A Mátrai Erőmű fennmaradása egy karbonszegény gazdaságban
Giczey András termelési igazgató
Balatonalmádi, 2011. június 8.
1 MET előadás
>
„Ha egyetlen mondatban akarnánk összefoglalni az Energiastratégia fı üzenetét, akkor célunk a függetlenedés az energiafüggıségtıl.”
>
„A lignit hasznosítás kérdésében az EU klímapolitikai irányai szabnak határokat.”
>
„Egy esetleges krízishelyzetre való tekintettel célszerő a hazai ásványvagyon kitermelési lehetıségeinek, az infrastruktúrának illetve a fejlesztésnek a fenntartása.”
> „A széntüzeléső erımővek mőködését és további építését nagymértékben befolyásolja a tisztaszén technológiák gazdaságos alkalmazhatósága.”
NEMZETI ENERGIASTRATÉGIA 2030 2 MET előadás
A Mátrai Erőmű pozíciója ciklikusan változott a magyar villamos energia rendszerben, de fontos szerepe volt az ellátásbiztonság megőrzésében
Mátra
MW 950 MW
100 MW (2018)
100 MW (2018)
220 MW (2025
232 MW (2025) 29,6 MW EGT
232 MW (2025) 29,6 MW EGT
A Mátra által üzemeltetett bányák tüzelőanyag-készlete kb. 100 évre elegendő a jelenlegi felhasználást figyelembe véve.
3 MET előadás
1.
A Mátrai Erőmű gazdasági és működési hatékonyságának, versenyképességének garanciája/megőrzése 1 A Mátrai Erőmű jövőjét az ingyenes CO2 kvóta-allokációról szóló döntés fogja meghatározni > Az ingyenes CO2 kvótákra vonatkozó helyi szabályozás még mindig bizonytalan MORE Fenn-tarthatóbb SUSTAINABLE
MOREVevőCUSTOMER FOCUSED
orientáltabb
MORE MegRELIABLE
bízhatóbb
> A Mátrai Erőmű középtávú tervében 70% ingyenes kvótát feltételez
MORE Diverzifikáltabb DIVERSIFIED
2 A Mátra az erőmű fenntarthatóságát a meglévő berendezések hatékonyságának és élettartamának növelésével javítja
Magyarország második legnagyobb erőműve
> A IV-V. gázturbinák belépő levegőjének hűtése
A magyar villamosenergiatermelés 15%-át állítja elő
> A 2x100 MW-os blokkok élettartamának növelése 2018-ra VAGY leállításuk egy bánya bezárásával 2016-ban, és a meglévő 750 MW működtetése > A III. blokk előmelegítőinek összekapcsolása a gázturbinák hulladék hő kazánjaival a IV-V. blokkban
3 Az EU energiapolitikai céljainak eléréséhez a Mátra a biomassza-tüzelés és az ipari park fejlesztésével járul hozzá
Az új EU ETS szabályozás megnöveli a Mátra környezetvédelmi költségeit
> A biomassza együttégetés részarányának növelése 20%-ra > az ipari park fejlesztése
4
A Mátra versenyképessége csökken
Új projektek fogják biztosítani a Mátra hosszú távú működését és fejlesztését > A szivattyús tározós erőmű környezetvédelmi engedélyezése > Egy új 900 MW-os CCGT blokk potenciáljának elemzése > Alternatív üzemfejlesztési opciók előkészítése a visontai központ fenntarthatósági stratégiájával összhangban > K+F projektek bevezetése
4 MET előadás
1.
A Mátrai Erőmű középtávú működését az ingyenes CO2 kvótaallokációról szóló döntés fogja meghatározni Általános feltételek
Hatások
Szcenáriók
Az erőművek 2013-tól kötelesek a normál működésükhöz szükséges CO2 kvótákat aukciókon beszerezni
Ha a Mátrai Erőműnek az összes CO2 kvótát aukción kell beszereznie, a villamos energia ára 26-40 EUR/MWh-al nő (7-11 HUF/kWh)
A Mátrai Erőmű CO2 kibocsájtásának csökkentéséhez egy fejlesztési stratégia szükséges
Ingyenes kibocsátási kvóták csak 10 tagállam számára elérhetőek az infrastruktúra modernizálása és az energiaforrások összetételének diverzifikálása érdekében
A Mátrai Erőműnek átmenetileg ingyenes CO2 kvóták kap.
A Mátrai Erőműnek konkrét projekteket kell bemutatnia az ingyenes CO2 kvóták eléréséhez.
A CO2 kvóták 70%-a ingyenes 2013-ban, 0%ra csökken 2020-ban
5 MET előadás
60,00 EUA Spot árak
EUA de rivatív árak
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
20.07.02
20.01.02
19.07.02
19.01.02
18.07.02
18.01.02
17.07.02
17.01.02
16.07.02
16.01.02
15.07.02
15.01.02
14.07.02
14.01.02
13.07.02
13.01.02
12.07.02
12.01.02
11.07.02
11.01.02
10.07.02
10.01.02
09.07.02
09.01.02
08.07.02
0,00 08.01.02
EUR/EUA
Tőzsdei EUA árak (2008-2020)
6 MET előadás
1.
2010-ben a Mátra kihasználása az alacsony ár miatt elérte a 90%-ot Benchmark 2010 60 Fix.költség
55
min. átlag
tüzelőanyag költség
Rendszerterhelés
CO2 költség
max. átlag
50 Ajk DM
45 40 HUF/kWh
BER
Péc
Tiszapalkonya
BER
35
DM G1-G2
BER
Tisza II
Csepe
30 Sopron+Bőn
25
Mátra GT
DKCE
Borso
GÖNYÜI
Oroszlán 20 IMPORT
PAKS
Mátra I-II
2500
3000
Mátra III-V
15 10 5 0 0
500
1000
IMPORT
1500
2000
KÁT
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
Nettó kapacitás [MW]
7 MET előadás
2015-ben a versenyelőny lecsökkenése kihasználása még 80% fölött várható
ellenére
a
Mátra
Benchmark 2015 60 Fix.költség
55
tüzelőanyag költség
min. átlag
CO2 költség
Rendszerterhelés
max. átlag
50 45
Tisza II
BERT BERT
HUF/kWh
40 Ajka GT
35
DM G3
KÁT Sopron+Bőn
30
BERT
Mátra GT
Mátra I-II
DKCE
Csepel
Mátra III-V GÖNYÜI
25 20
IMPORT
PAKS
15 10 5 0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Nettó kapacitás [MW]
8 MET előadás
2020-ra a Mátra kihasználása 6000 üó/év-re csökken, szinkronban a megváltoztatott termék struktúrával Benchmark 2020
60
Fix.költség
tüzelőanyag költség
CO2 költség
55 min. átlag
50
max. átlag
45 BERT 40
KÁT
HUF/kWh
BERT
Mátra GT
Tisza II
Ajka Csepe
35
DKCE Sopron, Bőny
30
DM G3
Mátra III-V
GÖNYÜ I. GÖNYÜ II.
25 Impor PAKS
20 15 10 5 0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
Nettó kapacitás [MW]
9 MET előadás
1.
A Mátra az erőmű fenntarthatóságát a meglévő berendezések hatékonyságának és élettartamának növelésével javítja Projektek Gázturbina hatékonyságjavítása
A IV-V. gázturbinák belépő levegőjének hűtése
A 2x100 MW-os blokkok élettartamának meghosszabbítása 2018-ig
I-II. blokk élettartamnövelése
IV-V. blokk hatékonyságnövelése
> műszaki és pénzügyi háttér biztosításával > környezetvédelmi vonatkozású jogszabályoknak való megfeleléssel > tüzelőanyag-ellátás biztosításával (bányászati vonatkozású feltételek)
A III. blokk előmelegítőinek összekapcsolása a gázturbinák hulladék hő kazánjaival a IV-V. blokkban
Hatások
Következő lépések
> Befektetési költségek:110 M HUF (415 000 EUR)* > Visszafizetés: 3,6 év, IRR: 31,1%
> Hitachi bevonása a végső döntési folyamatba
> Az I. blokk élettartamnövelésének extra költségei: 385 M HUF (1,45 M EUR)*
> A 950 MW üzemének műszaki, bányászati vonatkozású és gazdasági megvalósíthatóságának kiértékelése 2018. december 30-ig
> A II. blokk élettartamnövelésének extra költségei: 2,8 Mrd HUF (10,53 M EUR)*
> Befektetési költségek: 530 M HUF (2 M EUR)*
> Szerződéskötés > Üzembe helyezés
> A 750 MW és egy bánya üzemének gazdaságossági kiértékelése 2016. január 1-től
> Műszaki tervezés > Turbina szállító nyilatkozatának kérése > Gazdasági megvalósíthatóság kiértékelése
10 MET előadás
2.
A gázturbinák hatásfok-növelése A gázturbinák fajlagos hőfogyasztásának alakulása
Hatásfok növelési lehetőség: az égéslevegő hűtés
Fajlagos hőfogyasztás [kJ/kWh]
12 600 12 400
4. gázturbina
12 200
5. gázturbina
12 000 11 800 11 600 11 400 11 200
2010.szept
2010.szept
2010.júl
2010.aug
2010.jún
2010.máj
2010.ápr
2010.máj
2010.márc
2010.jan
2010.febr
2009.dec
2009.dec
2009.okt
2009.nov
2009.szept
2009.júl
2009.aug
2009.júl
2009.jún
2009.ápr
2009.máj
2009.márc
2009.márc
11 000
A levegőhűtéssel elérhető eredmények
Éves szinten 12 804 GJ tüzelőhő megtakarítás Mindehhez éves szinten 5140 m3 előlágyított víz szükséges
A projekt beruházási költsége 110 Mio HUF A projekt megtérülése 3,6 év IRR=31,1% Éves szinten 2633 MWh többlet termelésre is lehetőség van
A növekmény fajlagos hőfogyasztása: 219,6 kJ/kWh
11 MET előadás
1.
Az EU energiapolitikai céljainak eléréséhez a Mátra a biomasszatüzelés és az ipari park fejlesztésével járul hozzá Projektek
Biomassza együttégetés
Az együtt égetett biomassza arányának növelése
Hatások
Következő lépések
A CO2 emisszió csökken kb. 1 millió tonnával évente.
> Azon műszaki követelmények
A telephely fenntartási kényszere növekszik. Előnyök a díjmentes CO2 kiosztásnál. A kapacitás kihasználás nő.
> Ipari alkohol és bioetanol-gyártó
2013-tól 20%-ra,
meghatározása és megtervezése, amelyekkel az erőműnek szembe kell néznie > Fenntartható biomassza stratégia fejlesztése
2016-tól 25%-ra. > Bioetanol fejlesztési projekt előkészítése a Duna Fejlesztési Kft-vel
Ipari park
> Ipari alkohol-(és talán bioetanol-)gyártás megkezdésének előkészítő munkái a Győri Szesszel > A biomassza fogadó létesítmény kapacitásának megnövelése 800.000 t/a-ra 2013-ra
létesítmények kialakítására vonatkozó szerződéses és műszaki háttér felállítása
> A biomassza tárolás bővítésének szerződéses és műszaki hátterének felállítása a Geosol Kft-vel
12 MET előadás
3.
M ÁTRAI ERŐMŰ villamosenergia termelése és tüzelő felhasználása PJ
70
7000
60
6000
50
5000
40
4000
30
3000
20
2000
10
1000
GW h
0
0 2011. 2012. 2013. 2014. 2015. 2016. 2017. 2018. 2019. 2020. 2021. 2022. 2023. 2024. 2025. bio
lignit
gáz
termelés
13 MET előadás
A Mátra a CO2-kibocsátását a szénnek részben biomasszával történő helyettesítésével csökkenti • 2013-tól a CO2 díjaktól függő tüzelőanyag stratégia • A szén kiváltása CO2-semleges energiaforrással a szükséges CO2 kvóták mennyiségét 1,1 millió tonnával csökkenti • Biomassza • Átlagos biomassza részarány: 10,5% súly 20,1% hő • Biomassza fűtőérték: 14.500 kJ/kg
> Az NOx emisszió növekedhet a biomassza organikus NOx-tartalma miatt > A biomassza árak növekednek a megújuló stratégia következtében > A tüzelőberendezések növekvő igénybevétele a magasabb fűtőérték és az inhomogenitás miatt 14 MET előadás
A Mátrai Erőmű fenntartható biomassza programja
Hagyományos biomasszák. A Mátra közvetlen térségében a mezőgazdasági termelés során évről évre keletkező biomasszák: szőlővenyige, gyümölcsfa-nyesedék, ártéri hulladékok, gombakomposzt, szalma, stb. Gabonatörkölyök, szeszmoslékok a Mátra ipari parki üzemeiből. A biodízel- és a bioetanolszesz-gyártó üzemek évente 5-600.000 tonna gabonát dolgoznak fel, amelyből kb. 200.000 tonna melléktermék (gabonatörköly, szeszmoslék, repcepogácsa) keletkezik.
Szelektált háztartási hulladékok. A 389/2007. (XII. 23.) sz. Kormányrendelet szerint a hazai válogatott szilárd hulladékok megújuló energiaforrásnak minősülnek. Energiaültetvények. A Mátra a 2007. évben megkezdett nagyminta-kísérlete (20 ha) alapján a társaság akár 100 hektáron is telepíthet fás szárú energiaültetvényt, de a Mátra 30 km-s térségében kb. 30.000 ha energiaültetvény létesül, melyből a Mátra hosszú távú szerződéseken keresztül fel fog vásárolni. Algológia-bioreaktor. A füstgáz széndioxid-tartalma egy részének leválasztása és „alga” biomassza termelése bioreaktorokban.
15 MET előadás
1.
Új projektek fogják biztosítani a Mátra hosszú távú működését és fejlesztését Projektek 600 MW szivattyústározós erőmű
900 MW CCGT
Zöld fejlesztési projektek
K&F
Hatások
Következő lépések
Egy szivattyús-tározós erőmű környezetvédelmi engedélyezése
Befektetési költségek: 138 milliárd HUF (519 M EUR)
> Tárgyalások a kormány energiapolitikáért és környezetvédelemért felelős képviselőivel > RWE igazgatósági döntés a megvalósíthatóságról
Egy új 900 MW-os CCGT blokk potenciáljának elemzése
Befektetési költségek: 146172 milliárd HUF (550-650 millió EUR)
> műszaki és gazdasági megvalósíthatósági tanulmányok, piaci elemzések készítése
Alternatív üzemfejlesztési opciók előkészítése a visontai központ fenntarthatósági stratégiájával összhangban
A telephely kihasználása nő. Javuló nyereségesség a zöldáram-termelés révén.
> Egy új 24,9 MW-os vagy 49,9 MW-os biomassza-tüzelésű blokk üzembe helyezése, amely hőt termel az ipari park részére > A IV-V. blokkok retrofitálási lehetőségeinek elmezése (talán egy kiegészítő CCS-el)
> Ipari parabola kifejlesztése > Energia ültetvények kialakítása > Szivattyús-tározós erőmű üzembe helyezése > Hulladékból energia > szélturbinák üzembe állítása
Ezen projektek kísérleti fázisban vannak, ezért nehéz megítélni hatásaikat
> A projektek elemzése. Pályázatok kidolgozása a források megteremtéséhez. Gazdaságossági elemzések.
16 *1 EUR=265,25 HUF MET előadás
4.
Főbb paraméterek > Működési térfogat: 3,41 millió m3 > Esésmagasság: 476 m > Teljesítmény: 4 * 150MW > Felső tározó – Tározó felülete: 18,7 ha – Működési vízmélység: 38 m – Gátmagasság: 75 m
> Alsó tározó – Tározó felülete: 33,9 ha – Működési vízmélység: 18 m – Gát maximális magassága: 20 m 17 MET előadás
Solar parabola K+F projekt
>> Napenergia Napenergia hasznosításának hasznosításának vizsgálata vizsgálata
Leírás Leírás
>> Első Első lépésben lépésben kombinált kombinált hőtermelő hőtermelő –– villamos villamos energia energia termelő termelő egység, egység, un. un. ORC ORC berendezés berendezés segítségével. segítségével. >> 50kW 50kW hőenergia hőenergia vagy vagy 8kW 8kW villamos villamos energia energia kisütéses kisütéses üzemmódban üzemmódban >> Építés, Építés, üzembe üzembe helyezés helyezés 2010.12.31.-ig 2010.12.31.-ig
Következő Következő >> Távlati Távlati tervként tervként aa parabolák parabolák lépések bővítése, bővítése, beintegrálása beintegrálása aa blokk blokk gőzgőz- lépések víz víz körfolyamatába körfolyamatába
18 MET előadás
Mátrai Erőmű Ipari Park Zöldolaj BB ZRt. > 40 Et/év növényolaj > Biomassza tüzelőanyag > Gőz, villamosenergia
Geosol Kft.
Duna Fejlesztési Kft.
> 500 Et/év biomassza előkészítés > Villamosenergia
> 60 M liter/év bioetanol > Biomassza tüzelőanyag > Gőz, villamosenergia
Baumit Kft.
Győri Szeszgyár Zrt. > 40 M liter/év 99%-os alkohol > Biomassza tüzelőanyag > Gőz,villamosenergia
> 100 Et/év Alfa-félhidrát > Gőz, villamosenergia > REA gipsz
RIGIPS Kft.
Déli teherforgalmi út
> 20 millió m2/év gipszkarton > Villamosenergia > REA gipsz
> 1,7 km hossz > 700 MF,t 50 % pályázat 19 > 100-120 ha új IP terület MET előadás
A Mátra hosszú távon a megújuló villamosenergia-termelés innovációs központjává válik A Mátra és a Bay Zoltán Alkalmazott Kutatóintézet együttműködésében kifejlesztésre kerül egy 50 m2-es, 40 kW hő illetve 12,5 kW villamos teljesítményű ipari parabola a napenergia hasznosítására.
Energiaültetvények létesítése a Mátra meddőhányóin, illetve a Mátra 30-50 km-es körzetén belül, alacsony karbontartalmú talajokra, szerződéses keretek között. A fajlagos tüzelőanyag-költségek kb. 1000 Ft/GJ-t tesznek ki 2011. évi árszinten.
Szivattyús-tározós erőmű létesítése a Mátra térségében. Az energiatárolás hatásfoka 75%. A teljesítmény 600 MW. A gázbázisú szabályozási energia nagy részének kiváltása révén 1-1,5 millió tonna CO2 kibocsátás-csökkenés érhető el. A szélenergia kiszabályozása így zöld energiával történhet. Szelektált, EWC 191210 és EWC 191212 kódszámú háztartási hulladékok energetikai hasznosítása. A kelet-magyarországi mennyiség évente 100-120.000 tonnát tesz ki.
A Mátra érdekelt további nagy hővevők letelepítésében, bioetanol és ipari szesz előállítására. A tervezett üzemek évente 500.000 tonna gabonát dolgoznak fel, amelyből 200.000 tonna melléktermék (gabonatörköly, szeszmoslék, repcepogácsa) keletkezik és megújuló energiaforrásként hasznosul. 20 MET előadás
Kereskedelmileg is érett tisztaszén-technológiák csak az évtized második felében állnak rendelkezésre
21 MET előadás
További hatékonyságjavító projektek, amelyek vizsgálat alatt állnak
Az NOx-kibocsátás korai csökkentése, a IV. blokki tüzelőberendezésátépítési projekt előrehozatala 2012-re. Emellett vizsgálat alatt áll az NOxkibocsátás alakulása különböző szenekre. Függőleges tengelyű szélturbinák telepítése a hűtőtornyokhoz, kihasználva azt, hogy a hűtőtornyok miatt a szélsűrűség megváltozik. Lehetséges fejlesztési alternatíva, előtét gázturbina építése a III. blokkhoz és/vagy szolár előtét létesítése, illetve a VI. gázturbinával való összekapcsolása. A CO2 díjtételektől függően szükségessé válhat a Mátra villamos energia
EUR/MWh
150,00
termékszerkezetének megváltoztatása, azaz a base, a munkanapi base illetve a
-50,00 EEX base
EEX peak
HUPX napi átlag
2010.11.01
2010.10.01
2010.09.01
2010.08.01
2010.07.01
2010.06.01
2010.05.01
2010.04.01
2010.03.01
2010.02.01
2010.01.01
2009.12.01
2009.11.01
2009.10.01
2009.09.01
2009.08.01
2009.07.01
2009.06.01
2009.05.01
2009.04.01
2009.03.01
2009.02.01
2009.01.01
2008.12.01
2008.11.01
2008.10.01
2008.09.01
2008.08.01
2008.07.01
2008.06.01
2008.05.01
2008.04.01
2008.03.01
2008.02.01
2008.01.01
50,00
csúcs termékek arányának megváltoztatása. Pénzügyi projektek: adóoptimalizálás, adókedvezmények kiaknázása, kötelező átvételi garanciák elérése, optimális vállalati struktúra – társaságjogi - kialakítása 22 MET előadás
A Mátra a felhagyott zagytér újszerű hasznosítását irányozza elő Az energiapark adatai Szélturbina park 1 MW A turbinák kiválasztása a mérési eredmények alapján történik. Kihasználja a terep fölé emelkedést és a Mátra oldalán lefolyó hideglevegő-áramlást Napenergia park 1 MW Fotovoltaikus elemekből épül fel. Kihasználja a zagytér terepszint fölé emelkedését 2 MW teljesítményű NAS (Sodium Sulphur Battery) energiatároló rendszer Megújuló energia látogató centrum és kutatóbázis.
23 MET előadás
