS PRÉMIUMOS TÁMOGATÁSOK VÁRHATÓ KÖLTSÉGEI ............................171 VII. FORGATÓKÖNYV-Változatok összehasonlító értékelése, TÁMOGATÁSI RENDSZER VÁLASZTÉKOKKAL ......................................................................................183 VIII. FORGATÓKÖNYVI VÁLTOZATOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA .......................................189 VIII.1 PRIMER MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁSOK FELFUTÁSA.........................................189 VIII.2 A MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS NÖVEKEDÉSE ..............191 VIII.3 A MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ HŐENERGIA TERMELÉS NÖVEKEDÉSE ...........................193 IX.
IRODALOMJEGYZÉK ..........................................................................................................197
X.
MELLÉKLETEK .....................................................................................................................201
II
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
I.
VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ
a MAGYARORSZÁG MŰSZAKI – GAZDASÁGOSSÁGI – TÁRSADALMI – ÖKOLÓGIAI SZEMPONTÚ MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS POTENCIÁLJÁNAK PROGNÓZISÁRA ALAPOZOTT, MEGVALÓSÍTHATÓ MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁS-NÖVELÉSI FORGATÓKÖNYV-JAVASLATOK, GREEN-X MODELLEL VÉGZETT DINAMIKUS KÖLTSÉGEIK, A BENCHMARK PROJEKTSZERKEZETEK FŐBB INDIKÁTORAI, EU-KOMFORM TÁMOGATÁSI VÁLTOZATAIK ÉS ÖSSZEHASONLÍTÓ ÉRTÉKELÉSEIKRE A Magyar Energia Hivatal megbízása és folyamatos koordinációja alapján végzett kutatási munka harmadik fázisában (e „C” kötetben) elkészült, fenti tartalmú dokumentáció egyben háttértanulmányként szolgál „Magyarország Nemzeti Megújuló-hasznosítási Cselekvési Tervé”-hez és az ország kötelezettségvállalásának teljesítését alátámasztó dokumentumaként tartalmazza azokat az ütemtervi javaslatokat is, amelyeket az Európai Unió a tagországok számára előírt. 1. Az előző kutatási fázisok (az „A” és „B” kötetben dokumentálva) eredményeinek részletes bemutatásától, eredményeinek méltatásától eltekintve, jelen esetben mindössze tényként leszögezve, a következők összegezhetők e munkafázis alapjaiként: országos felmérés, válogatás és indoklás alapján elkészült a hazai hasznosítható, ill. a nemzetközi irodalomból ismert megújuló bázisú energiaátalakító technológiáknak egy szélesebb körű gyűjteménye, majd ezekből: a fenntarthatóság, az ellátásbiztonság és a versenyképesség szempontrendszere szerinti válogatása, végül a kutatás adatbázisául szolgáló benchmark projektek kiválasztása (13-féle fő technológiára, ill. alváltozataikkal együtt 37-féle technológiára) és azok műszaki-gazdasági, gazdaságossági jellemzőinek modellezése, programozása; a műszaki-gazdasági költség és haszonelemzések meghatározásához, a benchmarkelemzésekhez az Európai Unióban elfogadott és preferált módszert: a Green-X modellt volt célszerű alkalmazni, amit a közösségi K+F kutatáskeretében éppen erre a célra fejlesztettek ki és alkalmaztak már számos tagállamban. E módszernek nemcsak a hazai adaptálása készült el a hazai viszonyokra, hanem a hazai módszerek közül a jónak ítélt módokkal való egyfajta kombinációjával egy mondhatni új módszer – a HUN-RES – született menet közben, amely képes a mindenkor igényelhető változó paraméterek változtatásával, a programeredmények korrigálására, korszerűsítésére, amely eredménynek különösen a támogatási formák megválasztásánál, esetleg kombinációinak helyes arányainak meghatározásánál, ill. a pályázathirdetők feltételeinek előírásánál van igen nagy jelentősége. A választott számítási modellező módszer működik. Működőképességét az igazolja, hogy segítségével készülhettek el a megújuló energia felhasználás növelési program forgatókönyv változatainak műszaki-gazdasági jellemzését szolgáló modellszámításai a jelenlegi kutatási munka („C” kötet) eredményei. 2.
A kutatási cél, és a kitűzött feladatok teljesítése, megalapozása
Magyarországnak az EU 2009/28/EK Irányelvei szerint elkészítendő Megújuló Energiahasznosítási Nemzeti Cselekvési Terv megalapozásához és a vállalt 13% megújuló energia
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
3
forráshasznosítás-növelés vállalás teljesíthetőségét igazoló és bebizonyító háttértanulmányok közül: A 2020-ig hasznosítható megújuló energiapotenciáljának meghatározása, modellezése, ill. a megújuló energiafelhasználás-növekedési forgatókönyvek, prognózisok elkészítése abból a célból, hogy közülük, a hazai és az uniós fejlesztési prioritások szempontjából (fenntarthatóság, ellátásbiztonság, versenyképesség) optimális cselekvési terv és az ezekhez rendelt támogatási eszközök költségeinek jó közelítéssel történő modellezése és meghatározása ugyancsak elkészülhessen. E feladat teljesítése jelen dokumentált kutatással ugyancsak megtörtént, az alábbi főbb lépések szerint: az ország megújuló aktualizált energiafelhasználás növelési stratégiájához és végrehajtási cselekvési tervprogramját megelőzően igen alapos kutatással fel kellett tárni az Európai Unióban ismert és alkalmazott hosszabb és nagytávú energetikai megújuló energiahasznosítási jövőképeket, forgatókönyv-változatok eszmei tartalmát, tendenciáit, az eléréséhez vezető utakat, módszereket a nemzetközi irodalom feltárásával és értékelésével. Ezek közül kiemelhetők és tanulságosak a III.1, III.1.2, III.1.3 és III.1.4 fejezetekben kifejtett modellek, így: –
„Forgatókönyvek a fenntartható jövőért ENERGIA 2050-ig”,
–
„A jövő energiarendszerei Európában, STOA forgatókönyvek 2030-ig”,
–
„Európai jövőképek, potenciálelemzések 2020-ig a Green-X, a FUTURE-E, a FORRES modellek alapján”,
–
„FORRES 2020 A megújuló energiaforrások 2020-ig történő fejlődése” tanulmányai.
A Magyarország Megújuló Energiafelhasználási jövőképéhez figyelembe vett, meghatározó hivatalos dokumentumok irányelvei is bemutatásra kerültek, így az „Új Magyar Energia Politika”, a „Megújuló energiaforrások felhasználásának növelési stratégiája”, „A megújuló Energiahasznosítási Nemzeti Cselekvési Terv” és annak „Előjelzési dokumentuma” a III.2.1 fejezetben tárgyalva. Külön összeállítás készült a jövőképet megalapozó egyéb hazai alapozó kutatások bemutatására (a III.2.2 fejezetben), végül: a Magyarország jövőképével foglalkozó Európai Uniós kutatások, így a RES 2020, a RES-E, RES-HC, RES-T, a PAN EUROPEAN TIMES Modell és a RES 2020 és az Intelligens Energia Európa: Megújuló Energia Politikák (Country Profiles) változatai. 3.
Megújuló energiaforrás-potenciálok jellemzése, bemutatása, kiválasztása
A ma ismert megújuló energiaforrások elméleti energiapotenciáljának meghatározására számos módszer ismeretes, amelyek szakterületenkénti azonos tematika szerinti felmérésére olyan átfogó kutatás még nem készült, amely teljes komplexitással tartalmazná a ma ismert, a ma kísérleti szinten kimutatott, reménybeli forrásokat. E kutatás kísérletet tett a Magyar Tudományos Akadémia MTA gondozásában eddig készült fogalmak, eredmények, értékelések átvételére, és ami újszerűnek tekinthető, ezek összesítésére is, felhasználva az egyéb helyen, ill. komplexebb területi megközelítéssel nyert eredményeket, az egymásnak ellentmondó megítélések közötti összehangolási kísérleteket (lásd a dokumentáció 24. Táblázat).
4
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Megújuló energiaforrások
elméleti potenciál [PJ/év] időszak
átalakítható potenciál nagy távon [PJ/év] 2050 103 1749 27
műszaki potenciál hosszú távon [PJ/év] 2030 75 50 20
gazdaságos pot. hosszú távon [PJ/év] 2030 65 25 15
fenntartható potenciál hosszú távon [PJ/év] 2030 50,0 15,0 5,0
fenntartható pot. (meglévő + növekm.) [PJ/év] 2020 15,0 7,0 2,3
Napenergia hőpotenciálja 417.6009 Napenergia fotovillamos pot. Vízenergia vill. energia pot. 100 Szélenergia villamos energia pot. 30 25 20,0 15,5 36.0004 532 Szélenergia kombinált vill+hő pot. Biomassza (szilárd, foly.) hően.pot. 150 180 180 150,0 420-5008 203-3285 Biomassza villamos energia pot. Biomassza ferment. techn. biogáz p. 50 30 20 13,2 Biomassza, egyéb tech. pot. (hulladék) 15 10 8 4,3 erőmű 20 15 12 6,1 Geotermikus fűtőmű 30 25 20 13,2 102.180.0006 343.0007 energia potenc. hőszivattyús 35 30 15 10,0 Egyéb és kombinált technológia pot. 100 25 15 5 1,0 Összesen 345.839 500 425 350 237,5 Források: MTA, ebből aktív szoláris 48,815 + passzív szoláris termikus 37,8 + szoláris termikus a mezőgazd.-ban 15,911 PJ/év MTA Energetikai Biz.Megújuló Energia Albizottsága 2006 Dr. Szeredi J.: 7446 GWh/év becslés alapján [39] 4 Abszolút elméleti potenciál: 500.000 TWh/év, reális elméleti: 10.000 TWh/év, megfelel = 129.600 PJ/év Dr. Büki G. 5 MTA 2006 6 Készletszámítás Dabois & Prade (1988), Szanyi J. (2005) 7 VITUKI 343,0 Exajoule/év, éves utánpótlódás a földi hőáramtól 264 PJ/év 8 Teljes biomassza + energiaültetvényezésből Horváth J.
9
fenntartható középtávú realizálható növekm [PJ/év] 2020 14,74+ 6,97+ 1,45 15,0 107,07 12,0 2,55 6,05 8,90 9,75 1,00 185,48
Dr. Pálfy Miklós: GKM – PYLON Kft. Megújuló energiahordozó felhasználás növelésének költségei c. kutatás
Összesítés Magyarország megújuló energiaforrásainak elméleti, átalakítható, műszaki, gazdaságos, fenntartható és realizálható potenciáljaira
A különböző időtávra szóló elméleti és a jelenlegi feladat idején realizált, illetve a középtávú időszakra (2020-ig) fenntartható és realizálható potenciálok nagyságára és megoszlására a munka VI. fejezetében dokumentált 33. Táblázat eredményei tekinthetők a továbbiakban irányadónak, amelynek eléréséhez a IV. és V. fejezetekben dokumentált lépések (számítások, becslések, prognózisok) vezettek:
Termikus nap Biomassza Biogáz Hulladék (50%) Szél Geotermális hő Hőszivattyú Geotermális villamos Fotovillamos Hidrogén (tüzelőa.cella) Vízenergia
Fenntartható pot. Összesen 2010 PJ/év 4,0 150,0 13,2 4,3 15,5 13,15 10,0 6,1 0,5 0,0 2,3 219,0
Realizált pot. Meglévő 2009-ben PJ/év 0,26 52,0 1,20 1,76 0,86 4,25 0,25 0,0 0,03 0,00 0,82 61,43
Realizált FennRealizálpot. tartható ható pot. ebből: pot. maradó 2020Növeke2020 ban dés PJ/év PJ/év PJ/év 0,26 15,0 14,74 42,93 150,0 107,07 1,20 13,2 12,00 1,76 4,3 2,55 0,50 15,5 15,00 4,25 13,2 8,90 0,25 10,0 9,75 0,00 6,1 6,05 0,03 7,0 6,97 0,00 1,0 1,00 0,82 2,3 1,45 52,0 237,5 185,48
Elméleti potenciál
Átalakítható potenciál
Műszaki potenciál
Gazdasági potenciál
Fenntartható – realizálható – potenciál
A Megújuló Nemzeti Cselekvési Tervprogram fenntartható – realizálható – potenciáljának megoszlása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
5
Vonatkoztatási célérték A kiindulást az ország teljes energiafelhasználására vonatkozó prognózisok és számítások, ágazati megoszlások kutatási anyagai (REKK) szolgáltatták [51], hogy abból a megújuló energiaforrás növelési hányad – a 13% – meghatározható lehessen, ami az ún. „Referencia forgatókönyv” szerinti végösszeg: a 1222 PJ/év alapján 159 J/év összigényt tett ki, amelyből a közlekedési ágazat megújuló energia alapú fejlesztéseinek levonása után megmaradó: 134 PJ/év volumen osztható szét; a villamos energia és a hőenergia átalakításokra, ill. a benchmarkelemzéssel kiválasztott technológiák közötti energiamix felállítására. Ebben a volumenben kell szerepeltetni a meglévő megújuló energiaforrás-hasznosító rendszereknek a mintegy 61,43 PJ/év értékét, így a ténylegesen új építésekre: 79,05 PJ/év jut. 4. A javasolt, megvalósítható energiapotenciálra három forgatókönyv-változat felállítása és előzetes prognózisa készült el a IV. fejezet 28. Táblázatában összesítve. A növekedési javasolt forgatókönyv-változatok Az ország hosszabb és nagytávú jövőképében megjelenhetnek a ma legkorszerűbbnek számító energia-átalakító technológiák, ill. a ma még ismeretlen vagy csak kísérletezés szintjén álló, ma még nehezen prognosztizálható energiaellátások. Az Európai Unió előrejelzései részben a hagyományos források csökkenése miatt, részben az éghajlat-változás fékezése érdekében szorgalmazzák a tiszta, karbonmentes, károsanyagkibocsátás mentes, kevés kockázattal járó és lehetőleg azért versenyképes, helyi szinten hasznosítható megújuló energiaforrások közvetlen hasznosítását, még abban az esetben is preferálva és kellő támogatást nyújtva fejlesztésükre, ha fajlagos létesítési költségeik a „legkisebb”-hez képest előnytelenebbek, ugyanakkor felértékelődnek, mint lokális munkahelyteremtő vonzataikkal, vagy pozitív externális hatásaikkal az adott környezetükben, amelyek sokszor nehezen számszerűsíthetők, bár súlyozással már ma is előnyösebb osztályozást, rangsorolást kaphatnak. A vázolt szempontok érvényesítési lehetősége csaknem automatikusan három jellegzetes fejlesztési – forgatókönyvi – változat kialakítását ösztönözte, ezek: Az I. forgatókönyv a megújuló energiaforrás-hasznosítás növelésére az ún. legkisebb költség elvét és megvalósítását javasolja, azaz a legolcsóbb fajlagos költségű villamos és hőenergia átalakítási benchmark projektek sokszorozását, amelyre a Green-X modell szerinti programozást lehetett választani. A II. forgatókönyv a megújuló energiapotenciál minél nagyobb hasznosításán felül a munkahely-növelő, hatékony technológiákat kiszolgáló foglalkoztatottak körének növelésére is törekszik. A III. forgatókönyv készít fel már középtávon is az éghajlatváltozással járó, új helyzetekre és a környezeti értékek fenntarthatósági igényeinek betartására. Mindhárom változat azonos célérték kielégítésére kap lehetőséget, mégis a III. forgatókönyv valamivel számszerűen is nagyobb új fejlesztést valósíthat meg (mintegy 10 PJ/év-vel többet), mivel ekkora energia-átalakító kapacitás fennmaradását már az időszak első felében, azaz hamarabb szünteti meg, és ahelyett is korszerű technológiákat alkalmaz. Az egyes változatok Energetikai Programja a csatolt táblázatos formában értékelhető a továbbiakban. 5. Mindhárom forgatókönyvre elkészültek a Megújuló Energetikai Programok, amelyeknek táblázatos összefoglalása (lásd a következő táblázatot). Az I. forgatókönyvi változat, követve az átvett módszer ajánlásait, a villamos energiára nagyobb (70%-os) hányaddal számol, hőenergiára mindössze 30%-ot oszt ki. A II. forgatókönyv 60–40%-ot irányoz elő, végül a III. forgatókönyv a legmerészebben: 53–48%-ot. Már ennek eredményei után nyilvánvaló, hogy az I. forgatókönyv nem csupán a szigorúan „legolcsóbb” kívánalmak és a túlzottan villamos energia centrikus szándékai miatt is extrém-
6
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
nek minősíthető, de eredményei is kedvezőtlenek: alig enged teret a hőenergia (fűtés, hűtés, HMV) új fejlesztésekre, szemben a jóval kiegyensúlyozottabb II. és III. változatokkal, amelyek elsősorban a helyi szintű felhasználásokra és ellátásokra fókuszálnak, nyilvánvalóan drágább technológiákkal, az I. változati középteljesítményű, pl. biomassza tüzelésű energiaátalakítókkal szemben. 2020-ig tartó Megújuló energetikai program I. változat: Legkisebb költség szerinti program Cél 2020-ig a primer energiafelh. 13%-a:
158,92 PJ/év
Ebből üzemanyag:
24,95 PJ/év
A jelenlegi felhasználás üzemanyag nélkül:
61,43 PJ/év
Ebből 2020-ig üzemben marad:
54,92 PJ/év
Villamos energetikai cél (PJ/év): GREEN-X szerinti legkisebb költség szerinti arány (75%) Nem GREEN-X szerinti egyéb legolcsóbb technológiákból megvalósuló (25%)
55 41,25 13,75
Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: Hőenergetikai cél: 70% 30%
133,97 PJ/év 79,05 PJ/év 24,08 16,86 7,22
I. forgatókönyv: Legkisebb költség szerinti program
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
7
A villamos energiára és a hőenergia-termelési hányadok különbözőségén felül további különbséget irányzott elő ez a forgatókönyv azzal, hogy ezekben a vázolt volumenekben a kiosztás ugyan a Green-X költségű technológiák között történt, azonban nem az eredeti, a legkisebb költségűek szerint rangsorolással, hanem amely a munkahely-teremtő rangsorból adódott. (A teljes számítást a 35/II. Táblázat tartalmazza.) 2020-ig tartó Megújuló energetikai program II. változat: Munkahelynövelő hatékony forgatókönyv Cél 2020-ig a primer energiafelh. 13%-a:
158,92 PJ/év
Ebből üzemanyag:
24,95 PJ/év
2010-ben a felhasználás üzemanyag nélkül:
61,43 PJ/év
Ebből 2020-ig üzemben marad:
54,92 PJ/év
Villamos energetikai cél (PJ/év):
47,05
Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: Hőenergetikai cél:
133,97 PJ/év 79,05 PJ/év 32,00
II. forgatókönyv: Munkahelynövelő hatékony forgatókönyv
8
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A III. forgatókönyv-változatban mind a munkahelynövelő, mind az externális kutatások miatti rangsorolás figyelembevételével készült az előzetes energiamix felállítása. 2020-ig tartó Megújuló energetikai program III. változat: Éghajlat és környezetkímélő maximális program Cél 2020-ig a primer energiafelh. 13%-a:
158,92 PJ/év
2010-ben a felhaszn. üzemanyag nélkül:
61,43 PJ/év
Ebből üzemanyag:
24,95 PJ/év
Ebből 2020-ig üzemben marad:
54,92 PJ/év
Villamos energetikai cél (PJ/év):
41,05
Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: Hőenergetikai cél:
133,97 PJ/év 79,05 PJ/év 38,00
III. változat: Éghajlat és környezetkímélő maximális program
Mindhárom változathoz tartozik egy igen részletes excel-táblázatos kimutatás a vonatkozó és előírt számításokról, amelyet külön összeállításban dokumentáltunk. MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
9
A táblázatos eredményekhez képest jóval szemléletesebb képet mutatnak az energia kínálati potenciál görbék, amelyek az I. forgatókönyv-változatra készültek (lásd a csatolt ábrákat). Igen szemléletes ebből, hogy a legkisebb költségű átalakító technológiákból villamosenergiaátalakításra a Green-X modell szerint jóval több (11 db) technológia bekerülhetett, mintegy 39,5 Ft/kWh határköltség alatti termelési értékeivel. Miközben a hőenergia-átalakító technológiákból mindössze 4 db jutott be, a mintegy 4600 Ft/GJ határköltség tartományba, ami a célok és szempontrendszer szerint kedvezőtlen, kevésbé preferálható struktúrát jelent.
Legkisebb költség szerint kiválasztott technológiák meghatározása. Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés kínálati görbéje
Legkisebb költség szerint kiválasztott technológiák meghatározása. Megújuló energia alapú hőenergiatermelés kínálati görbéje
10
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
6. A változatok összehasonlító értékelése, támogatási rendszerváltozatok, kombinációk A kutatás során elkészített három programváltozat meghatározó értékeit, indikátorait célszerű volt összefoglalni külön-külön táblázatokban. A táblázatban használt megújuló energia típus kategória megfelel az Európai Unió felé beadandó előrehaladási és tervezési jelentések kategória értékeinek az Európai Bizottság 2009/548/EK Határozata formanyomtatványában foglaltak szerint. A beépített teljesítmény értékek, valamint beruházási költség igények a GREEN-X modell szerinti Benchmark elemzések alapján képzett jellemző fajlagos értékek és az ország által a megújuló energiafelhasználás tekintetében vállalt kormányzati célok GREEN-X modell szerinti lebontásával, így mikro- és makroszintű elemzések kombinálásával készültek. Megújuló energia típus
Mindösszesen Villamosenergiatermelés (célérték) 1. Vízenergia 2. Geotermikus villamos energia 3. Fotovillamos napenergia [MWp] 4. Árapály, hullám 5. Szélenergia 6.1. Szilárd biomassza 6.2. Biogáz Hőenergia termelés (új építés) 1. Geotermikus hőenergia (hőszivattyúk nélkül) 2. Napenergia 3. Biomassza 4. Hőszivattyú
Beépített teljesítmény 2020-ban [MWe ill. MWhő)
3 212
Beruházási költségigény 2010 – 2020 között [MFt/év]
Beruházási támogatás 2010 – 2020 között [MFt/év]
Működési támogatás kassza 2020ban [MFt]
Összes kifizetett támogatás 2010 – 2020 között
Validálható szén-dioxid megtakarítás 2020-ban [kt/év]
1 721 316
563 917
114 406
1 198 525
6 389
Közvetlen teremtett fenntartható munkahely 2020-ig [emberév] 44 461
2 206 211
384 676
100 646
955 718
4 621
21 481
158
79 771
6 732
3 516
25 643
206
115
184 075
42 166
9 656
116 240
661
455
339 430
161 745
50 855
212 599
339
1720
677 711
82 302
19 980
208 266
1826
539
261 134
3 754
40 034
206 694
954
173
179 196
87 978
17 505
186 275
635
4 360
484 894
179 240
13 760
242 807
1 768
1129
158 875
55 606
237
56 299
587
556 2 308 367
123 479 155 952 46 588
43 218 64 111 16 306
3 293 6 695 3 535
64 279 60 662 31 567
152 804 225
22 900
Az I. forgatókönyv-változat főbb indikátorai
A projektek támogathatóságának alapfeltétele, hogy a GREEN-X modell vagy egyéb hasonló elfogadottságnak örvendő modell szerint a mindenkor igazolt támogatási mérték adható anélkül, hogy a kormányzatot a túlzott mértékű, versenyt torzító támogatással vádolnák. Emiatt a támogatásszükséglet a GREEN-X módszertan szerint, a korábbi („B” jelű) tanulmányban már meghatározásra került. Az üzemeltetési és beruházási költségek változásainak prognózisa szerint a beruházási költségeket és a támogathatóság várható mértékét is minden második évre megbecsültük. A programozás így az EU által is elfogadható módszertan szerinti dinamikus módon készült (lásd a vonatkozó ábracsoportokat). A költségek 2010-es reálértéken kerültek meghatározásra, így egy nominális jellegű prognózis vagy elemzés esetén a megfelelő értelmezésre figyelni kell.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
11
Megújuló energia típus
Mindösszesen Villamosenergiatermelés (célérték) 1. Vízenergia 2. Geotermikus villamos energia 3. Fotovillamos napenergia [MWp] 4. Árapály, hullám 5. Szélenergia 6.1. Szilárd biomassza 6.2. Biogáz Hőenergia termelés (új építés) 1. Geotermikus hőenergia (hőszivattyúk nélkül) 2. Napenergia 3. Biomassza 4. Hőszivattyú
Beépített teljesítmény 2020-ban [MWe ill. MWhő)
Beruházási költségigény 2010 – 2020 között [MFt/év]
Beruházási támogatás 2010 – 2020 között [MFt/év]
Működési támogatás kassza 2020ban [MFt]
Összes kifizetett támogatás 2010 – 2020 között
Validálható szén-dioxid megtakarítás 2020-ban [kt/év]
2 851 840
835 363
143 263
1 703 064
7 152
Közvetlen teremtett fenntartható munkahely 2020-ig [emberév] 64 697
3126
1 848 044
467 975
106 957
1 121 065
4 276
26 680
158
83 483
6 726
3 531
26 040
206
95
147 735
29 447
8 343
94 631
548
744
609 892
267 928
21 188
402 350
671
1392 550 135
598 107 202 099 126 729
98 688 65 186 61 745
20 982 52 914 13 294
226 787 231 060 140 198
1421 987 444
1 003 795
367 388
31 182
581 999
2 876
1208
176 090
61 631
237
62 314
633
1966 2230 1275
494 259 171 518 161 929
172 991 76 091 56 675
14 808 11 015 10 446
267 508 136 829 115 348
567 761 915
38 017
II. forgatókönyv-változat főbb indikátorai Megújuló energia típus
Mindösszesen Villamosenergiatermelés (célérték) 1. Vízenergia 2. Geotermikus villamos energia 3. Fotovillamos napenergia [MWp] 4. Árapály, hullám 5. Szélenergia 6.1. Szilárd biomassza 6.2. Biogáz Hőenergia termelés (új építés) 1. Geotermikus hőenergia (hőszivattyúk nélkül) 2. Napenergia 3. Biomassza 4. Hőszivattyú
Beépített teljesítmény 2020-ban [MWe ill. MWhő)
Beruházási költségigény 2010 – 2020 között [MFt/év]
Beruházási támogatás 2010 – 2020 között [MFt/év]
Működési támogatás kassza 2020ban [MFt]
Összes kifizetett támogatás 2010 – 2020 között
Validálható szén-dioxid megtakarítás 2020-ban [kt/év]
3 536 275
1 133 979
153 088
1 992 448
7320
Közvetlen teremtett fenntartható munkahely 2020-ig [emberév] 68 030
3 738
2 263 912
673 880
114 866
1 308 523
4 669
31 010
158
83 514
6 732
3 562
27 022
206
115
181 229
41 170
9 630
112 027
661
965
804 051
392 450
29 821
582 909
684
1946
886 491
163 557
33 027
341 451
2051
414
169 179
1 877
38 827
90 295
572
141
139 447
69 094
13 671
154 820
495
1 272 363
460 099
38 223
683 925
2 651
1129
159 958
55 985
237
54 668
587
2292 2331 1076
556 151 177 534 378 720
194 653 76 909 132 552
16 160 12 233 9 593
303 618 137 796 185 643
646 690 727
37 021
A III. forgatókönyv-változat főbb indikátorai
Támogatások tekintetében kétféle: beruházási és működési támogatásokat különböztettünk meg. A működési támogatásokra jellemző példa a KÁT rendszer garantált átvétele. Azonban jelenleg a garantált díj egy része az átvett elektromos áram piaci értéke, melyet az elemzésekben a zsinórárammal definiáltunk. A támogatástartam a KÁT rendszerben garantált díj esetében így tehát a működési támogatás és a piaci érték összege szerint adódik. A működési támogatás több féle módon nyújtható, például egy kötelező átvételi rendszeren kívüli prémium biztosításával is, vagy a segédenergia (villamos energia) költségének kormányzat általi csökkentésével (például hőszivattyús áramár bevezetésénél).
12
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A táblázatokban tehát a működési támogatás éves aktuális értéke jelenik meg 2020-ban (prémium kassza), ami a KÁT rendszer folytatása esetén nagyobb KÁT-kassza fenntartását jelenti. A működési támogatás időtartamát a GREEN-X modell szerinti 15 évre megítéltnek tekintettük a beruházás évében, így a működési támogatás szükséglete várhatóan 2030-ig folyamatosan és intenzíven növekvő éves költségvetési terhet jelent, míg a beruházási támogatás egyszeri jelentős kiadást. Az egyes projekttípusokra külön-külön meghatároztuk azokat a beruházási támogatásintenzitásokat, melyeket a megszokott támogatási rendszerek szerint elfogadhatónak tartunk. Így szélenergia esetében beruházási támogatást kizárólag a háztartási kisteljesítményű, valamint az autonóm, országos közüzemi hálózatra nem termelő rendszerek esetében vettünk figyelembe (például tanyavillamosítási program esetén). A GREEN-X szerint adható működési támogatások értékeiben tehát már az itt meghatározott beruházási támogatási intenzitásokat vettük figyelembe. A 2010-2020 közötti időszak támogatásának forrásigényét is összesítjük. Itt a prémiumértékek esetében a ténylegesen várhatóan kifizetendő összegek lettek meghatározva dinamikus szemléletben.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
13
Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekbe 1. változat 400000
350000
Beruházások [MFt/év]
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekben I. változat Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekbe 2. változat 700000
Beruházások [MFt/év]
600000
500000
400000
300000
200000
100000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekben II. változat Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekbe 3. változat 600000
Beruházások [MFt/év]
500000
400000
300000
200000
100000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekben III. változat
14
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása -1 változat 140000
Kassza nagysága [MFt/év]
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év
Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása I. változat Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása -2 változat 160000
Kassza nagysága [MFt/év]
140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása II. változat Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása -3 változat 180000 160000
Kassza nagysága [MFt/év]
140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása III. változat
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
15
Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) - 1 változat 200000 180000
Támogatás [MFt/év]
160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) I. változat Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) - 2 változat 300000
Támogatás [MFt/év]
250000
200000
150000
100000
50000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) II. változat Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) - 3 változat 300000
Támogatás [MFt/év]
250000
200000
150000
100000
50000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) III. változat
16
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A beruházási támogatások figyelembevétele nélkül a működési támogatások szükséges – elégséges mértékei is jelentősen nagyobbak lennének. Az I. változat esetében például 172 milliárd forintos évi prémium kassza lenne 2020-ra, amely tovább növekedne (114 milliárd forint / év helyett). Viszont 2010 – 2020 között összességében 256 milliárd forinttal kevesebb támogatói költség jelentkezne, amiért cserében 2030-ig várhatóan 300 milliárd forinttal nagyobb működési támogatást kellene fedezni. Így a beruházási támogatások csökkentésével és a működési támogatások növelésével a nemzeti költségvetés terhei várhatóan mérsékelhetők lehetnek. Egy programalkotásnál így megvizsgálandó, hogy a rendelkezésre álló költségvetési források közül melyek azok, amelyeket kizárólag beruházási támogatással lehet elkölteni (például a EU Regionális Fejlesztési Alap feltehetően ilyen alap). Egy kizárólag beruházási támogatással működő rendszer az úgynevezett zöld bizonyítvány rendszer lehetne. Ekkor az energia felhasználók illetve a kereskedők kötelezettek saját energiaforrás portfóliójukban a meghatározott részarányok elérésére. A zöld bizonyítvány rendszer a bevezethető technológiák körét alapvetően leszűkítené, hiszen több figyelembe vett technológia esetén is kiderülhet, hogy a működtetési költségek feltehetően nagyobbak lennének mint ami a kialakuló és folyamatosan változó zöldáram szabadpiacon kialakuló ára eltart. Így a módszer alkalmazásával a piaci logikáknak megfelelően szigorúan a legkisebb energiatermelés költségei érvényesülhetnek. Egy zöld bizonyítvány rendszer esetén a termelt zöldenergia piaci ára, valamint a megépült rendszer versenyképessége kevésbé garantálható, mint egy prémium támogatási rendszer esetében. A bizonytalanságok növekedése miatt a tőkeköltségek 40-70%-os növekedése is várható lehet, így a beruházási támogatásszükségletek is jelentősen megnőhetnek. A megnövelt kockázati hozam már a kockázati, jellemzően globális pénzügyi befektető csoportok bevonását teszi szükségessé a projektek jelentős részében, hiszen a szakmai befektetők önállóan már nem képesek kezelni a jelentősebb mértékű beruházói kockázatokat. A kockázati befektetők jelentősebb bevonása a forrásteremtésben előrevetíti, hogy a zöldenergia ára továbbra is közvetlenül és a lehető legnagyobb mértékben a nemzetközi olajárak és valutaárfolyamok függvénye szerint alakulna egy már létező gyakorlat terjedése szerint, így a már kiépült megújuló energiahasznosítás a nemzeti gazdaság versenyképességét hosszabb távon nem javítaná jelentősen. Továbbá a projektek miatt keletkező jövedelem nagy része a realizálás után várhatóan elhagyná az országot. Így a zöld bizonyítvány rendszer kiépítése bár a kormányzati szabályozó feladatok jelentős mértékű csökkenésével járna, olyan fontos célok elérését gátolná, mint a jövedelem régióban tartása és főként ezek révén munkahelyteremtés, szén-dioxid kibocsátás hatékonyabb növelése. Bár egy zöld bizonyítvány rendszer esetében a támogatásszükségleteket csökkentené, hogy költségek szempontjából a legkedvezőbb technológiák kapnának teret éles piaci versenyben, de a projektek fajlagos beruházási igénye a jelentősebb tőkeköltség miatt szintén megnőne, így feltehetően az I. változathoz képest a támogatásszükségletek 1520%-kal lennének nagyobbak, amely ráadásul azonnali költségvetési teherként jelentkezve A fentiek miatt javasoljuk egy jelentősebb prémium támogatási keret fenntartását a működtetések segítésére a beruházási támogatások bizonyos technológiák esetében történő fenntartása mellett. A támogatási rendszerek esetleges módosítása, összehangolása a közeljövő fontos feladata.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
17
7. Forgatókönyvi változatok összehasonlítása az európai közösségek bizottsága 2009/548/EK sz. határozata szerint megszabott formanyomtatvány irányelvei szerint Primer megújuló energiafelhasználások felfutása Az egyes programok értékeléséhez a Megújuló Energetikai Programozás előrehaladásáról szóló kötelező jelentős általunk kidolgozott táblázatainak (lásd a vonatkozó táblázatokat) alapszámai szolgálnak biztos támponttal. Itt elsősorban jelenleg a „legkisebb költséggel” történő megvalósítás adatainak a szerepeltetése a javasolt, de a teljesség igénye miatt, a másik két programra is kidolgozott összesítéseket ugyancsak célszerű volt párhuzamba állítani. I. A LEGKISEBB KÖLTSÉGELVŰ FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT A „JELENTÉS” 4.a táblázata
A primer megújuló energiafelhasználás 2020-ig az I. változatban
Az egyes forgatókönyv-változatok megegyeznek abban, hogy azonos a várható megújuló energiafogyasztás nagysága a célkitűzésekhez igazítottan, azaz: 3795 ktoe/év. Különböző a fűtési és hűtési ágazat teljes bruttó megújuló energiafogyasztása; legkisebb az I. változatban, azaz 1326 ktoe/év, nagyobb a II. esetén, azaz: 1453 ktoe/év és jóval nagyobb: 1557 ktoe/év a III. változatban. Ezzel fordítva arányosan: a megújuló energiával előállított villamosenergia-fogyasztás az I. változatban a legnagyobb: 1873 ktoe/év, kevesebb a II. változatban: 1746 ktoe/év és legkisebb: 1642 ktoe/év a III. változatban, ami jól bizonyítja a hazai nagyobb arányú hőenergiaigények iránti kereslet elsőbbségét. A segédtáblázat a célkitűzések teljesülésének program szerinti ütemezését tartalmazza, a vállalt 13%-os megújuló bázisú termelés-átalakítás fokozatos elérését. A segédtáblázatok utolsó sora különböző az egyes változatokban, azaz a célérték teljesítéséhez rendelt tartalékkeret más és más. Legkedvezőbb (legnagyobb) a II. változatban, legkisebb a III. változatban.
18
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
II. MUNKAHELY-NÖVELŐ, HATÉKONY FORGATÓKÖNYVI VÁLTOZAT
A primer megújuló energiafelhasználás 2020-ig a II. változatban
III. ÉGHAJLAT ÉS KÖRNYEZETKÍMÉLŐ FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT
A primer megújuló energiafelhasználás 2020-ig a III. változatban
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
19
Primer megújuló energia felhasználás 1. változat 160
Energiafelhasználás [PJ]
140 120 100 80 60 40 20 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Szélenergia
Geotermikus energia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Primer megújuló energiafelhasználás I. változat [PJ/év] Primer megújuló energia felhasználás 2. változat 160
Energiafelhasználás [PJ/év]
140 120 100 80 60 40 20 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év
Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Primer megújuló energiafelhasználás II. változat [PJ/év] Primer megújuló energia felhasználás 3. változat 160
Energiafelhasználás [PJ/év]
140 120 100 80 60 40 20 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
Primer megújuló energiafelhasználás III. változat [PJ/év]
20
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A megújuló energia alapú villamosenergia-termelés növekedése A villamos energia kapacitásbővítés és termelésnövekedés szempontjából legnagyobb értéket az I. forgatókönyv szerint lehet elérni, számszerűen 3160 MW-ot és 9512 GWh-ot 2020ban (lásd alábbi táblázatot). A JELENTÉS 10.a és b. táblázata
A megújuló energia alapú villamosenergia-kapacitás és termelés emelkedése 2020-ig az I. Forgatókönyvváltozat esetén
Legkedvezőbb, mértéktartó növekedés a II. forgatókönyv szerint érhető el, ahol a villamos kapacitásnövekedés még az I. változaténál is nagyobb: 3738 MW, a villamosenergiatermelés pedig alig kevesebb, azaz: 9397 GWh volumen 2020-ban (lásd alábbi táblázatot). A JELENTÉS 10.a és b. táblázata
A megújuló energia alapú villamosenergia-kapacitás és termelés emelkedése 2020-ig a II. Forgatókönyvváltozat esetén
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
21
A III. forgatókönyv a sok decentralizált, kisteljesítményű erőműveivel, az erőteljes biomassza bázisú átalakítók csökkentésével a másik két változathoz képest jellemzően kevesebb kapacitást prognosztizál, azaz: 3075 MW-ot, és jóval kevesebb villamosenergiatermelést: 8688 GWh (lásd alábbi táblázatot). A JELENTÉS 10.a és b. táblázata
A megújuló energia alapú villamosenergia-kapacitás és termelés emelkedése 2020-ig a III. Forgatókönyvváltozat esetén
22
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Megújuló energia alapú villamosenergia termelés - 1. változat
Önfogyasztással csökkentett termelés [GWh/év]
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés I. változat [GWh/év] Megújuló energia alapú villamosenergia termelés - 2. változat
Önfogyasztással csökkentett termelés [GWh/év]
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés II. változat [GWh/év] Megújuló energia alapú villamosenergia termelés - 3. változat
Önfogyasztással csökkentett termelés [GWh/év]f
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés III. változat [GWh/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
23
A megújuló energia alapú hőenergia termelés növekedése A Green-X költségelemzések során kapott fajlagos költségekkel történő programkialakítás a kiosztható fejlesztési volumeneknek zömét lekötötte villamosenergia-termelésre, így nagyon kevés marad a hőenergia-átalakítási és termelési technológiák beemelésére. Különösen igaz ez az I. Forgatókönyv-változat esetén, ahol mindössze: 1147 ktoe/év volument lehetett szétosztani (50/I. Összesítő Táblázat). Ebben a kérdéskörben is legelőnyösebb a II. forgatókönyv-változat, ahol 1289 ktoe/év termelést és elosztást lehet majd megvalósítani (50/II. Összesítő Táblázat). A III. forgatókönyvi változat nyújtja a legjobb eredményt, azaz: 1388 ktoe/év termelést (lásd az alábbi táblázat részértékeit). A JELENTÉS 11. táblázata
Megújuló energia alapú hőenergia termelés várható értéke 2020-ig az I. Forgatókönyv-változat esetén
A III. forgatókönyvi-változat prognosztizálja a legtöbbet: 161 ktoe/év értéket a hőszivattyús technológia elterjesztésére, a legkisebbet pedig az I. változat 57 ktoe. Hasonlóak az arányok a napenergia felfutásával. Míg az I. változatban mindössze 61 ktoe/év szerepel, addig a II. forgatókönyv-változatban az előzőnek a háromszorosa, azaz: 184 ktoe/év, végül a III. forgatókönyvi változatban már 240 ktoe/év nagyságú fejlesztés épült be, mint az egyik legtisztább technológia. A JELENTÉS 11. táblázata
Megújuló energia alapú hőenergia termelés várható értéke 2020-ig a II. Forgatókönyv-változat esetén
24
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Háztartási biomasszára a legtöbbet, mintegy 548 ktoe/év volument az I. forgatókönyvváltozat irányoz elő, ehhez hasonló nagyságrendet vállal a III. forgatókönyv-változat, azaz 523 ktoe/év volument, míg a II. forgatókönyv mindössze 472 ktoe/év mennyiséget. A JELENTÉS 11. táblázata
Megújuló energia alapú hőenergia termelés várható értéke 2020-ig a III. Forgatókönyv-változat esetén
A megújuló energia alapú hőenergia termelésre kidolgozott három forgatókönyvi változat forrásszerkezeteire külön ábracsoport összeállítás is készült (lásd 60/I. ábra), melyek segítségével egyértelmű az I. változat fogyatékossága, mivel még a csekély hőenergia-hányad hibáján felül a szerkezete is aránytalan. Ezzel szemben a II. változat jóval kiegyensúlyozottabb képet mutat; a hőszivattyús és napenergiás technológiák már elvárt arányú összetevői a szerkezetnek. Legelőnyösebb a III. változat 2020-ra várható nagysága és szerkezete. Végső következtetésként levonható, hogy a legkisebb költségelvű modellezés merev előírásait a hőenergia átalakítási hányad növelés érdekében enyhíteni célszerű, mivel hogy a valós igények is ezt támasztják alá. *
*
*
A PROGRAM FŐBB ÖSSZEVETŐINEK FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATOKRA GYAKOROLT HATÁSA SZERINT ELKÉSZÜLT RANGSOROLÁSÁVAL NYERT PONTSZÁMOK ALAPJÁN: legelőnyösebb a II. változat (összpontja: 21) második helyezésű a III. változat (összpontja: 18) alul maradt az I. változat (összpontja: 11) A verbálisan is optimálisnak ítélt II. forgatókönyv-változat további érdeme még, hogy munkahely-növelő hatását tekintve is a két legelőnyösebb közé tartozik. A szakértői munkacsoport véleménye és javaslata, hogy az extrém I. változat vázolt hátrányira tekintettel, továbbá a III. változat relatíve túlzottan nagyobb beruházási és üzemeltetési támogatási igényei miatt a döntéshozók az optimálisnak kimutatott II. sz. Munkahelynövelő hatékony forgatókönyv-változat megvalósítását mérlegeljék és elfogadása feletti döntésüket hozzák meg.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
25
Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés - 1. változat 1400
Energia termleés [ktoe/év]
1200 1000 800 600 400 200 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
ÉV
Biomassza (szilárd)
Geotermikus energia
Hőszivatttyú
Napenergia
Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés I. változatra Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés - 2. változat 1400
Energia termleés [ktoe/év]
1200
1000
800
600
400
200
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
ÉV Biomassza (szilárd)
Geotermikus energia
Napenergia
Hőszivatttyú
Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés II. változatra Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés - 3. változat 1600
Energia termleés [ktoe/év]
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Geotermikus energia
Napenergia
Hőszivatttyú
Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés III. változatra
26
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
II.
A TANULMÁNY CÉLJA, KITŰZÖTT FELADATOK
II.1
BEVEZETÉS, ELŐZMÉNYEK
Az EURÓPAI UNIÓ 2009/28/EK számú Irányelvei szerint, valamennyi tagországnak, így Magyarországnak is el kell készítenie a saját NEMZETI MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI CSELEKVÉSI TERVÉT az Európai Közösségek Bizottságának C (2009) 5174 sz. HATÁROZATA értelmében.[44] A TERV megalapozását szolgálják a rendszerbe foglalt „ALAPKUTATÁSOK” szaktanulmányai (lásd 1. ábra), amelyek címe szerepel az egyes boxokban.
Forrás: MEH
1. ábra Magyarország Nemzeti Energiahasznosítási Cselekvési Tervét megalapozó háttér-kutatások kapcsolati rendszere. A MEH modell
Jelen szaktanulmány a boxban szerepel, és támaszkodik nemcsak a boxban kidolgozott megújuló energiaátalakítási technológiák adatbázisára, hanem a boxban kidolgozott gazdaságossági tanulmányok (benchmark számítások, támogatási formák) számítási eredményeire is, amelyek alapját képezik az energiapotenciál-számításoknak és a MEH modell három növekedési forgatókönyve különböző struktúráinak, és a támogatásokra vonatkozó módosító javaslatoknak is. Az egyes alapozó szaktanulmányokat más-más, a Megbízó MEH által felkért és koordinált szakcégek készítik, időben átadják eredményeiket a velük kooperálóknak, ily módon a kívánt összehangolás biztosított. Az 1., 2. és 3. boxban jelölt alapkutatásokat azonos cég (a PYLON Kft.) szakemberei végzik, munkájukat az „A”, „B” és „C” kötetekben dokumentálva.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
27
II.2
A TANULMÁNY CÉLJA
Magyarországnak az EU 2009/28/EK Irányelvei szerint elkészítendő Megújuló Energiahasznosítási Nemzeti Cselekvési Terv megalapozásához szükséges háttértanulmányok közül: A 2020-ig hasznosítható megújuló energiapotenciáljának meghatározása, modellezése, ill. a megújuló energiafelhasználás-növekedési forgatókönyvek, prognózisok elkészítése abból a célból, hogy közülük, a hazai és az uniós fejlesztési prioritások szempontjából (fenntarthatóság, ellátásbiztonság, versenyképesség) optimális cselekvési terv és az ezekhez rendelt támogatási eszközök költségeinek jó közelítéssel történő becslése elkészülhessen. II.3 1.
KITŰZÖTT FELADATOK HELYZETELEMZÉSEK, ezen belül: Az Európai Unió hosszabb és nagytávú energetikai és megújuló energiahasznosítási különböző módszerrel készült prognózisainak, trendjeinek, jövőképeinek és forgatókönyv-változatainak bemutatása, értékelése, hasznosítási lehetőségeinek felvázolása. Magyarország energiastratégiájának, megújuló energiaforrás-hasznosítás növelésének jövőképe, eddig készült struktúráinak, prognózisainak bemutatása, értékelése. A különböző EU kutatási programokban szereplő, Magyarországra készített jövőkép vázlatok, becslések bemutatása, kritikája.
2.
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS-POTENCIÁL VIZSGÁLAT, részleteiben: Hazai, mai megítélések szerinti elméleti energiaforrás-potenciál, korábbi elméleti potenciálvizsgálatok értékei, jelenleg belátható, vállalható, műszaki-gazdasági szempontok alapján hasznosítható megújuló energiaforrás-potenciál meghatározása.
3.
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS KÍNÁLATI FÜGGVÉNYGÖRBE meghatározása: A 2020-ra vállalt növekedés teljesítésére vonatkozó prognózis készítése a kiválasztott megújuló átalakítási technológiák, benchmark modellezési paraméterek alapján, a költség-forrás görbék, aggregált költség-források kínálatának bemutatása, elemzése, hazai specifikumok jellemzése.
4.
MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁS NÖVEKEDÉSI FORGATÓKÖNYVEK, PROGNÓZISOK Forgatókönyv-változatok felállítása: 1. Megújuló energiafelhasználás növekedés a legkisebb költség elve alapján. 2. A társadalmi hasznosság és az energetikai prioritások szempontjából legelőnyösebb szerkezet megválasztása. 3. Klímavédelmi és fenntarthatósági szempontból legelőnyösebb struktúraváltozat (az externális költségek figyelembevételével). A javasolt részarányok és támogatás szükségletek kimutatása az EU által előírt dokumentálási formában készülhet.
5.
28
A TÁMOGATÁSI RENDSZERBEN SZÜKSÉGES MÓDOSÍTÁSI JAVASLATOK kidolgozása, a benchmark elemzések és gazdaságossági számítások („B” kötetben kidolgozott módszer) alapján, a kiválasztott forgatókönyvi struktúra támogatására, külön a megújuló alapú villamosenergia-termelés támogatás átalakítására és a megújuló alapú hőenergia-termelés támogatás bevezetésére.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
HELYZETELEMZÉS, ÉRTÉKELÉS
III.
AZ EU HOSSZABB ÉS NAGYTÁVÚ ENERGETIKAI ÉS MEGÚJULÓ ENERGIAHASZNOSÍTÁSI JÖVŐKÉPE, FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATAI
III.1
A prognózismunka kezdetén nélkülözhetetlen megismerni az adott térségre vonatkoztatható fejlődési trendeket, kutatási eredményeket. A szűkebb és tágabb környezet várható energiaigényeinek nagyságára vonatkozó becslések, majd azokat kielégítő energiaellátási módok, javasolt energiahordozói szerkezetek, arányok együttesen egy jól vázolható jövőkép keretébe foglalhatók, s amely jövőkép-forgatókönyvek általában nagytávra szólnak. III.1.1
Forgatókönyvek a fenntartható jövőért: „ENERGIA 2050”-ig
Az elérendő célt körvonalazzák, amit le kell bontani a megvalósítás ésszerű ütemeire, abban a behatárolható hosszú és középtávú időszakban (2020-ig) tervezhető energetikai feladatokra, a választható stratégiákra, végül rövid távú (operatív) programok keretében, a megvalósítás módjaira. Az elfogadható forgatókönyvek közül a: „fenntartható jövő energetikai szcenáriói 2050ig” című OECD/IEA 2003 évi anyagát [1] annak három változatú modelljét célszerű adaptálható alapnak tekinteni*, amely a hazai energiapolitikát s annak stratégiáit kedvező módon befolyásolja.[1][2][3] A vázolt forgatókönyv-változatok címszavakban: 1)
„Tiszta, de nem szellemes” (Clean but not sparkling) jelszó alatt a világnak egy lassú technológiai váltását írja le, kitüntetett figyelemmel a globális környezetre, amelynek „tisztítására” vállalkoznak
2)
„Dinamikus és gondatlan” (dynamic and careless) változat jellemzője: a világ gyors technológiai cseréje, kisebb figyelmet szentelve a globális környezetre.
3)
„Fényes”, ill. „a csillagos égbolt” (bright skies) a jövőre gyors technológiai váltást ír le és nagy figyelmet szentel a globális környezetre.
Közös jellemzőjük a technológiai váltás szükségessége, az energia igényesség csökkentése. Megújuló energiaátalakítási technológiákat (nap, PV, szél, biomassza, K+F, hidrogén és fúziós techn.) preferál és támogat az 1) és 3) változat, sőt a 3) változat 2025–30 között feltételezi a hidrogén-szállítást, tárolást [4] és már kereskedelmi forgalomba kerül a fúziós technológia. A forgatókönyv-változatok főbb jellemzőire külön táblázatos összeállítás készült (lásd 1. Táblázat).
* A 2003–2004 évben készült GKM–PYLON Kft.: „A Megújuló energiahordozó-felhasználás növelésének költségei” c. tanulmány már ezt a jövőképet vette alapul, azonban a hivatalos energiapolitikai e javaslatok mellett nem állt ki.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
29
TISZTA, de NEM SZELLEMES
IDŐHORIZONT. 2003–2025 DINAMIKUS, de GONDATLAN ENERGIAELLÁTÁS
Energiahatékonyság növelési technológiák az energiaellátásban. Gázturbinás erőművek váltják fel a szénerőműveket az OECD országokban. Tiszta szén tüzelési technológiák számos fejlődő országban: szénportüzelés, fluidágyas széntüzelés (FBCC), szuperkritikus és később nyomás alatti fluidágyas tüzelés (PFBC). Gáztüzelésű villamosenergia-termelés különféle formákban. Gázszállítási technológia kombinált ciklikus gázturbinák, először az OECD, majd a fejlődő országokban. Szennyezés csökkentő technológiák (SOx, NOx, PM) CHP mikro rendszerek (gáz) helyhez kötött tüzelőanyag-cella alkalmazások. Néhány nukleáris erőmű esetében élettartam hosszabbítás és biztonságnövelés az OECD országokban. Villamosenergia-termelés megújuló forrásokból: PV, szél, biomassza, vízenergia (főleg a fejlődő országokban) folyamatos kutatásfejlesztés a fúziós energia területén.
Olaj és gáz feltárási, kinyerési és szállítási technológiák. Olajpala és kátrányos homok kezelési technológiák. Új típusú szén és gáz erőművek centralizált rendszerekben, néhány decentralizált villamosenergia-termelés az OECD-ben. Szennyezés-csökkentő technológiák (SOx, NOx, PM). Nagy vízerőmű projektek a fejlődő országokban. Szélenergia, ahol ez versenyképes. Atomenergia-programok újraindulnak 2015–2020 között a fejlődő országokban és néhány OECD országban. Gázszállítási technológia, gáz cseppfolyósítás és visszagázosítási technológiák. Szén cseppfolyósítási és elgázosítási technológiák. Az energia átalakítások területén az energiahatékonyság növelési technológiák fontossá válnak a periódus vége felé.
Energiahatékonyság-növelés és energiamegtakarítás minden fogyasztói ágazatban. Hatékonyabb energiafogyasztó berendezések, jobb fűtőanyag hatékonyság a benzines és dízel járművekben. Hibrid járművek és tüzelőanyag-cellák az OECD országokban. Mind az OECD, mind a fejlődő országokban: bioüzemanyagok, LPG és metán tömegközlekedési rendszerekben, fejlettebb várostervezés. Energiahatékonyság fejlesztése a repülőgépiparban.
Az OECD országokban nagyobb teret kap a gáz és villamos energia az iparban és a lakossági energiaellátásban. Villamosenergiaintenzív életmódok terjedése. A szén fontos marad az ipari végső energiafelhasználásban a fejlődő országokban. A közlekedés szektor nagymértékben támaszkodik az olajra. Egyre nagyobb méretű és nagyobb teljesítményű autók. Hibrid járművek és tüzelőanyagcellás gépkocsik az OECD-ben. Az energiahatékonyság növelése fontossá válik a periódus végére minden energiaellátási ágazatban.
FÉNYES vagy „A CSILLAGOS ÉG” Gyors energia hatékonyság növelés az energiaellátási technológiákban. Alacsony széntartalmú tüzelőanyagok (gáz és megújulók) A villamosenergia-termelésben kombinált ciklusú gázturbinák, először az OECD, majd később a fejlődő országokban. Gázszállítási technológiák. Gáz cseppfolyósítás és visszagázosítási technológia. Tiszta szén technológiák a szénben gazdag fejlődő országokban: szénportüzelés, fluidágyas széntüzelés (FBCC), szuperkritikus és később nyomás alatti fluidágyas tüzelés (PFBC). Szennyezés csökkentő technológiák (SOx, NOx, PM). CHP mikro-rendszerek (gáz), helyhez kötött tüzelőanyag-cella alkalmazások. Néhány nukleáris erőmű esetében élettartam hosszabbítás és biztonságnövelés az OECD országokban. Új reaktor koncepciók kialakítása. Villamosenergia-termelés megújuló forrásokból: PV, szél, biomassza, vízenergia (főleg a fejlődő országokban) folyamatos kutatás-fejlesztés a fúziós energia területén.
ENERGIAIGÉNYEK Energiahatékonyság-növelés és energia-megtakarítás minden fogyasztói ágazatban. Hatékonyabb energiafogyasztó berendezések. Alacsonyabb energia és anyagfelhasználást igénylő gyártási folyamatok és szolgáltatások. Passzív fűtési és hűtési technológiák és szerkezeti megoldások az épületekben. Épületvezérlési rendszerek. Üzemanyag-felhasználási hatékonyság fejlesztése a hagyományos járművekben. Hibrid járművek és és tüzelőanyag-cellás gépkocsik az OECD országokban, később a fejlődő országokban is. Mind az OECD, mind a fejlődő országokban: bioüzemanyagok, LPG és metán tömegközlekedési rendszerekben, fejlettebb várostervezés. Energiahatékonyság fejlesztése a repülőgépiparban.
IDŐHORIZONT. 2025–2050 ENERGIAELLÁTÁS Az energiahatékonyság növelés folytatása az időszak végéig. A megújuló energiahasznosítási technológiák továbbfejlesztése. Folytatódik a gázalapú ellátás terjedése. A nukleáris program újrafelvétele, különösen a fejlődő országokban. Szén megkötési és zárolási technológiák. Folytatódik a K+F a fúziós technológiákra.
Nagymértékű visszatérés a nukleáris programokhoz. Hidrogéntermelési technológiák (gázból, szénből, nukleáris és biológiai forrásokból). Tüzelőanyag cellás erőművek. Szén megkötési és zárolási technológiák. Folytatódik a kutatás–fejlesztés a fúziós energiára, valamint a hidrogén szállítására és hosszú távú tárolására. Szélerőművek, termikus napenergia hasznosítás fejlesztése. A fúziós technológiai kutatás befejeződik, közel kerül a kereskedelmi forgalmazáshoz.
Folytatódik az energiahatékonyság-növelés és az energiatakarékosság minden fogyasztói ágazatban. Még nagyobb hatékonyságú energiafogyasztó berendezések. A gáz és az elektromos energia nagyobb szerepet kap az iparban és a lakossági ellátásában. Szuperdizel hajtóanyagok, hibrid járművek és tüzelőanyag cellák (hidrogén bázisú) a szállításban. Mind az OECD, mind a fejlődő országokban: bioüzemanyagok a közösségi szállítási rendszerekben. Új városrendezési igények.
Folytatódik az energiahatékonyság-növelés és az energiatakarékosság minden fogyasztói ágazatban, összekapcsolva ezt a tüzelőanyag cellák széleskörű használatával a szállító járművekben. Mikro energiatermelő rendszerek a fogyasztói közvetlen villamosenergiaigények kielégítésére.
Nagymértékű visszatérés a nukleáris programokhoz. A megújuló energiák jelentős részaránya a villamosenergia-termelésben (szél, fotovoltaikus, nagy hőmérsékletű naperőmű, biomassza bázisú). Hidrogéntermelő technológiák (gázból, nukleáris vagy biológiai forrásokból), K+F tevékenység a villamosenergia-tároló technológiákra. Tüzelőanyag cellás erőművek Szén megkötési és zárolási technológiák készen állnak nagyléptékű hasznosításra. Hidrogénszállítási és hosszú távú tárolási technológiák. A fúziós rendszerek közel kerülnek a kereskedelmi forgalmazáshoz.
ENERGIAIGÉNYEK Folytatódik az energiahatékonyság-növelés és az energiatakarékosság minden fogyasztói ágazatban, összekapcsolva ezt a tüzelőanyag cellák széleskörű használatával a szállító járművekben. Hidrogéntároló technológiák. Bio-üzemanyagok az OECD és a fejlődő országok közösségi szállítási rendszereiben. Új városrendezési igények. Tüzelőanyag-cellák a fogyasztói közvetlen villamosenergia-igények kielégítésére.
1. Táblázat MEGKUTATOTT TECHNOLÓGIAI FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATOK
30
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Magyarország illeszkedési változatai a)
A századelőtől (2002-től) napjainkig a hazai energiapolitika a „nem szellemes, nem tiszta és gondatlan” változatot követte (az elavult, rossz hatásfokú kogenerációs erőművekhez adagolt szilárd biomassza-keverék továbbélési engedélyezésével és folyamatos támogatásával, a megújuló energiaforrás-hasznosítások, CO2 mentes átalakítások minimális arányú és volumenű növelésével, minimális támogatásával.
b)
A hazai energiapolitika a 2010–2020-ig terjedő középtávú időszakban várhatóan elindítja a TISZTA és részben DINAMIKUS forgatókönyvi tartalom megvalósítását majd:
c)
2020–2030 közötti hosszú távú időszakban megkezdi, és mérsékelt dinamikával valósítja meg a „FÉNYESEBB JÖVŐ” forgatókönyvi célokat ahhoz, hogy:
d)
2030–2050 között, azaz a nagytáv végére valóban bekövetkezzék a technológiai váltás, a jövő energiahordozóira (lásd 2. ábra).
2. ábra Primer és szekunder energiahordozók a jövőben [5]
III.1.2
Energiaprognózisok 2030-ig: A jövő energiarendszerei Európában STOA forgatókönyvek 2030-ig
Összefoglalója Az európai energiaszektor kritikai kihívásai a jövőben: biztosítani a biztonságos energiaellátást, jelentősen csökkenteni az üvegházhatású gázokat és magas szinten biztosítani a gazdasági növekedést. Ennek érdekében meg kell vizsgálni e projekt keretében mindazokat a különböző módokat, energetikai forgatókönyveket, amelyeket az EU 27 tagállamai kifejlesztettek. A forgatókönyvek felépítésére célszerű összpontosítani az átfogó energiarendszerben annak érdekében, hogy az európai rendszer egyes különböző elemei alkalmas módon tudjanak kapcsolatba kerülni egymással, azonfelül, hogy miként lehet a technológiák különböző kombiná-
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
31
cióit úgy megválasztani, hogy ez a politika különböző átfogó eredményekhez vezethessen.[11] A CO2 emissziók és az olajfogyasztás megfelezése Két különböző fejlesztési módot tárt fel e projekt az Európai energia rendszerre, egyik az ún. Small-tech szcenárió (kis technológiai), a másik a Big-tech szcenárió (nagy technológiai). Mindkét forgatókönyv két konkrét eredményét tűzött ki célul 2030-ig: 1) a CO2 kibocsátások 50%-os csökkentését az 1990 szinthez képest; 2) a kőolajfogyasztás 50%-os csökkentését a jelenlegi szinthez képest. A Kis-technológiai forgatókönyv Ez a módszer olyan szétosztott, decentralizált energiatermelésre fókuszál, energia megtakarítás és hatékony energiahasznosítás mellett smarter elemekkel és kapcsolt hő- és villamos energia termeléssel. Ebben a forgatókönyvben az ún. smart grid rendszert tételezi fel, ahol az elemek jobb kommunikációja valósul meg az energiaellátási rendszerláncban és nagyobb arányú lesz a nehezen irányítható energiatermelők integrációja, mint pl. a szél- és naperőműveké. A Nagy-technológiai forgatókönyv Ez a forgatókönyv a még nagyobb centralizált megoldásokra terjed ki. Ebben az új szén- és földgázbázisú erőműfejlesztéseket prognosztizálják 2020-ig, de CCS (Carbon Capture and Storage = karbonmentes) technológiákkal és tárolással, továbbá az atomerőművek 40%-kal való növelését, a maihoz képest. Mindezeken felül megbízást adnak 2010–2020 között nagyteljesítményű szénerőművek tervezésére, CCS technológiával a rákövetkező évtizedben. Vagy a kettő kombinációja A két extrém változat kombinációja is elképzelhető, bár fontos megjegyezni, hogy az egyes forgatókönyvek megoldásai kölcsönösen nem zárják ki egymást. Pl. a CCS technológiáját a Small-tech forgatókönyvben is lehet alkalmazni, ha az csökkentheti a károsanyagkibocsátásokat, vagy nagyobb volumenű energia takarítható meg, a Big-Scenárióban, ha csökkenthető az energiaigény. Transzformációs követelmények A két forgatókönyv transzformációs követelményei az egyes energiarendszerekben teljesen különbözőek. A „Kis-technológiák” forgatókönyvében az európai lakosság (polgárok) játszszák a legnagyobb szerepet, mint aktív energiafogyasztók, akik változtatják a magatartásukat és az áraktól, előrejelzésektől függően, energiahatékony berendezésekbe és építésekbe ruháznak be. A hálózati rendszer tulajdonosának újra kell gondolnia a rendszerét, éppúgy, mint az energiaellátó rendszert is, mivel fokozatosan át kell térni a nagy teljesítményű erőművekről a decentralizált megújuló energiabázisú, helyi kiserőművekre, amely egységeket közvetlenül a fogyasztók térségébe telepítik. A Nagy-technológiák forgatókönyve szerint az energiaellátó rendszerek meglévő struktúrája megmarad változatlanul és a nagy elektromos ellátó rendszerek lesznek a meghatározó aktorok. Így ennek a forgatókönyvnek a megvalósítása viszonylag kevés döntéshozótól függ.
32
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Közlekedési szektor A közlekedési szektort mindkét változat alapjaiban rendíti meg, a célul tűzött olajcsökkentés miatt. A Kis-technológiák forgatókönyve szerint elektromos járművekkel, hibrid tüzelőanyagú járművekkel helyettesítik ill. csökkentik az olajfogyasztást. Megnövekedik az információs és kommunikációs technológiák száma és csökken a „fizikai” igénye. A Nagy-technológiák szcenáriójában fontossá válnak a második generációs biotüzelőanyagok és a földgáz a villamosított szállítmányozáson felül. Ezenfelül, mindkét forgatókönyv feltételezi, hogy megvalósul a tüzelőanyag gazdálkodás javulása és a hagyományos járművek jelentős műszaki potenciáljának felfejlesztése. Eredmények A Kis-technológiák forgatókönyve szerint az összenergia-fogyasztás 20%-kal csökken 2030ra, a 2005 évi állapothoz képest, a Nagy-technológiák forgatókönyve szerint viszont 7%-kal növekedik az összfogyasztás a jelenlegihez képest. Ez a növekedés valamivel nagyobb, a 2030 évre hagyományosan (szokásosan) becsült – „2030 referencia tervezési” – változathoz képest, mivel ez a növekedés főleg a CCS (karbonmentes) technológia és tárolás miatt van, amely jelentős energiaköltséget követel a CO2 befogása és szállítása érdekében. A Nagytechnológiában, alkalmazkodva a CO2 csökkentési célokhoz, biztosítani kell majdnem 1 Gt CO2 tárolást évenként a föld alatt 2030-ban.
3. ábra Összenergia-fogyasztás 2005-ben 2030 évi tervezett volumenek (beleértve a nem energia célú üzemanyagokat is) [11]
Az „egyéb energiák” alatt a háztartások, az ipar és a kereskedelmi/szolgáltatási szektorok kőolaj, földgáz és szénfelhasználása értendő.
4. ábra Az energiaszektor CO2 kibocsátása 1990-ben és tervezett volumenei 2030-ban [11]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
33
Mindkét forgatókönyv esetében a tüzelőanyag biztonságos ellátása jelenti a legnagyobb kihívást és főleg a Nagy-technológiai forgatókönyv esetében jelentős ez, a nagyobb energiafogyasztások miatt. Az EU-27 államokban az olajkitermelés az olajigényeknek csak 15%-át tudja kielégíteni 2030-ban. A Nagy-technológiai forgatókönyvben az importfüggő gáz 80%os lesz, míg összehasonlítva a Kis-technológiai változattal, ott 66%-os lesz az importföldgáz aránya. A szénkitermelés és -fogyasztás a Kis-technológiai forgatókönyvben még egyensúlyban van, azonban a Nagy-technológiai változat szerint a szénfogyasztás 50%-át importálni kell. Gazdasági kérdések Az egyes forgatókönyvek gazdasági összehasonlítása során és a hagyományos tervezésnek a 2030-ig szóló prognózisát figyelembe véve az állapítható meg, hogy a CO2 kibocsátás és az olajfüggőség csökkentése nem költségesebb annál, mintha folytatódna a hagyományos, jelenlegi gyakorlat és prognózis. Előző esetben a „magas” tüzelőanyagárat (108 $/bbl olaj) alkalmazzák, ha viszont a tervezett hagyományos tüzelőanyagárat alkalmazzák (azaz 62 $/bbl olajárat), az nyilvánvalóan kedvezőbb eredményre vezet. Mindkét csökkentő forgatókönyv esetében az átlagos feltételezett gazdasági növekedés 2% fölött lesz a 2030-ig terjedő időszakban. A forgatókönyvek megvalósítása érdekében az energiaszektor beruházásai jelentősen megnövekednek. A Kis-technológiák forgatókönyvében szükség van ún. addicionális beruházásként mintegy 135 b.€/év (~37 800 mrd Ft/év), a Nagy-technológiák esetében pedig 85 b.€/év (23 800 mrd Ft/év) szükséges 2030 eléréséig. Mindazonáltal ezek a beruházások nagyobbak, mint amennyibe a tüzelőanyag megtakarítások és a kibocsátási költségek kiegyensúlyozása kerülne. A CO2 árát a számításokban 45 €/ton értékkel vették figyelembe 2030-ig. A forgatókönyvek főbb jellemzői Összefoglalásukat és kulcsparamétereit a 2. Táblázat tartalmazza. 2005 Éves GDP Teljes végső energiaigény Halmozatlan összes energiafogyasztás Átalakítási rendszerveszteségek Elektromos energia igény Távfűtési/hűtési arányok Megújuló energia (a teljes fogyasztás %-ában) erőművek CCS Villamos energia ellátás atomerőmű (az elektromos energia termelés %-ában) szélerőmű naperőmű ár-apály bioenergia4 Közlekedés5 gazd. tüzelőanyag elektromos bio tüzelőanyag
50,300 PJ1 70,900 PJ 29% 10,100 PJ 4% 7% 0% 30% (134 GW3) 2% 0.2% 0% 4% 160 g CO2/km 0% 1%
1
2
3
4
PJ (Peta Joule) GW (Giga Watt) 5 The transport figures apply to passenger cars
2030 Kis-tech 2.1% 42,400 PJ 57,400 PJ 26% 10,800 PJ 18% 38% 0% 23% (104 GW) 16% 5% 2% 19% 100 g 15-25% 5%
2030 Nagy-tech 2.1% 52,500 PJ 75,300 PJ 30% 14,200 PJ 9% 22% 25% 30% (174 GW) 9% 0.8% 0% 13% 100 g 15-25% 15%
Excluding final energy in the transport sector Including biomass, biogas and municipal waste
2. Táblázat Forgatókönyvek főbb jellemzői
34
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Kritikus előfeltételek A forgatókönyvek időszerű megvalósítása és kapcsolódó haszna számos kritikus előfeltételektől függ, amelyeket a 3. Táblázat összegzi. A Kis-technológia forgatókönyvben a legfontosabb, hogy az energiatakarékosság elvi óriási potenciáljának feltételei a lehetséges legnagyobb megvalósítási arányban teljesüljenek. A Nagy-technológiai forgatókönyvben a legkritikusabb feltétel a földgáz, kőolaj és urániumnak elfogadható ára legyen. Mindazonáltal ehhez a CCS technológiának általánossá válása szükséges. Kritikus előfeltételek Kis-technológiai forgatókönyv Nagy-technológiai forgatókönyv Energiatakarékossági potenciál érvényesüA földgáz, szén és uránium árak elfogadhatólése (sok korlát nem gazdasági jellegű) ak és ésszerűek legyenek Helyi tervezési erőkifejtés a távfűtési és A CCS technológiák elterjedése szükséges hűtési rendszer kibővítésére (élvezve a kapA nukleáris erőművek köz (társadalmi) támocsolt hőenergia-termelés előnyeit) gatottságának növelése szükséges A naperőművek jelentős gazdasági tökéletesítése Mindkettő esetén: Az új járművek gazdaságos üzemanyagának jelentős javítása szükséges Az elektromos járművek vagy a hibrid technológiák elterjedése szükséges 3. Táblázat A forgatókönyvek megvalósításának kritikus feltételei [11]
A jövő útja A különböző technológiák műszaki és gazdasági távlatai határozzák meg a forgatókönyvi változatait. Azt, hogy melyik politikai módszer alkalmas a kívánt eredmény elérésére, általában nem vizsgálják részleteiben. A CO2 kereskedelmi kvóta hatását, a bizonylatolási rendszert, az adókat és a hasonló egyéb módszereket általában nem vizsgálják külön-külön a forgatókönyvi munka során. A forgatókönyvekben általában kialakult, a kereskedelemben bevált technológiák alkalmaznak, ugyanakkor emellett sürgősen szükségessé válik a technológiák kutatása, továbbfejlesztése és kísérlete, demonstráló hatása, pl. az elektromos járművek, a CCS technológiák és az aktuális megújuló energiahasznosítási módszerek eseteiben, mint pl. a napenergiát, a tengervizet hasznosító erőművek technológiáira. Ezért igen fontos a „kitárt ajtó” politika, a kombinált módszer lehetőségek nagyobb biztonsággal történő alkalmazása a két forgatókönyvben, hogy a nagytávú célok megvalósulhassanak. Kölcsönösen nincs kizárva az egyes módszerek kölcsönös alkalmazása a forgatókönyvekben. Az energia és a közlekedés-szállítás szektorban hosszú távú célok felállítása szükséges, éppen úgy, mint annak keretfeltételei és módszerei ahhoz, hogy a fejlesztés a kívánt irányban haladhasson. Az energiatakarékosság érvényesítése igen fontos módszer ahhoz, hogy a jövő energiaellátás biztonsága és a CO2 kibocsátás csökkentése elérhető lehessen. Az energiatakarékosságra vonatkozó hivatalos keretek minden szinten fennállnak. Európai szinten fontos lenne, a továbbiakban is, hogy az energiahatékonysági módszerek fejlesztése megtörténjék, megjelölve és szabályozva a készülékeket és épületeket.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
35
Technológiai ajánlások [11] energiamegtakarítás, épületrekonstrukció, épületszigetelés révén, hulladékhő hasznosítás távfűtési fűtési-hűtési rendszerekben és kisebb új hőbázisok létrehozása, decentralizált fűtési-hűtési hálózatokkal, a megújuló energiahasznosító technológiák széleskörű integrációja, variációinak kihasználása, az európai villamos kooperációs infrastruktúra hálózatok növelése, bővítése, a szállítás közlekedési szektorban: a hagyományos járművek üzemanyag-hasznosító technológiáinak, hatásfokának növelése, az elektromos járművek széleskörűbb alkalmazása, a hidrogén és bioüzemanyag bevezetés folytatása, végül a szállításmódok kombinációja (közúton, vasúton, légi úton stb.), megkönnyíteni a megújuló energiahasznosítások növekedését Európában – az európai polgárok minimális költségráfordításával, a kifejlesztett dinamikus Green-X modell segítségével [6]: — megállapítani a RES-E legfontosabb stratégiáit, — megtalálni a hatékony és fenntartható eszközöket a RES-E, a CHP, a DSM és a GHG csökkentés integrálására, — terjeszteni a módszert és eredményeit a kockázatvállalók és a politika meghatározói körében. III.1.3
Európai megújuló energiahasznosítási jövőképek, potenciálelemzések 2020ig. Példák: a Green-X, a FUTURE-E, a FORRES modellek alapján
Green-X modell A projekt-kidolgozás folyamatábrája (lásd 5. ábra) a főbb munkacsomagokat és kapcsolódásaikat foglalja össze.
5. ábra Projekt munkacsomagok folyamatábrája
A módszer részleteiben: három fő munkafázist követett: megalkotta a bemeneti információkat, elvégezte a piackutatást (kínálat-kereslet) helyzetét, távlati prognózisát,
36
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
megbecsülte a hasznosítható megújuló energiapotenciál nagyságát, költségét, az árak alakulását, és az egyes technológiák versenyét az energiapiacon, számba vette a szóba jöhető forgatókönyveket, az energetikai stratégiákat, azok társadalmi várható hatását, externális következményeit, mindezeket a költségeket és eredményeket éves bontásban is előrevetítette a 2000–2020 közötti időszakra (lásd 6. ábra).
6. ábra
A projekt kiemelhető eredménye, hogy létrehozott egy új számítógépes modellt, amely egy igen megbízható adatbázisra alapozhatott, s a várható energiaigények kielégítésére számos átalakítási technológiát rögzített. A modellezés során eljutott a főbb ajánlások (WP2, WP3, WP4, WP6) kidolgozásáig és megvitatásáig, majd széleskörű publikálásáig (lásd 7. ábra).
7. ábra Költség és haszoneredmények éves bázison (2000–2020)
Közelítő módszer a megújuló energiahasznosítások statikus és dinamikus költségeinek meghatározására a Green-X Projekt szerint Alapelvek Kínálat (supply) – kereslet (demand) bevezetése A dinamikus energiaforrás-költségfejlesztési koncepciót megelőzően, célszerű bevezetni az energiatermelő létesítmények prognózisánál a kínálat-kereslet szempontjait a RES-E potenciálokra.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
37
A modellezés alapelve a kereslet-kínálat egyensúlyba hozása (lásd 8. ábra), a lehetséges legkisebb költségek (támogatás) árán, ugyanakkor az egyéb környezeti, társadalmi, ökológiai szempontok figyelembevételével.
8. ábra A kereslet-kínálat egyensúlyi helyzete [6][7]
Az előzőekben vázolt helyzet a támogatás nélküli esetben következik be. Amennyiben azonban az energiapolitika és támogatási stratégia kedvez a megújuló energia hasznosításoknak (RES), akkor az egyensúlyi pont eltolódik, azaz megnövekedik a fejlesztési kínálat (q1), több lesz a megtermelni szándékozott éves energiatermelés (q0) ugyanakkora ár mellett (lásd 9. ábra).
9. ábra Különböző mennyiségű megújuló (RES) bázison termelt villamos energia az energiapolitikától (támogatástól) függően [6]
Az egyes támogatási módok alapvetően a keresleti-kínálati görbéket mozdítja el a megfelelő kívánt módon. A legegyszerűbb eset a piaci ár fölött adott (állandó) prémium (lásd 10. ábra), amikor is a kínálati görbe lejjebb tolódott, a prémium mértékének megfelelően, azaz nagyobb lett a megtermelni szándékozott mennyiség. Változik még a kínálati görbe az új energiaátalakítások nagyobb fajlagos költségeinek figyelembevétele miatt is (a meglévő átalakítókéhoz képest), továbbá a különböző műszaki korlátok, társadalmi behatárolások stb. miatt.
10. ábra A kínálati görbe alakulása támogatással, ill. anélkül [7]
38
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A keresleti görbe a prognosztizált időszakban ugyancsak megváltozhat, valamilyen korlátozás(ok) miatt, pl. gazdaságosabb technológia bevezetési igénye következtében, vagy keresletoldali intézkedések, vagy önkéntes vállalások hatására (pl. a tervezett technológiák elérése egyelőre még nem időszerű, műszaki vagy gazdasági okokból). A keresletcsökkenést a 11. ábra szemlélteti, bal oldalon a teljes becsült (piros színű) keresletfüggvénnyel (lásd 11. ábra), ahol zölddel jelölve megjelenik az adott évben ténylegesen megvalósítható energiatermelés, majd ezt külön is megjelenítve a tényleges görbe a jobb oldali 11. ábrán, amely a keresletoldali intézkedések hatását szemlélteti, azaz nem a Dser n görbe valósul meg, hanem a Del n görbe a keresletoldali intézkedések (csökkentések) hatására.
11. ábra a) Keresleti lépcsőzetes görbe alapesete [6]; b) Keresleti görbe változása különböző korlátozások következtében [7]
Statikus energiaforrás költséggörbék A megújuló energiaforrásokat általában behatárolt forrásokként kezelték, ezért külön terminológiát alkalmaztak a hagyományos ellátási kínálati (supply) görbékkel vagy költséggörbékkel szemben mindaddig, míg hasznosításuk meg nem növekedett s számolni nem kellett az átalakítási költségek növekedésével is. E kettős költség leírására és a potenciál meghatározására szolgál ez a statikus energiaforrásköltséggörbe. Ez a görbe leírja azt az összefüggést, ami a tényleges műszaki potenciál (így pl. a szélenergia, vízenergia, biogáz) és a kérdéses hasznosítási potenciál összes költségei között fennáll az adott időpontban (itt nem értik bele a tanulási hatások figyelembevételét). Az elméleti ideális energiaforrás-költségleíró görbe (lásd 12. ábra) folyamatos, amely számításba veszi, pl. az összes, különböző helyre telepített (pl. szélenergia) hasznosításokat, amelyek az adott földrajzi területen felmerülhetnek, amelyek végül is egy folyamatos költséggörbével jellemezhetők. A lépcsőzetes funkciót leíró görbe (lásd 12. ábra) egy reális jóval praktikusabb megközelítésnek tekinthető, ez közelíti meg a szükséges életszerűbb változások megjelenítését, szemben a csaknem lehetetlen folyamatos görbesereg tervezéséhez képest. Ezáltal a hasonló gazdasági jellemzőjű technológiák leírása egy kötelékbe kerül egymás után és így jön lére a lépcsőzetes költséggörbe.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
39
Statikus energiaforrás-költséggörbék költség = f (potenciál); t = konstans
12. ábra Statikus energiaforrás-költséggörbék: a) Folyamatos funkciójú; b) Lépcsőzetes funkciójú
A dinamikus RES-E energiaforrás-költséggörbe A dinamikus energiaforrás-költséggörbe olyan eszközként szolgál, amelynek alkalmazásával a háromféle megközelítés leírható, azaz a költségek formális meghatározása, a statikus költséggörbékkel, majd a dinamikus költségek előrebecslése (azaz a tapasztalati görbék alkalmazásával) és a dinamikus korlátozások bevonása összhangban a technológiákra is kiterjesztve. Ennek általános illusztrálására szolgál a 13. ábra, amelyet minden átalakítási technológiára, minden országban ki kell dolgozni és éves bontásban is elkészíteni a középtávú, 2020-ig terjedő időszakra.
13. ábra Dinamikus RES-E energiaforrás-költséggörbék megközelítése módszere a Green-X modellben [6]
III.1.4
FORRES 2020: A megújuló energiaforrások 2020-ig történő fejlődésének elemző tanulmánya
Összesítő értékelés A Dr. Mario Ragwitz irányításával kidolgozott tanulmány [43] összegző étékelését felhasználva, a fontos információk hasznosításán felül, a munkájuk során leszűrt főbb tanulságokat is célszerűnek látszik figyelembe venni. Az EU energiapolitikájában már a 2010 évig megcélzott megújuló energiaforrások (RES) arányának növelése teljesülésével beigazolódott, hogy további növelésük reális célnak minősül a 2020-ig terjedő időszakban is. A megfigyelési folyamatban két fő kérdésre koncentráltak: Elsősorban azt vizsgálták, hogy az egyes nemzetek miként adoptálták az EU törvényi szabályozásokat és ezek átvétele az egyes országokban (az EU 25 tagállamaiban) hogyan történt a törvénykezési és a politikai eszközrendszerben.
40
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Másodsorban, gondoskodva megfelelő keretrendszerrel, elemezték a nemzeti politikáknak és módszereknek az 25 EU tagállamokra gyakorolt hatását, továbbá, hogy ezeknek a megújuló energiaforrás növeléseknek a fejlesztései miként teljesültek. Figyelemmel a végrehajtási politikákra, a különböző feltételezésekre alapozva, alkalmas forgatókönyvek készültek a megújuló energiaforrás-átalakítások fejlesztésének 2020-ig való megvalósíthatóságára. A jelenlegi politikák elemzése Az elindított európai megújuló energiapiac, a maga támogatott módszerei segítségével igen dinamikusan fejlődik. Az egyes országok folyamatosan figyelik és ellenőrzik energiapolitikájuk és módszereik érvényre juttatását. Ez gyakran azt is eredményezi, hogy a módszerek és eszközeik finomíthatók, esetenként új megoldások (új módszerek) bevezetését is eredményezhetik. Jó példák erre, az egyes direktívák különböző hatásai. A megújuló energiatermelési direktíva szerinti szabályozás kedvező befolyást gyakorolt a támogatás politika nagyságára és színvonalára. A bioüzemanyagok direktívái következtében megváltozott a mezőgazdasági és fiskális politika a megfigyelések szerint. Az épületenergetikai fejlesztési direktívák kiindulási alapul szolgálnak egy valóban európai szintű helyreállítási politika megjelenítéséhez. Módszertani számítások Ebben a tanulmányban a tervezési számítások két különböző módszerre alapozva készültek: 1. A RES megújuló energiaforrás növelésére vonatkozó előrebecslések Green-X modellel, 2. A RES becslésekre vonatkozó számítások egy ökonometrikus elemzésre alapozódnak. A Green-X modell lehetővé teszi a beavatkozások összehasonlító, mennyiségi elemzését a megújuló energiabázison termelt villamos energiának (RES-E)(hagyományos, CHP technológiákkal) az igény oldali változtatásokat, az ÜHG kibocsátás csökkentését a villamos szektorban, valamennyi (EU-27) tagország esetében. A modell kalkulálja a különböző megújuló energiák támogatási stratégiájának hatását, figyelembe véve a piac határfeltételeit. A technológiákat dinamikus forrásgörbékkel jellemzik. Az ökonometrikus elemzési módszer korrelációt alkalmaz a hagyományos megvalósítási politika és a RES növelési politikának megfelelő megoldásmód között. Az ökonometrikus elemzés a Green-X modell eredményéhez benchmark számítást használ. Fejlesztési forgatókönyvek 2020-ig A modellszámítások és elemzések a két különböző szcenárión alapszanak, mindegyik a támogatási és becsült sémák különböző keverékét („mix”-ét) tartalmazza, ezek: 1. BAU (business-as-usual) forgatókönyv a jövőfejlesztést úgy modellezi, hogy a jelenlegi politikán alapszik, a meglévő, működő korlátokat és megszorításokat veszi figyelembe folytatólagosan, azaz az adminisztratív és szabályozási korlátok továbbélésével. A jövő politikáját úgymond már elhatározták, csak eddig még nem valósították meg. 2. POLICY (PS) forgatókönyv a jövő fejlődésének olyan modelljén alapszik, ahol a gyakorlatban jelenleg a legalkalmasabbnak ítélt egyedi, sajátos stratégiát (best practice strategy) alkalmazzák az EU ún. individuális stratégiájú tagállamai. Ez a stratégia bizonyítottan a leghatékonyabban valósította meg a múltban a (RES) megújulók maximális arányát tételezte föl ezekben az országokban. Azonfelül a PS forgatókönyv a stabil horizontot (jövőt) tételezte föl éppúgy, mint a jelenlegi akadályokon való túljutást.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
41
Mindkét forgatókönyv tartalmazza a technológiai tudás és a gazdasági fejlődés hatásának növekedését, de a PS forgatókönyvben nagyobb mértékű ezek befolyása. Távlati tervezés 2020-ig Villamos energia átalakítás, termelés Az EU-25 országaira végzett, a 2 forgatókönyv szerint várható, megújuló energiaforrásokra alapozott technológiákkal termelt villamos energia [TWh-ban] becsült nagyságára, táblázatos összeállítás készült (lásd 4. Táblázat). Villamos energia termelés [TWh] EU-25-ben Szélenergia Vízenergia Nagyteljesítményű vízenergia Kisteljesítményű vízenergia Fotovillamos energia Naphő villamos energia Ár-apály energia Biomassza, biogáz, biohulladék Geotermikus energia Teljes RES-E Teljes igény* Igényhányad [%]
2001 34 326 288 38,0 0,2 0 0 37 6,3 403 2960 13,6%
2020 BAU 385 337 293 44,3 8,8 12,7 8,4 141 7,5 900 4009 22,5%
Policy 461 354 306 48,4 17,9 21,7 33,2 338 8,2 1234 3583 34,4%
* European Energy and Transport Trends to 2030
4. Táblázat Tervezett RES elektromos áram termelés 2020-ban az EU-25 tagállamában a BAU és a PS (policy) forgatókönyv szerint [12]
A táblázat adatait értékelve a következők állapíthatók meg: mindkét forgatókönyv szerint a szél alapú villamosenergia-termelés növekedik a legerőteljesebben a 2001 évi állapothoz képest; a bioenergiákra (biomasszára, biogázra, biohulladékra) alapozott villamosenergia-termelés a BAU forgatókönyv szerint a négyszeresére növekedik, a PS változatban pedig kilencszeresére; a többi energiaátalakításokkal csak mérsékelt növekedést prognosztizálnak, ezek fellendülése csak a következő évtizedben várható. A megújuló energiaforrások tervezett arányát a villamos energia szektorban (RES-E) ábrán is szemléltetve (lásd 14. ábra).
14. ábra A megújuló energiaforrású (RES) villamosenergia-termelés az EU-15, EU-10 és EU-25 országokban 2020-an [12]
42
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Jelentős különbségeket mutattak ki a speciális (individuális) forgatókönyvet követő országok (EU-10) a kétféle prognózis-változatban az alapító tagországi csoporthoz (EU-15) képest, mivel más-más prioritást adtak a különböző energiaátalakítási technológiák érvényesüléséhez. Hőenergia-termelés A kétféle forgatókönyv alapján nyert becslések jelentős különbséget mutattak ki (lásd 5. Táblázat), amely jól mutatja, hogy erőteljesebb növekedés érhető el, ha új és nagyobb energiahatékonyságú módszereket alkalmaznak. Azonfelül, a PS forgatókönyv szerint jelentősen megnő a geotermikus hőenergia átalakítási technológiák alkalmazásával a RES-Hőhányad, amit a támogatás szabályozásával (a hőszivattyúkra) érhettek el, pl. Svédországban. Hőenergia [MToe] Biomassza Geotermikus energia Nap-hő energia Teljes RES-HŐ Teljes igény* ** Az igény hányada %-ban
2001 46 1,0 0,5 48 427 11,2%
2020 BAU 53 5 3 60 488 12,3%
Policy 78 18 7 103 488 21,1%
* European Energy and Transport Trends to 2030 ** Energiahatékonyság nélküli forgatókönyv
5. Táblázat Tervezett megújuló energiahordozói bázison (RES) termelt hőenergia 2020-ban
Bioüzemanyag-átalakítás, termelés Az EU-25 országának tervezett bioüzemanyag fogyasztását mutatja a 6. Táblázat a 2020 évben, a kétféle forgatókönyv prognózis-változatok szerint. Ebben az esetben is a PS változatban kétszer nagyobb a feltételezett igény és a termelés, mivel feltételezik, hogy ezek adózási feltételei javulnak, azonfelül a speciális országok (EU-10) csoportja szilárd biomasszából (lignocelluloseből) is képes lesz már 2010-ben műszaki és gazdasági szempontból alkalmas bioüzemanyag előállítására. Szállítás [MToe] Teljes bioüzemanyag mennyiség Teljes igény* Az igény aránya %
2001 1 279 0,41%
2020 BAU 19 351 5,5%
Policy 40 323 12,4%
* European Energy and Transport Trends to 2030
6. Táblázat Tervezett bioüzemanyag-termelés 2020-ban az EU-25 országokban a BAU és a PS forgatókönyv-változatok szerint [12]
Teljes elsődleges megújuló energiatermelés Az elsődleges megújuló energiatermelés számítását a klasszikus EUROSTAT módszerrel végezték az EU-24 részére 2020-ig, mindkét forgatókönyv esetében (lásd 7. Táblázat). A PS forgatókönyv szerint a RES elsődleges energiatermelés megháromszorozódik, míg a BAU szerint megduplázódik. A kettő közötti nagyobb különbséget az okozza, hogy a bioenergiák részvétele a PS-ben az elektromos hő és szállítási szektorban jóval nagyobb, mint az alapváltozatban.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
43
Teljes primer energia [MToe] Teljes megújuló források Teljes igény* Az igény hányada %-ban
2001 101 (151) 1680 6,0% (8,7%)
2020 BAU 212 (302) 1900 11,1% (15,2%)
Policy 351 (457) 1700 20,6% (25,3%)
* European Energy and Transport Trends to 2030
7. Táblázat Tervezett RES primer energiatermelés az EU-25 országokban a BAU és a Policy forgatókönyvekben [12]
A következő két ábra (15. ábra, 16. ábra) az elsődleges megújuló energiahasznosítások arányait mutatja az EU-15 és az EU-10-es csoportba tartozó tagállamok esetében az egyes forgatókönyvi változatok esetében 2020-ban. Ezek is azt sugallják, hogy nagyobb energiahatékonyságot célzó energiapolitikát célszerű követni a hőtermelési és a szállítmányozási szektorban, továbbá, hogy a megújuló fejlesztések elősegítése érdekében meg kell oldani a villamos energia kereslet felügyeletét, ellenőrzését.
15. ábra Megújuló elsődleges energiatermelési arányok az EU-15 tagállamokban 2020-ban [12]
16. ábra Megújuló elsődleges energiatermelési arányok az EU-10 tagállamokban és Bulgáriában és Romániában 2020-ban [12]
44
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
MAGYARORSZÁG ENERGIASTRATÉGIÁJA, MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁSI
III.2
JÖVŐKÉPEK
III.2.1
Korábbi, hazai energia és megújuló hasznosítási jövőképek, forgatókönyvek, strukturális javaslatok
III.2.1.1
Új Magyar Energiapolitika
A 2007–2020 közötti időszakra szóló új energiapolitikát a magyar országgyűlés H/4858 sz. Határozatául elfogadta, amely a biztonságos, versenyképes és fenntartható energiaellátás stratégiai keretei között mint alappilléreken határozza meg az ország mindenkori energetikai aktivitását.[2] Mindhárom alappillér stratégiájába beépült a megújuló energiafelhasználások növelésének igénye. Az energiapolitikai koncepció háttéranyagában megtalálható energiahordozói struktúra-prognózis ábrán ez mennyiségileg is (lásd 17. ábra) kifejezésre jutott egy hosszú távra (2020) szóló aránnyal kifejezve az akkori helyzethez képest felvett növekedési célt.
17. ábra Magyarország energiaforrás-struktúra változás prognózisa 2005–2020 között [2]
A jövő energiahordozói struktúrájából az is következik, hogy a fosszilis energiaforrások csak minimális mértékben csökkennek (lásd, pl. a szén arányát), sőt a földgáz arány legfeljebb stagnál, örvendetes ellenben, hogy a folyékony szénhidrogének csökkenése erőteljesebben megindult, s vélhetően helyet ad a megújuló bázison nyert hajtó üzemanyagoknak. A közelmúltban (2008) két jelentős dokumentum is elfogadásra került a Kormány által, ezek a: Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terv (2019/2008. (II. 23.) Korm. határozat) Stratégia a magyarországi megújuló energiaforrások felhasználásának növelésére (2148/2008. (X. 31.) Korm. határozat) III.2.1.2
Megújuló energiaforrások felhasználásának növelési stratégiája
A továbbiakban ez utóbbi dokument részletezőbb értékelése következik. A helyzetértékelési fázisban (2005) a hazai megújuló energiaforrás-hasznosítási struktúrában [13] a bioenergiák különböző fajtái domináltak (lásd 18. ábra), amely extrém arány azóta sem mérséklődött (lásd 8. Táblázat), sőt 91%-ra növekedett.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
45
Forrás: Energiaközpont Kht.
18. ábra A megújuló energiafelhasználás megoszlása Magyarországon, 2006 Energiahordozó megnevezése Geotermikus energia Napkollektor Tűzifa Egyéb forrásból (fahulladék + mezőgazd. hulladék) Biogáz Vízerőmű vill.en. (3,6 MJ/kWh fizikai eé. számolva) Szél Fotovillamos Bio üzemanyagok Összes megújuló energiahordozó hőértékben Összes megújuló energiahordozó hőértékben Kommunális hulladék Megújuló + kommunális hulladék Primer villamos energia Vízerőművi Szélerőművi Fotovillamos Összesen Átalakítással megújulóból nyert vill.energia Biomasszából Biogázból Összes átalakítással megújulóból előállított vill.e. Kommunális hulladékból előállított Megújuló + kom. hulladék bázisú vill.e. termelés Bruttó villamos energia felhasználás Megújuló + kom.hulladék fele bázisú vill.e.term. Megújuló + kom.hulladék alapú / bruttó vill.e. felhasználás Nemzetgazdasági primer energiafelhasználás Megújuló + kommunális hulladék Megújuló + kom. hulladék / összes primer energiafelhasználásból
Me: TJ TJ TJ TJ TJ TJ TJ TJ TJ TJ PJ TJ PJ
2005 3.627 81 22.189 21.366 297 728 36 0,36 214 48.540 48,5 2.764 51,3
2006 3.600 83 22.519 22.900 512 670 156 0,36 450 50.890 50,9 3.920 54,8
2007 3.600 105 23.224 24.955 700 756 396 1,08 1.215 54.952 55,0 4.528 59,5
2008 4.000 159 24.053 27.015 906 767 738 1,98 6.900 64.540 64,5 3.863 68,4
GWh GWh GWh GWh
2020 10,1 0,1 212,3
186,0 43,4 0,1 229,5
210 110,0 0,3 320,3
213 205,0 0,6 418,6
GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh %
1.585 25 1.610 118 1.881,3 41.982 1.881,3 4,48
1.171 36,7 1.208 187 1.531 43.066 1.531,1 3,55
1.379 47 1.426 281,7 1.887 43.945 1.887,2 4,27
1.766 69 1.835 219,4 2.362,8 43.928 2.362,8 5,40
PJ PJ %
1.153,2 51,3 4,4
1.152,0 54,8 4,8
1.125,4 59,5 5,3
1.126,3 68,4 6,1
Forrás: KHEM
8. Táblázat Megújuló energiahordozó-felhasználás és megújuló energiahordozó bázisú villamos energia fogyasztás 2005–2008 között Magyarországon
46
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Jövőkép A megújuló stratégia célkitűzései az EU többi tagállamaihoz képest viszonylag szerényebb növekedéssel számoltak mindkét forgatókönyv változatban, azaz: a BAU és a Policy szcenáriókban, pontosabban a BAU változat csak azt mutatja, hogy ha a megújuló energiafelhasználás növekedését elősegítő intézkedések elmaradnak, ill. egyéb támogatás sem kalkulálható, akkor a hagyományos eddigi módon alig várható növekedés. A Policy forgatókönyv már intenzívebb növekedést célzott meg, az ösztönző beavatkozásokkal számolva, így: A megújuló energiafelhasználás a 2006 évi 55 PJ-ról a BAU alapján 136 PJ-ra, a Policy szcenárióban (PS) 186 PJ-ra emelkedik, azaz az akkori energiaigény prognózisok alapján a megújulók tervezett részaránya a BAU forgatókönyv szerint 11,0–11,6% között várható, míg a Policy szcenárió szerint elérheti a 15,0–15,9%-ot is, amely mind a villamos, mind a hőenergia termelésben jelentős növekedést vizionál 2020-ig (lásd 19. ábra).
Forrás: szakértői becslés
19. ábra Megújuló energiaforrások felhasználásának várható megoszlása felhasználási területek szerint (Policy forgatókönyv) [13]
A megújuló energiahordozói felhasználáson belüli struktúra nem sokat javul a Policy forgatókönyv szerint sem, mivel a biomassza változatlanul túlsúlyban marad (70% feletti arányban), ehhez képest nagyon kevés a geotermikus, a szél- és a napenergia megcélzott hasznosítási volumene és aránya (lásd 20. ábra).
Forrás: szakértői becslés
20. ábra Megújuló energiafelhasználás várható összetétele 2020-ban (Policy forgatókönyv)
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
47
A zöld áram termelés a Policy forgatókönyv alapján a 2006. évi 1630 GW-ról 2020-ra 9470 GWh-ra, a BAU alapján: 7557 GWh-ra növekednék. A hőenergia: az alapévi 36 PJ/év megújuló energiaforrás felhasználáshoz képest 2020-ra: 87 PJ-ra növekedik a Policy szerint, a BAU szerint viszont csak 51 PJ-ra. Kimutatás készült a megújuló energiahordozókkal történő káros széndioxid kibocsátás kiváltásának becslésére is, amely 11,391 kt CO2/év és 15,223 kt CO2/év kibocsátás csökkenést jelent 2020-ra. [13] Stratégiai célok meghatározása során támaszkodni lehetett a megújuló energiapotenciálokra a kiaknázható készletekre vonatkozó előzetes felmérésekre, amely az öt fő energiahordozóra (a nap, a víz, a szél, a biomassza és a geotermikus energiaforrásokra) vonatkozott. Többféle megközelítés és kísérlet után az MTA Megújuló Energia Albizottsága által kidolgozott becslések tekinthetők megbízhatónak, amelyre még későbbi részletező elemzés során ismét hivatkozási alapként lehet majd visszatérni. Végeredményben: nagyságrendekkel nagyobb az elméleti potenciál, mint amennyit belátható időn belül műszaki-gazdaságossági, társadalmi szempontból hasznosítani lehet. Hasznosítható potenciálszámítások azonban nem készültek a stratégia alátámasztására. Leginkább vitatott a hazai biomassza potenciálra, különösen a bioüzemanyagok előállításához rendelhető alapanyagok nagysága és energiatartalma a fenntarthatóság keretein belül. Átfogó verbális javaslat készült az eszközök, az ösztönzés rendszerére, melynek alapelvei: a hatékonyság, a fenntarthatóság, a decentralizáció, a diverzifikáció, amelyek közül ez utóbbi fogalomkörbe rendelhető technológiák elterjedése, támogatottsága még várat magára. III.2.1.3
Megújuló Energiahasznosítási Nemzeti Cselekvési Terv
Nagyobb horderejű támogatásra készül fel az ország az elfogadott és kibocsátott: Európai Parlament és Tanács 2009/28/EK irányelve a megújuló energiaforrásból előállított energiák támogatásáról, mely rögzíti a tagállamok által 2020-ra elérendő célszámokat: ez Magyarország esetében 13% hányadot jelent, ill. bioüzemanyagokra egységesen 10% kötelező arányt. Előírja, hogy a tagállamok készítsenek előjelzési dokumentumot 2009 dec. 31-ig [14] és a Nemzeti Cselekvési Tervet 2010. június 30-ig (amelynek háttértanulmánya jelen A, B és C kötetes tanulmány is). Előzményként az „Előjelzési dokumentum a 2020-ig terjedő megújuló energiahordozó felhasználás alakulásáról” c. anyag jövőképi célkitűzései kerültek bemutatásra 2009. december 31. határidővel, amelyek az időközben bekövetkezett változások miatt, eltérnek a hazai megújuló energiaforrás-felhasználás növelési stratégiától. Magyarország vállalása az EU-27 tagállama között, a legkisebb arányúak csoportjába helyezte, ennél már csak Luxemburg és Málta vállalása alacsonyabb (lásd 21. ábra).
48
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
21. ábra A megújuló energiahasznosítások vállalt részaránya az EU-27 tagállamaiban 2020-ban [16]
III.2.1.4
Előjelzési dokumentum
A stratégia-váltás szükségességét a következőképpen indokolták: [14] A korábbi stratégia nem számolt a 2008–2009 gazdasági recesszió energiaigény mérséklő hatásával. A legújabb energiaigény prognózisok – figyelembe véve az EU időközben közzétett 2020-ra szóló energia-megtakarítási elvárásait – lényegesen alacsonyabb 2020. évi energiaigényeket valószínűsítenek, mint amit a korábbi stratégia figyelembe vett. A megújuló energiahordozó felhasználás nemzeti célértékeit az összenergia igény függvényében kell megállapítani, ahol – Magyarország esetében – a 2020. évi nemzeti célérték az összenergia igény 13%-a. Végezetül a nemzeti kötelezettség vállalás megalapozásánál figyelembe kell venni az adott ország gazdasági hátterét, a várhatóan rendelkezésre álló jövőbeni támogatási lehetőségeket. Magyarország esetében hosszabb távon számolni kell a támogatási források szűkösségével, így nemzeti célkitűzésként az EU elvárást kell tekinteni. Stratégiai cél továbbra is – az elérhető nemzeti előnyök minél hatékonyabb realizálhatósága. A korábbi célértékek korrekcióját további, időközben jelentkezett feszültségek [15] is befolyásolták, úgy mint: A vállalkozási és önkormányzati tőke hiánya. A támogatási igény fedezetének a bizonytalansága. Az árrendszer felülvizsgálata. Rendszerszabályozás problémái (szélerőművek és napelemes áramtermelés). Lassú és bizonytalan energetikai növénytermesztés (2020-ig a terv 1 Mrd hektár-ÚMVPben jelenleg 4720 hektár pályázat). A meglévő pályázati rendszerek problémái. Túl szigorú környezetvédelmi feltételrendszer (vízenergia és geotermia). A vázolt változások hatására, a Magyar Energiapolitika új energiaigény prognózis mellett döntött 2009 évben; 3 forgatókönyv keretében (azaz az optimista, a realista és a pesszimista változatok alá rendelve a jövő az elérendő célszámait.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
49
A 2020-ra, szakértői becslések szerint végzett előrejelzések az ország teljes (halmozatlan összes) energiafelhasználására mintegy 1170–1248 PJ/év energiaigényt határoztak meg, melyek főbb célszámai tovább csökkentek a következők szerint: 2009–2020 időszak GDP növekedései: Optimista szcenárió: Realista szcenárió: Pesszimista szcenárió:
136,8% 127,2% 107,5%
A 2000–2008 regresszió (1% GDP – 0,25% összenergia) és az energiatakarékosság figyelembevételével a 2020-ra adódó össz-energiaigények és megújuló energiahordozói felhasználások: Optimista szcenárió: Realista szcenárió: Pesszimista szcenárió:
1217 PJ/év 1198 PJ/év 1148 PJ/év
992 PJ/év 1029 PJ/év 1035 PJ/év
129 PJ/év 133 PJ/év 135 PJ/év
A változásokat szemlélteti a 22. ábra.
22. ábra Össz-energiaigény prognózisok a GDP alakulás, a 2006–2008 közötti GDP-energia összefüggések és a megtakarítási arány függvényében [15]
A „maximális (pesszimista) szcenárió 135 PJ/év megújuló energiafelhasználás 2020-ig becsült volumenének, mint akkori célértéknek a strukturális megoszlására készült 9. Táblázat becsült részadatai értelmében változatlanul aránytalanul nagy hányadot kapott a biomassza, biogáz és biometán átalakítások termelése, azaz 93,54 PJ/év alapján: 69,3%-ot. Nagyon kevés hányad „leosztása történt a nap-, a szél- és a vízenergiákra és méltatlanul kevés volumen a geotermikus villamos és hőenergia-hasznosítás növekedésére (lásd 9. Táblázat). Megújuló energiafelhasználás Mindösszesen Bioüzemanyag Összesen (bioüzemanyag nélkül) Vízenergia Szél Napenergia (napelem + napkollektor) Geotermikus Biomassza Biogáz + biometán Hulladék megújuló része
PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ
2005 49,92 0,21 49,71 0,73 0,04 0,08 3,63 43,56 0,30 1,38
2008 66,5 6,9 59,6 0,77 0,08 0,16 4,0 51,73 0,91 1,95
2010 70,43 9 61,43 0,77 0,16 0,26 4,5 52,03 1,76 1,95
2015 104,17 15 89,17 0,83 4,93 0,83 7,23 64,9 8,15 2,3
2020 135 19,55 115,45 0,9 6,12 1,32 10,52 80,64 12,9 3,05
9. Táblázat Megújuló energiastruktúra célértékei
50
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A gazdasági szempontból felállított és becsült fejlődési pályák feltételezett energiamegtakarításaira vonatkozó, verbális megfontolások a következők voltak: [14] Az optimista szcenárió szerinti gazdasági fejlődésnél – figyelembe véve a várható EU támogatásokat is – jelentős hazai forrásokat lehet biztosítani az energia-megtakarítások ösztönzésére. A kedvező gazdasági feltételek mellett elérhető az EU által elvárt – 2008. évi energiafelhasználásra vetített -20%-os energia-megtakarítás. A reálisnak tekintett gazdasági felfutásnál kevésbé kedvezőek a támogatási lehetőségek, bizonytalanná válhat az elérhető energia-megtakarítás. A kedvezőtlenebb gazdasági háttér mellett 15%-nál nem lehet nagyobbra prognosztizálni az elérhető energia-megtakarítás mértékét. A pesszimista gazdasági szcenárió mellett erősen leszűkülnek a támogatási lehetőségek, erősödik a gazdasági szereplőknél a tőkehiány, így ebben az esetben alapvetően az EU forrásokra kell alapozni az energiatakarékosság ösztönzését. A kedvezőtlen gazdasági háttér mellett már 10%-os energia-megtakarítást is kedvező eredménynek lehet tekinteni. III.2.2
Egyéb hazai megújuló hasznosítási jövőképek alapozó kutatásai
III.2.2.1
„Az energiaigény és szerkezet hosszú távú előrejelzésének klímapolitikai vonatkozásai” GKI Energiakutató és Tanácsadó Kft. szaktanulmánya 2009. július
Az előrejelzések szerint a magyar gazdaság távlati teljes primer energiaigénye 2009–2030 között évi átlagban 0,5%-kal növekszik, de a 2011–2030 között a növekedés üteme nagyobb; 0,6/-ra becsülhető, azaz a globális nemzetközi trendeknél kedvezőbb.[17] A primer energiafelhasználások összetétele jelentősen megváltozik a prognózis szerint a szén, a kőolaj csökkenésével, a földgáz túlzott felfutásával (lásd 23. ábra), s a villamos energia ismert szerényebb, de fokozatos növekedésével. Az összes felhasználás 2020-ban: 1179 PJ/év. A megújuló energiaforrásokra mindössze 115 PJ/év volument prognosztizálnak 20120-ra (2025 évre 155 PJ/év, 2030-ra: 192 PJ/év volument). 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 -200
1990
Szén
2000
Kőolaj
2002
Földgáz
2004
Atom
2006
2008
2010
Villamos energia import szaldó
2020
2030
Egyéb, megújuló
Forrás: Energia Központ Kht., előrejelzés: GKI Energiakutató Kft.
23. ábra Primer energiafelhasználásunk összetétele 1990–2030 (PJ) [17]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
51
A fenti energiahordozó szerkezet előrejelzése mögött az alábbi feltételezések állnak: A villamosenergia-igényeknek az elsődleges energiahordozók iránti keresletnél jóval nagyobb növekedése, valamint a hazai erőművek jelentős részének a vizsgált időszak alatti kiöregedése befolyásolja leginkább a szerkezetet. A fenti szerkezet azt a változást tükrözi, hogy a tervezett új földgáz alapú erőművek egy része, egyes blokkjai 2015-ig megépülnek (pl. Gönyű, Vásárosnamény, Nyírtass, Százhalombatta), illetve felújításra kerül a Dunamenti Erőmű néhány blokkja. A szén alapú erőművek egy része bezár, és/vagy egyes blokkokat biomassza vagy vegyes tüzelésre állítják. A Paksi Atomerőmű felújítása és kapacitásbővítése 2020-ig lezárul, majd előrejelzésünk szerint 2025 után egy újabb, 1200 MW-os blokk lép üzembe, s 2030-ig még a felújított régi blokkok is üzemben maradnak. A megújuló erőforrások is megjelennek az energiahordozó szerkezetben, arányuk 2020-ra eléri a primer energiaforrások 10%-át, 1990-hez viszonyítva mennyiségük háromszorosára, 2005-höz viszonyítva 2,2-szeresére emelkedik. Az EU-s megújuló célt, azaz 2020-ra a megújuló energia 13%-os végső energiafelhasználáson belüli arányát ez a prognózis nem teljesíti. Az előrejelzés egyik leginkább bizonytalan területe a kőolaj és kőolajszármazékok felhasználásának stagnáló, kicsit csökkenő mennyisége. A szerkezeti változások egy része a földgáz felhasználás növekedése miatt következett be. Az atomerőmű felújítása és főképp az új blokk belépése vélhetően a földgáz alapú erőművek visszaszorulását is eredményezi, illetve várhatóan villamosenergia-export is elképzelhető, legalábbis néhány évig. A földgáz felhasználását befolyásolja az is, ha a jelenlegi tervezettnél jelentősebb mértékben kerül sor a megújuló energia felhasználására. Energia-éghajlat modellek felállítása Az energetika Alapváltozata (a szokásos üzletmenet szerinti) mellé célszerű volt egy éghajlatvédelmi modell került, a hazai sajátosságok alapján. Az Alapváltozat feltételezi, hogy az EU fenntartja a 20%-os ÜHG csökkentési célkitűzéseit 2020-ra, az Éghajlatvédelmi szcenárió arra szól, ha az EU életbe lépteti a 30%-os ÜHG csökkentési célkitűzéseit. Az Éghajlatvédelmi intézkedéscsomagok várható eredményei Magyarországon négy fő területen várható: lakossági energiahatékonyság növekedik (becsült megtakarítás 100,8 PJ/év), közintézményi energiahatékonyság növelés várható (10,8 PJ/év), közlekedési energiahatékony technológiák (55 PJ/év), biomassza centrikus, de korszerű technológiák érvényesülése (a bio-üzemanyagokra 69 PJ/év értéket prognosztizálnak). Az Alapváltozat és az Éghajlatvédelmi szcenárió következtetései Összefoglalásként megállapíthatók, hogy az ország mindenképpen képes lesz megfelelni az EU éghajlatvédelmi célkitűzéseinek. Egy esetlegesen szigorúbb ÜHG kibocsátási plafon sem állíthatja az országot lehetetlen helyzet elé. Ugyan a vizsgált potenciálok nem fedik le teljes körűen a lehetséges éghajlatvédelmi intézkedések körét, azonban még így is az látszik, hogy a lehetőségek jelentősen meghaladják még a szigorúbb EU-s követelményeket is. Hangsúlyozzuk, hogy a lehetőségek számbavételekor törekedni kell a közgazdasági racionalitások figye-
52
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
lembe vételére (lásd például 100 euró/tCO2 plafon). Az is látszik továbbá, hogy a jelenlegi EU-s éghajlatvédelmi rezsim a nem-ETS (lakossági energiafogyasztás és épületek, közlekedés, mezőgazdaság) szektorokban kedvez. A kibocsátás-csökkentési feladatokat elsősorban az ETS szektorokra hárítja. Az ETS szektorokban jellemzően hiánnyal kell számolni, amelyet vélhetően CDM (projekt alapú kredit) vásárlással lehet kezelni. Az éghajlatvédelmi forgatókönyv az Alapváltozathoz képest jelentősen mérsékli a primer energiaigényt; 2020-ban 1179 PJ-ról 1045 PJ-ra, míg 2030-ban 1241 PJ-ról már 1031 PJra csökkentve azt (lásd 10. Táblázat). Nem csak az összenergia felhasználás csökken, hanem az energiahordozó szerkezet is elmozdul. A földgáz jelentősen visszaszorul (2030-ra kevesebb mint felére), míg a biomassza szerepe megugrik (2030-ban kétharmadával magasabb felhasználás). Megállapítható, hogy amennyiben az ország az éghajlatvédelmi intézkedések megvalósítása mellett dönt, úgy képes lesz megfelelni 2030-ig (sőt vélhetően azon túlmutatóan is) az EU szigorúbb kibocsátási vállalásaiból adódó kötelezettségeinknek is. Mivel ebben az esetben hosszú távon is nettó eladó pozícióban lehet az ország, így egy magasabb CO2 ár esetén érdemes megfontolni a célzott intézkedések nyomán pótlólagosan előálló kibocsátási jogok értékesítését. Elképzelhető egy olyan felállás is, amikor a hazai potenciálok kiaknázása, az elkerült ÜHG kibocsátás hosszú távon rentábilis lehet az ország számára. Az energiapolitikában, mint a modellezésünk eredményei mutatják, megvannak a lehetőségek erre.
Összesen
Villamos energia Import
Atomenergia
Egyéb megújuló (szél, víz, nap, geothermia)
Biomassza, tűzifa
Földgáz
Magyarországra vonatkozó cél
ETS szektorok célja
ETS-en kívüli szektorok célja
Összes CDM szükséglet
CDM szükséglet az ETS szektorokban
CDM szükséglet a nem-ETS szektorokban
14,4 1125 0 1045 -20 1031 Várható hiány (prognosztizált kibocsátás és a célérték különbözete), ezer tonna CO2eq
nem ETS szektorokban
45,5 7,1 160 196 14 160 285 22 244 Az EU-s célkitűzésekből levezetett Mo-ra vonatkozó ÜHG célkitűzések az éghajlatvédelmi forgatókönyvben, ezer tonna CO2eq
ETS szektorokban
2007 2020 2030
309,5 140,7 448,2 227 92 356 204 75 221 Összes üvegházhatású gázkibocsátás, ezer tonna CO2eq (LULUCF nélkül)
Összes ÜHG kibocsátás
2007 2020 2030 Éghajlatvédelmi
Szén
Primer energiafelhasználás, PJ
Kőolaj
Éghajlatvédelmi
75 944 62 579 53 063
19 906 14 826
42 673 38 237
71 813 62 470
17 878 15 000
53 935 47 470
-9 234 -9 407
2 028 -174
-8 225 -6 964
10. Táblázat Az Éghajlatvédelmi forgatókönyvnek megfelelő energiafelhasználás, valamint üvegházhatású gázkibocsátás, és azok viszonyai a célértékekkel 2020-ban és 2030-ban
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
53
Az Energia Éghajlat modell alforgatókönyvei Hosszabb távon a bizonytalanságot a tervezett új atomerőmű megvalósulási ideje okozza, ill. a csökkentési célok teljesítésének számonkérési eredményessége. Az alforgatókönyv-változatok: I. Alapváltozat + Paks II. nem valósul meg 2030-ig + EU-s célkitűzések teljesülnek II. Alapváltozat + Paks II. megvalósul + EU-s célkitűzések felpuhulása III. Alapváltozat + Paks II. nem valósul meg 2030-ig + EU-s célkitűzések felpuhulása IV. Éghajlatvédelmi szcenárió + Paks II. nem valósul meg 2030-ig + EU-s célkitűzések teljesülnek V. Éghajlatvédelmi szcenárió + Paks II. megvalósul + EU-s célkitűzések felpuhulása VI. Éghajlatvédelmi szcenárió + Paks II. nem valósul meg 2030-ig + EU-s célkitűzések felpuhulása A 25. ábra az energia-éghajlat modell által előre jelzett kibocsátásokat mutatja 2020 és 2030ban az alapváltozat (szokásos üzletmenet) és az éghajlatvédelmi szcenárió esetében, illetve a tervezett az új atomerőmű hatását. Az új atomerőmű megépülésének szignifikáns hatása lehet a 2030-as ÜHG kibocsátási értékekre, ugyanakkor ez a hatás nem olyan jelentős (2030-ban 1–1,5 millió tonna CO2eq). Látszik, hogy az egyéb éghajlatvédelmi intézkedéseknek arányaiban várhatóan nagyobb lesz a hatása. Feltételezhető, hogy az eddigi tapasztalatokból kiindulva reális esély van a célkitűzések időközbeni felpuhulására. Ezen forgatókönyvek azt jelzik, hogy jelentősen megkönnyítheti a célok teljesítését ennek bekövetkezése, ugyanakkor látszik, hogy Magyarországnak erre vélhetően nem lesz szüksége, hiszen a nem-ETS szektorok jellemzően többlettel zárnak még 2030-ban is. Mint azt a 25. ábra mutatja, a 2007-es 76 millió tonna CO2eq kibocsátást még a szokásos üzletmenet forgatókönyv szerint sem fogjuk túllépni sem 2020-ban, sem 2030-ban.
24. ábra Az energia-éghajlat modell által előre jelzett kibocsátások [17]
A legvalószínűbb változat továbbra is az Alapváltozat, több ok miatt, ezek: A 2009. decemberi koppenhágai globális klímacsúcs eddig nem tűnik áttörő erejűnek. Vélhetően nem lesz olyan horderejű globális megállapodás, amelynek következtében az EU átváltana a -30%-os célkitűzésre. Ezért jelenleg az Alapváltozatot tekintjük valószínűbbnek szemben az Éghajlatvédelmi szcenáriónál.
54
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A világgazdasági válság jelentősen visszafogta az energiafelhasználást az EU-ban, és ennek megfelelően az üvegházhatású gáz kibocsátás is csökken. Amennyiben a recesszió utáni fellendülés kimagasló lesz, úgy mégis elképzelhető a kitűzött célok felhígítása. A célkitűzések felhígulására 2020 után nagyobb esélyt látunk, bár ezzel szemben hat, hogy addigra vélhetően egyre kézzelfoghatóbbak lesznek az éghajlatváltozás jelei. Egy tervezett atomerőmű körül természetszerűleg mindig nagyok a bizonytalanságok. Mindazonáltal úgy tűnik, hogy Magyarországon ebben a pillanatban a megvalósulás irányába hatnak a következők: magas energia-importfüggőség, elfogadott jogszabályi háttér, klímavédelem, talán nem erősödő lakossági ellenérzések. A legjelentősebb nehézség természetesen a rendkívül magas tőkeköltség. AZ EU KUTATÁSI PROGRAMOK ÁLTAL FELVÁZOLT JÖVŐKÉP MAGYARORSZÁG
III.3
SZÁMÁRA
III.3.1
A RES 2020 modell szerinti becslések 2020-ig
Jelenlegi helyzet A modellvizsgálatok alapos feltárása és helyzetértékelése megtörtént a RES-E-re, azaz a megújuló bázison termelt villamos energia szerkezetére (arányaira) előbb az EU-15 országai, majd a 12 újonnan csatlakozott tagországra (lásd 25. ábra, 26. ábra) a 2001-es bázisévre vonatkozóan. Az alapító tagországok szerkezete igen változatos, jóval több korszerű technológiát valósított meg az újonnan csatlakozottakéhoz képest (szélenergia, szerves hulladék, biogáz stb.), mégis még ezekben a fejlett országokban is a hagyományos nagyteljesítményű vízerőmű hasznosítás dominál (62%-ban), az utóbbiaknál pedig ugyanez a technológia 75,1%-ban. Magyarország 8 évvel ezelőtti struktúrájában jóval kevesebb a nagy- és kisteljesítményű vízerőművi potenciál a Közép-európai régió országaihoz képest, ami a kihasználatlanságot jelenti, ugyanakkor jelentős, közel 50%-os hányadot mutattak ki a szilárd biomassza hasznosításra, amely téves információra alapozódott, mivel 2001 évben még csak hagyományos egyedi hőenergia-előállításra használták, erőművi hasznosítás csak 2003 évtől kezdődött (korszerűtlen technológiával és károsanyag-kibocsátással), s aránya napjainkban még inkább dominálóvá vált.
25. ábra Az EU-15 első tagállamainak RES-E aránya a teljes megvalósult potenciálon belül [6]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
55
26. ábra Az EU-12 újonnan csatlakozott országainak RES-E szerkezetei és arányai a teljes megvalósult potenciálon belül [6]
Középtávú (2020-ig terjedő) prognózisok Óriási arány és szerkezetváltást vetítenek előre az EU-15-ök tagállamai (lásd 27. ábra), ahol valamennyi – mintegy 11-féle technológia megjelenik az egyes országok szerkezetében, természetesen más-más mértékben és arányban, de jellemzően a vízenergia ugyanazon volument tartva, aránya: 4%-ra zsugorodik majd 2020-ig. A tengeri szélenergia, a biomassza, a szárazföldi szélenergia kap majd jelentős dominanciát közülük. Az újonnan csatlakozott országokban is lecsökken a vízenergia bázisú erőművi arány (lásd 28. ábra), s átveszi az uralkodó szerepet 5,2%-kal a szilárd biomassza a 12 ország kétharmadában (8 országban), ami nem csupán a mező- és erdőgazdasági hulladékok, melléktermékek hasznosítását célozza, hanem a korszerűtlen technológiák továbbélését vetíti továbbra is előre. A Magyarországra vonatkozó prognózis [8] a mintegy 70%-os szilárd biomassza bázisú erőműre +15%-os biogázra vélhetően egy extrém változat átvételét jelenthette, mivel ténylegesen a becsültekhez képest jóval arányosabb szerkezet várható a keresleti oldalon (pl. jóval több szélenergia, napenergia, vízenergia) és különösen nagy arányú geotermikus energiatermelés belépése, amely ebből az európai prognózisból teljesen kimaradt.
27. ábra Az E-15 első tagállamainak 2020-ra becsült, bővített (addicionális) RES-E potenciál arányai és a teljes szerkezeten belüli megoszlásai [8]
56
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
28. ábra Az EU-12 újonnan csatlakozott országainak 2020-ra becsült, bővített (addicionális) RES-E potenciál arányai és a teljes szerkezeten belüli megoszlásai [8]
III.3.2
Az Inteligens Energia Európa: Megújuló Energia Politikák 2009 (Country Profiles) változatai
HUNGARY Magyarország Megújuló Energia Profilja Az Európai Unió valamennyi tagállamára egységes tematika szerint kialakított értékelés készült az ország jelenlegi (2007) és a távlati (2020 évi) időszakra becsült megújuló energia átalakítási termelésére, részleteiben külön a villamos energia, külön a hőenergia és külön a közlekedési energia átalakítások alakulására, egy igen tömör ábra táblázatos összefoglalóba sűrítve (lásd 29. ábra). A 2020 évre vonatkozó prognózis értelmében [18] Magyarországnak összesen mintegy 5,226 Ktoe reálisan hasznosítható potenciállal kell kalkulálni ahhoz, hogy a célt teljesíthesse, ami 218,84 PJ/év-nek felel meg, ami a jelenlegi hazai többféle korábbi prognózisoknál jóval nagyobb érték, vélhetően mivel a 2020 évre prognosztizált teljes éves becsült felhasználást a mainál jóval nagyobbra valószínűsítették. A teljes becsült megújuló forrás-átalakításokkal nyert összeg elemeit vizsgálva megállapítható, hogy a becsült szerkezetben aránytalanul nagy hányadot tesz ki a biomassza különböző fajta hasznosításmódjainak (6-féle) összegéből kapott mintegy: 71,3%. Méltatlanul kevés a szélenergiára (4,5%), a fotovillamos (4,4%) és a vízerőművi hasznosításokra (3,75%) becsült volumen, ill. ezek hányadai, dicséretes ellenben, hogy a geotermikus hő- és villamosenergia-termelésre már megközelítően kellő volument valószínűsítettek (összességében 20%-ot), amely azonban még mindig kevesebb, mint a reális, preferálható részvételi hányad közép és hosszú távon. A RES Megújuló Energiaforrások Támogatási Politikája 1.
RES-E Megújuló energiaforrás-alapú villamos energia támogatása
Országos szinten a fő támogatási eszköz lett a feed-in tariff, az EU strukturális alapok addicionális eszközeivel. A RES iparnak az immaterális helyzete alacsonyabb, mint az EU szintű átlagos prémium ár és a fosszilis erőmű szektorhoz képest eltérő érdekeltségű a fejlesztés sebessége, a program alá esik, nagyobb teret engedve mindenekfelett a nemzetgazdasági stratégiának és a versenyelőnyöknek. A zöld mozgalmak, és a fenntarthatóság egyre inkább napi-
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
57
renden van, az új LMP párt segítségével, s azok fő sikereivel. A regionális alapítványokat központi alapokból finanszírozzuk, közösen finanszírozva az EU Strukturális Alapokkal. Magyarország Megújuló Energia (RES) Profilja
29. ábra ÖSSZEFOGLALÓ – Magyarország Megújuló Energetikai Célja, Termelése és Potenciálja [18]
58
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A nemzeti politika domináns marad, főleg a maga regionális behatárolt megvalósítási eredményeivel. RES HC Megújuló fűtés-hűtési energiahasznosítás támogatása Különböző beruházási támogatási eszközök ismeretesek a megújuló fűtés-hűtésre. Ezek is erős piaci versenyben állnak a gázzal, amely kemény betörést jelentett a 2009 évi gázárcsökkenés miatt, például. RES-T Megújuló energiabázisú bioüzemanyag támogatása A bioüzemanyagok főleg az export piacot célozták meg. III.3.3
A PAN EUROPEAN TIMES MODEL FORRES 2020, és a Magyarországra készített becslések
Bevezetés Ebbe a fejezetbe a RES 2020 projekt magyarországi eredményeinek modellezési leírása került. [10] Röviden megismételve a kapott magyar stratégia szcenárióit, a következő elemzési eredmények tehetők (megjegyezve, hogy a „Policy package”, mint szcenárió változat nem értelmezhető mint RES fejlődési alternatíva megnevezés, sem úgy, mint „csomag”, mivel a nemzetközi gyakorlatban konzisztens belső tartalmú prognózisokat szokás korrekt módon megadni). A BaU forgatókönyv a gyakorlatban a jelenlegi energiapolitikán alapszik (anélkül, hogy tartozéka lenne a 2008 januári energia és klíma csomagnak). Részletes információk erről a sajátos megújuló energiapolitikáról és potenciálról külön készült (D2.2 és D2.3) referencia dokumentumban találhatók meg. A RES i.e. Megújuló Energia forgatókönyv-változat 2020-ig, amely már figyelembe veszi a 2008 January Európai Energia és Klíma csomag célkitűzéseit. Ebben a megújulók RES) növelését 20%-ra és az üvegház-hatású gázkibocsátások (GHG) csökkentését az európai szintre. Magyarország részére ez 13%-os RES aránynövekedést jelent 2020-ig és a CO2 kibocsátások max. 10% növekedését a 2005 évhez viszonyítva mindazon ágazatokban, amelyek nem esnek az Európai Emisszió Kereskedelmi sémák hatáskörébe. RES-T; Megújuló Energiaforrás Kereskedelmi forgatókönyv, amely tényleges kereskedés a megújuló bázison termelt villamos energiával, vagy virtuális kereskedelmi mechanizmus az adott helyen. Ezt is az EU 2008 januári irányelvei határozza meg, egy későbbi módszer alkalmazásával. RES-Klíma forgatókönyv, amelyben a megújuló energiabázisú villamos energia átalakítók aránya eléri a 30%-ot és az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentése is 30%-os, a 20% helyett. Nemzeti Energia Rendszer és a Megújuló Energiapolitikák (RES policies) Rövid áttekintést adva a jelenlegi megújuló energiahordozói helyzetről a Magyar Energia Rendszerben, a következő megállapítások tehetők:
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
59
Kulcsszámok: A megújulók (RES) részaránya a teljes energiafogyasztásnak 4,87%-a volt 2006-ban. A biomassza a fő RES forrás, a több mint 89% arányával, ezt követi a geotermikus hőenergia (82%) és a vízenergia (17%). A RES aránya a végső energiafelhasználásnak 4,3%-a volt 2005-ben. A megújulók (RES) aránya a villamos energia termelésben 3,7% volt 2006-ban és 4,3% volt 2007-ben. A bioüzemanyagok aránya a közlekedési szektorban 0,28% volt 2006-ban. Magyarország energia importfüggősége 63% volt 2005-ben. Kötelező vállalások az új 200848 sz. RES Keretirányelv szerint: 13%-os RES arány a végső energiafelhasználásban, 2020-ban 10%-os bioüzemanyag aránya a közlekedési energiafelhasználásban 2020-ig Előirányzott mutatók a RES-elektromos 200149. Európai Direktíva szerint: 3,6%-os RES arány a teljes energiafelhasználásban 2010-ben. Előirányzott mutatók az Európai 200350 sz. Bioüzemanyag Direktíva szerint 5,75%-os bioüzemanyag-felhasználás a teljes közlekedési benzin és dízelolaj felhasználásból 2010-ben. Nemzeti kötelezettségek A Magyar Energia Takarékossági és Energia hatékonyság-növelési Cselekvési Program vállalta, hogy a megújuló energiafelhasználási arány a teljes felhasználás 6%-át éri el 2010-ig. További előrehaladás a célok eléréséhez: A RES-E 3,6%-os cél már teljesült, ebből 2004-ig 2,24%-kal, 2005-ig 4,6%-kal, 2005ben, majd 3,7%-kal 2006-ban, végül 4,3%-kal 2007-ben. Megújuló technológiai felfutás A következőkben bemutatásra kerülnek mindazok az eredmények, amelyeket a modell forgatókönyvi elemzései mutattak ki. Primer és végső energiafelhasználások Az elsődleges energiafogyasztások általánosságban szerény növekedéssel jellemezhetők, azaz a 2000 évi 1054 PJ-ról 2020-ig a teljes fogyasztás 1102 PJ lesz (+48 PJ növekménnyel) a RES 30% forgatókönyv szerint. A BAU forgatókönyv változatban +137 PJ növekmény várható, azaz a teljes fogyasztás 1191 PJ lesz 2020-ban. A négy vázolt forgatókönyv mindegyikében középtávon fokozatosan csökken a szénfelhasználás mértéke és aránya (lásd 30. ábra). A földgáz felhasználás szerényebb növekedése várható, ahol a megújuló energiafelhasználási hányad növekedik. A nukleáris bázisú erőművi termelés középtávon változatlan, stagnáló (12–13%). Valamennyi forgatókönyvi változatban a megújulók részaránya 2020-ig eléri a 12%-ot. A vázolt értékek és arányok az elmúlt 3 év változásai, energiapolitikai újabb döntései következtében aktualizálásra szorulnak (a vállalt min. 13%) az atomerőmű fejlesztés, a klímaváltozás kapcsán előtérbe került technológiák preferenciái stb. miatt így a további struktúraelemzésektől is el lehet tekinteni.
60
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
30. ábra Primer energiaellátási prognózis [10]
Elektromos energiatermelés A villamos energia igények növekedése és a csökkenthető import miatt meg kell növelni a hazai villamosenergia-termelést a jelenlegi (2000 évi) mintegy 33 TWh össztermelésről 40 TWh-ra 2015-ig (lásd 31. ábra). A növekedést földgáz bázison és a megújuló energiaátalakítások növelésével tervezi Magyarország. A nukleáris és szénbázisú termelés alig változna, legfeljebb ott csökken a szénhasznosítás, ahol az igényesebb, hatékonyabb technológiák iránti igény ill. a karbonmentes változatok ezt elérik (lásd a RES-t és RES 30% változatokat). Ugyanezen igényes és összvolumenében csaknem stagnáló villamos energia igények (max. 37 TWh/év 2020-ban) esetében a megújuló bázisú energiaátalakítások részaránya elérheti a 23%ot és 25%-ot is. Idáig ezek a korábbi prognózisok még megállják helyüket napjainkig is, azonban a megújuló villamos energia átalakításokra prognosztizált struktúrajavaslatok (lásd 32. ábra) legfeljebb 2010-ig tekinthetők reálisnak és életszerűnek (a változatlan kismértékű víz- és szélenergia hányadaikkal). Mind a korszerű technológiai választék, mind a hazai megújuló energiaforrás potenciálok és választékuk egy jóval kiegyensúlyozottabb és arányos struktúrát teremthetnek meg, a vázolt szilárd biomassza túlsúlyos szerkezettel szemben, ahol a geotermikus és szélenergia hasonló arányú lehet, mint a biomassza bázisú átalakítás, amellett a vízenergia, a napenergia és a biogáz ugrásszerű növekedését sem szabad ebből a középtávú struktúrából kizárni, ill. háttérbe szorítani, különösen a vizsgált időszak végén, a 2015–20 közötti rövid távú időszakban.
31. ábra Teljes energiatermelési korábbi prognózis [10]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
61
32. ábra Megújuló energiabázisú termelt villamos energia volumenek és szerkezeteik az egyes forgatókönyvi változatokban [10]
Hőenergia termelés Magyarországon a hőenergia előállítása nagyrészt – 73%-ban – földgáz tüzelőanyaggal történik (2000-ben), amely az akkori prognózis szerint konstans marad a vizsgált időhorizonton belül, a második fontos energiahordozó a szén (9%-os 2000-ben), amely vélhetően még növekedik 2020-ig 14%-ra, hazai forrásbázison (lásd 33. ábra) némely változat esetén (pl. a BAU és a RES forgatókönyv szerint). Téves azonban azt feltételezni, hogy a RES-T és RES 30% változatokban ez a növekedés fenntartható-e, sokkal inkább a jelenlegi arány stagnáltatása, vagy csökkentését kellett volna már a korábbi prognózisokban is szerepeltetni.
33. ábra A teljes hőtermelés korábbi becsült volumene és szerkezete [10]
A megújuló energiabázison termelt hőenergia termelés prognózisa és aránytalanul nagy biomasszát feltételező szerkezete (lásd 34. ábra) mára éppúgy aktualitását vesztette, mint a villamos energia termelési korábbi struktúra javaslat. Egyáltalán nem számol ugyanis a geotermikus energia bázisú fűtőművek elterjedésével, amely kiválthatja a közép és kisvárosi távhő, közelhő ellátásokat. Másrészről az egyedi hőellátások (fűtés-hűtés-HMV) korszerű hőszivattyús technológiák elterjedésével hazai földi hőáramra alapozva. Hibás a struktúrában megnövekedő villamos energia bázisú hűtés felvételei is, amelyet jóval olcsóbban lehet hőszivattyús (főleg földgázindítású) rendszerekkel megoldani. Méltatlanul kevés volumennel szerepel a naphőenergia hasznosítása, amely tudvalevően kedvező potenciális adottsága az országnak, szemben az igen korlátozott biomassza volumenhez képest.
62
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
34. ábra A megújuló energiahordozói bázisú hőenergia-termelés becsült volumene és szerkezete [10]
Közlekedés tüzelőanyagai A közlekedés a végső energiafelhasználásból 136 PJ/év volumennel részesedett 2000-ben, amely igény 2020-ra mintegy 170 PJ-ra növekedik a prognózisok szerint, amelyből az Európai Irányelvek és hazai vállalások értelmében 15 PJ volument megújuló energiából (biodízel, bioetanolból) és villamos energiából kell létrehozni (10%-ot), illetve a RES 30% változatban további 4 PJ-t. Valamennyi változatban ez a 4 PJ villamos energia átalakítással nyert hajtóenergiaként szerepel a prognózisokban, ugyanakkor a hazai szerkezetből kimaradt a hidrogén, mint legkorszerűbb és karbonmentes hajtóanyag, amelynek bevezetésével számolni lehet 2020-ig hazai termelői bázison. Kereskedelmi és importfüggőség Magyarország 2005-ben energiafogyasztásának 63%-át importból elégítette ki. A fő tüzelőanyag ebből a földgáz volt (262 PJ 2000 évben) és a kőolaj (227 PJ 2000 évben). A tradicionális BaU forgatókönyv szerint 2020-ra ez az igény 433 PJ-ra emelkedik, a kőolaj és szén import is alig növekedik. A fosszilis és a villamos energia import főleg az EU-27 tagországon kívüli államokból származik. A biotüzelőanyagokat középtávon az európai kereskedelembe belépve kívánja exportálni. Energiapolitika befolyása a károsanyag-kibocsátásra és a költségekre Általánosságban kijelenthető, hogy Magyarország teljes CO2 kibocsátása a bázisévtől (2000 évben 54 millió t) 2010-ig 56 millió tonna olajegyenérték és a BaU forgatókönyv szerint 58 millió lesz. A RES szcenárióban 2015-ig ennél valamivel kevesebb (56 millió t) és legkevesebb a RES-30% klíma forgatókönyv szerint (54 millió t) (lásd 35. ábra), amely 2020-ig 47 millió t-ra csökken. A bemutatott struktúrához képest az aktualizált megújuló energiahasznosítási stratégia változatai kedvezőbb volumeneket és arányokat mutatnak majd ki mindkét szektor (ETS, nem ETS) esetében mivel mind az erőművi átalakítási technológiákra, mind a lakosságikommunális szektor energiaellátási technológiáira kedvezőbb javaslatok épülnek be a Cselekvési Tervbe.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
63
35. ábra CO2 kibocsátási prognózis [10]
Költségek A modell szerinti költségbecslések nem mutatnak szignifikáns különbözőségeket, így nem is tekinthetők valódi változatoknak, legfeljebb a RES és a RES-30% jelű szcenáriók között jelentkezik eltérő tartalmi és költségkülönbség (lásd 11. Táblázat).
System Costs tem Costs (billion €)
BAU
RES
RES-T
RES-30%
445.9
444.8
445.2
446.2
11. Táblázat Költségbecslés a forgatókönyv-változatokra [10]
A legkorszerűbb forgatókönyv szerinti fejlesztési költség a legnagyobb (446,2 billion EURO), ezután következik a tradicionális technológiájú, energiahatékonyság szempontjából is kedvezőtlen BAU változat, ill. az ez utóbbival csaknem azonos költségű RES-T változat becsült költsége, azaz 280 Ft/EUR-val számolva a nagyságrend: 124.600 – 124.880 mrd Ft. Ez nagyságrenddel nagyobb a hazai korábbi, ill. a jelenlegi prognózisokhoz képest is (amely: 2200 – 3500 mrd Ft között változnak a későbbi fejezetek kimutatásai szerint). Végkövetkeztetések A korábban készült modell vizsgálat szerint Magyarországon a megújuló energiahasznosítások növekedésében a biomassza játszik domináns szerepet, mint preferált technológia a hőtermelésben éppúgy, mint a biotüzelőanyag előállításban a közlekedési ágazatban. Így nettó exportőrré válhat biotüzelőanyagaival, az EU RES politikájával összhangban. Az ambiciózus RES-30% változatban a klímával kapcsolatos célok növelése önkéntes vállalásnak tekinthető éppúgy, mint ahogy ebben a változatban a megújuló bázison termelt villamos energia arány eléri a teljes termelésnek max. 25%-át. Függetlenül az ország éghajlati és megújuló energia politikájából, Magyarország megmarad villamos energia nettó importőrnek, de várhatóan kiterjesztheti exportját is az Európai megújuló energiapiacra.
64
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
IV.
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS POTENCIÁL VIZSGÁLAT
A Magyar Tudományos Akadémia (MTA) gondozásában, a különböző bizottságok, albizottságok [23][29][32][33][39][40], szervezeti keretei között a közelmúltban foglalkoztak a megújuló energiaforrások elméleti és hazai szinten lehatárolható fogalmainak és volumeneinek meghatározásával. A földi élet léte és hasznosítható erőforrásai a Nap sugárzási energiájától függően kimeríthetetlennek tekinthetők, mivel a NAP energiapotenciáljának a Földre érkező nagysága 1.524.000 Exajoule/év nagyságú (1 EWh = 1012 kWh), amelyhez képest a világ energiafelhasználása mindössze: 100 EWh (lásd 36. ábra).
Forrás: Renewables for Power Generation Status-Prospekt 2003 IEA/OECD
36. ábra A legfontosabb megújuló energiák potenciálja a világon egy évben
Az emberiség ebből az óriási potenciálból, mesterséges eszközökkel, különböző átalakítási technológiákkal a jelenlegi ismeretek szerint különböző energiapotenciálokat képes „befogni”, elméletileg hasznosítani, mint megújuló elméleti energiaforrásokat. Ezek között legnagyobb mértékű a szélenergia, a maga becsült 30.800 EWh volumenével (lásd 36. ábra), ezt követi a hullám és tengervíz energiája, majd jóval behatároltabb a biomassza és a vízenergia globális volumene. Ezek eloszlása azonban a Földön, majd a vizsgált földrészeken, országnyi területeken igen különböző. Magyarország viszonylag kedvező klimatikus adottságai (nap és szélerő viszonyai), továbbá igen kedvező földtani és vízföldtani (geotermikus) adottságai, továbbá mérsékelt vízkészleti viszonyai következtében relatíve jelentős elméleti megújuló energia potenciális adottságokkal rendelkezik, amelyből jelenleg csak olyan kevés mennyiséget hasznosít, amely az ország teljes energiafelhasználásának alig több mint 5%-át elégíti ki. Itt célszerű bevezetésül azt a fogalmi rendszert is rögzíteni (lásd 37. ábra), amely az egyes energiapotenciálok közötti megkülönböztetést határozza meg.[20] Ennek értelmében az elméleti potenciál (amely alatt a jelenlegi ismeretek szerint „fizikailag rendelkezésre álló energiamennyiséget” kell érteni az adott területen) magába foglalja az átalakítható, vagy konverziós potenciált (amely az „adott technológiai szinten kiaknázható"”, ezen belül felöleli a technikai, a gazdasági és a fenntartható potenciál volumeneket is.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
65
A technikai potenciál (a „strukturális korlátok között műszakilag reálisan kiaknázható”) az ismert technológiákkal megvalósítható volumen, amely még mindig nagyobb, mint a gazdasági potenciál (amely a „gazdaságosan kiaknázható potenciált” jelenti). A gazdasági potenciálhoz képest a ténylegesen (reálisan) hasznosítható ún. fenntartható potenciál (azaz a „társadalmi-ökológiai tényezőkkel összhangban kiaknázható potenciál”) még kisebb, még jobban behatárolt, pontosabban csak valamivel több, mint amit az adott vizsgálati időszakban célértékként, ill. realizálható, hasznosítható potenciálként fogalmaznak meg, pl. egy középtávú stratégia szintjén.
37. ábra Elméleti potenciálok [ ]
IV.1
HAZAI ELMÉLETI MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS POTENCIÁL
Elfogadva az MTA által bevezetett fogalom-meghatározásokat, jelen munkához ezek adaptálása olyan módon történt, hogy a fenntartható potenciál alatt, azaz a műszaki-gazdaságitársadalmi-ökológiai szempontokkal összehangolt, fenntartható potenciál alatt vagy a hoszszú távon, azaz 2030-ig megvalósítható, hasznosítható megújuló energiavolument értelmezzük, vagy a középtávon a célértéknek egy esetleges megemelt nagyságát (pl. 13% helyett pl. 20%-ot), majd ezen belül a középtávú, 2020-ig realizálható potenciállal, mint célértékkel dolgozunk (ennek besorolási helye a 38. ábrán azonosítható be).
38. ábra A Nemzeti Megújuló Energia Cselekvési Terv keretében realizálható megújuló energiapotenciál helye a potenciálok hierarchiájában
Erre a finomított megkülönböztetésre azért volt szükség, mert a távlati tervek tematikus rendje általában hosszú távra adja meg prognózisait Európában és a világon, s ebből bontja vissza a középtávú – max. 10 évre szóló – konkrétabb célokat és cselekvési terveit. Magyaror-
66
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
szág szempontjából azért sem közömbös egy nagyobb potenciálban gondolkodó távlati tervezés, mivel az európai országok átlagos 20%-os vállalásával szemben, a jelenlegi 13%-os hazai minimális vállalás teljesítését követően fel kell majd zárkózni – valamivel hosszabb távon – az európai vállalási magasabb szintre, egyrészről. Másrészt a most megjelent, az EU új gazdasági és társadalmi fejlesztési stratégiája: az EU 2020 Stratégia, s annak 20/20/20%-os klíma és energetikai célkitűzései is vélhetően rövidesen elvárják majd a nagyobb arányú hasznosítást, illetve a készülő új európai Energia Akcióterv is az előbbi összehangolásával adja meg a vélhetően megnövelt célokat és prioritásokat. IV.1.1
Magyarország elméleti napenergia potenciálja, sugárzáseloszlásai
A Napban végbemenő termonukleáris reakció hatására energia szabadul fel, amely a Nap felületéről sugárzás formájában távozik a világűrbe. Az évente lesugárzott energia értéke 1,2.1034 J, amely kb. 1%-on belül állandó. Földünkre ebből a hatalmas energiából 2.1024 J jut évente, amely több mint tízezerszerese a Föld teljes energiaigényének. A Föld pályájának excentricitása miatt ez az energia éves viszonylatban kb. 3%-kal változik. Átlagos Föld-nap távolság mellett a Föld légkörén kívül a sugárzásra merőleges felületen időegység alatt átáramló sugárzási energia átlagértéke 1353 W/m2, amelyet nap-állandónak (solar constant) is szokás nevezni. Ez az érték a leggyakrabban használt más mértékegységekben a következő: 1940 Langley/perc, 1940 cal/cm2.perc, ill. az angolszász irodalomban gyakran használt mértékegységben kifejezve 428 BTU/ft2.h. A földkörüli pályán működő fotovillamos berendezések tervezésénél ezek az értékek irányadóak. A Föld felszínére érkező sugárzást azonban számos egyéb tényező – mint például a földrajzi helyzet, atmoszférikus viszonyok, napszak stb. befolyásolja. A Nap sugárzásának spektrális eloszlását közelíthetjük egy 5762 oK -en izzó fekete test sugárzási spektrumával. A pontos sugárzási spektrum az 1970-es években a Földön kívüli mérések eredményeinek kiértékelése alapján született meg. A Nap sugárzásának energiahordozói a fotonok. A fotonok közül egyes meghatározott hullámhosszúak a Földet körülvevő légrétegen áthaladva a gázatomokon-gázmolekulákon abszorbeálódnak. 0,38 hullámhossz alatt (ibolyántúli tartomány) a felső légrétegek ózontartalma, valamint az oxigén és nitrogén okoz jelentős abszorpciót. Ebből adódóan Földünk felszínén a 0,3 -nál rövidebb hullámhosszú sugárzás intenzitása általában igen alacsony. A spektrum látható tartományában – 0,38 – 0,74 hullámhossz között – az abszorpció csak kisebb mértékű. 0,74 hullámhossz fölött (infravörös tartomány) az abszorpciót a légkörben lévő többatomos molekulák, a víz és a széndioxid okozzák.[21] A Napból a vízszintes felületre jutó teljes sugárzási energia fajlagos értékét globál sugárzásnak nevezzük. Derült időben a globál sugárzás két összetevőre bontható: a direkt sugárzásra, amely közvetlenül jut, a megfigyel helyre a napból, valamint a diffúz sugárzásra, amely a levegő alkotórészein történő szóródás után érkezik a felszínre. Borult időben a globál sugárzást csak a diffúz sugárzás alkotja. [22] Egy nap folyamán a felületegységre érkező sugárzási energiát a sugárzás intenzitásának integrálásával kapjuk. Az időjárás változásától függően különböző napi fajlagos energiamenynyiségek érkeznek, és ezek összege eredményezi az éves viszonylatban beérkező energia mennyiséget. A különböző földrajzi pontokon lévő meteorológiai állomások mérik a vízszintes felületre beérkező napi sugárzási értékeket és általában hónapokra átlagolva adják meg. [22]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
67
A következőkben e vázolt adatok felhasználásával készültek a kWh/m2nap-ban megadott sugárzáseloszlások ábrái az ország különböző pontjain vízszintes felületen mért teljes vagy globál sugárzás átlagértékeket az év különböző hónapjaiban (lásd 39. ábra).[22] A 40. ábra ábrázolja a különböző mérési helyszíneken a globál sugárzás napi fajlagos értékét egész évre átlagolva. 1958-1972 között
7 6
kWh/m 2nap
5 4 3 2 1 0 jan.
feb.
márc.
ápr.
máj.
jun.
jul.
aug.
szept.
okt.
nov.
dec.
Sopron
Keszthely
Siófok
Pécs
Martonvásár
Budapest
Kecskemét
Szeged
Tiszaörs
Békéscsaba
Debrecen
Kisvárda
39. ábra Magyarország különböző mérési pontjain a globál sugárzás napi fajlagos átlag értéke az év különböző hónapjaiban [22] Éves átlag 1958-1972 között
4,5 4 3,5 kWh/m 2nap
3 2,5 2 1,5 1 0,5 Kisvárda
Debrecen
Békéscsaba
Tiszaörs
Szeged
Kecskemét
Budapest
Martonvásár
Pécs
Siófok
Keszthely
Sopron
0
40. ábra Magyarország különböző mérési pontjain a globál sugárzás egész évre vonatkozó napi fajlagos átlag értéke [22]
Az 1965-ig rendelkezésre álló mérési eredmények kiértékelése alapján megállapítható, hogy Magyarország területén a vízszintes felületen mért globál sugárzás napi átlagértéke 3,2–4 kWh/m2 között volt, ami éves viszonylatban 1168–1460 kWh/m2 értéknek felel meg. Az újabb – és valószínűsíthetően pontosabb, de rövidebb időszakot felölelő – 1958– 1972 közötti – rendelkezésre álló mérési eredmények kiértékelése alapján pedig az állapítható meg, hogy Magyarország területén a vízszintes felületen mért globál sugárzás napi átlagértéke 3,15–3,65 kWh/m2 között van, ami éves viszonylatban 1150–1332 kWh/m2 értéknek felel meg. [22] Az utóbbi eredmények alapján az mondható – és a későbbiekre nézve ezt célszerű kiindulási alapnak tekinteni –, hogy a Magyarország területén a vízszintes felületen mért globál sugárzás éves értékének helyi eloszlása a legnagyobb értékhez képest 14%-on belül van, amiből az a következtetés vonható le, hogy az országos energetikai becsléseknél egy 1265 kWh/m2,éves átlagértékkel célszerű számolni, ami megfelel: 4,914 GJ/m2,év értéknek. Magyarország 93 ezer km2 területére évente beérkező energia a Napból a fenti értékek átlagával számolva tehát 1,16 x 1014 kWh (ami megfelel 417.600 PJ/év energiavolumennek).
68
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Magyarország 4x1010 kWh éves villamos energia fogyasztásának ez az érték a 2900-szorosa, illetve az országos teljes energiafelhasználásnak 417-szerese. A napenergia közvetlen hasznosításának területei: 1. aktív szoláris-termikus energiahasznosító technológiák (beleértve a lakossági, kommunális és ágazati – ezen belül kiemelten a mezőgazdasági – hőenergia-fogyasztókat ellátó rendszereket); 2. szoláris fotovillamos energiahasznosító technológiák; 3. passzív szoláris termikus technológiák. A program keretében az 1. és 2. számú hasznosító technológiákkal lehetett foglalkozni. Magyarország hasznosító aktív szoláris-termikus potenciálja max. 50 PJ/év (ill. 48,815 PJ/év). Az aktív szolár-termikus technológiák a közvetlen hősugárzást hőhordozó közegek segítségével alakítják át és szállítják a felhasználókhoz (főleg napkollektoros átalakítók révén). A felhasználási cél lehet: fűtés, hűtés, használati vízmelegítés. Az MTA becslések szerint a következő évtizedben beépíthető – hasznosítható – kollektor felület mintegy: 32 millió m2 lehetséges. Ugyancsak e forrás szerint; a mezőgazdaságban várható hőenergiaigény belátható időn belül mintegy 15–16 PJ/év nagyságrendet tehet ki. A szoláris fotovillamos technológiák telepítési lehetőségeire, felületméreteire végzett felmérések és becslések kimutatása [23] szerint: mintegy 4051,48 km2 építhető be kedvező feltételekkel, azaz 405.158,06 MW kapacitás, amelynek teljes éves villamosenergia-termelése: 486x103 kWh/év, amely 1749 PJ/év fotovillamos energetikai potenciálnak felel meg (486 TWh/év). IV.1.2
Magyarország elméleti geotermikus energiapotenciálja
A Kárpát-medence, de különösen Magyarország területe alatt a földkéreg az átlagosnál vékonyabb, ezért hazánk geotermális adottságai igen kedvezőek. A Föld belsejéből kifelé irányuló földi hőáram átlag értéke 90–100 mW/m2, ami mintegy kétszerese a kontinentális átlagnak. Az egységnyi mélységnövekedéshez tartozó hőmérséklet emelkedést jelentő geotermikus gradiens átlagértéke a Földön általában 0,020–0,033oC/m, nálunk pedig általában 0,042– 0,066oC/m. A fenti termikus adottságok miatt nálunk 1000 m mélységben a réteghőmérséklet eléri, sőt meg is haladja a 60oC-t. A hőmérsékleti izotermák 2000 m mélységben már 100oC feletti hőmérsékletű jelentős mezőket fednek le. Rendellenesen nagy mélységi hőmérsékletről tanúskodnak a 3–6000 m mélységről készült felmérések, ill. becslések. Magyarország területén a geotermális energia alapvető forrását a magma irányából fölfelé irányuló konduktív hőáramlás jelenti. A hazai kutatások bizonyítják, hogy a nagyobb energiafelhalmozódások nálunk is a föld belsejében működő vulkáni tevékenységek következtében létrejött lemeztektonikai egységek közötti szubdukciós zónák és törésvonalak mentén alakultak ki. Emellett kellő nagyságú, üledékes eredetű víztárolónk, a porózus kőzetekkel feltöltött Kárpát-medence, mint kis entalpiájú rezervoár jött létre, ahol meghatározott helyeken már közepes entalpiájú és nagyobb mélységi hőmérsékletű, 90–150oC túlnyomásos geotermális készletindikációk is megtalálhatók, amely fluidumok a kutakból feltörve már villamosenergia-termelésre is alkalmas vízgőzt szolgáltatnak.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
69
A geotermikus energiakészletek becslésére többféle módszer és eredmény ismeretes. 1. „Statikus rendszerű” energiapotenciál becslés A klasszikus statikus becsléshez alkalmazott [24] összefüggés szerint a hőmennyiség: H0 = [(1-n)pmcm + n pvcv] (T2-T1)A z ahol: n = porozitás; c = fajhő; T2, T1 = hőmérséklet a fedőben és a feküben; A = felület; z = vastagság; m, v = indexek: kőzetmátrix vagy pórusfolyadék [Joule] (Müffler, Cataldi 1979) Az adott térség termálenergiájának becslésére számos módszer ismeretes, amely a gazdaságos kitermelési módra, a választott üzemelési időre illesztve, és a választható technológiához tartozó főbb paraméterek figyelembevételével megállapítja, hogy mekkora a potenciális hőmennyiség nagysága, ill. pontosabban: mekkora hányada termelhető ki. [25] Ez a kitermelési tényező (R) legfeljebb 25% lehet, azaz a hasznos földtani vagyon (Hr) függ a kitermelés és hasznosítás hatékonyságától és a visszasajtolt víz hőmérsékletétől:
Hr R1 H ahol R1 = a kitermelés a hasznosítás hatékonyságától, a visszasajtolt víz hőmérsékletétől függő állandó. Kétkutas (termelő és visszasajtoló) kút esetén:
R1
0,33
Tt Tin Tt To
ahol Tt = a tározó hőmérséklete [oC], Tin = a visszasajtolt víz hőmérséklete [oC], To = felszíni átlaghőmérséklet [oC] (Haenel Staroste 1988). A VITUKI közelítő becslései szerint az ország kitermelhető – elméletileg átalakítható – geotermikus energiakészlete,[28] vagyona egyelőre mintegy 343 000 PJ, a jelenlegi összigény 312-szerese, éves utánpótlódása a földi hőáramból 264 PJ/év. A felszín alatti vízkészletekkel kitermelt jelenlegi összes hőmennyiség 26-38 PJ/évre becsülhető (a dinamikus módszer szerint), amelyből 2,46 PJ/év a bányajáradék-fizetésre kötelezett energetikai hasznosítók 2003-ban bevallott fogyasztása. [24] A prognózisban (2004) nem szerepelnek az ország területén folyó, koncesszióba adott CH-kutatások, közelmúltban bejelentett lelőhelyek eredményei, melyek feltárására a szénhidrogének mellett ugyancsak jogot formálhatnak a külföldi befektetők. 2. A jelenlegi lehetőség – elméleti készletszámítási módszerekkel (fuzzy aritmetika, Dubois és Prade 1988, Szanyi 2005) végzett számítás szerint [26] Magyarország ismert és reménybeli földtani vagyona 0–5000 m-es mélységtartományban 102.180 Exa-Joule (102.180.000 PJ). A vagyonnak mintegy 60%-át a medencealjzat 2500–5000 m mélységközben található része tartalmazza, ahol a hőmérséklet a 250–300oC értéket is elérheti. A legjobb hozzáférhető negyedidőszaki képződmények legalább 4160 és legfeljebb 5380 EJ hőmennyiséget tárolhatnak, amelyek fedezhetnék éves energiaszükségletük (ami 1 EJ/év) többszörösét (Szanyi 2005). Ezenfelül, jelenleg folyik az ismert és gazdaságosan kitermelhető „földtani ipari vagyon” és tartalékvagyon becslése, az ismert, feltárt mezők és rezervoárok figyelembevételével. Tudományosan bizonyított [27] (Rybach és társai), hogy a geotermikus energia „megújuló” erőforrás, mivel a kitermelt hő és víz visszaáramlik, s az újra történő feltöltődés ezerszer gyorsabban következik be, mint a kiaknázási időszak aránya (azaz három nagyságrenddel
70
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
gyorsabban).[25] Így a fenntartható termelés hosszú időn (100–300 éven) keresztül biztosítható, megfelelő technológia és üzemvitel esetén. Geotermikus energiahasznosítási lehetőségek A bolygónk különböző területein megismert geotermikus energiaforrások számbavétele során körvonalazódott, hogy alapvetően a következő képződmények, rendszerek alkalmasak energetikai hasznosítás céljaira:[26] A hidrogeotermikus rendszerek esetében a porózus, vagy repedezett kőzetekben található víz veszi át, közvetíti és szállítja a felszínre a földi hőenergiát. Ez a hő eredhet vulkanikus – utóvulkanikus tevékenységekből (Izland, Új-Zéland, Japán, az USA számos pontja, az olaszországi Larderello stb.) és lehet olyan tetemes mennyiségű, hogy forró, száraz gőz formájában jelentkezik a felszínen. De eredhet abból az általános hőkiáramlásból is, mely a Föld belseje felől áramlik folyamatosan, és amely bizonyos területeken – mint a Pannon-medencében is jóval magasabb lehet az átlagnál. Ennek a típusnak a hasznosítása a legelterjedtebb, legjobban ismert és alkalmazható. A „forró, száraz rendszerek” olyan kőzettípusokban alakulnak ki, melyek tömörek, vízzáróak – azaz nem tartalmaznak a hőt átvevő vizeket. Számos olyan helye van a Földnek, ahol elérhető mélységben igen magas a kőzethőmérséklet, de rendkívül tömör, vízszegény környezetbe. Elsősorban technológiai probléma a mesterséges repedezettség kialakítása ezekben, ami alkalmas az odajuttatott víz befogadására. Akár kisebb nukleáris robbantásokkal is ki lehet alakítani ilyen részeket a földkéregben, melyeket feltöltve kialakítható egy igen hatékony hőcserélő és kitermelő rendszer. A szakma 15–20 évre becsüli a módszer gazdaságos alkalmazási lehetőségeinek kidolgozási idejét. A földkéreg számos helyén, viszonylag közel a felszínhez, fúrásokkal még elérhető mélységben magmakamrák találhatóak, 1000oC feletti hőmérsékletű, képlékeny, vagy részlegesen megolvadt kőzetekkel telve. Hőenergiájuk megcsapolása ugyancsak kísérleti, helyesebben elméleti fázisban van – de a lehetőség adott. Az ún. geopresszurizált rezervoárok elég ritka képződmények, de az USA déli partvidékén olyan jelentős kifejlődéssel bírnak, hogy számba vehető energiaforrásként ismertek. Tulajdonképpen nagy mélységben, tehát nagy nyomás alatti és igen magas hőmérsékletű, igen magas sótartalmú vizek, melyek hőenergiáját csak fokozza a bennük oldott, igen magas metántartalom hasznosításának lehetőségei is. Kitermelésük még nem folyik ipari méretekben.
A fenti besorolás szerint a hazai geotermális energiaforrások figyelembe vehető része az első csoportba tartozik. A medence szerkezetének köszönhetően forró száraz képződményeink csak igen jelentős mélységben valószínűsíthetőek, tipikus túlnyomásos, geopresszurizált képződményeink pedig alig ismertek, így a felvázolt többi rendszerrel nem célszerű jelenleg számolni. A hazai viszonyok között a Kárpát-medencét feltöltő vastag üledéktakaró sok víztartó porózus-törmelékes vagy repedezett karbonátos kőzetréteget tartalmaz, amely lehetővé teszi a hévíz termelését és hasznosítását. IV.1.3
Magyarország elméleti szélenergia potenciálja
A megújuló energiaforrások közül a napenergia elméleti potenciálja a legnagyobb a világon (lásd 36. ábrát a fejezet elején). Ezt követi a szélenergia jelentős elméleti potenciálja. A szélenergia nagysága arányos az adott térségben uralkodó szélsebesség harmadik hatványával. A v 3 [W/m2] összefüggés értelmében egy szélsebességtől függő energiasűrűség m 0,5 hasznosító rendszer teljesítőképessége így a szélsebességen felül függ a levegő sűrűségétől, a [kg/m3]-től, továbbá a térségi uralkodó széliránytól, a szélirány gyakoriságától, a szélsebesség-mérés magassági szintjétől, a szélsebesség napi, évi változékonyságától, a térség domborzati viszonyaitól stb. Az MTA kutatások értelmében az ország területére vetített elméleti szélenergia-potenciál: 36.000 PJ/év nagyságot tesz ki [29], ebből az átalakítható potenciál = 532 PJ/év (konverziós potenciál) már nagyságrendekkel kevesebb, azaz a mai ismert technológiákkal átalakítható volumen már belátható nagyságot tesz ki. Tovább szűkítve, a betartandó védőzónákkal már az ország területének legfeljebb 7,7–7,8%nyi területére szorítható a szélenergia hasznosítása, azaz a megkutatott megyék alapterület-
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
71
ének több mint 90%-án nem lehetséges szélerőművek telepítése a jelenlegi szabályozások szerint. Ezzel országos szinten elméletileg mintegy max. 60–65.000 MW névleges teljesítményű szélerőmű telepíthető [30] a dán módszerben alkalmazott mutatórendszer szerint számolva. A kelet-német tartományok első 10 éve alatt elért építésfejlesztési eredményeivel analóg helyzetet feltételezve, 2010-ig mintegy 1842 MW szélturbina teljesítmény jöhetett volna lére és 2017-ig 3900 MW szélturbina kapacitás, ezzel szembe a hazai nagytávú (2050-ig) ágazati prognózisban 525–532 PJ/év szerepel, illetve a technikailag megvalósítható, becsült potenciál mindössze: 60 PJ/év. Másrészről: az országos potenciális szélenergia 75 méteren: 204 PJ/év (Hunyár 2005), amelyből a hasznosítás egyelőre minimális (szélerőművi kapacitás: 176,9 MW/2009.04.07.). [31] IV.1.4
Magyarország elméleti vízenergia potenciálja
A magyarországi folyók elméleti vízerőkészlete [32] mintegy E = 10 TWh/év eszmei energiamennyiséggel jellemezhető, melyet a teljes felszíni vízkészlet energiatartalma képvisel. Az 50%-os tartósságú vízhozamhoz P50 = 990 MW elméleti teljesítmény és E50 = 7446 GWh/év elméleti energiaérték rendelhető. A kisvízfolyások vízerőkészlete 50%-os tartóssággal számolva ebből mintegy 47 MW elméleti teljesítményt és 308 GWh/év elméleti energiatartalmat képvisel. A potenciális vízerőkészlet 91%-át három fő folyónk (a Duna, a Tisza és a Dráva), a további 9%-ot tizenkét kisebb folyónk (a Hernád, a Rába és a többiek) képviseli. Megnevezés Átlagos (50%-os) elméleti vízerőkészlet (GWh/év) Vízerőkészlet megoszlása %
5348
708
Dráva Mura 756
72
9,5
10
Duna
Tisza
Rába
Hernád
Egyéb
Összes
187
139
308
7446
2,5
1,9
4,1
100
12. Táblázat A magyarországi folyók potenciális vízerőkészlete [32] Teljesítőképesség, MW bruttó nettó gép
1 Kisköre 2 Tiszalök 3 Kesznyéten 4 Ikervár 5 Kvassay-zsilip 6 Gibárt 7 Felsődobsza 8 Csörötnek 9 Körmend víz 10 Nyugati törpék, Jank 11 Magyarlaki Vízerőmű 12 Pornóapáti 13 Kapuvár 14 Szentpéterfa 15 Márialiget 16 Lukácsháza 17 Chernelházadamonya 18 Böcsi Duzzasztómű Összes vízerőmű
28,00 11,40 4,70 2,44 2,00 0,50 0,49 0,48 0,40 0,27 0,24 0,16 0,11 0,11 0,11 0,11 0,04 0,02 51,6
26,60 10,80 4,40 2,40 2,00 0,49 0,48 0,48 0,38 0,27 0,24 0,16 0,11 0,11 0,11 0,11 0,04 0,02 49,2
3 3 2 5 2 2 4 3 2 6 1 1 2 2 1 2 1 1 43
Megjegyzés: egységesen 100% hatásfok a termelt villamos energiára vonatkoztatva
Villamos energia, GWh Kihasz- Számí- Hatástott fok termelt kiadott vásárolt nálás h/a energia% hordozó TJ 122,43 118,46 0,15 4373 440,7 96,8% 40,47 39,18 0,15 3550 145,7 96,8% 20,88 20,68 0,03 4443 75,2 99,0% 9,19 9,19 0,05 3766 33,1 100,0% 0,36 0,35 0,00 180 1,3 97,2% 3,66 3,66 0,00 7320 13,2 100,0% 3,26 3,26 0,00 6653 11,7 100,0% 2,35 2,35 0,02 4896 8,5 100,0% 2,46 2,46 0,00 6150 8,9 100,0% 1,30 1,30 0,00 4815 4,7 100,0% 0,93 0,93 0,00 3875 3,3 100,0% 0,33 0,33 0,00 2063 1,2 100,0% 0,34 0,34 0,00 3091 1,2 100,0% 0,34 0,34 0,00 3091 1,2 100,0% 0,26 0,26 0,00 2364 0,9 100,0% 0,98 0,98 0,00 8909 3,5 100,0% 0,16 0,16 0,00 4000 0,6 100,0% 0,00 0,00 0,00 0 0,0 209,7 204,2 0,40 4066 754,9 97,4% Forrás: MAVIR
13. Táblázat Meglévő hazai vízerőművek kapacitása és éves villamosenergia-termelése
72
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A bemutatott jegyzék alapján megállapítható, hogy a potenciális adottságok kihasználtsága minimális, mindössze 0,204 TWh/év. Távlati vízerőművi tervezett fejlesztések helye, kapacitása és termelése 1. Kisebb folyókra tervezett törpe vízerőművek (duzzasztói kiegészítő) fejlesztések termelései A Hernád folyóra 5 db kiserőmű, összesen 5,6 MW beép. telj., A Sajó folyóra 5 db kiserőmű, összesen 4,8 MW beép. telj., A Körös folyóra Körösladány térségében 4,8 MW beép. telj., A Maros folyóra Makó térségében 4,3 MW beép. telj., Összesen 19,5 MW
4,8 GWh termeléssel 5,2 GWh termeléssel 10,0 GWh termeléssel 12,0 GWh termeléssel 32,0 GWh I.
2. Meglévő duzzasztóművekbe építhető vízerőművi új fejlesztések becsült termelése A Hármaskörös folyóra a Békésszentandrási vízerőmű A Duna mellékágára a Tassi kis vízerőmű A Duna folyóra: a Dunakiliti középvízerőmű A Tisza folyóra épült Kiskörei vízerőmű bővítésével többlet: A Tisza folyóra épület Tiszalöki vízerőmű bővítésével többlet: Összesen: * 2008-ban megvalósult
4,34 MW telj. 12,5 GWh termeléssel 1,60 MW telj. 3,1 GWh termeléssel* 4,82 MW telj. 28,4 GWh termeléssel 26,0 GWh (össz. 30,8 GWh)
10,76 MW
12,0 GWh (össz. 24,0 GWh) 80,0 GWh II.
3. A tervezett további tiszai vízlépcsőkre alapozható új középtelj. vízerőművek becsült termelése Dombrád térségi vízerőmű Vásárosnaményi vízerőmű Csongrádi vízerőmű Összesen
20,0 MW vill. telj. 100 GWh termeléssel 18,0 MW vill. telj. 90 GWh termeléssel 18,0 MW vill. telj. 90 GWh termeléssel 56,0 MW 280 GWh III.
4. A nagytávra tervezett dunai vízlépcsőkre alapozott új nagytelj. vízerőművek becsült termelése A meglévő bősi nagy vízerőművi termelés (hágai ítélet nyomán) 1/3-át kitevő, Magyarországot megillető kompromisszum szerint: 250,0 MW telj., 1000,0 GWh Az adonyi vízlépcsőre épülő középerőmű 150,0 MW telj., 775,0 GWh A fajszi vízlépcsőre épülő középerőmű 100,0 MW telj., 650,0 GWh Összesen 500,0 MW 2425,0 GWh A MEGLÉVŐ 200 GWh termeléshez a: TÁVLATI FEJLESZTÉSEKBŐL VÁRHATÓ TÖBBLET-termelés: 2867 GWh, mindösszesen: 3,1 TWh, amely a kimutatott átalakítható elméleti potenciálnak [39] kevesebb mint 1/3-a. A Csongrádi duzzasztómű és vízerőműves változatának tervezése jelenleg folyamatban van, hasonlóképpen vízerőművi kiépítését tervezik a Vajdaságban a törökbecsei meglévő duzzasztóműre.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
73
IV.1.5
Magyarország elméleti biomassza energia potenciálja
A hazai kutatási eredményekre alapozva elkészült rendszer és fenntarthatósági szemléletű megközelítést [20] elfogadva a biomasszát a fenntartható energiagazdálkodás részeként célszerű kezelni, amely megszabja, behatárolja annak energetikai hasznosítási lehetőségeit a komplex ökológiai – társadalmi – gazdasági – műszaki ellátórendszeren belül, azon belül tekintettel van az energiahatékonyság, a komplex „ellátási-lánc” követelményeire, a „munkamegosztás”-ban megengedhető helyeire és saját értékeinek érvényesítésére is. Ebben a komplex rendszerben a biomassza egy értékes, megújuló, de kimeríthető primer energiaforrás, amely a termelési-felhasználási láncban elfoglalt helye alapján lehet elsődleges, másodlagos és harmadlagos az átalakítási technológiája szerint. Világviszonylatban a biomassza a negyedik legelterjedtebb energiaforrás a szén, a kőolaj és a földgáz után és a jelenlegi energiafogyasztás 14%-át fedezi világátlagban. A mezőgazdasági eredetű energiaforrásokat megkülönböztetik, ill. osztályozzák: szilárd, folyékony bioüzemanyagok és biogáz szerint. Magyarország, kedvező mezőgazdasági adottságai szerint az átlagosnál nagyobb biomassza potenciállal rendelkezik. Nagysága számos, különböző kutatási eredményt figyelembe véve, igen eltérő (lásd 14. Táblázat). Számítást végzők
Alsó érték
Felső érték PJ/év
MTA Megújuló Energia Albizottsága (2005–2006) Energia Klub (2006) Európai Környezetvédelmi Ügynökség (EEA, 2006) FVM (2007) Szélsőértékek
203 58 145,5 260 58
328 223
328
14. Táblázat Magyarország biomassza potenciálja
Az MTA által becsült 203 – max. 328 PJ/év átalakítható potenciál tekinthető [33] a leginkább elfogadhatónak a szélsőséges változatok között, amelynek struktúráját is meghatározták. A soproni kutatók [Dr. Marosvölgyi] merész, mégis mértéktartó becslése [34] szerint, a biomassza hasznosítás összvolumenének energiatartalmára a következő struktúrát prognosztizálták nagyobb távra: „Dendromassza Növényi fő- és melléktermékek Másodlagos biomasszák Harmadlagos biomasszák Összes biomassza
56– 63 PJ/év 74–108 PJ/év 19 – 23 PJ/év 54–134 PJ/év 203–328 PJ/év
Figyelembe véve a különféle technikai és gazdasági korlátokat, hosszú távon (2030-ig) a tényleges hasznosítás elérheti a 180–190 PJ/év szintet, ami az össz-energia primer energiahordozói igény 17–18%-ának felel meg”.[13] Egy középarányos becslés [35] szerint az ún. „hasznosítható” ún. konverziós biomassza potenciál 230,4 PJ/év értéket tart reálisnak (struktúráját lásd 15. Táblázatban). Ismeretesek még olyan figyelemre méltó felmérések és becslések, amelyek az aktuális felhasználási – általában egyoldalú – célok kielégítése érdekében (pl. energiaerdők telepítése, biogáz-termelés felfuttatása földgáz helyettesítési céllal stb.) készültek, amelyek extrém értékeik ellenére sem lépik túl a hazai konvertálható biomassza potenciál értéket.
74
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Biomassza I. Tüzelési célú Gabonaszalma Kukoricaszár Energiafű Szőlő venyige, gyümölcsfa nyesedék Energetikai faültetvény Tüzifa/erdőkből II. Bio motorhajtóanyag Kukorica Búza/rozs Repce Napraforgó III. Biogáz Hígtrágya, szerveshulladék Silókukorica, cirok Összesen A 2007 évi TPES (1125 PJ) %-ában
Mennyiség et/év 1 200 2 500 600 350 2 500 4 000 2 000 1 800 460 200 10 000 3 200
Energiatartalom PJ/év 154,8 14,0 30,0 7,0 5,0 38,0 60,8 55,8 24,0 21,6 7,0 3,2 19,8 9,0 10,8 230,4 20,5%
15. Táblázat A hasznosítható biomassza potenciál Magyarországon
Az erdőtelepítésre fokuszált felmérés [36] 210–370 PJ/év potenciált becsül az országnak arra az 1,79 millió ha gyenge termőképességű talaján termeszthető energiaerdő hozamára, amely ma jórészt kihasználatlan, vagy amelyen gazdaságtalan termelést folytatnak. Egy másik nemzetközi Európai Uniós kutatási projektben (a REDUBAR EIE/221/SI.442663 számú) magyar részvétellel [37] keretében azt az extrém helyzetet vizsgálták, mikor is az országban található összes biogáz előállítására alkalmas biomassza alapanyagot, annak teljes mennyiségét ha biogáz előállítására használnák és a hálózatra táplálhatnák akkor az mekkora földgáz volument „helyettesíthetne”. 1 2 3 4 5 6
A biomassza forrás típusa Növénytermesztési melléktermékek Erdészeti melléktermékek (termokémiai kigázosításhoz) Állattenyésztési melléktermékek Szennyvíziszap Szerves ipari hulladékok Kommunális szilárd hulladékok Összesen Ebből fermentációs alapozott 25 MJ/m3 felső hőértékű fermentációból származó nyers biogázban kifej. 39 MJ/m3 felső hőértékű földgáz egyenértékben kifejezve
átlagosan 131,32 PJ 39,22 PJ 3,72 PJ 5,91 PJ 0,42 PJ 42,25 PJ 222,84 PJ 183,64 PJ 7 345 millió m3 4 708 millió m3
16. Táblázat Magyarország elméleti teoretikus, biogáz potenciálja (2006) [37]
A felmérés eredményeként (lásd 16. Táblázat) nyerték, hogy ennek az elméleti biogáz volumennek az energiapotenciálja mintegy 222,84 PJ/év, ami földgázegyenértékben 4 708 millió m3 értéknek felel meg, amely a hazai primer földgázfogyasztásnak (2006-ban ez 14,3 milliárd m3 volt) a 27,4%-át tenné ki. A hazai éves földgázigényt alapul véve (ami 473,1 PJ/év) ez a volumen a vezetékes hálózaton közvetlenül szolgáltatott földgáz igényeknek 60%-át fedezné. Ezzel szembe a biomasszát korszerűtlen technológiákkal ma még elégetik, és ezek támogatását szorgalmazzák manapság és még középtávon is, 2020-ig. Igen szerény becslések a biogáz fenntartható potenciáljára legfeljebb 13 PJ/év volument valószínűsítenek.[14]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
75
IV.2
KORÁBBI ELMÉLETI ÉS HASZNOSÍTHATÓ POTENCIÁLVIZSGÁLATOK
A magyarországi Megújuló Energiaforrások Felhasználásának Növelési Stratégiája [13] feladatának megfelelően, ugyancsak közép távra végezte el az energiapotenciál elemzéseket, támaszkodva az MTA Megújuló Energia Albizottsága által készített felmérésekre, amelyekből átvételre került az akkori (2006 évi) időszakig hasznosított energiapotenciál nagysága: 53,8 PJ/év értékben és az ún. „teljes hazai megújuló potenciál: 2500 PJ/év”-re – időtáv nélkül – becsült értéke (részleteiben lásd a 17. Táblázatot), amely az ugyancsak MTA-ban elfogadott fogalmak szerint legfeljebb az ún. „konverziós” (átalakítható, ismert technológiákkal) potenciálként értelmezhető, bár annak is egy igen kis értékének, de semmiképpen sem „elméleti potenciál”-nak, ami tudvalevően nagyságrendekkel nagyobb a szakértői meghatározások szerint. Megújuló energiahordozó típus Napenergia Vízenergia Geotermia Biomassza Szélenergia Összesen
MTA Megújuló Energia Albizottság felmérése (PJ) 1838 14,4 63,5 203–328 532,8 2600 2700
Jelenleg hasznosított 2006 (PJ) 0,1 0,7 3,6 49,2 0,16 53,8
Települési hulladék biológiailag lebontható részével együtt Bioüzemanyag nélkül
17. Táblázat Hazai megújuló energiapotenciálok becsült nagysága [PJ/év] a stratégiában [13]
A „reálisan kihasználható potenciál”-ra a hazai stratégia: 100 1300 PJ/év értéket valószínűsít és megállapítja: „A meglévő becslések alapján állatható, hogy Magyarország megújuló energiaforrások tekintetében nem szegény ország és akár a mai technológiai szint mellett is a primerenergia-felhasználás jelentős részét megtermelhetnénk velük. egy bizonyos határig tehát a kitűzött célok szabják meg a potenciált, vagy másképpen a rendelkezésre állás tekintetében a hazai lehetőségek nem képezik felső korlátját a felhasználásnak. A korlátot a gazdaságos, ésszerű és fenntartható kihasználás szempontjai, valamint a felhasználói oldal lehetőségei jelentik.” „A stratégia a 2020-ra vonatkozó megújuló energiahordozó felhasználás számításánál a tüzeléstechnikai biomassza felhasználási lehetőség alapjául 145 PJ környezetbarát energetikai biomassza potenciált vett figyelembe. A teljes biomassza és a többi megújuló energiahordozó hazai potenciáljának a piaci adottságok és a prognosztizált közgazdasági környezet alapján kiaknázható felső határaként a 165 PJ/év értéket vette figyelembe kiindulásként (szerkezetét lásd a 18. Táblázatban).” Megújuló energiahordozó típus Napenergia Vízenergia Geotermia Biomassza Szélenergia Összesen
A stratégiában alapul vett, kiaknázható potenciálok [PJ/év] 2 1 12 142 6 163
Ez az érték nem tartalmazza a jövőben növekvő passzív hasznosítás volumenét, amely az energiamérlegben közvetlenül nem mutatható ki (hőigények csökkenése, illetve a hőigény-növekedés ütemének mérséklődése) Települési hulladék biológiailag lebontható része (3 PJ) és bioüzemanyag (20 PJ) nélkül
18. Táblázat A hazai „Megújuló Energiafelhasználás növelési Stratégia” [13] kiaknázható potenciálértékei
76
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A stratégiában alkalmazott két forgatókönyv közül: a „BAU” forgatókönyv 136 PJ/év kiaknázható potenciált irányzott el, a Policy forgatókönyv 186 PJ/év kiaknázható potenciált prognosztizált (ami nem lehet nagyobb), anélkül, hogy az eredetileg behatárolt 163 PJ/év értéket megemelte volna, ugyanakkor a Policy forgatókönyv szerinti értékek szerepelnek a célhierarchiában, azaz a 2020-ig teljesítendő stratégiai cél 186,4 PJ/év, villamosenergia-termelésre 9470 GWh (79,7 PJ/év), hőenergia termelésre 87,1 PJ/év, bioüzemanyag-termelésre 19,6 PJ/év. A gazdasági válság következtében és az elfogadott Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terv céljait is figyelembe véve ez az érték 135 PJ/év nagyságúra zsugorodott 2009. decemberéig az Előrejelzési Dokumentumban.[14] Mindezekből levonható, hogy hiányzik egy egységes metodika szerint kialakítandó hazai energiapotenciál felmérés és elemzés: az elméleti, és amellett a nagytávú, a hosszú távú és a középtávon alkalmazható energiapotenciálok [konverziós, technikai, gazdasági, fenntartható, realizálható (hasznosítható)] szakszerű szakértői számításokkal és feltételezésekkel meghatározott értékeire, összhangban az ország társadalmi-gazdasági-környezetvédelmi nagyobb távlatú fejlesztési terveivel. IV.3
KOMPLEX TERÜLETI – ENERGETIKAI – NÉPESSÉG ÉS ÉGHAJLATKÖZPONTOS KUTATÁSOK, ENERGIAPOTENCIÁL BECSLÉSEK
A mai makroszintű megközelítéssel végzett távlati tervezés egyre inkább elnagyolja azokat a „klasszikus módszer” szerint végzett korábbi lépéseket a valóságos energiaigények becslésénél, amitől az életszerű volt; az ember, a társadalom céljai, szándékai érvényesültek és ezeket illesztették az adott, védendő környezetbe… Előbb a lakosság, a társadalom, majd az ezeket kiszolgáló főbb szakágazatok igényéből, energiafelhasználási, fogyasztási céljaiból indultak ki korábban, annak villamos és hőenergia, majd motorikus és hajtóanyag igényeit határozták meg naturáliákban. Ezt követte az alkalmas technológia megválasztása és ennek vonzataként annak primer energiahordozói szükségletének meghatározása. Ma az előzőek felmérését mellőzik, túlrészletezőnek ítélik, legfeljebb csak az energiahordozói nagyságrendek kimutatása jelenik meg, de országosan elegendőnek tartják „csupán” a várható primer energiaigények felmérését és kielégítési szükségességét. Minden, amivel finomítani, színvonalasabbá lehet tenni az energiaellátást, arra csak később kerülhet sor, de esetleg későn, amikor kiderül, hogy ki is maradt egy-két korszerű energiahordozó a globálisan becsült szerkezetből. Visszatérve a kezdethez: népesség igényéhez: nem szokás figyelembe venni, hogy változik, jobbára csökken Európában, az adott országban, így Magyarországon is, de országon belül is ráadásul más-más arányban, az ország régióiban. Nagyobb mértékben csökken a népesség vagy nő az elvándorlás az elmaradott déli–délkeleti, keleti karéj elmaradott makro és mezorégióiban, ugyanakkor stagnál vagy növekedik a népesség az ország közepén és a nyugati részén, a hivatalos hosszú távú (2030-ig) becslések [49] szerint (lásd és ). A csökkenés az É-magyarországi, a Dél-alföldi, az É-alföldi és a Dél-dunántúli régióban a legnagyobb, összesen több mint félmillió (510 ezer) fő.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
77
NES progn
Időtáv
(4. tábl.) 9.5 9.2 8.6
Hosszú táv
Évek Magyaro. összes 2005 10.095.675 2010 9.981.922 2015 9.834.247 2020 9.693.277 2025 9.588.379 2030 9.484.396 2050 9.022.550
Nagytáv Csökkenés 2005-2030 Csökkenés 2030-2050
-611.293 -461.846
KözépMo. régió 2.834.292 2.851.310 2.842.585 2.829.992 2.832.289 2.835.923 2.820.609
Közép- NyugatDélÉszakÉszakDélDunán- Dunán- DunánMo. Alföld Alföld től túl túl régió 1.110.656 1.002.700 978.717 1.272.647 1.542.181 1.354.482 1.098.163 998.778 954.384 1.236.425 1.517.250 1.325.612 1.084.613 989.654 930.595 1.201.732 1.489.867 1.295.201 1.070.428 980.805 908.633 1.170.060 1.465.067 1.267.752 1.056.154 975.618 888.801 1.144.108 1.445.765 1.245.564 1.040.384 970.123 868.747 1.118.952 1.426.389 1.223.878 985.556 942.280 790.734 1.012.539 1.340.948 1.129.284 +1.501 -73.662 -32.577 -153.695 -115.792 -130.604 109.970
-15.314
-54.828
-27.843 -78.013 -106.413
-85.441
-93.994
1.073.139 fő csökkenés 45 alatt 19. Táblázat Népességprognózis az ország 7 régiójában 2005-től hosszú és nagytávra [49][50]
41. ábra Magyarország régióinak egyenlőtlen népességcsökkenési becsült megoszlása 2005–2030 között [ ]
A másik 3 régióban a csökkenés alig több mint 100 ezer fő, ill. a Közép-magyarországi Régióban még bizonyos növekedést is várnak. Nagytávon, 2050 végére további 462 ezer fő csökkenést prognosztizálnak, azaz a 45 év alatt 1,073 milliós fogyást valószínűsítenek, hacsak elő nem segítik az egészséges, hazai népszaporulat gyarapodását, és a klímaváltozás miatt délről és keletről áramló külhoni magyarok beáramlását. A jelenlegi munkához készült országos prognózis [51] sem tér ki a középtávon ugyan „mindössze” 400 ezer fős lélekszám-csökkenés problematikájára. Egyedül a Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégiai Terv készítői foglalkoztak a népesség alakulásával, a közelmúltban végzett energiaigény becsléseik során [52] és vetették fel, hogy a jelenleg 10 millis magyar népesség hosszú távon, 2030-ban 9,2 millióra, azaz a hivatalos 600 ezerrel szemben 800 ezerrel csökken a pesszimista változatban, sőt 2050-ben 8,6 millió lesz, becsléseik szerint kellő és hatásos segítség, beavatkozás nélkül (lásd 1. Melléklet). A klímaváltozás hatására a ma sem egyenletesen megoszló népesség „elfogy” a perifériákon és még inkább koncentrálódik spontán módon az ország középső és északi részeire, miközben a megújuló hazai forráslelőhelyek sűrűsödése éppen az elmaradottabb „karéj”-okban van, amely bőségesen eltarthatná, színvonalas környezetbarát technológiákkal helyben fog-
78
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
lalkoztathatná, humánus eszközökkel a rászoruló népességet. A megújuló energiahasznosítások komplex területfejlesztési hatást fejthetnek ki a fentieken kívül azzal is, hogy az új technológiák kikövetelnék az éppen ezekben a térségekben hiányzó energetikai, decentralizált infrastrukturális hálózati rendszerfejlesztéseket és a határon átnyúló és határmenti kooperációs hálózati kapcsolatbővítéseket is. [53] Az ország relatíve gazdag elméleti megújuló energiapotenciáljának tudatában bár van, de célszerű a mindenkori népességfogyási hatások felmérése mellett, azokkal a negatív hatásokkal is számolni egy hosszabb távú időszakban, amelyek szinte periodikusan bekövetkeznek (pl. gazdasági válsághatások, természeti katasztrófák, hidegháborús feszültségek vagy korlátozások, szomszédországi ellentétek, lokális háborúk stb.) és megakasztják az eredetileg töretlennek vélt (lásd a Magyar Energia Politikai prognózisokat) szerint fejlődést. A gazdasági válság időszakában (2009 év elején) végzett kutatások eredményeként került ún. rendhagyó megújuló energiafelhasználásra vonatkozó prognózis [50], amely középtávra alig több mint 200 PJ/év megvalósítható – realizálható – energiapotenciállal számolt (beleértve a biomassza alapú üzemanyag-termelést is) és csak hosszabb távon, 2030-ra állított fel a „pesszimista” mellett egy kedvezőbb, ún. „optimista” változatot (lásd 19. Táblázat). Ezek közül a „pesszimista” 300 PJ/év realizálható potenciált, az optimista ellenben a 2020 évi helyet megduplázódását, azaz a 400 PJ/év volument valószínűsítette, egy igen kiegyensúlyozott forrásstruktúra elérésével (lásd 42. ábra), amely utóbbiban már megindul a biomassza túlsúlyos szerkezet javulása (a biomassza fejlesztés megállítása max. 30%-ra), s a geotermikus villamos és hőenergia-hasznosítás dinamikusabb felfutása a 2020-ra becsült állapothoz képest (lásd 43. ábra).
42. ábra Megújuló energiahasznosítási potenciál behatárolások [50] Megújuló energiahordozókra alapozott technológiák 1. napenergia (vill. hő) 2. vízenergia 3. geoterm. en.+hősziv. 4. biomassza (szilárd) 5. biodízel, biogáz 6. bioetanol 7. szélenergia 8. speciális hulladékok 9. egyéb innov. techn. Összesen
2020 PJ/év 25,0 15,0 35,0 70,0 15,0 20,0 20,0 5,0 205,0
% 12,2 7,3 17,0 34,2 7,3 9,8 9,8 2,4 100,0
2030 pesszimista optimista PJ/év % PJ/év % 33,0 11,8 55,0 13,8 25,0 8,2 8,7 35,0 60,0 19,8 100,0 25,0 80,0 27,4 80,0 20,0 15,0 5,0 15,0 3,8 25,0 8,3 25,0 6,2 30,0 9,9 45,0 11,2 10,0 3,3 15,0 3,8 25,0 6,3 30,0 7,5 303,0 100,0 400,0 100,0
2050 PJ/év 100,0 75,0 150,0 100,0 25,0 25,0 60,0 15,0 50,0 600,0
% 16,6 12,6 25,0 16,6 4,2 4,2 10,0 2,5 8,3 100,0
Kárpát-medence térségi kooperációval
20. Táblázat Megújuló energiabázisú rendszerek energiafelhasználás prognózisa [50]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
79
Kiindulási feltételek: Alapév: 2005 Halmozatlan összes energiafelhasználás ma energiahatékonysággal (2005) 1050 PJ/év 2020-ban: 950 PJ/év 1) Pesszimista, a csökkenést követő változatban 2030-ban és en. hatékonysággal 820 PJ/év 2) Optimista, a csökkenést beavatkozásokkal megállító változatban és en. hatékonysággal 2030-ban 1000 PJ/év NAGYTÁVON 2050-ben: 1100 PJ/év
ebből megújuló 5 PJ/év 200 PJ/év 300 PJ/év 400 PJ/év 600 PJ/év
43. ábra Megújuló energiahordozói távlati szerkezetek, arányok [50]
A világméretű távlati ambiciózus víziók szerint a megújuló energiahasznosító technológiákra való totális váltás mintegy 2040 táján [55] következik be (lásd 44. ábra) és 2050-re a hagyományos energiahordozók hagyományos átalakítási technológiái is eltűnnek, azaz a megújuló energiapotenciálok mintegy 95%-ban képesek lesznek a világ energiaellátására. Ez azonban mind az állami, mind a magántársaságoktól igen erős elkötelezettséget igényel ahhoz, hogy elérjék 2050-ben a 2300 Exajoule/év hasznosított, realizált volumeneket.
44. ábra A világ energiafelhasználási potenciáljának jövőképe: a fenntartható energiaellátás mindenki számára
A jövőképből leolvasható tanulság, hogy a biomassza potenciált elsősorban a mező- és erdőgazdasági „melléktermékek” alkotják, az energiacélnövényt (fás és lágyszárú) nem jelenik meg külön definiálva a szerkezetben, ellenben 2030-tól helyet kap a bio-alga, mint megújuló új forrás és rövidesen a vízenergiához hasonló nagyságrendre fejlődik föl nagytávon.
80
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Biomassza hasznosítás koordinálatlansága
IV.3.1
Magyarországon a legnagyobb bizonytalanságot nem annyira a biomassza elméleti energia-potenciáljának nagysága okozza, hanem annak optimális hasznosítás-megoszlási struktúrája feletti döntések alakulása. A mezőgazdasági megművelhető földterületek és erdőterületek nagysága egyrészt behatárolt, nem növelhető, miközben a rendeltetésüknek megfelelő gazdálkodásnak elsőbbsége kell, hogy legyen, ilyen pl. az élelmiszertermelés prioritása az energetikai hasznosítással szemben (villamos energia, hőenergia átalakító technológiákkal közlekedési járművek hajtóüzemanyag-előállító technológiákkal szemben). Az élelmiszertermelési, értékesítési igényt – a hazai és nemzetközi piacon – annak változásait körvonalazni szükséges. A fennmaradó potenciált lehet energetikai célra, többféle célú technológia között megosztani. Ebben nem célszerű extrém változatokat képezni (csak tüzeléses technológiára, vagy csak biogáz előállításra, vagy csak bioetanol előállításra fókuszálni), hanem egy egészséges „munkamegosztást” alkalmazva teret adni a legkorszerűbb, környezetkímélő technológiáknak. A hazai gyakorlat e vázolt alapvető feltételeknek nem tesz eleget. Teret kaptak 2004 óta a korszerűtlen, vegyes tüzelésű (szén + tűzifa) erőművek, kiszorítva az egyébként alapos kutatással alátámasztott szakértői dokumentációban [54] javasolt korszerű technológiák megvalósulását 2004-től napjainkig. 2009-ben a fentieknek megfelelően, egy biomassza túlsúlyos megújuló energiahasznosító szerkezet jött létre (lásd és) az országban. Technológiák 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Jelen 2009 PJ/év 0,77 0,16 0,26 4,50 52,03 1,76 1,95 61,43 9,00 70,43
Egyéb Víz Szél Naphő + nap PV Geotermikus energia – geotermikus sziv. Biomassza Biogáz Hulladék Összesen Etanol Mindösszesen
% 1,09 0,23 0,37 6,39 73,87 2,50 2,77 12,78 100,00
Forrás: KHEM, PYLON Kft.
21. Táblázat Magyarország meglévő, hasznosított megújuló energiapotenciálja 80
PJ/év Etanol
70 Biogáz 60 Geot. en. + geot. sziv. 50 Szél 40 Hulladék 30 Biomassza 20
Naphő + nap PV
10
Víz
0 Jelen 2010
45. ábra Magyarország meglévő, hasznosított energiapotenciálja [48]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
81
A biomassza bázison termelt villamos és hőenergia átalakítással nyert energiatermelés összesen 61,43 PJ/év nagyságot tesz ki, amihez a bio-üzemanyag előállítás: 9,00 PJ/év értékkel még hozzáadódik. A biomassza ebben a 70,43 PJ/év nagyságú volumenben több mint 90%os részvételt (91,9%) nyert az elmúlt években és ezzel arányos támogatást (kedvező átvételi árat) kaptak a zömmel közép és nagyvállalkozó cégek, ill. a szilárd tüzelésű energiaátalakító technológiák. Nem tekinthető törvényszerűnek a vázolt aránytalan fejlesztés és annak eredménye, mivel a 2004 tavaszára elkészült GKM – PYLON Kft. kutatási szaktanulmány [54] egy jóval arányosabb megújuló energiahordozói szerkezetre, elsősorban a villamosenergia-termelés növelésére, a 2001/77/EK Európai Uniós Irányelv szerint teljesítendő magyarországi vállalás (a teljes termelés 3,6%-a megújuló bázison) optimális megoldására (lásd 22. Táblázat és 46. ábra). Megújuló energiaforrás átalakítók
RT meglévő 2005 (MW) 50 60 5 24 3 142
Vízenergia (fajlagos) Biomassza (faapr.) Biogáz, dep.g. Hulladék Geot.energia Szélenergia Napenergia Összesen
DINAMIKUS – OPTIMISTA – B változat RT RT Összes Részarány növekmény Összes kiadott 2010 termelés (MW) (MW) GWh* [%] 24 74 282 16,0 60 120 355 21,0 20 25 130 7,6 12 36 144 8,4 98 98 618 37,0 93 96 178 10,0 3 3 3 0,001 310 452 1710** 100,00
* a 3 fatüzelésű erőmű nélkül
Összes termelés PJ/év
6,15
** A vállalás: 1600 GWh érték
22. Táblázat KÖZÉP TÁVÚ JAVASLAT A MEGÚJULÓ VILLAMOSENERGIA TERMELÉSFELHASZNÁLÁS SZERKEZETÉRE A TERVEZETT TECHNOLÓGIÁKKAL [54]
villamos energiára
összes felhasználásra
46. ábra Magyarország tervezett megújuló energiahordozói, szerkezeti arányai 2010-re (%) [54]
A komplex műszaki-gazdasági számításokkal biztonságossági, kockázat szerinti, és externális hatásértékelésekkel alátámasztott 15-féle technológiai javaslatból felépített villamosenergiatermelési struktúrajavaslat, mint főcél mellett, kimutatás készült a kapcsolt technológiák révén hasznosítható hőenergia növekményre is a meglévő hőtermelések mellett (lásd 23. Táblázat). A villamos energia növelésre tervezett 7,5 PJ/év mellett mintegy 17,28 PJ/év új hőenergia-előállítás is megtörténik, ill. a meglévő hőenergia-termeléssel együtt, összességében mintegy 60,6 PJ/év nagyságrendet prognosztizált ez a kutatás 2010 évig.
82
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A prognózis helyesnek bizonyult, mivel a jelenlegi kimutatás szerint a tényösszeg 61,43 PJ/év (bár kedvezőtlen struktúrával), amelyet a jelenlegi potenciálelemzések számításainál hivatalosan figyelembe kellett venni. A kiadódott összes megújuló energiahasznosítás szerkezetében már nem olyan kedvező az egyes energiahordozók és technológiák részaránya a struktúrában, mivel a meglévőek zöme biomassza bázisú volt. Ebben a szerkezetben 2010-re: 63,3% a biomassza részaránya (lásd 46. ábra második oszlopdiagramját), amelyet célszerű lett volna csökkenteni az elmúlt 5 év alatt. Javasolt megújuló energiahordozóhasznosító technológiák Vízenergia Biomassza 3 erőmű Biomassza 3 db Biogáz Geot. erőmű + 3 új techn. Geot. meglévő fűt. Szemétégetés Szélenergia 2 techn. Napenergia (fotovillamos) Napenergia akt. koll. Biomassza (fa) megl. Biomassza, növényi hull. Napenergia (passzív) hőmegtak. Földhő (hősziv.) Összesítő
főbb részenergiah arány a ord. megúj. összeszerkevont zetben PJ/év % 1,011 1,011 1,7 1,404 3,965 38,3 63,3 1,053 11,067 15,0 24,8 3,600 1,544 1,5 2,5 0,639 0,6 1,0 0,012 4,2 6,9 0,646 24,000 7,870
villamosenergia-termelés 2010 évig Megújuhaszn. 2005–2010 ló vill. részvill.e. vill. en. új kapac. összes arány felhaszn. felhaszn. hőterm. MW PJ/év % GWh PJ/év PJ/év 74 60 59 25 98 36 97 3 -
282 390 338 130 618 144 177 3,2 -
-
-
452
2102,2
13,3 35,2 6,1 30,2 6,8 8,4 0,01
100,0
1,011 1,404 1,278 0,458 2,225 0,518 0,639 0,012 -
2,690 0,585 8,774 1,036 0,646 -
-
3,546
3,546
7,545
0,310 17,277
0,310 60,600
60,6
100,0
23. Táblázat Megújuló energiahordozói volumen és szerkezet prognózisok 2010 évre Magyarországon [54]
A jelenlegi tényhelyzet ezzel szemben romlott és 90% biomassza hányadot mutat (lásd 45. ábra) és jelentős hányaduk tovább is üzemel (mintegy 52 PJ/év) 2020-ig, és tovább torzítja bármely forgatókönyv (ismertetésük a következő fejezetekben) esetén a struktúrát.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
83
84
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
IV.4
MAGYARORSZÁGI MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK KÜLÖNBÖZŐ ENERGIAPOTENCIÁLJAINAK ÖSSZESÍTÉSE
A hazai, számításba vett megújuló energiaforrások elméleti energiapotenciáljainak részletes bemutatása (IV.1 fejezet) után, szükséges volt az összesítésük elvégzése (lásd 24. Táblázat), illetve fokozatos „lebontása” a fejezet elején kifejtett elvek, fogalmak és szemléltető ábrák (37. ábra és 38. ábra) szerint. Ennek értelmében meg kellett határozni az elméleti potenciálnál kisebb, de nagy távon már megbecsülhető átalakítható vagy konverziós potenciálokat, amelyek még – a különböző becslések miatt – extrém nagy intervallumot ölelnek fel, nem is célszerű ezeket összegezni. Hosszú távra (2030-ig) már jó közelítéssel definiálhatók a megújuló energiaforrások műszaki potenciáljai, amelynek összege mintegy 500 PJ/év értékre valószínűsíthető. Az egyes energiahordozói hasznosítható potenciálok jelentős különbséget mutatnak (pl. a biomasszáé túllépi a 200 PJ/év értéket, míg a vízenergia, ismert hazai korlátok miatt, max. 20 PJ/év potenciál hasznosítható). A gazdasági potenciál a műszaki potenciálhoz képest még pontosabban körvonalazza az egyes struktúraelemek becsült nagyságát és a 425 PJ/év összesített értékét hosszú távon. Hosszú távon a fenntartható potenciál összesen 350 PJ/év-re becsülhető, amelynek elemei között, a biomassza dominanciája (208 PJ/év) mellett már kellő súllyal szerepel a napenergia (65 PJ/év), a geotermikus energia (47 PJ/év). Középtávon a fenntartható potenciál összértékei (a meglévő potenciálok + a tervezett növekmények összege) 237,5 PJ/év, amelyből a tervezett realizálható növekmény összege: 185,48 PJ/év-re becsülhető 2020 végére. Megújuló energiaforrások
elméleti potenciál [PJ/év] időszak
átalakítható potenciál nagy távon [PJ/év] 2050 103 1749 27
műszaki potenciál hosszú távon [PJ/év] 2030 75 50 20
gazdaságos pot. hosszú távon [PJ/év] 2030 65 25 15
fenntartható potenciál hosszú távon [PJ/év] 2030 50,0 15,0 5,0
fenntartható pot. (meglévő + növekm.) [PJ/év] 2020 15,0 7,0 2,3
Napenergia hőpotenciálja 417.6009 Napenergia fotovillamos pot. Vízenergia vill. energia pot. 100 Szélenergia villamos energia pot. 30 25 20,0 15,5 36.0004 532 Szélenergia kombinált vill+hő pot. Biomassza (szilárd, foly.) hően.pot. 150 180 180 150,0 420-5008 203-3285 Biomassza villamos energia pot. Biomassza ferment. techn. biogáz p. 50 30 20 13,2 Biomassza, egyéb tech. pot. (hulladék) 15 10 8 4,3 erőmű 20 15 12 6,1 Geotermikus fűtőmű 30 25 20 13,2 102.180.0006 343.0007 energia potenc. hőszivattyús 35 30 15 10,0 Egyéb és kombinált technológia pot. 100 25 15 5 1,0 Összesen 345.839 500 425 350 237,5 Források: MTA, ebből aktív szoláris 48,815 + passzív szoláris termikus 37,8 + szoláris termikus a mezőgazd.-ban 15,911 PJ/év MTA Energetikai Biz.Megújuló Energia Albizottsága 2006 Dr. Szeredi J.: 7446 GWh/év becslés alapján [39] 4 Abszolút elméleti potenciál: 500.000 TWh/év, reális elméleti: 10.000 TWh/év, megfelel = 129.600 PJ/év Dr. Büki G. 5 MTA 2006 6 Készletszámítás Dabois & Prade (1988), Szanyi J. (2005) 7 VITUKI 343,0 Exajoule/év, éves utánpótlódás a földi hőáramtól 264 PJ/év 8 Teljes biomassza + energiaültetvényezésből Horváth J.
9
fenntartható középtávú realizálható növekm [PJ/év] 2020 14,74+ 6,97+ 1,45 15,0 107,07 12,0 2,55 6,05 8,90 9,75 1,00 185,48
Dr. Pálfy Miklós: GKM – PYLON Kft. Megújuló energiahordozó felhasználás növelésének költségei c. kutatás
24. Táblázat Összesítés Magyarország megújuló energiaforrásainak elméleti, átalakítható, műszaki, gazdaságos, fenntartható és realizálható potenciáljaira [48]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
85
IV.5
HAZAI ENERGIAFELHASZNÁLÁSI NÖVEKEDÉSI PROGNÓZISOK, FORGATÓKÖNYVVÁLTOZATOK
Az Európai Unió 2009/28/EK számú Irányelve értelmében Magyarország kötelezettségei a megújuló energiafelhasználások növelése: a teljes hazai végső energiafelhasználás 13% hányadát kell megújuló energiahordozói bázison előállítani, megtermelni és ellátni 2020ig. A 2020 évre várható teljes energiafelhasználás prognózisa külön kutatás [51] keretében készült éves bontásban, az előírás szerint három fő ágazatra bontva: a fűtési és hűtési energiaigényekre, a villamos energia igényekre és a közlekedési energiaigényekre előirányozva külön [Ktoe] és [PJ/év]-ben kimutatva. A végső eredmények energiahatékonyság figyelembevétele nélkül: 1307 PJ/év ill. 34766 Ktoe értéket jelöltek meg az alapváltozatban (lásd 25. Táblázat). Végső eredmények energiahatékonysági forgatókönyv nélkül Ktoe Ágazat Bázisév 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Hűtés és 19578 14242 14855 15687 16559 17488 18475 19574 20706 21939 23258 24651 fűtés Villamos3709 3637 3635 3654 3679 3709 3742 3777 3816 3858 3904 3959 energia Közlekedés 4251 4003 4167 4355 4550 4753 4965 5185 5413 5651 5899 6156 Összesen 27538 21882 22658 23695 24788 25950 27181 28536 29936 31449 33061 34766 PJ Ágazat Bázisév 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Hűtés és 820 774 786 794 803 812 823 832 843 852 866 879 fűtés Villamos155 143 145 147 149 152 155 157 160 164 167 171 energia Közlekedés 178 168 174 182 191 199 208 217 227 237 247 258 Összesen 1153 1085 1105 1123 1144 1162 1185 1206 1231 1253 1280 1307 25. Táblázat Magyarország végső energiafelhasználás prognózisa 2020-ig a fő ágazatokra [51]
A középtávon érvényesítendő energiahatékonyság miatt csökkentett végső felhasználás prognózisára 3 forgatókönyv-változat készült: a Referencia forgatókönyv, 2020-ra: 1222 PJ/év végeredménnyel, az 1. sz. szcenárió; 2020-ra:
1270 PJ/év végeredménnyel,
a 2. sz. szcenárió; 2020-ra:
1273 PJ/év végeredménnyel.
A részletező, 3 változatra bontott becsléseket a 47. ábra szemlélteti. (A részletes, évekre bontott kimutatást a 26. Táblázat tartalmazza.)
86
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Forgatókönyvek PJ/év-ben
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
EnergiaReferencia hatékonyság forgatókönyv nélkül energ.hat.-al 1085 1069 1105 1082 1123 1093 1144 1107 1162 1118 1185 1134 1206 1148 1231 1166 1253 1182 1280 1202 1307 1222
Szcenárió 1 energia hatékonysággal 1066 1085 1101 1120 1137 1158 1177 1200 1220 1245 1271
Szcenárió2 energia hatékonysággal 1062 1081 1097 1117 1135 1157 1176 1200 1221 1246 1273
Az alapvált. 20% megtak.al a csökkentés (PJ/év) 18 40 67 91 105 142 157 172 201 230 261
20%-os megtakarítás 1067 1065 1055 1052 1058 1043 1049 1058 1053 1049 1046
1350 PJ
1300
Energiahatékonyság nélkül
Referencia forgatókönyv
Szcenárió 1
Szcenárió2
20%-os megtakarítás
1250
1200
1150
1100
1050 év
1000 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
47. ábra Hazai energiafelhasználás növekedés várható alakulása a különböző forgatókönyv-változatok szerint [51]
Jelen kutatás kiindulási alapját a Megbízó MEH döntése szerint a: „Referencia Forgatókönyv” képezi, számszerűen a 1222 PJ/év végső felhasználás 13%-a, azaz: 158,85 159PJ/év, illetve: 3794,96 3795 Ktoe.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
87
Hatékonysági forgatókönyvekkel Végső eredmények Ktoe
Végső eredmények PJ
26. Táblázat Magyarország végső teljes energiafelhasználás prognózisa éves bontásban részletezve, az energiahatékonysági forgatókönyvek figyelembevételével [51]
88
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Az alapváltozatra készült becslés 1995-től ábrázolja a tényhelyzetet és a várható felfutást (lásd 48. ábra) évi mintegy 2,7%-os átlagos növekedés feltételezésével. 2010-től 2020-ig nem jelez megtorpanást, vagy katasztrófát. Jelzi ellenben a gazdasági válság miatti igénycsökkenést, rövid ideig tartó stagnálást. 1400
PJ
1300
összenergia PJ becslés
1200
1100
1000
900
19 20
17 20
15 20
13 20
11 20
09 20
07 20
05 20
03 20
01 20
99 19
97 19
19
95
800
48. ábra Az összes energiafelhasználás 1995-2020 tény és becslés [51]
A villamos energia felhasználás prognózisa szerint az összes felhasználás 2020-ban eléri, ill. meghaladja a 47.000 GWh-t a válság utáni megtorpanás leküzdését követően (lásd 49. ábra). 49000
GWh
Hőmérsékletkorrigált villamosenergia fogyasztás GWh
47000 Becslés
45000 43000 41000 39000 37000
19 20
17 20
15 20
13 20
11 20
09 20
07 20
05 20
03 20
01 20
99 19
97 19
19
95
35000
49. ábra Villamos energia felhasználás 1995-2020 tény és becslés [51]
A teljes energiafelhasználás 13%-át, azaz 159 PJ/év nagyságú energiafelhasználást megújuló energiaforrás-átalakítással kell kielégíteni. Ebből a közlekedési ágazat fogyasztásának 10%-át, azaz 25 PJ/év volumenű megújuló bázisú bioüzemanyag ellátását a célértékből le kell vonni, s így: a megújuló bázisú villamos energia és fűtési-hűtési átalakításokra 134 PJ/év mint célérték fordítható az elkövetkező számítások kiindulási adataként.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
89
IV.6
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS POTENCIÁLOK ELŐZETES PROGNÓZISA
A részletező számításokat megelőzően, szakértői becslések alapján felállításra kerültek egyelőre azok a makroszintű – technológiákra, ill. projektekre még nem bontott becslések 3. forgatókönyvi (később definiált) változatra (lásd 27. Táblázat). CÉLÉRTÉKEK A REKK – REFERENCIA FORGATÓKÖNYVI BECSLÉS [51] SZERINT Teljes energiafogyasztás 2020-ra: ebből fűtés-hűtés vill.energia közlekedés
29 192 ktoe; 19 764 ktoe; 3 470 ktoe; 5 958 ktoe;
1222 PJ/év 827,7 ~ 827 PJ/év 68% 145,3 ~ 145 PJ/év 12% 249,49 ~ 250 PJ/év 30%
Cél: A teljes energiafelhasználás a 1222 PJ/év 13%-a: 158,85 ~ ebből biztosítani kell a közlekedési fogy. 10%-át, azaz 25, PJ/év megújulók fejlesztésére jut Energiahordozók 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
realizált pot. 2010 PJ/év % 0,77 4,25 0,03 0,23 1,79 25,50 1,95 1,76
Víz Geotermikus fotovill NAP termikus SZÉL + tanyai int. szilárd erőmű hulladék Biobiogáz ferm. maszsz.víz sza depónia szilárd fűtő 26,70 Egyéb H2+tüzel.ag.cella – Geot. hő (hősziv.) 0,25 Közl. (etanol) Összesen közl. nélk. 61,43 Összesen közl.-vel Szétosztható (PJ/év) + a megszűnők pótlása Összesen Új építések összevontan biomassza szél geotermikus + hősziv. napenergia hulladék + szennyvíz vízenergia egyéb Összesen
159 PJ/év -25 PJ/év 134 PJ/év
megvalósítható potenciál-változatok I. fk. 2020 II. fk. 2020 III. fk. PJ/év % PJ/év % PJ/év 1,45 1,80 4 5,00 5 14,5 18,75 15 18,75 20 3 3,75 3 3,75 5 4 5,00 4 5,00 6 10 12,5 11 13,75 13 26 32,25 18 22,50 13 3 3,75 3 3,75 3 6 7,50 7 8,75 8 0,3 0,40 0,3 0,40 0,3 0,2 0,25 0,2 0,25 0,2 9,0 11,25 18,0 10,00 8,0 0,2 0,01 1 1,25 1 2,5 3,12 5,5 6,87 7 (25) (25) (25) 70 70 70 95 95 95 70 70 70 10 10 20 80 80 90 % % 51,00 41,25 12,50 13,75 21,87 25,65 3,75 8,75 4,65 4,65 1,24 5,00 0,01 1,25 100,00 100,00
2020 % 6,25 25,00 6,25 7,50 16,25 16,25 3,75 10,00 0,40 0,25 10,00 1,25 8,75 134 159
% 37,55 16,25 32,50 13,75 4,65 6,25 1,25 100,00
fk. = forgatókönyv-tervezetek
27. Táblázat ELŐZETES, MAKROSZINTŰ NYERS PROGNÓZIS-VÁLTOZATOK FELÁLLÍTÁSA [48]
90
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Szakértői egyeztetés és többszöri iterációs munka eredményeként, a prognózisok projektszintű bontása, megoszlási, ill. nagyságrendnyi behatárolási javaslata is szükségessé vált (lásd 28. Táblázat) a benchmark elemző módszer és modellezési számítások behozatalához (a „technológia” oszlop sorszámai megegyeznek a benchmark projektek számozásával a kutatás „A” és „B” kötetében megnevezett technológiákkal). Megújuló energiaforrások
Biomassza
Biogáz
Hulladék H2
technológia 1.1 1.2 1.3 2.1A 2.1F 2.1L 2.2 2.3F 2.3L 2.4 Összesen 3.1 3.2 3.3 3.4 Összesen 4.1
5.1 7.1 7.2 Fotovillamos 7.3 Összesen 6.1 Termikus 6.2 napenergia Összesen 8.1 8.2 Tanyai napenergia 8.3 Összesen 9.1 9.2 Szélenergia 9.3 Összesen 10.1 10.2 Geotermikus 11.1 11.2 Összesen 12.1 Hőszivattyú 12.2 Összesen 13.1 13.2 Vízerőmű 13.3 Összesen MINDÖSSZESEN
I. forgatókönyv primer PJ/év 5,22 9 + 1,3 2,0 3,0 10,22 9,32 8,80 26,0 2,14 2,09 2,00 0,3 36,3 45,09 2,0 1,86 6,0 0,84 1,2 6,0 5,9 3,0 0,85 0,2 3,0 3,0 3,86 3,86 0,14 0,14 10,2 10,2 8,3 6,0 14,3 2,5 2,5 1,5 1,5 81,00
0,2 0,66 0,75 1,5 2,91 1,86 2,00 3,86 0,58 0,15 0,06 0,79 1,05 6,00 3,62 10,67 5,0 3,3 3,55 2,5 14,35 1,4 1,1 2,5 0,1 0,47 0,88 1,45 88,57
II. forgatókönyv primer PJ/év 2,72 8,0 3,12 2,12
III. forgatókönyv primer PJ/év 0,72 8,0 0,76 0,56
3,36 5,10 2,14 3,30 3,55 0,55 25,96 2,0 3,47 1,2 1,25 7,92 2,55
1,68 4,98 8,14 2,00 1,95
18,0
26,0 7,0 33,0 3,0 0,2 3,0 3,0 3,86 3,86 0,14 0,14 11,0 11,0 9,0 6,0 15,0 5,5 5,5 4,0 4,0 104,7
0,2 1,54 0,92 1,38 3,84 1,86 2,75 4,61 0,58 0,15 0,09 0,82 1,05 7,00 3,62 11,67 5,0 3,9 3,55 2,5 14,95 1,51 4,00 5,51 0,1 0,47 0,88 1,45 79,48
13,0
21,0 8,0 29,0 3,0
20,79 2,88 3,59 1,25 0,28 8,00 2,55
0,2 5,0 5,0 5,86 5,86 0,14 0,14 13,0 13,0 14,0 6,0 20,0 7,0 7,0 5,0 5,0 109,2
2,50 1,10 1,38 4,98 2,6 3,3 5,9 0,60 0,18 0,09 0,87 1,25 8,40 3,62 13,27 5,0 3,9 3,6 2,5 15,0 2,19 4,97 7,16 1,00 0,47 5,18 6,65 85,17
28. Táblázat FENNTARTHATÓ AZ ÚJ ÉPÍTÉSEKHEZ – REALIZÁLHATÓ – POTENCIÁLOK [PJ/év-ben] A REKK-REFERENCIA FOGATÓKÖNYVI BECSLÉSRE ALAPOZVA [48]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
91
A szakági felelősök adat-előkészítő munkái további részletező bontásokat, azaz a projekt fejlesztések évenkénti bontásait tették szükségessé 2020-ig, mindhárom forgatókönyv-változatra (kiragadott példaként lásd a szélenergia projekteket, amelynek sorszámai: 9.1., 9.2., 9.3. és 8.2., 8.3.)
29. Táblázat SZÉLENERGIA FEJLESZTÉSEK ÉVES BONTÁSI JAVASLATA
Ilyen kimutatást kellett mind a 37 benchmark projektre elvégezni. 92
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A műszaki-gazdasági számításokhoz szükséges további szakértői adatbecslések A dinamikus költségszámítások megalapozásához európai tendenciák alapján, ill. a KPMG kutatás [58] felhasználásával szakértői javaslat készült kétévenkénti bontásban (a „B” kötetben végzett indoklások alapján), valamennyi, a programba felvett projektre (technológiára) az idők folyamán megváltozó: beruházási költségekre, tüzelőanyag költségváltozásokra, ill. üzemelési költségváltozásokra amelyet a 2010 évi alapesethez képest a szakértők százalékban becsültek meg (lásd 30. Táblázat).
30. Táblázat Előzetes, európai tendenciák (+ ábrák) alapján készült BECSLÉS változás 2010-hez képest százalékban
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
93
Szilárd biomassza alapanyag költségváltozások A hivatkozott KPMG tanulmány a 2009. évi kiinduló értékeket nagyjából helyesen állította be, ehhez képest a különböző piaci, szabályozási feltételek változása esetére vizsgálta meg az egyes bio-tüzelőanyagok árváltozásának alakulását. Az elemzés eredményei azt mutatják, hogy a feltételezések reális voltától, illetve életszerűségétől szinte függetlenül 2020. évre a jelenlegi bio-tüzelőanyag költségek, illetve árak 78%-os emelkedése várható, különbségek az árak felfutásában látszanak. Fentiek alapján a KPMG tanulmány által összeállított „Alap szcenárió”-ból az alábbi árváltozásokat lehetett figyelembe venni: Átlagárak (eFt/TJ) Lakosság Fát égető erőművek és fűtőművek
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
950
994
1038
1090
1143
1206
1268
1326
1382
1436
1548
1688
949
993
1038
1090
1143
1206
1268
1327
1382
1436
1547
1689
Ismert dolog, hogy a bio-tüzelőanyagok árát jelenleg is a földgáz árváltozásaihoz kapcsolják, ez azonban sem az idézett tanulmány, sem jelen tanulmány keretében nem került beépítésre, ugyanis egyik cél volt éppen e változások hatásának legalább részben történő kiiktatása. Rothasztható alapanyagok várható ára Ezt a kérdéskört a KPMG tanulmány aránylag egyszerűen kezeli, és megad egy várható árváltozást, amelyet a számításokba más, elfogadható előrejelzés híján beépíthetők voltak, az alábbi megjegyzésekkel: Szakértői vélemény szerint, fermentációs biogázüzemeket célirányosan termelt biomaszszára (kukoricasiló, cukorcirok, csicsóka, stb.) alapozni értelmetlen dolog, ezekre az anyagokra alapvetően a kezelendő hulladékok, melléktermékek mellett a mikrobiológiai rendszer egyensúlyának fenntartása és a metánképződés optimalizálása végett van szükség. Miközben a fenti zöld anyagok – energianövények – ára várhatóan a szilárd tüzelőanyagok árával párhuzamosan fog növekedni, ugyanakkor az értékessé váló hulladékok költsége is növekedni fog, ezért a biogázüzemeknél legalább olyan alapanyagár növekedésre kell számítani, mint a tüzelőanyagok esetében.
94
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
V.
MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁS NÖVEKEDÉSI FORGATÓKÖNYVEK
Az ország hosszabb és nagytávú jövőképében megjelenhetnek a ma legkorszerűbbnek számító energia-átalakító technológiák, ill. a ma még ismeretlen vagy csak kísérletezés szintjén álló, ma még nehezen prognosztizálható energiaellátások. Az azonban nagy valószínűséggel vizionálható, hogy fajlagosan kisebb energiát, környezetbarát módon átalakított, vélhetően zömmel „megújuló” energiaforrásból merített villamos és hőenergiát használ a jövő embere, társadalma és a gazdaság termelő-szolgáltató ágazatai, mivel a hagyományos energiahordozói készletek kitermelhetőségi csúcsa 2006–2007-ben tetőzött, s onnan fokozatos és rohamos a letörés, a fogyás. Az Európai Unió előrejelzései részben emiatt, részben az éghajlat-változás fékezése érdekében szorgalmazzák a tiszta, karbonmentes, károsanyag-kibocsátás mentes, kevés kockázattal járó és lehetőleg azért versenyképes, helyi szinten hasznosítható megújuló energiaforrások közvetlen hasznosítását, még abban az esetben is preferálva és kellő támogatást nyújtva fejlesztésükre, ha fajlagos létesítési költségeik a „legkisebb”-hez képest előnytelenebbek, ugyanakkor felértékelődnek, mint lokális munkahely-teremtő vonzataikkal, vagy pozitív externális hatásaikkal az adott környezetükben, amelyek sokszor nehezen számszerűsíthetők, bár súlyozással már ma is előnyösebb osztályozást, rangsorolást kaphatnak. A vázolt szempontok érvényesítési lehetősége csaknem automatikusan három jellegzetes fejlesztési – forgatókönyvi – változat kialakítását ösztönözte, ezek:
Az I. forgatókönyv a megújuló energiaforrás-hasznosítás növelésére az ún. legkisebb költség elvét és megvalósítását javasolja, azaz a legolcsóbb fajlagos költségű villamos és hőenergia átalakítási benchmark projektek sokszorozását, amelyre a Green-X modell szerinti programozást lehetett választani.
A II. forgatókönyv a megújuló energiapotenciál minél nagyobb hasznosításán felül a munkahely-növelő, hatékony technológiákat kiszolgáló foglalkoztatottak körének növelésére is törekszik.
A III. forgatókönyv készít fel már középtávon is az éghajlatváltozással járó, új helyzetekre és a környezeti értékek fenntarthatósági igényeinek betartására.
Mindhárom változat azonos célérték kielégítésére kap lehetőséget, mégis a III. forgatókönyv valamivel számszerűen is nagyobb új fejlesztést valósíthat meg (mintegy 10 PJ/év-vel többet), mivel ekkora energia-átalakító kapacitás fennmaradását már az időszak első felében megszünteti és ahelyett is korszerű technológiákat alkalmaz.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
95
FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATOK 2020-ig I. Legkisebb költségelvű forgatókönyv (Green-X – HunRes módszer) I. forgatókönyv a legkisebb költség elve szerint válogatott, piacérett technológiák elemeiből alkot egy nem túl kedvező szerkezetet, amely a jelenleg is túlsúlyos biomassza dominanciát viszi tovább. Mégis a jelenlegi 79% (bioüzemanyag további 13%) arányhoz képest lecsökkenthető mintegy 58%-ra (a bioüzemanyag további 17%-ot tesz ki eddigre) azáltal, hogy időközben a közép- és nagyteljesítményű, környezetszennyező és rossz hatásfokú erőművi és fűtőművi blokkok megszűnésével számol a prognózis, továbbá, hogy a decentralizált, helyi hasznosítás preferálásával a jövőben csak kiskapacitású és néhány középteljesítményű új bázisokkal és rendszereikkel tartja fenn a keresletnek megfelelő fenntartható igényeket. Ebben a szerény modernizálással számoló energiamixben azért helyet kaphatnak a legtisztább energiaátalakítási technológiák, így a nagy lemaradás kiegyenlítését célzó napenergiahasznosítási (naphő + PV) technológiák, összességükben mintegy 5–6% mértékben a durva becslési stádiumban. A mintegy évtizede stagnáló geotermikus energiahasznosítások (fűtőművi fejlesztések) és a lemaradást behozandó hőszivattyús technológiák is megemelt részvétellel kerültek be az energiamixbe (e két fő szerkezeti elem részvétele elérheti együttesen a 14%-ot). A prognózis a szélenergia jelentős felfutásával számol (mintegy 8–9% aránnyal) hasonlóan az EU tagállamaihoz, nem csupán klímára gyakorolt kedvező hatása és kedvező fajlagos létesítési költségei miatt, hanem vélhetően megoldódnak azok a rendszerszabályozási, tartalékolható kombinált technológiájú megoldások, amelyek ma még akadályozzák a kívánt felfutásukat. A vízenergia átalakítások bővülése ebben a forgatókönyvben legfeljebb a törpe vízerőművek rekonstrukcióival és kevés kisteljesítményű újabb vízerőmű fejlesztésével számolhat ebben az igen szerényre szabott változatban. Már ebben a forgatókönyvben is elindult a korszerűbb, jobb hatásfokú és/vagy kombinált technológiák kínálatának bevezetése a középtávú időszak második felében, mivel az éghajlatváltozással járó szigorúbb követelményeknek csak így lehet majd eleget tenni, másrészt az energiatakarékosság, a kisfűtés felhasználású építkezési szigorítások miatt a jelenlegi fűtési igények nagyságrenddel csökkennek (egy háztartáson belül a használati melegvíz-igény dominál majd a teljes energiafelhasználásban), s így a hagyományos hőbázisok (a nagyvárosok kivételével) elveszítik keresletüket.
96
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
II. Munkahely-növelő, hatékony forgatókönyv (Green-X – HunRes – essrg módszer) A legkisebb fajlagos költségű technológiák sorrendiségéhez ragaszkodó, meglehetősen merev rendszerhez képest, valamivel rugalmasabb, emiatt a valós kereslethez is jobban alkalmazkodó ez a forgatókönyv, amely az egyes technológiákat a teljes élettartamuk alatt a belefektetett munkaévekkel meghatározva, megpróbálta súlyozni, újraértékelni. Ezzel érzékeltetve azt, hogy ezek a megújuló energiaátalakítási technológiák milyen mértékig mozgatják meg és foglalkoztatják a társadalmat megalkotásuktól, gyártásuktól kezdve alkalmazásukig, ill. elavulásukig bezárólag. Sajátosan választott hét jellegzetes megújuló energiaforrás-hasznosítási – összevont – technológiai csoportra készült el [56] a potenciális munkaév összesítés, 1 MW teljesítményre vonatkoztatva (lásd 31. Táblázat). Technológiák Biogáz Napenergia Szélenergia Vízenergia Geotermia Biomassza égetés Távhő szolgáltatás
Élettartam [év] 20 25 20 50 50 15 20
Összes potenciális munkaév teljes életciklusra és 1 MW-ra 93 72 15 59 86 15 83
Rangsor I. IV. VI. V. II. VII. III.
Prém. pont +6 +3 -4 -2 +5 -6 +4
31. Táblázat A foglalkoztatási hatás számszerűsítésének eredményei [56]
A számszerűsített eredmények inkább egyfajta súlyozásként hasznosíthatók arra, hogy bizonyos technológiák potenciális értékét megnöveljék, vagy csökkentsék, mivel a kutatás pénzben kifejezhető, a technológiák fajlagos értékeit növelő, vagy csökkentő információadásig még nem juthatott el, elfogadott korlátok miatt. A súlyozáshoz, társadalmi hasznosságuk nagysága szerint, az egyes technológiák 3–6 pozitív rangsornövelő értéket kapnak (a legtöbb évet kimutató 4 technológia), majd a 60 munkaévet el nem éri 3 technológia -2-től -6 negatív (rangsorcsökkentő) besorolást kap, az energiamixre felállított eredeti legkisebb költségelvű rangsorhoz képest, ebben a forgatókönyvben. Ezzel épp az egyébként relatíve olcsóbb technológiák (mint pl. egyes biomassza és szélenergia alapú technológiák megítélése romlott; -4-től -6 rangsorral hátrébb kerültek a kínálati listán, és előtérbe kerülhettek a kisebb besorolási esélyű technológiák (mint pl. a napenergiahasznosítók). Mindezzel az a cél, hogy megbecsülést kapjanak a nagyobb emberi közreműködést, foglalkoztatást igénylő és igényes színvonalú, korszerű technológiák és elterjedésük fokozottabban valósuljon meg. A forgatókönyv másik előnye, hogy csak 50%-ig köti meg a technológiák kötelező – Green-X modell szerinti fajlagos költség alapján történő – „beválasztását”, a fenntartható potenciál második felével így szabadabb módon lehet „gazdálkodni”, a korszerűbb, jobb hatásfokú, de nem a legolcsóbb technológiák javára. Ezzel arra is mód nyílik, hogy néhány, már piacképes új technológia, szerény mértékben, de referencia céllal megvalósuljon.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
97
III. Éghajlat és környezetkímélő forgatókönyv A komplex ökológiai rendszerhez alkalmazkodó megújuló energiahasznosítás-növelési stratégia közvetlenül és közvetve is a környezet védelmét és az éghajlatváltozás romlásának mérséklését szolgálja, mivel egyrészt fokozatosan kiszorítja, helyettesíti a hagyományos, nagy károsanyag és ÜHG kibocsátású technológiákat, másrészt a decentralizált, helyi telepítésű, relatíve kisteljesítményű ellátórendszereivel a legkevesebb beavatkozást hajtja végre, hatékony technológiákkal, minimális ÜHG kibocsátásokkal. Egyben azt is jelenti, hogy a választott energiamixbe kerülő technológiák negatív externális költségei vagy egészen minimálisak, vagy nagyságrenddel kevesebbek a hagyományos erőművi és fűtőművi technológiákhoz képest. A háttérkutatási eredményekből kiragadott összesítő táblázat (32. Táblázat) részben számszerűsíti a teljes technológiai láncra vetített externális költségeket (c€/kWh), amely a szénbázisú erőművek esetén a legnagyobb (1,5–4,5 et/kWh) ezt követik a földgázos erőművek, amelyekhez képest bármelyik megújuló energia-átalakító externáliái legfeljebb a gyártás során mutathatók ki mintegy 0,1 – max. 0,6 c€/kWh értékkel, ill. biomassza tüzelésnél elérhetik az 1,0 c€/kWh nagyságot is. A bemutatott javaslatot, gazdag technológiai választéka ellenére csak közvetve lehet jelen kutatáshoz alkalmazni oly módon, hogy rangsort kapnak az egyes technológiák (jelen esetben csak a villamos energia átalakítók, mivel hőenergia átalakítókra fűtőművekre még nem készült hasonló összeállítás. Hiánypótló lenne ezek elemzése is, mivel a megújulók benchmark elemzésébe: 9 hőenergia átalakító került, amelyek között is jelentős különbség áll fönn fajlagos mutatóikat illetően. A súlyozást egy 1–10-ig választott negatív rangsorral célszerű elvégezni. Vélhetően a vegyes tüzelésű (szénnel kevert) rendszerek ezáltal kiesnek a hagyományos választékból, ill. újak indítását és támogatását sem folytatják középtávon. Vízerőmű – vill.
1
Szél – vill.
2
3
Biomassza
5 MW alatt 5 MW felett háztartási (20 kW – 50 kVA) nagyobb Hő – háztartási Hő – központosít. Villamos Kapcsolt
4 5
Biogáz – vill. Hulladékéget. – vill.
6
Fotovoltaikus – vill.
7
Naphő – hő
8
Komplex autonóm ellátás (tanya) – vill.
9
Hőszivattyú – hő
10
11 12 13 14 15 16
Szennyvíziszap háztartási erőmű egyedi (szigetü.) közösségi erőmű
rangsor
prém . pont
főleg gyártás során főleg gyártás során
0,2 – 0,45 0,2 – 0,45
25 (10-40)
főleg gyártás során
0,1 – 0,3
+6
0,1 – 0,3
1
+6
25 (10-40) 400 (350-600) 350 (300-500) 1000 (5501000) 1000 (550-1000) „0” (800) 1000 (400-1000) 130 (50-200) 130 (50-200) 170 (170-200) 170 (170-200) 170 (170-200)
főleg gyártás során
0,1 – 0,3 0,1 – 1,0 0,1 – 1,0
+6 +2 +2
0,1 – 0,6 0,1 – 1,0 0,2 – 0,45
2 3 4
+4 +2 0
0,1 – 1,0
+2
0,4 – 2,5
5
-4
0,1 – 1,0
+2
1,5 – 4,5
6
-6
0,1 – 0,6 0,1 – 0,6
0 0 +2 +2
78 =75-120) egyedi
60-283
közösségi (iroda)
40-215
közösségi fűtőmű
86
erőmű
86 80
bioetanol
intervallum
15 (10-20) 15 (10-20)
Geotermális – hő Hidrogén (zöld) – vill. Kombinált rendszerek – földgáz – vill. Közlekedés Szén – vill. Földgáz – vill. Nukleáris – vill.
pontérték
Jelentős a nem visszaforgatható CO2 több esetben ez még magasabb is negatív is lehetne 50-300 közt gyártás során 50-300 közt gyártás során csak 26 csak 26 csak 26 (szél + PV)/2 főleg gyártás során üzem közben, COP 3, hazai emix üzem közben, COP 4, hazai emix üzem közben, COP 10, hazai emix üzem közben, COP 10, hazai emix szél + víz erőmű; hatásfok 25%
510 (450-550)
főleg üzem közben
250 1100 (660-1200) 520 (370-580) 10 (5-15)
főleg üzem közben főleg üzem közben főleg üzem közben nem üzem közben
1,5 – 4,5 0,4 – 2,5 0,007 – 1,0
-6 -4
32. Táblázat Javasolt externália értékek
98
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
VI.
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS-HASZNOSÍTÁSOK KÍNÁLATI GÖRBÉJE
VI.1
REALIZÁLHATÓ, HASZNOSÍTHATÓ MEGÚJULÓ ENERGIAPOTENCIÁL MEGHATÁROZÁSA A DINAMIKUS KÖLTSÉGELEMZÉSEKHEZ
Az európai uniós országok megújuló energiapotenciáljainak dinamikus költségelemzéséhez és értékeléséhez használt Green-X modellben részletes leírás, értelmezés készült az egyes megújuló energiaforrásokhoz tartozó potenciálbecslések megkülönböztetésére (lásd 50. ábra), ahhoz, hogy a valóban realizálható, hasznosítható energiapotenciál költsége, minden egyes technológiára vonatkozóan számítható legyen. [6]
50. ábra Módszer a potenciálok meghatározására [6]
Az egyes potenciálok meghatározása: Elméleti potenciál (theoretical potential): azt mutatja meg, hogy elméleti szempontból, általános fizikai paraméterek (például földre érkező napsugárzás) alapján legfeljebb menynyi energia termelhető (természetesen a tudomány jelenlegi állása alapján). Műszaki potenciál (technical potential): figyelembe veszi a technikai korlátokat is, mint például az átalakítás hatásfokát vagy a beépíthető területet. Változhat az idők során a kutatás-fejlesztés (R&D) hatására. Realizálható – hasznosítható – potenciál (realisable potential): ez a legfeljebb felhasználható potenciál abban az esetben, ha minden korlátot (politikai, szociális, piaci stb.) sikerült leküzdeni és minden ösztönző erő aktív. Mindig egy fejlődési utat is jelent, egy adott évre vonatkozik. Középtávú potenciál: a 2020-ban realizálható potenciál. Ez a Green-X modell bemenő változója. Mindenféle támogatás nélkül a gazdasági potenciál (economic potential) görbe szerinti fejlődés következne be. A 50. ábra bal oldalán folytonos fekete görbéje a potenciál már megvalósult részét mutatja. Az ország Megújuló Energiafelhasználási Stratégiájában [13] végzett behatárolások, majd a KHEM Előjelzési dokumentumában [14] a gazdasági váltás hatására tett megszorítások korlátozásai következtében, végül a REKK alapozó tanulmányban kidolgozott [51] az ország 2020ig várható végső teljes energiafelhasználására vonatkozó prognózis behatárolásai alapján fel lehetett állítani a Magyarországi Megújuló Nemzeti Cselekvési Tervprogram fenntartható – realizálható – energiapotenciáljának jelenlegi nagyságát és energiahordozói (technológiákhoz MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
99
kötött) megoszlását, amely 219 PJ/év fenntartható potenciált valószínűsít, amelyből a realizált (megvalósított) potenciál: 61,43 PJ/év. Ugyancsak mintegy 52,0 PJ/év a realizált és még 2020-ig is megmaradó rész, és 185,48 PJ/év a középtávon realizálható volumen (lásd 33. Táblázat) és annak energiahordozói (technológiákhoz kötött) megoszlása.
Termikus nap Biomassza Biogáz Hulladék (50%) Szél Geotermális hő Hőszivattyú Geotermális villamos Fotovillamos Hidrogén (tüzelőa.cella) Vízenergia
Fenntartható pot. Összesen 2010 PJ/év 4,0 150,0 13,2 4,3 15,5 13,15 10,0 6,1 0,5 0,0 2,3 219,0
Realizált pot. Meglévő 2009-ben PJ/év 0,26 52,0 1,20 1,76 0,86 4,25 0,25 0,0 0,03 0,00 0,82 61,43
Realizált FennRealizálpot. tartható ható pot. ebből: pot. maradó 2020Növeke2020 ban dés PJ/év PJ/év PJ/év 0,26 15,0 14,74 42,93 150,0 107,07 1,20 13,2 12,00 1,76 4,3 2,55 0,50 15,5 15,00 4,25 13,2 8,90 0,25 10,0 9,75 0,00 6,1 6,05 0,03 7,0 6,97 0,00 1,0 1,00 0,82 2,3 1,45 52,0 237,5 185,48
Elméleti potenciál
Átalakítható potenciál
Műszaki potenciál
Gazdasági potenciál
Fenntartható – realizálható – potenciál
33. Táblázat A Megújuló Nemzeti Cselekvési Tervprogram fenntartható – realizálható – potenciáljának megoszlása
VI.2
A 2020-IG TARTÓ MEGÚJULÓ ENERGIA PROGRAM VÁLTOZATOK
A benchmarkelemzések és az előzőekben vázolt szakértői növekedési – előbb globális, majd egyre részletezőbb, projektekre lebontott – villamos és hőenergia termelési célok és azok várható költségeinek – Green-X költségek – meghatározása (lásd 34. Táblázat) után indult a „megújuló energetikai program” mindhárom forgatókönyvi változatra. Mindegyik változat tartalmazza a program célértékeit, a jelenlegi működő megújuló energiafelhasználásokat és a megcélzott növekedés nagyságát. Az I. forgatókönyvi változatban 79,05 PJ/év új fejlesztés valósítható meg, amelyből 55 PJ/év villamos energiára fordítható, ennek 75%-a Green-X szerint osztható szét, 25%-a „egyéb” rangsorba került technológiákkal. Hőenergia 24 PJ/év fordítható, ennek 70%-át – azaz 16,86 PJ/év volument – a Green-X költségek szerint kell szétosztani, 30%-át pedig „egyéb” kisebb költségű technológiák között. A csatolt részletes számítások (lásd 35/I. Táblázat) a tényadatokon felül a kínálati görbe (lásd 51. ábra és 52. ábra) egyes lépcsőit is megadják, így villamosenergia-termelés a 3.1 jelű fermentációval előállított biogáz technológiánál éri el a Green-X szerint megszabott határt, a hőenergia-termelés pedig az 1.3 technológiánál. A teljes számítást és megoszlást a 34. Táblázat tartalmazza.
100
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
34. Táblázat A villamos energia és a hőenergia termelés Green-X költségei valamennyi technológiára, 2 évenkénti bontásban [Ft/MWh] [Ft/GWh]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
101
2020-ig tartó Megújuló energetikai program I. változat: Legkisebb költség szerinti program Cél 2020-ig a primer energiafelhaszn. 13%-a: A jelenlegi felhasználás üzemanyag nélkül:
158,92 PJ/év
Ebből üzemanyag:
24,95 PJ/év
61,43 PJ/év
Ebből 2020-ig üzemben marad:
54,92 PJ/év
Villamos energetikai cél (PJ/év): GREEN-X szerinti legkisebb költség szerinti arány (75%) Nem GREEN-X szerinti egyéb legolcsóbb technológiákból megvalósuló (25%)
Energetikai cél:
133,97 PJ/év
55 41,25
2020-ig szükséges növekedés: Hőenergetikai cél: 70%
13,75
30%
79,05 PJ/év 24,08 16,86 7,22
35/I. Táblázat I. forgatókönyv megújuló villamos és hőenergia termelés programja
102
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
51. ábra Legkisebb költség szerint kiválasztott technológiák meghatározása. Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés
52. ábra Legkisebb költség szerint kiválasztott technológiák meghatározása. Megújuló energia alapú hőenergia-termelés
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
103
A II. forgatókönyv-változatban is 79,05 PJ/év új fejlesztés valósítható meg, amelyből ebben a változatban kisebb mértékű a villamos energiára fordítandó célérték, azaz: 47,05 PJ/év, és nagyobb a hőenergetikai célú javasolt fejlesztés, azaz: 32,00 PJ/év. További különbséget irányzott elő ez a forgatókönyv azzal, hogy ezekből a vázolt volumenekben a kiosztás ugyan a Green-X költségű technológiák között történt, azonban nem a legkisebb költségűek szerint rangsorolással, hanem amely a munkahely-teremtő rangsorból adódott. (A teljes számítást a 35/II. Táblázat tartalmazza.) 2020-ig tartó Megújuló energetikai program II. változat: Munkahelynövelő hatékony forgatókönyv Cél 2020-ig a primer energia158,92 PJ/év felhasználás 13%-a: A jelenlegi felhasználás 61,43 PJ/év üzemanyag nélkül:
Ebből üzemanyag:
24,95 PJ/év
Ebből 2020-ig üzemben marad:
54,92 PJ/év
Villamos energetikai cél (PJ/év):
47,05
Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: Hőenergetikai cél:
133,97 PJ/év 79,05 PJ/év 32,00
35/II. Táblázat II. forgatókönyv megújuló villamos és hőenergia termelés programja
104
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A III. forgatókönyv-változatban a 79,05 PJ/év új fejlesztési összvolumenből ebben a változatban jutott a legtöbb a hőenergia termelésre. A javasolt megoszlás, ennek értelmében: villamosenergia-termelésre:
41,05 PJ/év
hőenergetikai termelésekre: jektek között.
38,00 PJ/év osztható szét az egyes technológiák, ill. pro-
A teljes számítást a 35/III. Táblázat tartalmazza. 2020-ig tartó Megújuló energetikai program III. változat: Éghajlat és környezetkímélő maximális program Cél 2020-ig a primer energiafelh. 13%-a:
158,92 PJ/év
Ebből üzemanyag:
24,95 PJ/év
2010-ben a felhaszn. üzemanyag nélkül:
61,43 PJ/év
Ebből 2020-ig üzemben marad:
54,92 PJ/év
Villamos energetikai cél (PJ/év):
41,05
Energetikai cél: 2020-ig szükséges növekedés: Hőenergetikai cél:
133,97 PJ/év 79,05 PJ/év 38,00
35/III. Táblázat III. forgatókönyv megújuló villamos és hőenergia termelés programja
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
105
VI.3
PRIMER ENERGIAIGÉNYEK KIMUTATÁSA
A benchmark projektek adatbázisának felhasználásával és az egyes forgatókönyvek „programjai”-nak célértékei kielégítésére külön számítás készült a vonatkozó előírt tartalmi követelmények szerint, külön a: villamos és kapcsolt hőenergia termelés és külön a hőenergia termelés [PJ/év]-ben, ill. [ktoe]-ben számított értékeire (részletes, évenkénti bontásban megadott értékeket lásd 36/I. Táblázat és 37/I. Táblázat) technológiánkénti mélységben. Az I. forgatókönyv szerint a megújuló alapú villamosenergia-termeléshez ebből új építés kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés hőenergia termelésre összesen: új építésre távfűtésre: háztart. biomasszára (lásd 36/I. Táblázat és 37/I. Táblázat)
78,44 PJ/év, ill. 1873,1 ktoe/év 55,00 PJ/év, ill. 1313,4 ktoe/év 22,48 PJ/év, ill. 569,9 ktoe/év 55,53 PJ/év, ill. 1326,0 ktoe/év 28,57 PJ/év, ill. 682,2 ktoe/év 14,19 PJ/év, ill. 697,0 ktoe/év 8,44 PJ/év, ill.
A II. forgatókönyv szerint: a megújuló alapú villamosenergia-termeléshez ebből új építésre ebből kapcsolt vill.en. termelésre: új építésre hőenergia termelésre: ebből új építésre ebből távfűtésre: új építésre ebből háztartási biomassza: ebből új építésre (lásd 36/II. Táblázat és 37/II. Táblázat)
73,13 PJ/év, ill. 1747,2 ktoe/év 49,54 PJ/év, ill. 1186,5 ktoe/év 21,78 PJ/év, ill. 520,1 ktoe/év 20,48 PJ/év, ill. 489,1 ktoe/év 60,84 PJ/év, ill. 1452,9 ktoe/év 33,88 PJ/év, ill. 809,1 ktoe/év 15,91 PJ/év, ill. 379,9 ktoe/év 11,06 PJ/év, ill. 264,1 ktoe/év 26,63 PJ/év, ill. 636,0 ktoe/év 5,88 PJ/év, ill. 140,5 ktoe/év
A III. forgatókönyv szerint: a megújuló alapú villamosenergia-termeléshez ebből új építésre ebből kapcsolt vill.en. termelésre: új építésre hőenergia termelésre: ebből új építésre ebből távfűtésre: új építésre ebből háztartási biomassza: ebből új építésre (lásd 36/III. Táblázat és 37/III. Táblázat)
68,77 PJ/év, ill. 1642,2 ktoe/év 45,33 PJ/év, ill. 1182,5 ktoe/év 22,56 PJ/év, ill. 538,4 ktoe/év 21,26 PJ/év, ill. 507,7 ktoe/év 65,20 PJ/év, ill. 1556,9 ktoe/év 38,24 PJ/év, ill. 913,1 ktoe/év 14,59 PJ/év, ill. 348,4 ktoe/év 9,74 PJ/év, ill. 232,6 ktoe/év 27,98 PJ/év, ill. 668,1 ktoe/év 7,23 PJ/év, ill. 172,6 ktoe/év
A táblázatban részletezett, évenkénti bontásban kiszámított értékek képezik a mindenkori adatbázis részét az egyes összehasonlításokhoz. Sokkal szemléletesebbek azonban a három változat primer energiaigényeire vonatkozó ábrák (lásd a … oldalon), amelyből jól érzékel-
106
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
hető a biomassza alapú átalakítások csökkentési igénye, a napenergia és a földi hőáram felkarolása a II. és III. változatban és az egyre egészségesebb szerkezetre való törekvés, különösen a III. változatban (Ebben az Összehasonlító értékelésben az I. változat: 1, a II. változat: 2, a III. változat: 3 prémiumpontot kapott.) Primer megújuló energia felhasználás 1. változat 160
Energiafelhasználás [PJ]
140 120 100 80 60 40 20 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Szélenergia
Geotermikus energia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
53/I. ábra Primer megújuló energiafelhasználás I. változat [PJ/év] Primer megújuló energia felhasználás 2. változat 160
Energiafelhasználás [PJ/év]
140 120 100 80 60 40 20 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év
Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
61/II. ábra Primer megújuló energiafelhasználás II. változat [PJ/év] Primer megújuló energia felhasználás 3. változat 160
Energiafelhasználás [PJ/év]
140 120 100 80 60 40 20 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
61/III. ábra Primer megújuló energiafelhasználás III. változat [PJ/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
107
I. változat
36/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés, I. változat (a primerenergia igények) [PJ/év]
108
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
36/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
109
36/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés, II. változat (a primerenergia igények [PJ/év]
110
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
36/II. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
111
36/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés, III. változat (a primerenergia igények [PJ/év]
112
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
36/III. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
113
I. változat
37/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés I. változat (a primerenergia igények) [ktoe/év]
114
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
37/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
115
37/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés II. változat (a primerenergia igények) [ktoe/év]
116
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
37/II. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
117
III. változat
37/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés III. változat (a primerenergia igények) [ktoe/év]
118
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
37/III. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
119
VI.4
SZEKUNDER ENERGIATERMELÉS KIMUTATÁSA, ÖSSZESÍTÉSE
Az EU Irányelvei szerint előírt tematika megköveteli a megújuló bázison termelt prognosztizált villamos és hőenergia termelés-átalakítás volumenjének meghatározását [GWh/év]-ben, ill. [ktoe/év]-ben, ugyancsak projektenként részletezve és évenkénti bontásban megadva. Az I. forgatókönyv szerint hálózatra termelt villamos energia összesen ebből új építéssel: ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: ebből új építésre a termelt hő és hűtési energia összesen: ebből új építés: ebből távfűtés: ebből háztartási biomassza: (lásd 38/I. Táblázat)
9512 GWh/év 7696 GWh/év 2249 GWh/év 2139 GWh/év 1147,00 ktoe/év 609,00 ktoe/év 313,62 ktoe/év 161,17 ktoe/év
A II. forgatókönyv szerint: hálózatra termelt villamos energia összesen 2020-ban: ebből új építéssel: ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: ebből új építésre: hőenergia-termelésre: ebből új építésre: ebből távfűtésre: ebből új építésre: háztartási biomassza: új építésre: (lásd 38/II. Táblázat)
8688 GWh/év 6872 GWh/év 1946 GWh/év 1836 GWh/év 1289 ktoe/év 752 ktoe/év 325 ktoe/év 254 ktoe/év 509 ktoe/év 112 ktoe/év
A III. forgatókönyv szerint: hálózatra termelt villamos energia összesen 2020-ban: ebből új építéssel: ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: ebből új építésre: hőenergia-termelésre: ebből új építésre: ebből távfűtésre: ebből új építésre: háztartási biomassza: új építésre: (lásd 38/III. Táblázat)
9397 GWh/év 7581 GWh/év 2103 GWh/év 1993 GWh/év 1388 ktoe/év 851 ktoe/év 325 ktoe/év 229 ktoe/év 534 ktoe/év 138 ktoe/év
Az összehasonlítás megkönnyítésére a táblázatos számítási eredmények bemutatását megelőzően elkészültek a termelési kimutatást megjelenítő ábracsoportok (lásd a 53/I. ábra a következő oldalon). Leolvasható, hogy az I. és III. változatban a szélenergia bzisú villamosenergiatermelés dominál már 2020-ban, amihez képest a II. változat szerkezete mértéktartóbb, ugyanakkor elindítja a biomassza alapú csökkentést is. A III. változat a szélenergia mellett a napenergiának is nagyobb teret biztosít. Az összehasonlításban az I. változat 1, a II. vált. 3 és a III. vált. 2 prémiumpontot kapott.
120
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Megújuló energia alapú villamosenergia termelés - 1. változat
Önfogyasztással csökkentett termelés [GWh/év]
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
54/I. ábra Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés I. változat [GWh/év] Megújuló energia alapú villamosenergia termelés - 2. változat
Önfogyasztással csökkentett termelés [GWh/év]
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
62/II. ábra Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés II. változat [GWh/év] Megújuló energia alapú villamosenergia termelés - 3. változat
Önfogyasztással csökkentett termelés [GWh/év]f
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
62/III. ábra Megújuló energia alapú villamosenergia-termelés III. változat [GWh/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
121
I. változat
38/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés az I. változatban. A hálózatra termelt villamos energia mennyisége [GWh/év][ktoe/év]
122
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
38/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
123
II. változat
38/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés II. változat. A hálózatra termelt villamos energia mennyisége [GWh/év]
124
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
38/II. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
125
III. változat
38/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés III. változat. A hálózatra termelt villamos energia mennyisége [GWh/év]
126
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
38/III. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
127
VI.5
AZ ENERGIAÁTALAKÍTÓ BERENDEZÉSEK TELJESÍTŐKÉPESSÉGE (KAPACITÁSA)
Az előző számítások módszerét követve, hasonló – technológiánként részletezett – mélységgel és évenkénti ütemezéssel ki kellett munkálni a megújuló energia-átalakítók összes, ill. a tervezett, építendő kapacitását. Az I. forgatókönyv szerint a villamos energia és kapcsolt hő és vill. energia projektek kapacitása 2020-ig összesen: 3160 MWe lesz ebből új építésre: 2737 MWe ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: 356 MWe ebből új építésre: 336 MWe a hőenergia átalakító fűtőművek új építése 2020-ig 4879 MWth ebből új távfűtés: 1599 MWth ebből biomassza: 1562 MWth (lásd 39/I. Táblázat) A II. forgatókönyv szerint: a villamos energia termelésre: ebből új építésre: ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: ebből új építésre: a hőenergia átalakítók új építésre: ebből távfűtés új építésre: ebből háztartási biomassza új építésre: (lásd 39/II. Táblázat)
3075 MWe 2624 MWe 330 MWe 310 MWe 6680 MWth 1608 MWth 1089 MWth
A III. forgatókönyv szerint: a villamos energia termelésre: ebből új építésre: ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: ebből új építésre: a hőenergia átalakítókra: ebből új építés új építésre: ebből új építés új építésre: ebből háztartási biomassza: (lásd 39/III. Táblázat)
3738 MWe 3315 MWe 352 MWe 332 MWe 6829 MWth 6829 MWth 1203 MWth 1339 MWth
Ennek az indikátornak a jellemzésére a táblázatos kimutatás csatolt anyagain belül nem készült ábra. A kapott eredmények alapján leszögezhető, hogy a legnagyobb új építésre a III. forgatókönyv vállalkozik 3315 MWe kapacitással, ezt követi az I. változat 2737 MWe kapacitással és legkisebb, de egyben arányosabb is a hőenergia-termelésével. Az új hőbázis építésekkel a III. változat vezet (6829 MWth), ezt követi szorosan a II. változat (6680 MWth-val) és méltatlanul kevés az I. változatban (4879 MWth). Külön érdemes foglalkozni a szélerőmű kapacitások új erőmű építésével, amely az I. változatban: 1451 MW e, a II. változatban 1053 MWe, a III. változatban 1479 MWe. Az összehasonlító pontozásban az I. változat 1 pontot, a II. változat 3, a III. váltoazt ugyancsak 3 pontot kapott.
128
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
I. változat
39/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés I. változat. Kapacitás kimutatás [MWe] [MWth]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
129
39/I. Táblázat folytatása
130
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
II. változat
39/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés II. változat. Kapacitás kimutatás [MWe] [MWth]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
131
39/II. Táblázat folytatása
132
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
III. változat
39/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés III. változat. Kapacitás kimutatás [MWe] [MWth]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
133
39/III. Táblázat folytatása
134
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
VI.6
A CSELEKVÉSI TERV PROGRAM PROJEKTJEI ÁLTAL KIVÁLTOTT CO2 KIVÁLTÁS NAGYSÁGÁNAK KIMUTATÁSA
Már a technológiák kiválasztásánál – az „A” kötetben – is döntő szempont volt a javasolható projektek károsanyag-kibocsátásának minimalizálása. Folytatódott ez az igény a benchmark projektek feletti döntés során. Itt történtek azok a finomítások és egyeztetések, amelyek a számításnál alkalmazott, előírt ill. tapasztalati adatok alapján, különböznek esetenként egymástól, szakértői anyagok megfontolásai szerint. Az egyes forgatókönyv-változatok közötti minőségi különbséget a CO2 kibocsátások nagyságával mérhetően, egyértelműen ki lehet mutatni, indokolni. Az I. forgatókönyv szerinti a megújuló energiaforrás bázisú energiatermeléssel kiváltható CO2 volumen: 6388,90 kt/év A teljes becsült összegből villamosenergia-termeléssel: ebből a kapcsolt hő és villamosenergia-termelés után: A hőenergia termeléssel kiváltható: ebből távfűtéssel: ebből háztart. biomasszával: (részleteiben lásd 40/I. Táblázat)
4620,85 kt/év 1604,90 kt/év 1768,10 kt/év 866,79 kt/év 781,44 kt/év
A II. forgatókönyv szerint a kiváltható CO2 volumen:
7151,80 kt/év
A teljes becsült összesből villamos energiára: ebből új építésre: ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: ebből új építésre: a hőenergia termelésre: ebből új építésre: ebből távfűtésre: ebből új építésre: ebből háztartási biomassza: ebből új építésre: (lásd 40/II. Táblázat)
4276,20 kt/év 267,31 kt/év 1416,82 kt/év 119,31 kt/év 2875,00 kt/év 329,90 kt/év 870,47 kt/év 26,40 kt/év 2919,18 kt/év 566,72 kt/év
A III. forgatókönyv szerint a kiváltható CO2 volumen:
7319,90 kt/év
ebből villamos energia termeléssel: ebből új építésre: ebből kapcsolt hő és vill.termelés összesen: ebből új építésre: a hőenergia termelésre: ebből új építésre: ebből távfűtésre: ebből új építésre: ebből háztartási biomassza: ebből új építésre: (lásd 40/III. Táblázat)
4669,12 kt/év 390,48 kt/év 1539,84 kt/év 167,22 kt/év 2650,80 kt/év 206,30 kt/év 631,75 kt/év 19,80 kt/év 3456,09 kt/év 646,14 kt/év
(A táblázatos összeállításban külön szerepelnek az évenkénti volumennövekedések, majd külön sorban az évről-évre göngyölített mennyiségek.) A táblázatos kimutatások részletes, majd összegző adatai alapján a változatok között a legeredményesebb CO2 kiváltást a III. változat hajtja végre (7320 kt/év volumennel), a II. váltoMEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
135
zat ezt igen szorosan megközelíti (7152 kt/év-re), míg az I. vált. több mint 1000 kt/év csökkenési (azaz 6389 kt/év volumennel lemaradt a III. változathoz képest. A rangsorolás szerint prémiumpontok: I. változatra: 1, II. változatra: 3 és III. változatra is 3 prémiumpont nyújtható. Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott szén-dioxid egység - 1. változat 7000
emisszió csökkentés [kt/év]
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év
Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
55/I. ábra Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott szén-dioxid mennyiség I. változat Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott szén-dioxid egység - 2. változat 8000
emisszió csökkentés [kt/év]
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
63/II. ábra Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott szén-dioxid mennyiség II. változat Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott szén-dioxid egység - 3. változat 8000
emisszió csökkentés [kt/év]
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
63/III. ábra Új beruházásokkal termelt értékesíthető kiváltott szén-dioxid mennyiség III. változat
136
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
I. változat
40/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés az I. változatra. Projektek energiatermelés szerinti CO2 kiváltása [kt/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
137
40/I. Táblázat folytatása
138
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
40/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
139
II. változat
40/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés II. változatra. Projektek energiatermelés szerinti CO2 kiváltása [kt/év]
140
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
40/II. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
141
III. változat
40/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés III. változatra. Projektek energiatermelés szerinti CO2 kiváltása [kt/év]
142
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
40/III. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
143
VI.7
A CSELEKVÉSI TERVPROGRAM MUNKAHELY-TEREMTŐ HATÁSA
Külön kutatás [56] foglalkozott az egyes választott technológiákhoz szükséges berendezések gyártása, alkalmazása, beépítése és üzemelése alatt becsülhető munkaerő-szükséglettel, annak munkaévekben becsülhető nagyságával, a tárgyak és tevékenységek teljes életciklusra vonatkozó felmérésével. Ez képezte az alapját a benchmarkszámításoknál alkalmazott számozásoknak is, munkaévben kifejezve az igényeket, ill. a hatásokat. Az I. forgatókönyv szerint a beépítésre javasolt projektek megvalósításához rendelhető mintegy: 44.461 munkaév ebből villamos energia átalakításra fennáll jelenleg: ebből kapcsolt villamos energia és hően. a hőenergia termelésre összesen (részletes kimutatás 41/I. Táblázat) A II. forgatókönyv szerint a projekt megvalósításához: ebből új vill.energia átalakításra: kapcsolt hő és vill.termelés összesen: hőenergia termelésre: (lásd 41/II. Táblázat) A III. forgatókönyv szerint a projekt megvalósításához: ebből új vill.energia átalakításra: kapcsolt hő és vill.termelés összesen: hőenergia termelésre: (lásd 41/III. Táblázat)
21.481 munkaév 1.182 munkaév 22.980 munkaév 64.697 munkaév 26.680 munkaév 6.435 munkaév 38.019 munkaév 68.030 munkaév 31.010 munkaév 6.429 munkaév 37.021 munkaév
Az egyes technológiákhoz, nagyságrendekhez rendelhető munkahely-teremtő becslések alapján legkedvezőbb értéket a III. forgatókönyvi változat hozta a mintegy: 68.030 munkaévben kifejezve. Szorosan követte ezt a II. változat 64.697 munkaévvel és jóval kevesebbet az I. változat, ahol a biomassza alapú átalakítók aránya dominál, de a napenergia hasznosító rendszerek súlya itt a legkevesebb, pedig annak a vonzata a legnagyobb. A másik kedvező hatású a hőszivattyús hőenergia termelő rendszereknek lenne, de az I. változat erre minimálisat vett fel, a második két változathoz képest. A rangsorolásban az I. változat 1, a II. változat 2, a III. változat 3 pontot kapott.
144
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Közvetlen munkahelyteremtés - 1 változat 50000 45000 40000
Emberév [fő/év]
35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év
Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
56/I. ábra Közvetlen munkahelyteremtés I. változat Közvetlen munkahelyteremtés - 2 változat 70000
60000
Emberév [fő/év]
50000
40000
30000
20000
10000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
64/II. ábra Közvetlen munkahelyteremtés II. változat Közvetlen munkahelyteremtés - 3 változat 80000 70000
Emberév [fő/év]
60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
64/III. ábra Közvetlen munkahelyteremtés III. változat
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
145
41/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés. Projektek munkahely-teremtő hatása az I. változatban [munkaév]
146
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
41/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
147
41/I. Táblázat folytatása
148
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
II. változat
41/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés. Projektek munkahelyteremtő hatása a II. változatban [munkaév]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
149
41/II. Táblázat folytatása
150
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
III. változat
41/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés. Projektek munkahelyteremtő hatása a III. változatban [munkaév]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
151
41/III. Táblázat folytatása
152
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
VI.8
BERUHÁZÁSI ÉRTÉKEK MEGHATÁROZÁSA
Mindhárom forgatókönyvhöz rendelten a benchmark projektekre egyenként, majd összegezve elkészültek a beruházási érték-kimutatások, majd ezek évenként jelentkező értékei, amivel minden évben számolni kell (ill. amit le kell kötni), továbbá az évenként göngyölt összegek 2010–2020-ig. Az I. forgatókönyv szerinti program beruházási összege, amely valamennyi új építés létesítéséhez szükséges 2020-ig 2206,211 mrd Ft ebből a megújuló alapú villamos en. átalakítás beruházási értéke: ebből kapcsolt hő és villamos energia beruházás a hőenergia átalakítás beruh. költsége ebből távfűtés: ebből a házt. biomassza: (lásd 42/I. Táblázat) A II. forgatókönyv szerinti program beruházási összege: ebből villamos energia átalakításokra: ebből kapcsolt villamos és hőenergiára: hőenergia-termelésre, új építésre: távfűtésre, új építésre házt. biomasszára (lásd 42/II. Táblázat) A III. forgatókönyv szerinti program beruházási összege: ebből villamos energia átalakításokra: ebből kapcsolt villamos és hőenergiára: a hőenergia termelésre új építés ebből távfűtés; új építésre ebből a házt. biomassza új építés: (lásd 42/I. Táblázat)
1721,316 mrd Ft [453,854 mrd Ft] 484,894 mrd Ft 194,572 mrd Ft 92,436 mrd Ft 2.851,840 mrd Ft 1.848,044 mrd Ft 410,335 mrd Ft 1.003,795 mrd Ft 208,341 mrd Ft 54,451 mrd Ft 3.536,275 mrd Ft 2.263,912 mrd Ft 448,288 mrd Ft 1272,363 mrd Ft 165,706 mrd Ft 79,057 mrd Ft
A korábbi, két évvel előbbi prognózisok [13][15] és becslésekhez (a 2300 mrd Ft összeghez) képest, megállapítható, hogy a legkisebb költségelvű I. forgatókönyv-változatra számított beruházási összeg kevesebb lett a 2206 milliárd Ft végösszegével (4%-kal), ami ismét igazolja, hogy mindenre kiterjedő, számításokkal megalapozott programot érdemes készíteni. A II. változat végösszege a: 2852 mrd Ft-t tesz ki, amely növekmény 24%-kal több mint a két évvel ezelőtt becsült végösszeg, amely még kevesebb, ha az időközben bekövetkezett inflációt is figyelembe veszik. ez azt is megerősíti, hogy az I. extrém változathoz képest beruházási költsége miatt is célszerű a II. változatot preferálni, ill. elfogadni. A III. változat már jelentős különbséget, mintegy 53%-kal nagyobb végösszeget mutatott ki a 3536 mrd Ft végösszegével a 2 évvel ezelőtti becsült értékhez képest. Összességében e Green-X modellel készült számítások azt is igazolják, hogy az eredmények nem hoztak nagyságrenddel nagyobb különbségeket (mint ahogyan az európai kutatóintézetekben készült számítások Magyarországra mintegy 445–446 billion Eurót (124.600–124.880 mrd Ft) prognosztizáltak erre a vállalásra. Az is beigazolódott, hogy hazai tényleges beruházási költségekkel, mint mintaprojektekkel és azok fajlagos értékeivel célszerű számolni, mégpedig a világpiaci és európai piaci árakkal.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
153
A csatolt táblázatokból valamennyi projektre vonatkozó adat megismerhető, összehasonlításra ellenben a csatolt 57/I. ábracsoport jóval alkalmasabb, mivel ezek az évenkénti beruházásokat szemléltetik. Ezek nagysága az I. és III. forgatókönyv szerint egyenletesen változik. Egyedül a II. változatban válik túlzottan korainak vehető a 2012–2013 közötti nagyobb indító érték, főleg a napenergia-hasznosítási javasolt országos kampány, vagy az esetleg alkalmazható pl. 100.000 tető program következtében. Ezen bármikor lehet ésszerű korrekciót alkalmazni a vizsgált időszaknak, nem több mint az első harmadában, hogy azután egyenletes legyen a felfutás. A beruházási költségek összehasonlítására szóló rangsorban vezet az I. változat 3 ponttal, a másik kettő pedig 2, ill. 1 pontot kapott.
154
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekbe 1. változat 400000
350000
Beruházások [MFt/év]
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
57/I. ábra Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekben I. változat Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekbe 2. változat 700000
Beruházások [MFt/év]
600000
500000
400000
300000
200000
100000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
65/II. ábra Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekben II. változat Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekbe 3. változat 600000
Beruházások [MFt/év]
500000
400000
300000
200000
100000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
65/III. ábra Éves beruházások a megújuló energia hasznosító projektekben III. változat
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
155
I. változat
42/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés I. változatra. Beruházási érték [MFt][MFt/év]
156
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
42/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
157
II. változat
42/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés II. változat. Beruházási érték [MFt][MFt/év]
158
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
42/II. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
159
III. változat
42/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés III. változat. Beruházási érték [MFt][MFt/év]
160
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
42/III. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
161
VI.9
TÁMOGATÁSI PRÉMIUM ÉRTÉKEK VÁRHATÓ KÖLTSÉGEI BERUHÁZÁSI TÁMOGATÁSOK NÉLKÜL
Az előző fejezetben kimutatott forgatókönyvi programok megvalósításához szükséges, a benchmark bázisadatok alapján kiszámolt működések támogatásának nagyságát kellett a továbbiakban meghatározni, jelen fejezetben azt a változatot, amikor nincs beruházási támogatás. Ez előnyös a támogatást ellátó szervezetnek, mert évenként kevesebb volument kell erre a célra fenntartani, de nagyobb időintervallumban megosztva ütemezni. Az I. forgatókönyv szerint összességében 2020-ig mintegy támogatást kell biztosítani (évenként megadott bontásban) 941,740 mrd Ft megújuló villamosenergia-termelő rendszerre: ezen belül kapcsolt vill. és hőre új hőenergia termelő projektekre: ebből távfűtésre: ebből a házt. biomasszara: (lásd 43/I. Táblázat)
782,490 mrd Ft 286,649 mrd Ft 159,270 mrd Ft 40,113 mrd Ft 26,629 mrd Ft
A II. forgatókönyv szerint összességében mintegy: támogatást kell biztosítani, ebből: villamosenergia-termelő rendszerekre: kapcsolt vill. hő rendszerekre: hőenergia rendszerekre: ebből távfűtésre: ebből házt. biomasszára: (lásd 43/II. Táblázat)
1.372,489 mrd Ft
A III. forgatókönyv szerint összességében mintegy: támogatást villamosenergia-termelő rendszerekre: kapcsolt vill. hő rendszerekre: hőenergia rendszerekre: ebből távfűtésre: ebből házt. biomasszára: (lásd 43/III. Táblázat)
1.450,887 mrd Ft
923,890 mrd Ft 274,948 mrd Ft 448,599 mrd Ft 37,753 mrd Ft 15,410 mrd Ft
982,539 mrd Ft 283,753 mrd Ft 468,343 mrd Ft 19,387 mrd Ft 22,733 mrd Ft
Az összehasonlításban legelőnyösebb az I. forgatókönyvi változat 942 mrd Ft üzemeltetési támogatási volumenével. A II. és III. forgatókönyvi változat üzemeltetési támogatási költségei jóval nagyobbak (1372 mrd Ft és 1451 mrd Ft), de meglepő, hogy egymáshoz képest a II. és III. változatban csekély a különbség, noha a beruházási költségeik között pedig óriási. Itt is beigazolódott, hogy a nagyobb segítséget ilyen formában érdemes a vállalkozónak megkapnia. A három változatra elkészült ábrák jól érzékeltetik nemcsak a számszerű különbségeket, hanem a 10 év alatti ütemezésből származó előnyöket – hátrányokat is. Nem előnyös ugyanis, ha a fejlesztések az időszak végére torlódnak, szemben a helyesebb ütemezéssel, amely a II. változatra jellemző, az időszak végére koncentráló III. változat ilyen szempontból a legelőnytelenebb. A rangsorolásban az I. változat 2 pontot, a II. változat 3 pontot, a III. változat legfeljebb 1 pontot kaphat, mivel szerkezetében jelentős a biomassza csökkenés és annak legcsekélyebb támogatási igénye és legnagyobb a napenergia fejlesztés volumene.
162
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása -1 változat 140000
Kassza nagysága [MFt/év]
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év
Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
58/I. ábra Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása I. változat Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása -2 változat 160000
Kassza nagysága [MFt/év]
140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
66/II. ábra Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása II. változat Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása -3 változat 180000 160000
Kassza nagysága [MFt/év]
140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
66/III. ábra Üzemeltetési támogatás (prémium kassza) változása III. változat
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
163
I. változat
43/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés I. változatra. Támogatási prémium értékek várható költségei beruházási támogatások nélkül [MFt][MFt/év]
164
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
43/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
165
43/I. Táblázat folytatása
166
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
II. változat
43/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés II. változat. Támogatási prémium értékek várható költségei beruházási támogatások nélkül [MFt][MFt/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
167
43/III. Táblázat folytatása
168
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
III. változat
43/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés III. változat. Támogatási prémium értékek várható költségei beruházási támogatások nélkül [MFt][MFt/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
169
43/III. Táblázat folytatása
170
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
VI.10
BERUHÁZÁSI ÉS PRÉMIUMOS TÁMOGATÁSOK VÁRHATÓ KÖLTSÉGEI
A támogatást nyújtóknak és lebonyolítóiknak ez a kombinált támogatási mód kényelmetlen az előző, csak prémiumos támogatással szemben, mégis a kis- és középvállalkozások, önkormányzatok részére nagy segítség, ha a fejlesztés első éveiben a beruházásaikhoz igénybe vehetnek bizonyos támogatási hányadot, még annak árán is, hogy a támogatási időszak ezáltal lerövidül. Az országnak ebben a kedvezőtlen gazdasági helyzetében ezért indokoltak ezek a kombinált támogatásmódok. Az I. forgatókönyv esetén összességében 2020-ig mintegy kell támogatási célra fenntartani, amely megoszlik:
1198,525 mrd Ft
prémium keretre, mintegy:
634,609 mrd Ft
beruházási támogatásra, mintegy:
563,917 mrd Ft
Ugyancsak részletes kimutatás készült, hogy ebből mennyi Ft-ot kell tartalékolni a villamos energia és külön hőenergia projektek támogatására (részleteiben lásd 44/I. Táblázat) A II. forgatókönyv esetén összességében 2020-ig mintegy: kell támogatni, ill. fenntartani, ez megoszlik: prémium keretre, mintegy: beruházási támogatásra, mintegy:
1.703,064 mrd Ft 867,701 mrd Ft 835,363 mrd Ft
(részleteiben lásd 44/II. Táblázat) A III. forgatókönyv esetén összességében 2020-ig mintegy: kell támogatni, ill. fenntartani, ez megoszlik: prémium keretre, mintegy: beruházási támogatásra, mintegy:
1.992,448 mrd Ft 858,470 mrd Ft 1.133,979 mrd Ft
(részleteiben lásd 44/III. Táblázat) A táblázati pontos adatokhoz képest, az elkészített ábrák markánsan megmutatják a kombinált támgoatási mód előnyét, mivel jóval egyenletesebben ütemezett támogatást élvezhetnek a kisés középvállalkozások befektetői, hogy az időszak végére ne torlódjanak sem a fejlesztések, sem a hiányzó támogatások. Mégis, az I. és III. változatban ez utóbbi bekövetkezik, szemben a II. változattal, amelyik a leginkább kiegyensúlyozottabb ütemezést valósítja meg. Rangsorolásban az I. változat a legelőnytelenebb, emiatt legfeljebb 1 pontot, legelőnyösebb a II. változat 3 ponttal és közbenső helyezéssel a III. változat 2 pontot kaphat. *
*
*
A PROGRAM FŐBB ÖSSZEVETŐINEK FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATOKRA GYAKOROLT HATÁSA SZERINT ELKÉSZÜLT RANGSOROLÁSÁVAL NYERT PONTSZÁMOK ALAPJÁN: legelőnyösebb a II. változat (összpontja: 21) második helyezésű a III. változat (összpontja: 18) alul maradt az I. változat (összpontja: 11) A verbálisan is optimálisnak ítélt II. forgatókönyv-változat további érdeme még, hogy munkahely-növelő hatását tekintve is a két legelőnyösebb közé tartozik.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
171
Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) - 1 változat 200000 180000
Támogatás [MFt/év]
160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
59/I. ábra Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) I. változat Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) - 2 változat 300000
Támogatás [MFt/év]
250000
200000
150000
100000
50000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
67/II. ábra Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) II. változat Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) - 3 változat 300000
Támogatás [MFt/év]
250000
200000
150000
100000
50000
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Biogáz
Geotermikus energia
Szélenergia
Napenergia
Vízenergia
Hőszivatttyú
67/III. ábra Éves támogatási igények összesen (Beruházási és üzemeltetési) III. változat
172
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
I. változat
44/I. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés. Támogatási prémium értékek és beruházási támogatások várható költségei az I. változatban [MFt][MFt/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
173
44/I. Táblázat folytatása
174
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
44/I. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
175
II. változat
44/II. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés. Támogatási prémium értékek és beruházási támogatások várható költségei a II. változatban [MFt][MFt/év]
176
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
44/II. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
177
44/II. Táblázat folytatása
178
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
III. változat
44/III. Táblázat Villamos energia és kapcsolt hő és villamosenergia-termelés. Támogatási prémium értékek és beruházási támogatások várható költségei a III. változatban [MFt][MFt/év]
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
179
44/III. Táblázat folytatása
180
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
44/III. Táblázat folytatása
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
181
182
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
VII.
FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZATOK ÖSSZEHASONLÍTÓ ÉRTÉKELÉSE, TÁMOGATÁSI RENDSZER VÁLASZTÉKOKKAL
A vizsgálatok során elkészített három programváltozat meghatározó értékeit, indikátorait célszerű volt összefoglalni külön-külön táblázatokban. A táblázatban használt megújuló energia típus kategória megfelel az Európai Unió felé beadandó előrehaladási és tervezési jelentések kategória értékeinek. A beépített teljesítmény értékek, valamint beruházási költség igények a GREEN-X modell szerinti Benchmark elemzések alapján képzett jellemző fajlagos értékek és az ország által a megújuló energiafelhasználás tekintetében vállalt kormányzati célok GREEN-X modell szerinti lebontásával, így mikro- és makroszintű elemzések kombinálásával készültek. Megújuló energia típus
Beépített teljesítmény 2020-ban [MWe ill. MWhő)
Beruházási költségigény 2010 – 2020 között [MFt/év]
Beruházási támogatás 2010 – 2020 között [MFt/év]
Működési támogatás kassza 2020ban [MFt]
Összes kifizetett támogatás 2010 – 2020 között
Validálható szén-dioxid megtakarítás 2020-ban [kt/év]
Közvetlen teremtett fenntartható munkahely 2020-ig [emberév]
2 206 211
563 917
114 406
1 198 525
6 389
44 461
3 212
1 721 316
384 676
100 646
955 718
4 621
21 481
1. Vízenergia
158
79 771
6 732
3 516
25 643
206
2. Geotermikus villamos energia
115
184 075
42 166
9 656
116 240
661
3. Fotovillamos napenergia [MWp]
455
339 430
161 745
50 855
212 599
339
4. Árapály, hullám
-
-
-
-
-
-
1720
677 711
82 302
19 980
208 266
1826
6.1. Szilárd biomassza
539
261 134
3 754
40 034
206 694
954
6.2. Biogáz
173
179 196
87 978
17 505
186 275
635
Hőenergia termelés (új építés)
4 360
484 894
179 240
13 760
242 807
1 768
1. Geotermikus hőenergia (hőszivattyúk nélkül)
1129
158 875
55 606
237
56 299
587
2. Napenergia
556
123 479
43 218
3 293
64 279
152
3. Biomassza
2 308
155 952
64 111
6 695
60 662
804
367
46 588
16 306
3 535
31 567
225
Mindösszesen Villamosenergiatermelés (célérték)
5. Szélenergia
4. Hőszivattyú
22 900
45. Táblázat Az I. forgatókönyv-változat főbb indikátorai
A projektek támogathatóságának alapfeltétele, hogy a GREEN-X modell vagy egyéb hasonló elfogadottságnak örvendő modell szerint a mindenkor igazolt támogatási mérték adható anélkül, hogy a kormányzatnak a túlzott mértékű, versenyt torzító támogatás nagy valószínűséggel nem hárítható vádjával kelljen szembenéznie. A fentiek miatt a támogatásszükségletet a
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
183
GREEN-X módszertan szerint, a korábbi („B” jelű) tanulmányban 2010-re már meghatároztuk. Az üzemeltetési és beruházási költségek változásainak prognózisa szerint a beruházási költségeket és a támogathatóság várható mértékét is minden második évre megbecsültük. A programozás így az EU által is elfogadható módszertan szerinti dinamikus módon készült. A költségek 2010-es reálértéken kerültek meghatározásra, így egy nominális jellegű prognózis vagy elemzés esetén a megfelelő értelmezésre figyelni kell. Támogatások tekintetében kétféle: beruházási és működési támogatásokat különböztettünk meg. A működési támogatásokra jellemző példa a KÁT rendszer garantált átvétele. Azonban jelenleg a garantált díj egy része az átvett elektromos áram piaci értéke, melyet az elemzésekben a zsinórárammal definiáltunk. A támogatástartam a KÁT rendszerben garantált díj esetében így tehát a működési támogatás és a piaci érték összege szerint adódik. A működési támogatás több féle módon nyújtható, például egy kötelező átvételi rendszeren kívüli prémium biztosításával is, vagy a segédenergia (villamos energia) költségének kormányzat általi csökkentésével (például hőszivattyús áramár bevezetésénél). A táblázatokban tehát a működési támogatás éves aktuális értéke jelenik meg 2020-ban (prémium kassza), ami a KÁT rendszer folytatása esetén nagyobb KÁT-kassza fenntartását jelenti. A működési támogatás időtartamát a GREEN-X modell szerinti 15 évre megítéltnek tekintettük a beruházás évében, így a működési támogatás szükséglete várhatóan 2030-ig folyamatosan és intenzíven növekvő éves költségvetési terhet jelent, míg a beruházási támogatás egyszeri jelentős kiadást. Az egyes projekttípusokra külön-külön meghatároztuk azokat a beruházási támogatásintenzitásokat, melyeket a megszokott támogatási rendszerek szerint elfogadhatónak tartunk. Így szélenergia esetében beruházási támogatást kizárólag a háztartási kisteljesítményű, valamint az autonóm, országos közüzemi hálózatra nem termelő rendszerek esetében vettünk figyelembe (például tanyavillamosítási program esetén). A GREEN-X szerint adható működési támogatások értékeiben tehát már az itt meghatározott beruházási támogatási intenzitásokat vettük figyelembe. A 2010-2020 közötti időszak támogatásának forrásigényét is összesítjük. Itt a prémiumértékek esetében a ténylegesen várhatóan kifizetendő összegek lettek meghatározva dinamikus szemléletben. A beruházási támogatások figyelembevétele nélkül a működési támogatások szükséges – elégséges mértékei is jelentősen nagyobbak lennének. Az I. változat esetében például 172 milliárd forintos évi prémium kassza lenne 2020-ra, amely tovább növekedne (114 milliárd forint / év helyett). Viszont 2010 – 2020 között összességében 256 milliárd forinttal kevesebb támogatói költség jelentkezne, amiért cserében 2030-ig várhatóan 300 milliárd forinttal nagyobb működési támogatást kellene fedezni. Így a beruházási támogatások csökkentésével és a működési támogatások növelésével a nemzeti költségvetés terhei várhatóan mérsékelhetők lehetnek. Egy programalkotásnál így megvizsgálandó, hogy a rendelkezésre álló költségvetési források közül melyek azok, amelyeket kizárólag beruházási támogatással lehet elkölteni (például a EU Regionális Fejlesztési Alap feltehetően ilyen alap). Egy kizárólag beruházási támogatással működő rendszer az úgynevezett zöld bizonyítvány rendszer lehetne. Ekkor az energia felhasználók illetve a kereskedők kötelezettek saját energiaforrás portfóliójukban a meghatározott részarányok elérésére. A zöld bizonyítvány rendszer a bevezethető technológiák körét alapvetően leszűkítené, hiszen több figyelembe vett technológia esetén is kiderülhet, hogy a működtetési költségek feltehetően nagyobbak
184
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
lennének mint ami a kialakuló és folyamatosan változó zöldáram szabadpiacon kialakuló ára eltart. Így a módszer alkalmazásával a piaci logikáknak megfelelően szigorúan a legkisebb energiatermelés költségei érvényesülhetnek. Egy zöld bizonyítvány rendszer esetén a termelt zöldenergia piaci ára, valamint a megépült rendszer versenyképessége kevésbé garantálható, mint egy prémium támogatási rendszer esetében. A bizonytalanságok növekedése miatt a tőkeköltségek 40-70%-os növekedése is várható lehet, így a beruházási támogatásszükségletek is jelentősen megnőhetnek. A megnövelt kockázati hozam már a kockázati, jellemzően globális pénzügyi befektető csoportok bevonását teszi szükségessé a projektek jelentős részében, hiszen a szakmai befektetők önállóan már nem képesek kezelni a jelentősebb mértékű beruházói kockázatokat. A kockázati befektetők jelentősebb bevonása a forrásteremtésben előrevetíti, hogy a zöldenergia ára továbbra is közvetlenül és a lehető legnagyobb mértékben a nemzetközi olajárak és valutaárfolyamok függvénye szerint alakulna egy már létező gyakorlat terjedése szerint, így a már kiépült megújuló energiahasznosítás a nemzeti gazdaság versenyképességét hosszabb távon nem javítaná jelentősen. Továbbá a projektek miatt keletkező jövedelem nagy része a realizálás után várhatóan elhagyná az országot. Így a zöld bizonyítvány rendszer kiépítése bár a kormányzati szabályozó feladatok jelentős mértékű csökkenésével járna, olyan fontos célok elérését gátolná, mint a jövedelem régióban tartása és főként ezek révén munkahelyteremtés, szén-dioxid kibocsátás hatékonyabb növelése. Bár egy zöld bizonyítvány rendszer esetében a támogatásszükségleteket csökkentené, hogy költségek szempontjából a legkedvezőbb technológiák kapnának teret éles piaci versenyben, de a projektek fajlagos beruházási igénye a jelentősebb tőkeköltség miatt szintén megnőne, így feltehetően az I. változathoz képest a támogatásszükségletek 1520%-kal lennének nagyobbak, amely ráadásul azonnali költségvetési teherként jelentkezve A fentiek miatt javasoljuk egy jelentősebb prémium támogatási keret fenntartását a működtetések segítésére a beruházási támogatások bizonyos technológiák esetében történő fenntartása mellett. A támogatási rendszerek esetleges módosítása, összehangolása a közeljövő fontos feladata. Az I. forgatókönyv-változat kialakításakor a villamos energia tekintetében 75%-ban, míg hőenergia tekintetében 70%-ban a GREEN-X módszertan szerinti legkisebb előállított energiaköltség szerint rangsoroltuk a lehetséges technológiákat a lehetséges elérhető potenciálok mértékéig. A szén-dioxid kibocsátás kiváltás meghatározásánál bemutatott számadat nem az egyes projektek teljes hatását tünteti fel életciklus elemzésen keresztül, hanem az energiatermelés méréseken alapuló olyan mennyiségeit, amelyek minősége biztosan garantálható. Így a projektek révén a nemzet számára kitermelt várhatóan értékesíthetővé váló szén-dioxid kvóták mennyiségét szemléltetjük. A szén-dioxid kibocsátás szempontjából kedvező program kidolgozása esetén az egyes technológia előnybe és hátrányba részesítésénél viszont a teljes életciklus alapján kedvezőbbnek illetve kedvezőtlennek minősített technológiák kerültek előtérbe. Így különösen a megújuló alapú hőenergia termelés primerenergia felhasználása itt már megegyezik a megújuló alapú termelés villamos energia felhasználásával. Munkahelyteremtésre, ill. társadalmi haszonra képezhető durva becsléssel, egy megelőző tanulmány [56] adataira támaszkodva becsültünk közvetlen indikátorokat. Figyelemmel arra, hogy jövedelmet nem csak az egyes projektekhez közvetlenül kötődő tevékenységek, hanem a régióban tartott jövedelem teremthet, a II. változatban azok a technológiatípusok kaptak nagyobb súlyokat, melyek ebből a szempontból is kedvezőbbek lehetnek. A munkahelyte-
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
185
remtés szempontjából optimális változat főbb értékeit az alábbi táblázat szemlélteti, ahol a beruházási költségek mindössze 30%-kal nagyobbak az I. változatéhoz képest. Megújuló energia típus
Beépített teljesítmény 2020-ban [MWe ill. MWhő)
Mindösszesen
Beruházási költségigény 2010 – 2020 között [MFt/év]
Beruházási támogatás 2010 – 2020 között [MFt/év]
Működési támogatás kassza 2020ban [MFt]
Összes kifizetett támogatás 2010 – 2020 között
Validálható szén-dioxid megtakarítás 2020-ban [kt/év]
Közvetlen teremtett fenntartható munkahely 2020-ig [emberév]
2 851 840
835 363
143 263
1 703 064
7 152
64 697
3126
1 848 044
467 975
106 957
1 121 065
4 276
26 680
158
83 483
6 726
3 531
26 040
206
95
147 735
29 447
8 343
94 631
548
3. Fotovillamos napenergia [MWp]
744
609 892
267 928
21 188
402 350
671
4. Árapály, hullám
-
-
-
-
-
-
1392
598 107
98 688
20 982
226 787
1421
6.1. Szilárd biomassza
550
202 099
65 186
52 914
231 060
987
6.2. Biogáz
135
126 729
61 745
13 294
140 198
444
1 003 795
367 388
31 182
581 999
2 876
Villamosenergiatermelés (célérték) 1. Vízenergia 2. Geotermikus villamos energia
5. Szélenergia
Hőenergia termelés (új építés) 1. Geotermikus hőenergia (hőszivattyúk nélkül)
1208
176 090
61 631
237
62 314
633
2. Napenergia
1966
494 259
172 991
14 808
267 508
567
3. Biomassza
2230
171 518
76 091
11 015
136 829
761
4. Hőszivattyú
1275
161 929
56 675
10 446
115 348
915
38 017
46. Táblázat II. forgatókönyv-változat főbb indikátorai
186
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
A III. forgatókönyv (az éghajlat és környezetkímélő) változatban (lásd 47. Táblázat) a validálható szén-dioxid megtakarítás 2020 évre eléri a 7320 kt/év mennyiséget, azaz a három változat közül a legnagyobbat, miközben a beruházási költség 60%-kal több az I. változathoz képest, ugyanakkor a munkahely-növelő hatása ugyancsak maximális (a 68.030 munkaévvel jellemezve, az I. változatban becsült 44.461 munkaévhez képest, ami több mint 150%). Ebben a változatban a hőenergetikai fejlesztés kapja továbbá a legnagyobb, azaz 50% hányadot (megegyezően a villamosenergetikai fejlesztések 50% hányadával), azaz a vidéki decentralizált megújuló bázisú kisteljesítményű technológiákat részesíti előnyben (geotermikus, nap, hőszivattyús), amelyek munkahely-növelő vonzata arányosan itt a legnagyobb. Megújuló energia típus
Beépített teljesítmény 2020-ban [MWe ill. MWhő)
Beruházási költségigény 2010 – 2020 között [MFt/év]
Beruházási támogatás 2010 – 2020 között [MFt/év]
Működési támogatás kassza 2020ban [MFt]
Összes kifizetett támogatás 2010 – 2020 között
Validálható szén-dioxid megtakarítás 2020-ban [kt/év]
Közvetlen teremtett fenntartható munkahely 2020-ig [emberév]
3 536 275
1 133 979
153 088
1 992 448
7320
68 030
3 738
2 263 912
673 880
114 866
1 308 523
4 669
31 010
1. Vízenergia
158
83 514
6 732
3 562
27 022
206
2. Geotermikus villamos energia
115
181 229
41 170
9 630
112 027
661
3. Fotovillamos napenergia [MWp]
965
804 051
392 450
29 821
582 909
684
4. Árapály, hullám
-
-
-
-
-
-
5. Szélenergia
1946
886 491
163 557
33 027
341 451
2051
6.1. Szilárd biomassza
414
169 179
1 877
38 827
90 295
572
6.2. Biogáz
141
139 447
69 094
13 671
154 820
495
1 272 363
460 099
38 223
683 925
2 651
Mindösszesen Villamosenergiatermelés (célérték)
Hőenergia termelés (új építés) 1. Geotermikus hőenergia (hőszivattyúk nélkül)
1129
159 958
55 985
237
54 668
587
2. Napenergia
2292
556 151
194 653
16 160
303 618
646
3. Biomassza
2331
177 534
76 909
12 233
137 796
690
4. Hőszivattyú
1076
378 720
132 552
9 593
185 643
727
37 021
47. Táblázat A III. forgatókönyv-változat főbb indikátorai
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
187
188
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
VIII.
VIII.1
FORGATÓKÖNYVI VÁLTOZATOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA AZ EURÓPAI KÖZÖSSÉGEK BIZOTTSÁGA 2009/548/EK SZ. HATÁROZATA SZERINT MEGSZABOTT FORMANYOMTATVÁNY IRÁNYELVEI SZERINT
PRIMER MEGÚJULÓ ENERGIAFELHASZNÁLÁSOK FELFUTÁSA
Az egyes programok értékeléséhez a Megújuló Energetikai Programozás előrehaladásáról szóló kötelező jelentős általunk kidolgozott táblázatainak (48/I. Összesítő Táblázat, 48/II., 48/III. Táblázat) alapszámai szolgálnak biztos támponttal. Itt elsősorban jelenleg a „legkisebb költséggel” történő megvalósítás adatainak a szerepeltetése a javasolt, de a teljesség igénye miatt, a másik két programra is kidolgozott összesítéseket ugyancsak célszerű volt párhuzamba állítani. I. A LEGKISEBB KÖLTSÉGELVŰ FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT A „JELENTÉS” 4.a táblázata
48/I. Összesítő Táblázat A primer megújuló energiafelhasználás 2020-ig az I. változatban
Az egyes forgatókönyv-változatok megegyeznek abban, hogy azonos a várható megújuló energiafogyasztás nagysága a célkitűzésekhez igazítottan, azaz: 3795 ktoe/év. Különböző a fűtési és hűtési ágazat teljes bruttó megújuló energiafogyasztása; legkisebb az I. változatban, azaz 1326 ktoe/év, nagyobb a II. esetén, azaz: 1453 ktoe/év és jóval nagyobb: 1557 ktoe/év a III. változatban. Ezzel fordítva arányosan: a megújuló energiával előállított villamosenergia-fogyasztás az I. változatban a legnagyobb: 1873 ktoe/év, kevesebb a II. változatban: 1746 ktoe/év és legkisebb: 1642 ktoe/év a III. változatban, ami jól bizonyítja a hazai nagyobb arányú hőenergiaigények iránti kereslet elsőbbségét. A segédtáblázat a célkitűzések teljesülésének program szerinti ütemezését tartalmazza, a vállalt 13%-os megújuló bázisú termelés-átalakítás fokozatos elérését.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
189
A segédtáblázatok utolsó sora különböző az egyes változatokban, azaz a célérték teljesítéséhez rendelt tartalékkeret más és más. Legkedvezőbb (legnagyobb) a II. változatban, legkisebb a III. változatban. II. MUNKAHELY-NÖVELŐ, HATÉKONY FORGATÓKÖNYVI VÁLTOZAT
48/II. Összesítő Táblázat: A primer megújuló energiafelhasználás 2020-ig a II. változatban
III. ÉGHAJLAT ÉS KÖRNYEZETKÍMÉLŐ FORGATÓKÖNYV-VÁLTOZAT
190
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
48/III. Összesítő Táblázat: A primer megújuló energiafelhasználás 2020-ig a III. változatban
VIII.2
A MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS NÖVEKEDÉSE
A villamos energia kapacitásbővítés és termelésnövekedés szempontjából legnagyobb értéket az I. forgatókönyv szerint lehet elérni, számszerűen 3160 MW-ot és 9512 GWh-ot 2020ban (lásd 49/I. Összesítő Táblázat). A JELENTÉS 10.a és b. táblázata
49/I. Összesítő Táblázat A megújuló energia alapú villamosenergia-kapacitás és termelés emelkedése 2020-ig az I. Forgatókönyv-változat esetén
Legkedvezőbb, mértéktartó növekedés a II. forgatókönyv szerint érhető el, ahol a villamos kapacitásnövekedés még az I. változaténál is nagyobb: 3738 MW, a villamosenergiatermelés pedig alig kevesebb, azaz: 9397 GWh volumen 2020-ban (lásd 49/II. Összesítő Táblázat). A JELENTÉS 10.a és b. táblázata
49/II. Összesítő Táblázat A megújuló energia alapú villamosenergia-kapacitás és termelés emelkedése 2020-ig a II. Forgatókönyv-változat esetén
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
191
A III. forgatókönyv a sok decentralizált, kisteljesítményű erőműveivel, az erőteljes biomassza bázisú átalakítók csökkentésével a másik két változathoz képest jellemzően kevesebb kapacitást prognosztizál, azaz: 3075 MW-ot, és jóval kevesebb villamosenergiatermelést: 8688 GWh (lásd 49/III. Összesítő Táblázat). A JELENTÉS 10.a és b. táblázata
49/III. Összesítő Táblázat A megújuló energia alapú villamosenergia-kapacitás és termelés emelkedése 2020-ig a III. Forgatókönyv-változat esetén
192
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
VIII.3
A MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ HŐENERGIA TERMELÉS NÖVEKEDÉSE
A Green-X költségelemzések során kapott fajlagos költségekkel történő programkialakítás a kiosztható fejlesztési volumeneknek zömét lekötötte villamosenergia-termelésre, így nagyon kevés marad a hőenergia-átalakítási és termelési technológiák beemelésére. Különösen igaz ez az I. Forgatókönyv-változat esetén, ahol mindössze: 1147 ktoe/év volument lehetett szétosztani (50/I. Összesítő Táblázat). Ebben a kérdéskörben is legelőnyösebb a II. forgatókönyv-változat, ahol 1289 ktoe/év termelést és elosztást lehet majd megvalósítani (50/II. Összesítő Táblázat). A III. forgatókönyvi változat nyújtja a legjobb eredményt, azaz: 1388 ktoe/év termelést (lásd a 50/III. Összesítő Táblázat részértékeit). A JELENTÉS 11. táblázata
50/I. Összesítő Táblázat Megújuló energia alapú hőenergia termelés várható értéke 2020-ig az I. Forgatókönyv-változat esetén
A III. forgatókönyvi-változat prognosztizálja a legtöbbet: 161 ktoe/év értéket a hőszivattyús technológia elterjesztésére, a legkisebbet pedig az I. változat 57 ktoe. Hasonlóak az arányok a napenergia felfutásával. Míg az I. változatban mindössze 61 ktoe/év szerepel, addig a II. forgatókönyv-változatban az előzőnek a háromszorosa, azaz: 184 ktoe/év, végül a III. forgatókönyvi változatban már 240 ktoe/év nagyságú fejlesztés épült be, mint az egyik legtisztább technológia. A JELENTÉS 11. táblázata
50/II. Összesítő Táblázat Megújuló energia alapú hőenergia termelés várható értéke 2020-ig a II. Forgatókönyv-változat esetén
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
193
Háztartási biomasszára a legtöbbet, mintegy 548 ktoe/év volument az I. forgatókönyvváltozat irányoz elő, ehhez hasonló nagyságrendet vállal a III. forgatókönyv-változat, azaz 523 ktoe/év volument, míg a II. forgatókönyv mindössze 472 ktoe/év mennyiséget. A JELENTÉS 11. táblázata
50/III. Összesítő Táblázat Megújuló energia alapú hőenergia termelés várható értéke 2020-ig a III. Forgatókönyv-változat esetén
A megújuló energia alapú hőenergia termelésre kidolgozott három forgatókönyvi változat forrásszerkezeteire külön ábracsoport összeállítás is készült (lásd 60/I. ábra), melyek segítségével egyértelmű az I. változat fogyatékossága, mivel még a csekély hőenergia-hányad hibáján felül a szerkezete is aránytalan. Ezzel szemben a II. változat jóval kiegyensúlyozottabb képet mutat; a hőszivattyús és napenergiás technológiák már elvárt arányú összetevői a szerkezetnek. Legelőnyösebb a III. változat 2020-ra várható nagysága és szerkezete. Végső következtetésként levonható, hogy a legkisebb költségelvű modellezés merev előírásait a hőenergia átalakítási hányad növelés érdekében enyhíteni célszerű, mivel hogy a valós igények is ezt támasztják alá.
194
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés - 1. változat 1400
Energia termleés [ktoe/év]
1200 1000 800 600 400 200 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
ÉV
Biomassza (szilárd)
Geotermikus energia
Hőszivatttyú
Napenergia
60/I. ábra Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés I. változatra Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés - 2. változat 1400
Energia termleés [ktoe/év]
1200
1000
800
600
400
200
0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
ÉV Biomassza (szilárd)
Geotermikus energia
Napenergia
Hőszivatttyú
68/I. ábra Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés II. változatra Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés - 3. változat 1600
Energia termleés [ktoe/év]
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Év Biomassza (szilárd)
Geotermikus energia
Napenergia
Hőszivatttyú
68/III. ábra Megújuló energia alapú hő- és hidegenergia termelés III. változatra
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
195
196
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
IX.
IRODALOMJEGYZÉK
[1]
2009/548/EK EURÓPAI BIZOTTSÁG HATÁROZATA (2009. június 30.) a 2009/28/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv szerinti, megújuló energiaforrásokra vonatkozó nemzeti cselekvési tervek formanyomtatványáról
[2]
GKM: MAGYARORSZÁG ENERGIAPOLITIKÁJA 2007–2020. A biztonságos, versenyképes és fenntartható energiaellátás stratégiai keretei. Bp. 2007.
[3]
KHEM: „A 2007–2020 közötti időszakra vonatkozó energiapolitikai koncepcióról szóló, H/4858. sz. Országgyűlési határozati javaslat háttéranyaga. Bp. 2007.
[4]
MET–CHIC Közép-magyarországi Innovációs Központ Nonprofit Közhasznú Kft. Mészáros Géza: „Hidrogén és Tüzelőanyag-cella Nemzeti Technológiai Platform Stratégiai Kutatási Terve” átfogó dokumentáció, benne: PYLON Kft. Dr. Unk Jánosné: Helyzetelemző értékelés és Jövőkép szintézis munkarésze. Bp. 2009. szept.
[5]
Stróbl Alajos Dr. MAVIR–ERŐTERV P24909: A MAVIR Zrt. 2009. évi forrásoldali kapacitástervének aktualizálása és az ehhez kapcsolódó kiegészítő tanulmányok és vizsgálatok. Bp. 2009. szept. 15.
[6]
PROJECT Green-X (funded by the EC DG RESEARCH (FWP5) No: ENG-CT-200200607 Part Introduction, Dynamics of cost-resource curves for RES-E, Results of the model runs, Interaction between different support mechanisms Decision making by staheholders, RES-E courent promotion strategies.” Final Conf. Sept. 2004 Brussel
[7]
Bagi Attila: „A megújuló forrásokból származó villamos energia támogatását vizsgáló Green-X modell ismertetése.” MEH 2009. febr.
[8]
Gustav Resch, Claus Huber, Thomas Faber, Reinhard Haas (EEG Energy Economic Group): Dynamics of cost resources curves for RES-E, in Hungary, 2004 Brüsszel
[9]
ECN-R.E.S. Hilke Rösler, Sander Lensink: „Modelling in TIMES model” Amsterdam 22th October 2007
[10] THE RAN EUROPEAN TIMES MODEL FOR RES 2020: Chapter RES 2020 for Hungary Energy potencials data. Project no: EIE/06/170/Si2. 442662 [11] IP/A/STOA/FVIC-2005-28/SC20: FUTURE ENERGY SYSTEMS IN EUROPE I.E.E. POTENTIAL [12] Mario Ragwitz: „FORRES 2020: Analysis of the renewable energy sourcies’ evolution up to 2020” Study No TREN/D2/10-2002. Sustainable Energy Europe 20052008 Karlsruhe April 2005 [13] KHEM: „STRAGÉGIA A MAGYARORSZÁGI MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK FELHASZNÁLÁSÁNAK NÖVELÉSÉRE 2007-2020” Bp. 2008. január [14] KHEM: „ELŐREJELZÉSI DOKUMENTUM A 2020-ig terjedő energiahordozó felhasználás alakulásáról (2009/28/EK Irányelv 4. cikk (3) bekezdésébe előírt adatszolgáltatás) Budapest, 2009. szept. [15] KHEM Dr. Szerdahelyi György: „A megújuló energiahordozókból történő villamosenergia-termelés fejlesztése (energiapolitikai háttér, megoldandó feladatok) Bp. 2009. dec.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
197
[16] Hercsuth Andrea: „Megújuló energiaforrások szabályozása és támogatása DG TREN,D1 Európai Parlament Brüsszel. 2008 dec. 11. Az Európai Bizottság javaslata a Megújuló Energiaforrás Irányelve [17] GKI Energiakutató és Tanácsadó Kft. Energiapolitikai Füzetek XVIII. szám: Az energiaigény és -szerkezet hosszú távú előrejelzésének klímapolitikai vonatkozásai [18] Intelligent Energy Europe project: „Renewable Energy Policy COUNTRY PROFILES 2009 VERSION. „RE-SHAPING” Shaping on effective and efficient European renewable energy market. EIE/08/517/S12.52924 [19] MTA Energetikai Bizottsága, Megújuló Energia Albizottsága, Dr. Bobok E., Dr. Tóth Anikó: „A geotermikus energia helyzete, perspektívái”. Miskolc, 2005-2007 [20] Dinya László Dr. CSc. Károly Róbert Főiskola, Gyöngyös, Bioenergetikai Tudásközpont: „Áttekintés a biomassza alapú energiatermelés helyzetéről.” Gyöngyös, 2006 [21] Imre László Dr. BME: „A napenergia-hasznosítás távlati feladatai, a nem kutatott területek, meg nem oldott problémák.” Bp. 2007 [22] Pálfy Miklós Dr. GKM – PYLON Kft.: „Megújuló energiafelhasználás növelésének költségei” c. kutatás a: Napenergia aktív fotovillamosenergia hasznosítási fejezet. Bp. 2004. február [23] MTA Energetikai Bizottsága, Megújuló Energia Albizottsága: Dr. Farkas István ???: „A napenergia hasznosításának hazai lehetőségei”. Bp. 2009. febr. [24] Török József Dr.: „A Kárpát-medence geológiai adottságai”. Kistelek, Geot. Konf. 2007 [25] Mádlné Szőnyi Judit: „A geotermikus energiakészletek, kutatás, hasznosítás” Grafon Kiadó. 2006. [26] Szanyi János Dr., Kovács Balázs: „A Kárpát-medence geotermikus energiapotenciálja.” Kistelek, 2007. ápr. [27] Rybach L.: „Mennyire megújuló a geotermikus energia” 2006. Kistelek, Geot. Konf. [28] Lorberer Árpád Dr. VITUKI Rt.: „A geotermális energiahasznosítás hazai fejlesztési koncepciója” Bp. 2004. [29] Szalai Sándor, Gács Iván, Tar Károly, Dr. Tóth Péter (MTA): A szélenergia helyzete Magyarországon Bp. 2005 [30] Munkácsy Béla Dr. Kovács Gábor, Tóth János (ELTE): Szélenergia-potenciál és területi tervezés Magyarországon. Településgazdálkodás – Környezet – Gazdálkodás. Bp. 2008. [31] Tóth Péter Dr., Bíróné Dr. Kircsi Andrea: A szélenergia-hasznosítás jövője 2020-ig Magyarországon. Bp. 2008 [32] Kullmann László Dr., Dr. Lakatos Károly, Ötvös Pál: „A hazai megújuló energetikai potenciál reális értékeinek közelítő meghatározása a vízenergia hasznosítás terén. MTA Bp. 2003. [33] MTA Energetikai Bizottsága Megújuló Energia Albizottsága: „A biomassza alapú energiatermelés helyzete” Bp. 2005 [34] Marosvölgyi Béla Dr.: Megújuló energiák tankönyv, Mezőgazd. Kiadó. Bp. 2003 [35] Gémesi Zsolt: „Az agrárium hozzájárulása a zöldenergia politikához” 2009. ápr.
198
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
[36] Horváth János Geo-Montan: „Energiaerdő telepítések magyarországi lehetőségei” Bp. 2007 [37] Szunyog István: „Elméleti biogáz potenciál. Egy európai uniós kutatási projekt részeredményei. Theoretical Biogas Potential – Preliminary Results of an European Union Research Project REDUBAR. EIE/221/S1.442603 sz. 2006. [38] IEE: Potentials and cost for renewable electricity in Europe – The Green-X database on dynamic cost-resource curves. Report/D4 of the IEE project. OPTRES: Assessment and optimisation of renewable support schemes in the European electricity market. 2006 [39] Szeredi István Dr., Alföldi László Dr., Csom Gyula Dr., Mészáros Csaba Dr.: „A vízenergia hasznosítás szerepe, helyzete, hatásai.” Bp. 2009 [40] BAP DRIVER projekt: EUROPEAN BEST PRACTICE REPORT: Compactive assessment of national bioenergy strategies & biomass action plans in 12 EU countries. No EIE/07/118/S12.467614 January 2009 [41] Maurizio Garqiulo: RES 2020 The modeling approach in RES 2020 and the data used for the potencial of renewable energy sources in EU27. 2007 [42] Mario Ragwitz – Framenhofer ISI – Gustav Resch – Thomas Faber – EEG: Economic analysis of reading a 20% share of renewable energy sources in 2020. Annex 1 to the final report: Methodological aspects of database for the scenarios of RES deployment. August 2006 [43] Mario Ragwitz: „FORRES 2020: Analysis of the renewable energy sources evolution up to 2020” study. European Commission Directorate-General for Energy and Transport. Under Tender No. TREN/D2/10-2002 [44] 2009/548/EK EURÓPAI BIZOTTSÁG HATÁROZATA (2009. június 30.) a 2009/28/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv szerinti, megújuló energiaforrásokra vonatkozó nemzeti cselekvési tervek formanyomtatványáról [45] European Technology Platform: SMARTGRIDS Strategic Deployment Document for Europe’s Electricity Networks of the Future
[46] RES 2020 PEN-EU TIMES: SCENARIO ASSUMPTIONS. Workshop Prague 10th November 2008. [47] 2019/2008. (II. 23.) Korm. határozat a Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Tervről [48] Unk Jánosné Dr. PYLON Kft.: „Komplex területi energetika folyamatos kutatás. Népesség és éghajlat mozgásra alapozott speciális dinamikus energiaigény prognózis-változások alakulása” 1978–1990, 1992 – napjainkig. Bp. [49] Rédei Mária Dr. (ELTE TTK): „Baseline variant regional level. Long term prognosis of population breakdown by regional site for Hungary. Bp. 19.01.2009 [50] Unk Jánosné Dr.: „Klímára illesztett területfejlesztés, környezetvédő energiagazdálkodás, fenntartható energiaellátás” előadás az V. Nemzetközi ELTE Konferencián. Szeged, 2009. ápr. 16-17. [51] Sugár András Dr. (EKI Kft.) és a Budapesti Corvinus Egyetem Regionális Energiagazdasági Kutatóközpont (REKK) kutatói: „A HAZAI VÉGSŐ ENERGIAFELHASZNÁLÁS ÉS A VILLAMOS ENERGIA ÁR PROGNÓZISÁNAK ELKÉSZÍTÉSE 2020-ig” Bp. 2009. november
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
199
[52] ENERGIAKLUB: „KLÍMAPOLITIKA” civil szakértői tanulmány a Nemzeti Éghajlat-változási Stratégiához” Szerzők: Kardos Péter – fodor Zoltán, közreműködők: Beliczay E., Lukács A., Pavics Lázár, Szabó Z., Ámon A., Kazai Zs., Király Zs., Tóth N., Varga K. [53] Unk Jánosné Dr.: „ENERGIAIGÉNYEK, PROBLÉMÁK, MEGOLDÁSOK.” Energia Fórum 2007 Eger – MET rendezvény 2007. okt. 11-12. [54] Unk Jánosné Dr. (PYLON Kft.) – GKM 6800/2003 sz. V.1. kutatás: „A megújuló energiahordozói felhasználás növelésének költségei.” I., II., III. kötet. Témafelelős és szintéziskészítő Dr. Unk Jánosné. Szakértők: Pálfy Miklós, Kaboldy Eszter, Dr. Marosvölgyi Béla, Zsuffa László, Kapros Zoltán, Dr. Varga Zs., Dr. Árpási M., Bányai I., Dr. Fehér Ottilia, Hajdu Gy., Unk János. Opponens: Dr. Stróbl Alajos [55] ECOFYS: NEW ENERGY VISION. 2009. december [56] Kohlheb Norbert Dr., Pataki György, Porteleki Anikó, Szabó Barbara ESSRG Kft.: „A megújuló energiaforrások társadalmi hasznosságának értékelése” tanulmány a MEH részére. Bp. 2009. okt.-dec. [57] Kádár Péter Dr., Power Consult Kft.: „A villamosenergia-termelés externális költségei, különös tekintettel a megújuló energiaforrásokra” elemző tanulmány a MEH részére. Bp. 2009. dec. [58] KPMG – essrg: „A biomassza, mint erőművi tüzelőanyag keresletének, kínálatának, valamint árának 2010–2020 időszakra vonatkozó éves előrejelzése” Jelentés, Bp. 2010. január
200
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
X.
MELLÉKLETEK
1. Melléklet A klímaváltozással prognosztizálható, energiaigény-változások optimális – NÉS – nemzeti éghajlatváltozási stratégiai forgatókönyv szerint hosszú és nagytávra
51. Táblázat Prognózis a népesség, a primerenergia-felhasználás, benne a RES és a károsanyag-kibocsátás nagyságára, arányára [52]
Beavatkozás nélkül: tovább csökken Magyarország népessége, így csökken energiafelhasználása is. A NÉS-t alátámasztó egyik civil szakértői tanulmány becslése szerint (lásd 51. Táblázat), azaz: a lélekszám 2030-ban 9,2 millió fő, 2050-ben 8,6 millió fő lesz, s az energetikában: az energiafelhasználás 2030-ban 821 PJ/év, 2050-ben 600 PJ/év lesz jelentős energiahatékonyságot is feltételezve, a jelenlegi 1100 PJ/évhez képest.
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
201
2. Melléklet
61. ábra Benchmark projektek fajlagos értékei
202
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
MEH–PYLON Kft.: Műszaki-gazdasági megújuló energiaforrás potenciál vizsgálata, forgatókönyvek. „C” kötet. 2010
203