Németh Kornél
Hazai megújuló energia-piaci helyzetkép Overview of the Hungarian renewable energy market
[email protected] Pannon Egyetem Gazdaságtudományi Kar Nagykanizsai Kampusz, egyetemi adjunktus
Összefoglalás Az energiatakarékosság, a megújuló energiaforrások felhasználási arányának növelése hazánkban nem csak az EU-s célkitűzések teljesítése miatt vált fontossá, hanem jelentős energiaimport csökkentő, a környezeti szempontokat előtérbe helyező eredményekkel jár. A megújuló energiaforrások fokozódó felhasználása révén a jövő egyik fontos új iparága és kitörési iránya rajzolódik ki világszerte. A megújuló energia-ipar fejlődése hazánkban is lehetőséget teremt a nemzetgazdaság struktúraváltozásához, az átfogó termelési- és piaci reformokhoz, piacképes termékek megjelenéséhez, végső soron munkahelyteremtéshez. A kelet-közép-európai térség megújulóenergia-piaca egyértelműen alulfejlett a nyugat-európai országokéhoz képest. Ebből adódóan a régióban lényegesen több lehetőség mutatkozik zöld projektek fejlesztésére a jövőben. Jelen tanulmány egy „pillanatfelvétel“, mely helyzetképet ad az elmúlt időszak témát érintő hazai eredményeiről, felvázolja a lehetséges fejlődési irányokat és lehetőségeket. 1. Bevezetés Egyre gyakrabban merül fel az autonóm energiaellátás egyéni és kisközösségi szinten. A különböző megújuló energia-hasznosító technológiák nagy ütemben fejlődnek, széleskörű alkalmazásuk lehetősége egyre bővül, számos kutatás-fejlesztéssel és már a gyakorlatban is működő megoldással találkozunk (Czene-Ricz, 2010). A természeti környezet változásai egyre nagyobb innovációs (alkalmazkodási) kihívást támasztanak a gazdasággal és a társadalommal szemben. Dinya, (2009) szerint a fenntartható energiagazdálkodást komplexen kell értelmezni. Ebben az értelmezésben messze többet jelent, mint a megújuló energiaforrásokra való átállást, vagy tiszta energiatermelési technológiákat. Olyan rendszer-innováció megvalósításáról van szó, amely térségenként eltérő energia-mixben érvényesül, a helyi megújuló energiaforrások maximális kihasználása és a tiszta technológiával kitermelt fosszilis energiahordozók szükséges mértékű bevonása mellett kiterjed az intelligens energiahálózatokra, a formális és informális szabályok kialakítására, az energiahatékonyságra és az egyes érdekcsoportok összehangolására is. A megújuló energiaforrásokból előállított energia részaránya hazánkban 2014-ben közel 10% (1. Táblázat). 1. Táblázat: A megújuló energetikai részarány-mutatók alakulása (2004-2014)
Forrás: Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (2016) A megújuló forrásokból előállított villamos energia részarány 7,28% volt 2014-ben. Az elmúlt 10 év adatait vizsgálva jól látszik, hogy a megújuló villamosenergia-részarány növekedése 2011-ben megtört, majd 2013-tól újra
283
növekedésnek indult. Ebben szerepe van a vegyes tüzelésű erőművek jogszabályi környezetében bekövetkező változásnak, és ezáltal a biomassza alapú termelés ingadozásának. Néhány év stagnálás után növekedést mutat a közlekedési megújuló-részarány mutató is (2014-ben 6,93%), míg a fűtési és hűtési megújuló-részarány 2012 óta csökken, 2014-ben 12,6%-ot tett ki. A megújulóenergia-részarány elmúlt években tapasztalható emelkedésére a növekvő megújulóenergia-felhasználás mellett a csökkenő bruttó végső energiafogyasztás is hatással volt. Általános a vélekedés, hogy a decentralizált energiatermelés, a megújuló energia alapú energiaellátás a környezeti szempontok tekintetében kedvező hatással bír. Egyes nézetek szerint a megújuló energia hasznosítás környezetvédelmi vonatkozásai talán jelentősebbek, mint az energianyerés (Vágvölgyi - Szesztai, 2003). Többek között hasonló gondolatokat fogalmaz meg Zsiborács et al., 2014; a napenergia hasznosítása és Pintér et. al., 2013; a biomassza felhasználása területén, Németh et al. (2011, 2013) a települési szintű megújuló energia hasznosítás vonatkozásában. Gyakran a legfontosabb előnyök között kerül említésre a vidéki térségek „revitalizálása” (McKay, 2006; Hillring, 2002; Domaca et al., 2005). Sokan a munkahelyteremtést tartják a kialakulóban lévő „megújuló energia-ipar” legfontosabb hatásának. Ezen előnyök érvényre juttatásában, a megújuló energetikai beruházások előmozdításában Szigeti-Tóth (2013, 2015) kutatásaikban a gazdasági növekedés környezeti árának csökkentési lehetőségeire, az egyes gazdasági tevékenységek ökológiai lábnyomára hívják fel a figyelmet. Varjú (2012) az önkormányzatok, a kormányzat és a társadalmi magatartás szerepeinek fontosságát emeli ki. Korábbi vizsgálataimban a települési energiaellátás innovációs kihívásait három csoportba soroltuk: társadalmi innováció (cselekvési rendszer innovációja), termék és technológia innováció, valamint rendszer innováció. Jelen vizsgálataimkban a már elindult, és a jövőben várhatóan felgyorsuló hazai megújuló energia-ipari fejlesztések irányait tekintem át. 2. Alkalmazott módszerek Az energiaellátás jövőbeni bizonytalanságai, a gazdaságossági kérdések, a klímavédelmi törekvések felértékelték a megújuló energiaforrások szerepét. A decentralizált energiaellátás innovációs kihívásait korábbi kutatásaimban három csoportba soroltam: társadalmi innováció, rendszer innováció, termék és technológia innováció. Vizsgálataimban ez utóbbi terület elmúlt években megvalósuló fejlesztéseit tekintem át. Jelen tanulmány egy „pillanatfelvétel“, mely helyzetképet ad az elmúlt időszak témát érintő hazai eredményeiről, felvázolja a lehetséges fejlődési irányokat és lehetőségeket. Az összesített megújuló-részarány jelenleg 10% körüli. Milyen beruházások vannak a számok mögött hazánkban? Jelen tanulmányban közölt eredmények betekintést nyújthatnak a megújuló energiahasznosítás egyes részterületeibe, a hazai alkalmazási trendekbe. A vizsgálatok során a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal témakörre vonatkozó adatközléseit nemzetközi és hazai megújuló energia szervezetek, szövetségek adataival, statisztikáival és saját adatgyűjtésekkel egészítettem ki. 3. Eredmények 3.1 Megújuló energia-piaci helyzetkép - napenergia Magyarország tehát a környező országokhoz képest kedvező, a világátlaghoz képest közepes értékű helyen áll a napsütéses órák számát tekintve. A vízszintes felületre érkező napsugárzás mennyisége 1175-1300 kWh/ m2 év. A vízszintes felületen mért globál sugárzás (a Napból érkező közvetlen sugárzás valamint az égbolt minden részéről érkező szórt sugárzás összege) napi átlagértéke 3,15–3,65 kWh/m2 között van. A nagyságrendek érzékeltetéséhez érdemes kiemelni, hogy Magyarország 93 ezer km2 területére évente a Napból beérkező energia eléri a 1,16 x 1014 kWh-t, amely volumen Magyarország 4x1010 kWh éves villamos energia fogyasztásának nagyságrendileg a 2900 szorosa (Pálfy, 2005). A napenergia globális felhasználása óriási mértékben megnőtt az elmúlt 20 évben. Ez betudható többek között a napelem piac méret-gazdaságosságának (a kiskereskedelmi árak jelentősen csökkentek), az ösztönző támogatási rendszerek elterjedésének, valamint a környezettudatosabb fogyasztók megjelenésének. A beruházások költsége szignifikánsan csökkent az elmúlt néhány évben. Parkinson (2014) szerint 2018 elejére a napenergia gazdaságilag is jó befektetés lehet a nagyvárosok áramellátásához. 2040-re az elektromosság felét ott termelik majd, ahol
284
felhasználják. Ez utóbbi hozhatja meg az áttörést napenergiának, hiszen helyben termelhetik meg majd a szükséges áramot. Az elektromos ellátásban ugyanis a termelés mellet a szállítás is jelentős költségekkel jár. A napkollektoros rendszerek terjedése is folyamatos, hisz relatíve olcsó a beszerzés és az üzemeltetés, a beruházás hamar megtérült, a karbantartás is minimális. Mindemellett az alkalmazási területe is széleskörű, ugyanis nem csak nagyobb létesítményekre szerelhetőek fel, hanem családi házakra, társasházakra, és irodaházakra, sportlétesítményekre vagy éppen kollégiumokra is. Az utóbbi években hazánkban is ugrásszerűen megnőtt a háztartási méretű kiserőművek száma és összes beépített teljesítménye (1. táblázat). 2015-ben is folytatódott a több éve tapasztalható pozitív trend, miszerint ebben a kategóriában a beépített kapacitás évről évre megduplázódik. 1. Táblázat: Kiserőművi napelemes rendszerek beépített mennyisége és kapacitása éves bontásban NAPELEMES KISERŐMŰVI RENDSZEREK
ÉV 2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
< 50 kW alatti háztartási méretű kiserőművek száma
107
165
292
629
1882
4855
8829
15136
363
465
992
2 883
12 525
31 210
68 127
127 569
0
0
0
2
5
13
33
60
0
0
0
456
1 315
3 706
8 857
15 759
107
165
292
631
187
4868
8862
15196
363
465
992
3 339
13 840
34 916
76 984
143 328
(db) < 50 kW alatti háztartási méretű kiserőművek kapacitása (kW) 50 kW - 500 kW közötti nem háztartási méretű kiserőművek száma (db) 50 kW - 500 kW közötti nem háztartási méretű kiserőművek kapacitása (kW) ∑ 500 KW ALATTI BERENDEZÉSEK SZÁMA db ∑ 500 KW ALATTI KAPACITÁS kW
Forrás: Saját szerkesztés a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal adatai (2016) alapján A Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal 2008-2015 közti időszakra vonatkozó, háztartási méretű kiserőművek (HMKE) adatösszesítéséből kiderül, hogy 2015-ben az 50 kW-ot nem meghaladó, kisfeszültségű hálózatra csatlakozó kiserőművek száma 15.136 db, összes beépített teljesítménye 127,5 MW. Az eddig megvalósított rendszerek fele 5 kW alatti, tehát tipikusan családi ház. 27 %-a 5-10kW közötti, ami nagyfogyasztó lakosság, vagy pl. kisebb települési közintézmény lehet (pl. falusi óvoda, könyvtár, polgármesteri hivatal), és 23 százalékuk 10-50kW közötti, ami kisebb üzem, cég, közepes kereskedelmi egység fogyasztását fedezi. Az új beruházásokat tekintve elmondható, hogy 2015-ben az átlagos beépített teljesítmény az 5 kW alatti mérettartományban 3,2 kW, az 5 és 9,99 kW közötti tartományban 6,2 kW, míg a 10 és 50 kW közötti tartományban 21,8 kW volt. A 2015-ben 60 db 50 és 500 kW közötti kiserőművi rendszerek 15,7 MW kapacitással bírtak.
285
Az elmúlt egy-két évben 500 kW feletti teljesítménnyel bíró engedélyköteles erőművek (Pécs, 10 MW, Visonta, 15, 6 MW) is megkezdték működésüket. Fontos megjegyezni, hogy fentieknél valamennyivel nagyobb napelemes kapacitással lehet számolni Magyarországon, ugyanis ezek a számok nem tartalmazzák a szigetüzemű napelemes rendszereket. Ezekről nem állnak rendelkezésre részletes adatok. A magyarországi napkollektoros piac nagyságáról, az értékesített és üzembe helyezett napkollektorok számáról nehéz pontos helyzetértékelést készíteni, mivel erről a területről nem állnak rendelkezésére a napelemes rendszerekhez hasonló részletezettségű adatok. Ezért a továbbiakban közölt statisztika csak közelítésnek tekinthető, ami elsősorban a Magyar Épületgépészek Szövetsége tagvállalkozásainak adatközléseire támaszkodik. Az évezred elejétől egészen 2008-ig, viszonylag egyenletes növekedés jellemezte a napkollektoros piacot. Ekkora kb. 32000 m2 felületű napkollektoros rendszer valósult meg. Ezt követően a növekedés hullámzó, a növekedés ütemében tapasztalható töréspontok pontosan egybeesnek a támogatás minőségének változásával. Az országban 2014-ig megvalósult napkollektoros rendszerek nagysága 254.000 m2. 3.2 Megújuló energia-piaci helyzetkép – szélenergia Magyarországon a szélsebesség éves átlaga 2−4 m/s között van (a felszíntől 10 m magasságban). Az uralkodó szelek (éppen a medence jellegéből adódóan) a Kárpát medence pereméről fújnak annak közepe felé. Ez a felszíni viszonyok függvényében változik és módosul. A beáramló észak-nyugati és észak-keleti légáramlás közül előbbi erőteljesebb. Legjobban a Kisalföld és a Bakony környékén jelentkezik, ennél valamivel alacsonyabb értékekkel van jelen az északkeleti tájakon. A hazai szélviszonyok figyelembevételével nagyteljesítményű erőművek vonatkozásában ma Magyarországra általában a kb. 100 m toronymagasság ajánlható. Tar (2007, 2008) szerint célszerű lenne megvizsgálni a kisebb tengelymagasságú, de stabilabb szélsebességű turbinák gazdaságosságát a magasabb, de nagyobb napi termelésingadozást mutató szélerőművekkel szemben. A Magyar Energiahivatal 2006-ban 330 MW szélerőmű kapacitásra adott ki engedélyt. Ez a teljesítmény 2011-ben kiépült (2. táblázat). Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Tervében (2010) foglaltak szerint a hazai villamos energia hálózat kb. 740 MW teljesítményt tud kiszabályozni. A változó hazai széljárás miatt ugyanekkora kapacitású nem szélfüggő erőműveket kellene készenlétbe állítani szélcsend esetére, illetve javítani kell a szabályozhatóságon.
286
2. Táblázat: Szélerőművek Magyarországon Toronyszám Régió
Helyszín (db)
Egységteljesítmény (kW)
Összteljesítmény
Üzembe helyezés
(kW)
(év)
Észak-Magyarország
Erk, Felsőzsolca, Bükkaranyos
3
225 - 1800
2825
2005-2006
Észak-Alföld
Mezőtúr, Törökszentmiklós
2
1500
3000
2006
Dél-Alföld
-
0
0
0
-
-
0
0
0
-
Közép-Dunántúl
Inota, Kulcs, Szápár, Csetény, Bakonycsernye, Csém, Nagyigmánd, Ács, Pápakovácsi, Kisigmánd
51
250 - 2000
92650
2000-2010
Nyugat-Dunántúl
Mosonszolnok, Mosonmagyaróvár, Újrónafő, Vép, Ostffyasszonyfa, Levél, Csorna, Mecsér, Sopronkövesd, Nagylózs, Levél, Jánossomorja, Vöncök, Bőny, Bábolna, Ikervár, Lövő
116
600 - 3000
230850
2002-2011
-
0
0
0
-
172
225-3000
329 325
2000-2011
Közép-Magyarország
Dél-Dunántúl Összesen
Forrás: Saját szerkesztés a Magyar Szélenergia Társaság adatai alapján Újabb engedélyek kiadása 2011 óta nem történt, így a hazai szélenergia ipar öt éves lendületes fejlődése megtorpant. Jelenleg 34 helyszínen 172 db szélerőmű működik. A toronyszám helyszínenként 1-19 között van.A berendezések teljesítménye 225 kW-tól a 3 MW-ig terjed. A berendezések kétharmada a nyugat-dunántúli régióban került telepítésre 2002 és 2011 között. A beruházások másik jelentős célterülete 2000 és 2010 között a közép-dunántúli régió volt. Az erőművi méretek mellett a kisebb kapacitású szélenergia hasznosító berendezések fejlesztései is folyamatosak. A technológiai fejlődés ma már lehetővé teszi a hatékony, jól kezelhető, automatizált kis teljesítményű szélturbinák megvalósulását is. Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal adatai szerint Magyarországon 2014-ben 56 db háztartási méretű, 50 kW alatti teljesítményű hálózati üzemben működő berendezés volt. A hazai pályázati rendszer az elmúlt időszakban nem támogatta ezen berendezések telepítését, így a beruházási döntéseknél a napelemes rendszerek kerültek előtérbe. A vízszintes és függőleges tengelyű megoldások telepítése épületek mellé, épületre, vagy az épületbe (tetőfelületbe) történhet a vonatkozó előírások betartásával. Ezek a berendezések kiépítetlen villamos hálózat pótlására, kiegészítő áramforrásként, vagy akár egyes berendezések önálló áramellátására szolgálhatnak. 3.2 Megújuló energia-piaci helyzetkép - vízenergia Hazánkban a vízenergia-felhasználás a múlt század végéig az egyik alapvető energiatermelési mód volt, különösen a malomiparban. Az ország hasznosítható vízerőkészlet-teljesítményét 1060 MW-ra becsülik, amely átlagos évben 4500 GWh energiatermelésnek felelhetne meg. A potenciál nagyjából 90 %-át a Duna, Tisza, Mura, Dráva folyók, illetve azok vízgyűjtőterülete adja. A vízerőművek magas beruházási költsége miatt csak jól átgondolt és megtervezett beruházás mellett, szerteágazó környezeti hatásai csak igen gondos környezeti hatástanulmányok
287
után létesíthetők. Bár a vízerőművek beruházási költsége magas, de többcélú hasznosítása miatt ez megoszlik az egyes haszonélvezők között, élettartama, pedig évszázados. Ma a Rábán és a Hernádon, illetve mellékfolyóikon üzemel a hazai vízerőművek döntő többsége. Ez ma 29 db törpe, kis és közepes teljesítménytartományú erőművet jelent, melyek összteljesítménye 53,297 MW (3. táblázat). 3. Táblázat: A magyarországi vízerő hasznosítás bázisai (2014) Nyugati országrész 500 kW alatti erőművei ∑ 3,883 MW Keleti országrész 500 kW alatti erőművei ∑ 0,734 MW Felsődobsza 0,51 MW Kenyeri 1,5 MW Kesznyéten 2,28 MW Ikervár 4,48 MW Tiszalök 12,5MW Kisköre 28 MW TELJESÍTMÉNY
0-0,5
0,5-1
1-5
5-10
10-15
15-20
20-25
25-30
∑ 53,297 MW
MW
MW
MW
MW
MW
MW
MW
MW
Forrás: Saját szerkesztés a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal adatai és saját gyűjtések alapján A hazai kis-és törpe vízerőművek nagy része a kedvező adottságokkal rendelkező Nyugat-Dunántúlon, a Rábán, valamint annak baloldali vízgyűjtő területének kisvízfolyásain található. A Nyugati országrész 500 kW alatti erőművei összesen 3,883 MW teljesítménnyel üzemelnek. Az 1900-ban átadott Ikervári erőmű ma 4,48 MW teljesítménnyel üzemel. A 2009-ben átadott Kenyeri erőmű (1,5 MW) 30 éves vízerőmű-építési „csendet” tört meg, hiszen Magyarországon a ’80-as években épült utoljára új vízerőmű. A Keleti országrész 500 kW alatti erőművei összesen 0,734 MW teljesítménnyel működnek. A Tiszalöki (12,5MW) és a Kiskörei (28 MW) vízerűművek együttes teljesítménye a hazai erőművi teljesítmények több mint kétharmadát adják. A vízenergia hasznosítása terén az újabb fejlesztések elsősorban a kis és közepes turbinák alkalmazási területére koncentrálódnak. Kutatási és fejlesztési területeken az elsődleges cél a költségek csökkentése és a hatékonyság növelése lett. A fejlesztések várhatóan a hazai vízenergia piacra is jelentős hatással lesznek a jövőben. A technológiák fejlődésével párhuzamosan vízenergia hasznosítása terén is indokolt a jelenlegi magyar gyakorlat felülvizsgálata, figyelembe véve azt a tényt is, hogy a vízenergia hasznosítása magában hordozza a többcélú vízhasznosítás és az infrastruktúra-fejlesztés lehetőségeinek és feltételeinek megteremtését.
288
3.3 Megújuló energia-piaci helyzetkép - bioenergia 3.3.1 Biotüzelőanyagok hasznosítása A hagyományos fatüzelés a becslések szerint stabilan 1,9 milliárd m3 körül alakul világszinten. A tűzifa, valamint az egyéb tüzelőanyagok (pl. mezőgazdasági hulladékok) égetése Ázsiában, Dél Amerikában és Afrikában bír a legnagyobb részaránnyal. A korszerű biomassza tüzelés lakossági egyedi épület fűtésben legnagyobb arányban az Egyesült Államokban, Németországban, Franciaországban, Svédországban, Olaszországban és Finnországban van jelen. Előbbi európai országok adják a korszerű pellet-fűtés legnagyobb piacát is. Hazánkban a nagyjából 10%-os megújuló energia-hasznosítási részarány kb. kétharmada a hagyományos erdőgazdálkodásból származó biomassza, így a hazai energiamérlegben jelenleg is a megújuló energiaforrások döntő hányadát adja. A Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (2016) adatai szerint 2014-ben a megújuló energiaforrásból előállított energia fűtési energia 84,4%-a származik szilárd biomasszából. A megújuló energiaforrásokkal előállított villamos energia 55%-át adta a szilárd biomassza. Hazánk ezen a területen a lehetséges mennyiség nagy részét jelenleg kihasználja. 2014-ben összesen 1016,5 MW beépített teljesítményű megújulóenergia-erőmű termelt Magyarországon, melynek majdnem felét (46%) adták a szilárd biomasszát tüzelő erőművek. Jelenleg a nagyerőművek körülbelül 1,7 millió m3 faanyagot használnak fel. A lakossági tűzifa felhasználás 1,5 millió m3 körül alakul. A nagyerőművi felhasználás mellett az elmúlt időszak jelentősebb ipari és önkormányzati beruházásainak köszönhetően több kisebb és közepes méretű fűtőmű is megvalósult: Mátészalka (5 MW), Körmend (5 MW), Szombathely (7 MW), Tata (5 MW), Baja (2,5 MW), Balassagyarmat (2 MW), Pornóapáti (1,2 MW), Szigetvár (2 MW), Pannonhalma (0,7 MW). Ezek éves tüzelőanyag igénye is jelentős keresletet teremt. Magyarországon a pellet ágazat Nyugat-Európához mérten mintegy tízéves lemaradással, 2006-tól, az akkori gázárak emelkedése miatt tudott és kezdett erősödni. 2008 második felében mintegy fél tucat pellet gyárban kezdődött meg a próbaüzem, 2009-ben pedig már 11 üzem működött. Mérhetővé vált a pelletkészülékek forgalmazási mutatója is, 2008-ban és 2009-ben közel 1200 pelletkészüléket helyeztek üzembe (Magyar Pellet Egyesület, 2010). Több felhasználási hely, erőmű szándéka szerint hosszabb távon fásszárú, rövid vágásfordulójú ültetvényekből származó faanyagra, vagy éppen szalmatüzelésre alapozná beszállítói bázisát. 3.2.2 Bioüzemanyagok hasznosítása Az elmúlt évtizedekben számos országban indultak programok a bioüzemanyagok elterjesztésére. Ebben élen járt Brazília, ahol már a 70-es évektől elkezdték az etanolt nagy mennyiségben használni. Az Egyesült Államok termelését a kilencvenes évektől, az Európai Unió pedig az ezredfordulót követően futtatta fel. A további uniós célkitűzések miatt a jövőben várhatóan egyre nagyobb teret hódítanak majd a második generációs megoldások is, amelyek lényege, hogy mezőgazdasági melléktermékekből (például kukoricaszárból, vagy más cellulóztartalmú hulladékból) nyerik az etanolt. A hazánkban található négy biodízel üzemből jelenleg kettő működik. A komáromi 150 ezer tonna/év termelési kapacitással, a mátészalkai 12 ezer tonna/év. A bábolnai (25 ezer tonna/év) és a kunhegyesi (5 ezer tonna/év) üzemen kívül van. Magyarországon jelenleg két nagyobb bioetanol-üzem működik, az egyik Szabadegyházán 135 ezer tonna/év termelési kapacitással, a másik Dunaföldváron ~220 ezer tonna/év termelési kapacitással. Utóbbi üzem további bővítése 2015-ben indult el. Hazánk Magyarország méretéhez képest így is jelentős mennyiségű etanolt állít elő. Kaposszekcsőn az elmúlt években két bioenergetikai rendszer szimbiózisát valósították meg. A korábban létesített biogáz üzem mellé egy bioetanol üzemet (~ 4500 tonna/év) építettek. A nyers kukoricára alapozott
289
bioetanol üzem mellékterméke, a kukorica „zagy” bekerül a biogáz üzembe, ahol számos másféle alapanyaggal társítva (silócirok, szilárd- és hígtrágya, kommunális hulladék stb.) biogázzá fermentálódik, amely a gázturbinát hajtva, elektromos áramot termel. A keletkező hő egy része az etanol üzem hőellátására fordítódik. A további hőigényt egy faapríték tüzelésű kazán biztosítja. A faaprítékot 86 hektárnyi saját telepítésű energiafűzből biztosítják. Mind a biodízel, mind pedig a bioetanol gyártás területén számos beruházási elképzelést jelentettek be az elmúlt években, ezek azonban nem valósultak meg. Hazánkban 2015-ben 4,9 százalék volt a bioüzemanyagok kötelező bekeverési aránya. Az Európai Uniós vállalás szerint 2020-ra 10 százalékra kell emelni a bioüzemanyagok arányát a felhasznált üzemanyagokban. A bioüzemanyagokra vonatkozó 2020-as előírások azonban nemcsak az elérendő minimumértékeket, hanem ennek megoszlását is szabályozzák. A tendencia -az élelmiszer-termeléssel nem, vagy kevésbé versengő módon előállított- második generációs biohajtóanyagok terjedésének irányába mutat (Bai, 2010). A hazai elképzelések szerint 2016-ban 5,3%, 2017-ben 5,9%, míg 2018-ban 6,5 százalékra emelkedett volna. 2015 végén a kormány a jelenlegi 4,9 százalékkal fagyasztotta be a bekeverési arányt a következő 3 évre. A kötelező bekeverést energiatartalomra vetítve határozzák meg, vagyis az összes benzin- és dízelmennyiség 4,9 százalékának kell bioüzemanyagnak lennie.A bioüzemanyag jelentős exportcikk, de az első hazai E85-öt is árusító kút 2007-es megnyitása óta nagyot fordult a világ, mára közel kétszáz állomáson tankolhatjuk a környezetbarát és takarékos üzemanyagot. 3.2.3 Biogáz hasznosítása Biogázt hőfejlesztési célra régóta állítanak elő egyszerű rendszerek segítségével különböző ázsiai országokban, főként állati trágyából. A térségben évtizedek óta a kultúra része a családi kis biogáz termelő berendezés, amely az otthonokban keletkező szerves hulladékokat hasznosítja. Millió számban működnek ezek a nagyon egyszerű kivitelű és kis teljesítményű egységek, amelyek főleg hőenergiával látják el a háztartásokat. A kontinensen napjainkban több millió kis méretű „családi” üzem működik. Az Egyesült Államokban néhány ezres nagyságrendben működnek biogáz üzemek, melyek jelentősebb hányada szennyvíztelepi üzem. A mezőgazdasági biogáz hasznosítás még viszonylag kis számban van jelen, az egyes üzemek azonban nagyobb méretűek, mint az Európaiak. Magyarországon jelenleg 39 db mezőgazdasági termelésre alapozott biogáz üzem található /Magyar Energetikai és Közmű-szabályzási Hivatal (2015), a Magyar Biogáz Egyesület (2015) adatai és saját gyűjtések alapján/, amelyeknek összkapacitása 38,3 MWe . Éves megtermelt villamos energia mennyiség 156 GWh. Az üzemek 2002 és 2013 között épültek, jellemzően a 2007-2013-as pályázati ciklusban 50%-os támogatással. Teljesítménytartományuk 0,25 MWe és 4,17 MWe közötti, leggyakoribb az a 0,5-1 MWe közötti üzem. A legnagyobb, nagyságrendileg hasonló kapacitású üzemek a kaposvári és a szarvasi. A Kaposvári Cukorgyár répaszelet feldolgozásra épült biogáz üzem kapacitását az elmúlt időszakban megduplázták, megalapozva ezzel a cukorgyár hatékony üzemeltetését. A szarvasi üzem a baromfi vágóhídról származó hulladékokat dolgoz fel és ellátja energiával a vágóhidat. Hasonlóan nagy kapacitással működik a nyírbátori amely részben mezőgazdasági és részben baromfivágásból eredő hulladékokat dolgoz fel. A beruházások többségében az állattartó telepek trágyakezelési technológiájának korszerűsítésével kapcsolták össze a biogáz termelést, de találunk példát gombatermesztésből származó alapanyagok felhasználására (amelyet híg sertéstrágyával és silókukoricával kevernek), valamint gyümölcstermesztés és gyümölcslé előállítás során keletkező melléktermék hasznosítására (kiegészítve a térségben keletkezett mezőgazdasági hulladékokkal és melléktermékekkel) is. Jelenleg az előkészítés különböző fázisaiban van további mintegy 10-15 üzem. Szennyvíziszapra épült jelentős, de a mezőgazdasági termelésre épülteknél kisebb kapacitású biogáz üzemek száma 2015-ben 10 db, összkapacitásuk 14,4 MWe. Éves megtermelt villamos energia mennyiség 65 GWh. A beruházások közül méreteiben kiemelkedik a Fővárosi Csatornázási Művek, ami két 3 MWe teljesítményű szennyvíziszapra épült biogáz üzemet működtet a főváros déli és északi szennyvíztisztító telepén, amelyek energiát szolgáltatnak a szennyvíztisztításhoz.
290
A depóniagáz jelentősebb hasznosítása további 23 helyszínen történik 14,5 MWe kapacitással, 52 GWh éves megtermelt villamos energia mennyiséggel. Így napjainkban közel 72 helyszínen 67,2 MWe kapacitással valósul meg a biogáz előállítás, hasznosítás valamelyik formája. 3.2 Megújuló energia-piaci helyzetkép – geotermikus energia Magyarországon a földi hőáram átlagos értéke alig 60 mW/m2, az átlagos geotermikus gradiens pedig 30 oC/km (Bobok E.,Tóth A., 2010). A Pannon-medencében a kontinentális átlagot (65 mW/m2) jóval meghaladó, 90–100 mW/m2 a hőáram (Dövényi et. al 1983, Dövényi P.,Horváth F. 1988, Lenkey 1999), amivel együtt jár a magas, európai átlagon felüli geotermikus gradiens is (átlagosan 45°C/km). Ma huszonnégy ország állít elő áramot geotermiából. Európára vonatkozóan az Európai Geotermikus Energia Tanács (European Geothermal Energy Council-EGEC) közöl részletes adatokat. 2015-ben Európában 257 geotermikus fűtőművet tart nyilván 4,7 GWth kapacitással. Ebből az Európai Unió tagországaiban 177 fűtőmű és 1,6 GWth kapacitás található. Villamosenergia-termelés Európában 88 helyen történik 2,3 GWe teljesítménnyel. Ebből az Európai Unióban 52 erőmű működik összesen 1 GWe teljesítménnyel. Ennek ~75%-a Olaszországban található. A szervezet tájékoztatása szerint további 32 (az Unióban 14) beruházás van előkészítés alatt. Hazánkban elsősorban a hő hasznosításban van nagy potenciál. A mélyszinti geotermikus hőenergia hasznosításra vonatkozóan az Európai Geotermikus Energia Tanács (European Geothermal Energy Council – EGEC, 2015) jelentésében és annak háttéranyagaiban foglaltak szerint 2014-ben 23 helyszínen 219 MWth beépített teljesítményt 827 GWh/év megtermelt energiamennyiséget tartottak nyilván (… Táblázat). Ennek nagyjából kétharmada távfűtő rendszerekben, egyharmada egyedi fűtőrendszerekben hasznosul. Szentes közigazgatási területén 32 termálkút található, ezzel Magyarország legnagyobb hévízfeltáró tevékenységének színtere. Az elmúlt évtizedekben a termálvízre alapozott kertészet két típusa alakult ki: üvegházi és fóliasátras zöldségtermesztés és a dísznövénytermesztés. A melegvíz az állattartó telepeket is fűti. A városi termálvizes fűtésrendszer kiépülése 1987-től kezdődött meg. A 2010 és 2014 közötti időszakban számos nagyobb volumenű beruházás létesült, illetve korábbi rendszerek bővítése, korszerűsítése valósult meg. Magyarország egyik legkorszerűbb, 33 MW hőteljesítményű települési geotermikus távfűtő rendszere Miskolcin üzemel. Hozzávetőlegesen 32 000 háztartás és jó néhány közintézmény hőenergia ellátását biztosítja. A felszín közeli hőszivattyús energiahasznosítás a 2000-res évektől került a hazai köztudatba. A fejlődés üteme azonban jóval lassabb, mint a többi EU országban. 2008-ban a hőszivattyúk alkalmazása kisebb lendületet kapott, ugyanis a Magyar Hőszivattyú Szövetség közreműködésével úgynevezett „Geo” csökkentett villamosáram tarifát vezettek be. Ma a földhőszivattyúval fűtött háztartások száma mindössze néhány ezerre tehető. Nemzeti Megújuló Energia Cselekvési Terv alapján a hőszivattyúk 2010-ben 0,25 PJ (69,4 GWh) hőmennyiséget szolgáltattak. Napjainkra kis mélységű hőszivattyús hőcserélő kutakra, talajkollektorokra alapozott egyedi fűtési rendszerek túlléptek a családi házas méreteken. A vállalati, intézményi, ipari és néhány esetben a társasházi hőfogyasztás felé is nyitnak. Erre kiváló példa annak a budapesti irodaháznak a fűtésése és klimatizálása, melyet 1 MW teljesítményű hőszivatyús rendszer biztosítja 2009 óta. 180 darab hőszonda száz méter mélyre való lefúrásával nyerik ki a földből a 15 °C-os földhőt, amelyet három hőszivattyú emel magasabb hőfokszintre. Villamos energia-termelésre az adottságaink nem kimondottan kedvezőek, a földhő szállító közege a felsőpannon üledékekben található jelentős mennyiségű, 65-100 Celsius-fokos víz. A villamos energia-termeléshez ennél magasabb hőfokra lenne szükség, ez a jelenlegi technológiák mellett -a kielégítő hatásfok eléréséhezlegalább 120 °C.
291
Egy 2012-ben induló projekt úttörő kezdeményezésként a dél-alföldi térségben forró, száraz geológiai kőzetben alakít ki mesterséges geotermikus rendszert villamosenergia-termelés céljából. Az elképzelések szerint 2019-ben kezdődhet meg a villamos energia és a hő termelés.. A Magyar Földtani és Bányászati hivatal feltárási jelentései szerint áramtermeléssel Magyarországon további 3-4 helyszínen lehetne foglalkozni. Bár történtek előrelépések, de a magas költségvonzat, a 2500 méter alatti rétegek kutatásának koncesszió-kötelezettsége, a piaci szabályozatlanság, a jogszabályi háttér bizonytalansága miatt egyelőre ezek a projektek váratnak magukra. 4. Következtetések, javaslatok Az energiaellátás kihívásaira, az éghajlatváltozásra és a közlekedési problémák megoldására irányuló lépesek globális szinten szerény eredményekkel jártak az elmúlt időszakban. Nemzeti szinten azonban számos ország, térség és település komoly eredményeket tűzött ki és ért el, kihasználva a helyi természeti adottságokat és a rohamosan fejlődő technológiák újabb eredményeit. A megújulóenergia-iparban tevékenykedő cégek erősödő versenye, folyamatos fejlesztései számos technológiai újítást hoztak. Az elmúlt 10-15 évben hazánkban is megjelentek a köztudatban és a mindennapi használatban az egyes megújuló energia-hasznosító rendszerek. Verseny már nemcsak a fosszilis és a megújuló energiaforrások felhasználása között van jelen, hanem az egyes megújuló energiaforrásokat hasznosító megoldások között is, melynek nyertesei a felhasználók. Magyarország a 2020-ig tartó megújuló energia hasznosítási cselekvési tervében 14,65%-os megújuló energia részarány elérését tűzte ki célul. Az elmúlt évek folyamatait tekintve a célkitűzés reális, de: - A megújulóenergia-részarány elmúlt években tapasztalható emelkedésére a növekvő megújulóenergiafelhasználás mellett a csökkenő bruttó végső energiafogyasztás is hatással volt. - A nagyjából 10%-os megújuló energia-hasznosítási részarány kb. kétharmada a hagyományos erdőgazdálkodásból származó biomassza, így a hazai energiamérlegben jelenleg is a megújuló energiaforrások döntő hányadát adja. - A szerveződő „keresleti-kínálati” oldal kialakulásához és stabilizálódásához kapcsolódó állami ösztönzési rendszer nehézkesen működik. - A beruházások és a fejlesztések túlnyomó része pályázati források függvénye. A beruházást támogató pályázatok kiírása kampányszerű. Az elmúlt évek fejlesztései bizakodásra adnak okot, de összességében elmondható, hogy a kelet-közép-európai térség megújulóenergia-piaca egyértelműen alulfejlett a nyugat-európai országokéhoz képest. Ebből adódóan a régióban lényegesen több lehetőség mutatkozik zöld projektek fejlesztésére a jövőben. Az európai trendek, az Uniós tagországok vállalásai, az energiapiacok átrendeződése, a pályázati forráslehetőségek mind azt az irányt vetítik előre, hogy az elkövetkező időszakban komoly növekedésnek kell megindulnia a régió országaiban a megújuló energiák hasznosítása terén. A gazdaságélénkítő, a megújulóenergia-technológiák támogatását kiemelten kezelő európai uniós programcsomagok is a megújulóenergia-technológiák gyorsabb elterjedését vetítik előre. A kedvező természeti adottságokat és az ebből adódó ideális befektetési környezetet azonban beárnyékolja, hogy a térség településein kevés ismerettel rendelkeznek az új megoldások tekintetében. Irodalomjegyzék - Bai A. (2010): Hagyományos és algaalapú biodízel-előállítás perspektívái hazánkban, Konferencia anyag, LII. Georgikon Napok, Pannon Egyetem Georgikon Kar, Keszthely, 2010. szeptember 30-október 1. 1. p.
- Bobok E.,Tóth A. (2010): A geotermikus energia helyzete és perspektívái, Magyar Tudomány, 2010/8, 927-932 p. - Czene Zs. - Ricz J. (szerk.) (2010): Területfejlesztési füzetek 2., Helyi gazdaságfejlesztés, Ötletadó megoldások, jó gyakorlatok, Nemzeti Fejlesztési Minisztérium, Budapest, 108 p. - Dinya L. (2011): Változó klíma, természet és az innovációs kihívások, Gazdálkodás, 2011/6. sz., 560. p. - Domaca J., Richards K., Risovic S. (2005): Socio-economic driver sin implementing bioenergy projects. Biomass and Bioenergy, Vol. 28., Number 2., 97-106. p.
292
- Dövényi P., Horváth F., Liebe P., Gálfi J., Erki I. (1983): Magyarország geotermikus viszonyai. Geofizikai Közlemények, Geophys. Transactions 29/1, pp. 3–114. ELGI - Dövényi P., Horváth F. (1988): A Review of Temperature, Thermal Conductivity, and Heat Flow Data for the Pannonian basin. In: (Ed): Royden L. Horváth:F. The Pannonian Basin: a Study in Basin Evolution, AAPG Memoir 45 p 195–233 - European Geothermal Energy Council (EGEC) (2016): Market report 2014, 5. Edition, April 2016, 10-24. p. - European Geothermal Energy Council (EGEC) (2014): Market report 2013/2014, 4. Edition, December, 2014 - Hillring B. (2002): Rural development and bioenergy - experiences from 20 years of development in Sweden, Biomass and Bioenergy, Vol. 23., Number 6., 443-451. p. - Lenkey L. [1999]: Geothermics of the Pannonian Basin and its bearing on the Tectonics of the Basin Evolution. PhD Értekezés - Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (2016): Beszamoló a magyarorszagi megújuló energia-felhasználás 2004-2014 évi alakulásáról, Budapest, 2016. június, 1-22. p. - Magyar Pellet Egyesület (2009): Koncepció a magyar pelletágazat fejlesztéséhez, Összefoglaló, 6. p. - Nemzeti Fejlesztési Minisztérium (2010): Magyarország megújuló energia hasznosítási cselekvési terve, Budapest - McKay H. (2006): Environmental, economic, social and political drivers for increasing use of woodfuel as a renewable resource in Britain. Biomass and Bioenergy, Vol. 30., Number 4., 308-315. p. - Németh K.-Péter E.-Birkner Z. (2013): A települési energiaellátás innovációs kihívásai, XIX. Ifjúsági Tudományos Fórum, Pannon Egyetem Georgikon Kar, Keszthely, 2013. április 25., 1-8. p. - Németh K., Péter E., Weisz M., Birkner Z. (2011): Regional development with renewable energy utilization, Acta Scientiarium Polonorum, Oeconomia, ISSN 1644-0757 10 (3) 2011, 5-12. - Parkinson (2014): Solar has won. Even if coal were free to burn, power stations couldn't compete, www.theguardian.com, Monday, 7. July, 2014 - Pálfy M. (2005): A napenergia fotovillamos hasznosításának potenciálja Magyarországon, Elektrotechnika, 98. évfolyam, 11. szám. 1. p. - Pintér G., Brazsil J. (2013): Energia szőlővenyigéből a Balatonfüred-Csopaki Borvidék egy hegyközségében, LV. Georgikon Napok Nemzetközi Tudományos Konferencia, Keszthely (ISBN 978-963-9639-53-9 590. p. - Szigeti C. – Tóth G. (2015): Csökkenthető-e a gazdasági növekedés környezeti ára?, Polgári Szemle, 11. évfolyam 4-6. szám - Tar K. (2007): Diurnal Course of Potential Wind Power with Respect to the Synoptic Situation. Időjárás, Vol. 111, No. 4, 261–279. p. - Tar K. (2008): Some Statistical Characteristics of Monthly Average Wind Speed at Various Heights. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.12., Issue 6., 1712–1724. p. - Tóth G. – Szigeti C. (2013): Az emberiség ökolábnyoma Kr.e. 10.000-től napjainkig, 55. Georgikon Napok, Pannon Egyetem Georgikon Kar, Keszthely, 2013. szeptember 26-27., 257-269. p. - Varjú V. (2012) : Önkormányzatok, a kormányzat és a társadalmi magatartás szerepei a megújuló energetikai beruházások előmozdításában: West Hinkley és Kelet-Anglia (Egyesült Királyság) példáján, Területfejlesztés és innováció6. évf. 2. sz., 211. p. - Vágvölgyi S., Szesztai Gy. (2003): A megújuló energiák mezőgazdasági hasznosításának perspektívái, Megújuló energiák kutatása és hasznosítása az észak-alföldi régióban, MSZET kiadvány, No. 2., Debrecen, 104. p. - Zsiborács H., Pintér G., Pályi B. (2014): Napelemes rendszerek energiamérlegének vizsgálata, Lépések (KÖVET), 19. évf. 3. szám, 2014. ősz/tél, 12. p.
293
