Energetikai gazdaságtan Bevezetés az energetikába
Az energetika feladata • Biztosítani az energiaigények kielégítését – környezetbarát, – gazdaságos, – biztonságos módon.
Egy szóval: fenntarthatóan
Mit jelent a fenntartható energetika?
Fenntarthatóság Környezetkímélés
Milyen célra, és milyen formában van szüksége a fogyasztónak energiára? Végenergia-felhasználás
Szekunder energiahordozók
• Szállítás, közlekedés • Fűtés, használati meleg víz(HMV) • Világítás, egyéb
• Üzemanyag • Hő (hőhordozó közeg) • Villamos energia
Szekunder energiahordozó: kényelmesen felhasználható, szállítható, (tárolható).
GDP és energiafogyasztás
Életminőség és energiafelhasználás
Teljesítmény és energia közti összefüggés Teljesítmény (P) • Mértékegység: W, kW, MW • Pillanatnyi, időhöz kötött érték
Energia (E) • Mértékegység: kWh, J, toe, BTU • E=∫P(t)dt
A teljesítmény úgy viszonyul az energiához, mint a sebesség …?
A természetben milyen formában található energia? • Megújuló energiaforrások: – – – – –
Szél Víz Nap Biomassza Földhő
• Fosszilis energiahordozók: – Kőszén – Kőolaj – Földgáz
• Fisszilis energiahordozók: – Urán 235
Energiaellátás • Primer energiahordozók kitermelése, átalakítása szekunder energiahordozókká • Szállítás, tárolás, elosztás • Végenergia-felhasználás Energiahordozók
Energiahordozók
Energia
elõállítása
szállítása
végfelhasználás
elosztása tárolása
Energiaellátás folyamatábrája Hazai termelés
Anyagjellegű felhasználás nélkül
Import
Primer energiahordozók
Import
Hazai termelés
Szekunder energiahordozók
Szállítás, elosztás, tárolás Szállítási, tárolási veszteségek
Energia végfelhasználás Hasznosult energia
TFC Felhasználási veszteségek
Átalakítási, feldolgozási veszteségek
TPES
Energiaellátási hatásfok • Nemzetközi statisztikákban: – TPES (Total Primary Energy Supply): összes primerenergiaellátás=hazai termelés+import. Világ 2007-ben: 12029 Mtoe=504 EJ – TFC (Total Final Consumption): összes vég(energia) felhasználás. Világ 2007-ben: 8286 Mtoe=346 EJ.
• A primerenergia-átalakítás átlagos hatásfoka 69 % (csak a villamosenergia-átalakítás veszteségeit tartalmazza).
Energiaellátási hatásfok
Energiaigényesség • Iparági – egységnyi termék előállításához szükséges energia *GJ/t+, *GJ/db+ • Országos – [€/GDP] • Energiarugalmasság: Energiaigény-növekedés/termelésnövekedés [%/%] értelmezhető alapenergiára, villamos energiára
Általánosan alkalmazott átalakítások Üzemanyag
Villamos energia
Hő
x
x
x
x
x
x
Nukleáris
x
x
Napsugárzás
x
x
Szél
x
Víz
x
Geotermikus
x
x
x
x
Szén Nyersolaj
x
(Fűtőolaj) Földgáz
Biomassza
(X)
x
Energiafelhasználás története
Energiafelhasználás története
Energiahordozók evolúciója
Világ összes primerenergia-felhasználása 1 Mtoe = 41,87 GJ
Forrás: IEA 2010.
*Other includes geothermal, solar, wind, heat, etc.
Világ összes primerenergia-felhasználása Ebből tüzelőanyagonként:
Forrás: IEA 2010.
1 Mtoe = 41,87 GJ
Világ primerenergia-felhasználása régiók szerint
A világ primerenergia-felhasználása 1000
energiafelhasználás, EJ
fejlődő országok ipari országok
794
800
568
600
436 369
400
305 231 200
0
1970
1980
1990
Forrás: Brennstoff-Wärme-Kraft, 2004/11. p. 44-48.
2003
2020
2050
Világ összes végenergia felhasználása 1 Mtoe = 41,87 GJ
Forrás: IEA 2010.
Világ összes végenergia felhasználása Ebből tüzelőanyagonként:
Forrás: IEA 2010.
1 Mtoe = 41,87 GJ
Világ villamosenergia-termelése
Forrás: IEA 2010.
Világ villamosenergia-termelése Ebből tüzelőanyagonként:
Forrás: IEA 2010.
Magyarország energiaellátása Primer energiahordozó
Szekunder energiahordozó
Energiahordozó
Felhasználás
Hő
Villamos energia
Veszteség
Szilárd (szén)
130
28
25
59
Olaj
328
12
2
4
Földgáz
480
302
48
88
Nukleáris
145
48
97
Megújulók
53
6
14
Hő, ipari hulladék
33
196
53
Szállítási veszteség Összes
Üzemanyag
-10 1163
428
119
262
196
Villamosenergia-termelés • Erőművek típusai: – Milyen energiahordozóra épül – Milyen körfolyamatot valósít meg • Vízgőz körfolyamat • Gáz ciklus • Kombinált ciklus
Gőzkörfolyamatú erőmű vázlata
Egytengelyes nyíltciklusú gázturbina
Kombinált ciklus
Hazai erőművek beépített teljesítőképessége 2007 végén, MW I.
Paks
II.
Tisza Tartalék GT-k Csepel
Lőr. Li. Sa. gáz
gőz
200
kond.
186
ell.
396
gázmotorok
505
?
gázturbinák
278
gőzturbinák
114
Újpest
110
Ajka
101 95 69
?
szél
(18 erőmű)
65
víz hulladék biogáz
191 83
biomassza
133
Kispest
ISD Power
410
137
Borsod
Debrecen
942
240
Kelenföld
Pannonpower
1736
900
Oroszlány Tiszapalkonya
„G”
nagygépek
kis-
1940
IV.
„F”
Dunamenti Mátra
III.
51 25 7
Évente 150-200 MW-tal nő
(272 erőmű)
Köszönöm a figyelmet!
