Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon Energiapolitika 2000 Társas ág – 2009. 05. 11
Oldal: 1
Az első kereskedelmi célú szivattyús energia tározó 1879 –ben létesült. Több mint 100 év gyakorlat eredménye a mai eszközpark. Jelenleg több mint 300 erőmű üzemel, a technológia kiforrott. Nagy erőművek létesültek, az erőmű teljesítmények nagysága meghaladja az 1500-2000 MW –ot. Magyarországon az első szivattyús energiatározó 1912 –ben került üzembe. Az ilyen irányú gondolkodás Magyarországon is több mint 100 éves. A mindenkori funkciók a villamos energia rendszer fejlődésének szakaszaiban jelentkező igényekhez illeszkedtek. Ma a rendszer dinamika biztosítása vált döntő jelentőségűvé. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 2
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 3
Az alapelv: a többlet villamos energia tárolása és a rendszer igények szerinti visszaadása. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
A tárolási ciklus ismétlődhet napi, heti, szezonális, illetve perces vagy órás bázison - a szükséges dinamikával.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 4
A hagyományos üzemű szivattyús energiatározó felveszi és tárolja a kisterhelésű időszakban termelt villamos energiát és csúcsidőben adja vissza. A terhelés kiegyenlítése csökkenti a rendszer szabályozási igényt. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Az utóbbi évtizedekben a szivattyús energiatározó a frekvencia szabályozás és a gyorsreagálású tartalék biztosítás hatékony eszközévé vált.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 5
A szivattyús energiatározók átfogó és kifinomult készlet gazdálkodási eszközzé váltak. A szivattyús energiatározó projektek hatékony dinamikus eszközök, melyekkel a rendszerek a modern társadalom villamos energia igényét megfelelően magas minőséggel biztosíthatják, versenyképesen megfelelve a piaci környezet kihívásainak. Source: HRW – First Hydro Co. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 6
0,001
Tározott mennyiség üzemidő egyenértéke (perc)
Forrás: FEUP - ESA Az átviteli rendszer stabilitása
0,01
A villamosenergia minősége és biztonsága
0,1
1
A megújuló energia termelés illesztése a rendszer üzeméhez
Frekvencia és teljesítmény szabélyozási tartalék
10
Átviteli rendszer feszültség szabályozása
Gyors tartalék (perces-órás) 100
Kereskedelmi célú tárolás, napi-heti terhelés kegyernlítés
Fogyasztási energia management
Az átviteli és elosztó létesítmények üzemének könnyítése
1000 1000
100
10
1
0,1
0,01
Szükséges teljesítmény (MW) Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 7
A magyar közvélemény alakulása
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 8
A fő létesítmény részek Alsó tó, víztározó Többnyire a felszín alatt helyezkedik el az erőmű.
Felső tó, víztározó
Az EnBV Glems erőműve
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 9
A létesítménnyel szembeni félelmek Vízisport egy 1000 MW–os erőműnél
Az Enel Presenzano erőműve Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 10
Más évszakban és más éghajlati adottságoknál a turizmus fejlesztésének lehetősége adott.
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 11
A nemzetközi gyakorlat A nemzetközi gyakorlatban megvalósult több mint 300 erőmű és a több mint 100 év üzemi tapasztalat egyértelműen megmutatják az eredményes megvalósítás fő irányát. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
A Vattenfall Goldistahl erőművének irányjelzői Oldal: 12
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 13
¾A
megváltozott körülmények, a piacnyitás, a megújuló energia és a kötelező átvétel növekedés miatt a rendszer merevvé vált. ¾A szabályozásra eddig használt erőművek a merevség miatt kiszorultak a rendszer üzeméből. ¾A szabályozási igény nőtt de a piacon kínálati szinten sem áll rendelkezésre szekunder szabályozás, mert nincs gyorsszabályozásra alkalmas nagyerőmű. ¾A megújuló forrás hasznosítás növelésének szükséges előfeltétele a kellően rugalmas rendszer. ¾Új alaperőmű belépéséhez azok magas évi kihasználását és közel állandó terhelését kellene biztosítani. A szivattyús energiatározó belépésének vizsgálata szükséges. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 14
• A szabályozást alaperőmű céljára épült berendezések végzik – nem arra a létesültek. • A magyar rendszerben nincs korszerű szabályozó erőmű – a terhelésváltás sebessége lassú. • A rendszer terhelési minimumok az üzemelő blokkok terhelés csökkentésével követhetők – alacsony hatásfok. • A leállítás és újraindítás többlet tüzelőanyag – magas indítási szám, fokozott elhasználódás. • A szabályozásra használt erőművi blokkok 30‐40 évesek, nem biztosítanak hosszú‐távú megoldást. • Az alacsony önköltségű termelés visszafogása a magas költségű átvétel érdekében. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 15
Dunamenti "F", 1290 MW átlagos kihasználás
600
2003
2004
Tisza II., 900 MW Polinom. (átlagos kihasználás)
2005
2006
2007
500
2008
60
2009
50
Dr. Stróbl Alajos adatai
okt.
júl.
ápr
jan.
okt.
júl.
ápr
jan.
okt.
júl.
ápr
jan.
okt.
júl.
ápr
jan.
okt.
júl.
ápr.
jan
0
okt.
10
júl.
100
ápr.
20
jan.
200
okt.
30
júl.
300
ápr.
40
jan.
400
0
hónapok Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 16
MWh
energiacsökkenés
18 000
23,3 GWh 115 nap
20,5 GWh 113 nap
nap
visszaterhelési napok száma
11,1 GWh 79 nap
22,2 GWh 59 nap
3,0 GWh 26 nap
3,5 GWh 31 nap
12,9 GWh* 44 nap
16 000
Dr. Stróbl Alajos adatai
14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000
2003
2004
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
2005
2006
2007
Szivattyús energiatározó Magyarországon
2008
okt.
juli.
ápr.
jan.
okt.
juli.
ápr.
jan.
okt.
juli.
ápr.
jan.
okt.
juli.
ápr.
jan.
okt.
júl.
ápr.
jan.
okt.
júl.
ápr.
jan.
okt.
júl.
ápr.
jan.
0
Március végéig
2009 Oldal: 17
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Az óránkénti villamosenergia ár ‐ EUR/MWh
Az EEX óránkénti villamos energia árai 2009. május 4 ‐én 80 70 58,38 53,95 60 50,07 49,09 45,07 42,05 50 42,50 42,09 39,96 38,77 38,72 42,07 42,02 35,25 34,62 34,02 40 31,75 30 22,25 20 10 0 ‐1,85 ‐10 ‐13,08 ‐20 ‐16,67 ‐30 ‐40 ‐50 ‐50,04 ‐60 ‐70 ‐80 ‐90 ‐100 ‐99,72 ‐110 ‐120 ‐130 ‐140 ‐150 ‐151,67 ‐160 ‐170 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
2009. május 4 órái Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 18
24
A k ie g y e n lítő te lje s ítm é n y - M W
600 500 400 300 200 100 0 0
100
200
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
300 400 2007 augusztus órái
500
Szivattyús energiatározó Magyarországon
600 700 A MAVIR adatai Oldal: 19
A villamos energia piac liberalizálása felértékelte a flexibilis üzemű szivattyús energiatározókat. • Ausztriában négy új szivattyús energiatározó beruházás van folyamatban. • Svájcban elkezdődött a Nant de Drance és a Linthal II szivattyús energiatározó építése. • Litvániában folyik a Kruonis szivattyús energiatározó bővítése 1600 MW ‐ra. • Szlovéniában épül az AVCE szivattyús energiatározó és előkészítés ban alatt áll egy újabb szivattyús energiatározó projekt. • Portugáliában üzembe került a Venda Nova II. és EU hozzájárulással épül a Baixo Sabor, előkészítés Venda Nova III. • Spanyolországban épül a 852 MW‐os La Muela 2. • Németországban üzembe került a 1000 MW ‐os Goldistahl, modernizálás folyik több erőműben. Épül a Vianden III. • Lengyelországban modernizálták mind a hét szivattyús energiatározót. • Az USA kormánya 2009 ‐ben programot kezdeményezett a szivattyús energiatározók gyorsított ütemű építésére. •Folytatódik a kínai, indiai, japán, dél‐afrikai nagyütemű fejlesztés. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 20
The future trans‐European grids must provide all consumers with a highly reliable, cost‐effective power supply, fully exploiting the use of both large centralised generators and smaller distributed power sources throughout Europe. Europe’s electricity networks must be: • Flexible: fulfilling customers’ needs whilst responding to the changes and challenges ahead; • Accessible: granting connection access to all network users, particularly for renewable power sources and high efficiency local generation with zero or low carbon emissions; • Reliable: assuring and improving security and quality of supply, consistent with the demands of the digital age with resilience to hazards and uncertainties; •Economic: providing best value through innovation, efficient energy management and ‘level playing field’ competition and regulation. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 21
Az igények legnagyobb komplexséggel SZET belépésével biztosíthatók. A nemzetközi gyakorlat a SZET –eket alkalmazza. ¾ A szolgáltatásainak egésze nem helyettesíthető, csak rész‐ szolgáltatásokban lehetnek versenytársai, de ezek sem egyenértékűek. ¾ A csúcsidei energia szolgáltatása más forrásból lehetséges, de az nem oldja meg a völgyidei minimumok problémáit. ¾ A szekunder szabályozás részterheléssel üzemelő földgáz tüzelésű blokkokból biztosítható, de ezek kiszorultak. Visszakerülésre SZET nélkül nincs lehetőség. ¾ A fel és leterhelés dinamikája nagyságrendekkel magasabb a SZET esetén, mint a rendszer más erőműveiben. Az alternatív megoldások nem versenyképesek a SZET‐tel. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 22
Forrás: ESA Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 23
Forrás: ESA Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 24
Forrás: EnBV
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 25
Forrás: EPRI - ACRES
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 26
Forrás: GE - First Hydro
• • • Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó 1800 - 3000 MW/perc Dunamenti, AES Tisza és Csepel 10 MW/perc Pl. Mátra 3MW/ perc
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 27
Forrás: First Hydro Co. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 28
• Legfontosabb funkció a rendszer terhelési menetrend kiegyenlítése, mert visszahat az üzem gazdaságosságára és szabályozási igényt csökkent. Ellenértéke azonban nem a SZET –nél, hanem a fogyasztóknál jelentkezik. • Gazdasági szempontból legerősebb funkció a szabályozó teljesítmények (szekunder és perces) biztosítása kedvező dinamika mellett. • SZET –ből szokásos a black‐start, meddő nyelés és termelés, illetve primer szabályozás, de ezek gazdasági súlya kisebb. • A megújuló forrás használat illesztése a rendszer üzeméhez. • A villamos energia kereskedelem rugalmasságának és biztonságának növelése. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 29
A SZET szükséges nagyságát a tervezett funkció szabja meg, ami az élettartama egészére nem jól prognosztizálható. A domináns funkciók változhatnak. • Az alsó határ kb. 300‐400 MW a magas fajlagos költség miatt, a felső határ a piaci értékesíthetőség, jelenleg 600‐700 MW. • A rendszerirányító +/‐300 MW gyorsan igénybe vehető szekunder és perces tartalékot tart szükségesnek. A napi terhelés kiegyenlítésére kb. +/‐300 MW szükséges. • Két ütemre bontott beruházás célszerű, az I. ütem 600 MW és a későbbi bővítés II. ütemben 600 MW (összesen 1200 MW). • A tározó nagyság min. 6 óra teljes teljesítményű üzemet kell biztosítson (főként a szekunder szabályozás miatt). • A több funkcióra alkalmas, tág tartományban szabályozható üzemhez 150 MW frekvenciaváltós blokknagyság célszerű Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 30
Strategy "B" ‐ IRR real at different secondary regulation ratio 20 18 16
IRR real ‐ %
14 12 10 8 6
No secondary regulation 100 MW secondary regulation 200 MW secondary regulation 300 MW secondary regulation
4 2 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Pumped storage installed capacity ‐ MW Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 31
1100
RESULT OF SYSTEM LOAD EQUALIZATION - ANNUAL AVERAGE ENERGY OUTPUT 1600 1500
Average annual energy output - GWh/year
1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700
Minimum from strategy „A”
600
Daily cycle - minimum Daily cycle - maximum Weekly cycle - minimum Weekly cycle - maximum Polinom. (Weekly cycle - maximum) Polinom. (Daily cycle - minimum)
500 400 300 200 100 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Installed capacity - MW Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 32
1100
ENERGY OUTPUT FROM SYSTEM LOAD EQUALIZATION WITH 600 MW PS
Average weekly energy output - GWh/week
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
Minimum from strategy „A”
Daily cycle - minimum Daily cycle - maximum Weekly cycle - minimum Weekly cycle - maximum
0,0
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 33
REQUIREMENT TO SYSTEM EQUALIZATION - VOLUME OF RESERVOIR 13
Required reservoir - hours full load turbine
12 11 10 9 8 7 6 5 4
Daily cycle - minimum Daily cycle - maximum Weekly cycle - minimum Weekly cycle - maximum Polinom. (Weekly cycle - maximum) Polinom. (Daily cycle - minimum)
3 2 1
Minimum from strategy „A”
0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Installed capacity - MW Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 34
1100
800
Forrás: MAVIR 700
Secondary up and down regulation - MW
600 500 400 300 200 100 ow
0 -100 -200 -300 -400 -500
Hours of year 2008 Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 35
A magyar villamos energia rendszer fejlődéséből eredő adottságok és a nem megfelelően működő piac, műszaki és gazdasági szempontból egyaránt speciális helyzetet teremtettek. Egy szivattyú energiatározó projekt a rendszerirányítás és a terhelés szabályozás speciális eszközeként vizsgálható. A bevezetésének eredményei a következők lehetnek: 1. Gazdasági szempontból életképes és megfelelő profitot biztosító befektetés a beruházó részére, versenyképes piaci pozíció mellett. 2. A beruházónál képződő profit mellett számottevő költség megtakarítás a villamos energia fogyasztóknál. 3. A piaci feltételek számottevő javulása a kényszer termelés és a kényszer termelés átvételének kiküszöbölésével, nagyobb szabadságot kínálva a piac résztvevőinek. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 36
Az új nagyblokkos fejlesztés belépésének előfeltétele a terhelés kiegyenlítése és az üzemzavari tartalék teljesítmény biztosítása. Úgy ítélhető, hogy egy új nagyteljesítményű atomerőművi blokk belépéséhez legalább 600 MW szivattyús energiatározó létesítési igény kapcsolódhat. A 600 MW nagyságrend lehet szükséges a napi terhelés kiegyenlítése és az üzemzavari tartalékként való használat esetén egyaránt. További vizsgálatokat igényel a terhelés kiegyenlítése és az üzemzavari tartalék biztosításának módja. A kapacitás biztosítás optimumát a piaci környezet várható alakulása mellett a kiválasztott atomerőművi technológia a kiválasztott SZET telephely specifikus adottságai is befolyásolhatják. Ezért a megfelelő döntések meghozatalához célszerű ismételten felülvizsgálni. A nemzetközi gyakorlat szerint: „nuclear power plants are preferentially used for baseload generation for economic reasons and will continue to be used in this way for the foreseeable future” Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 37
Társadalmi érdek, hogy a gyorsszabályzó erőmű a legkisebb környezeti beavatkozással és a lakosságot legkevésbé terhelő módon valósuljon meg. A megfelelő helyszín kiválasztása több szakterület szempontjainak egyidejű mérlegelésével lehet csak sikeres. Az MVM Zrt. együttműködést kezdeményezett az érintett országos hatóságokkal a közös kompromisszum feltárására. A lehetséges eszközök közül a törvény alkalmazásához szükséges feltételek szakmai felülvizsgálatát kezdeményeztük a lehetséges szivattyús energiatározó telephelyek tekintetében és arra fogadókészséget tapasztaltunk. A munka célja szakmai alapon, megfelelő kompromisszum kialakítása, ami mögé megfelelő lobbi tevékenységet állítva esély van az engedélyezés sikeres lefolytatására. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 38
A belföldi helyek esése 80
T - 43 T - 22 T-2 T - 23 T-4 T-3 T - 28 T-1 T - 42 T - 41 T - 33 T - 24 T - 21 T - 18 T-5 T - 19 T - 39 T - 20 T - 31 T - 30 T-9 T - 29 T-8 T - 36 T - 27 T - 26 T-7 T - 32 T - 17 T - 16 T - 15 T - 12 T - 25 T - 40 T - 38 T - 14 T - 11 T - 37 T - 34 T - 13 T - 10 T - 35 T-6
140 150
A lehetőségek
190 190 190 220 220 230 230 230 240 240 250 250 260 280 310 320 320 320 330 340 350 350 350 350 370 380 380 400 400 420 430 430 430 430 440 450 450 450
70 - 520 m közöttiek.
0
100
200 300 400 A létrehozható esés - m
Piros – országhatáron belüli Sárga – országhatáron kívüli
500 510
500
600
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 39
I. ütem
II. ütem
1 Dunakanyar
Keserűs hegy (Prédikálószék)
600 MW
Bővíthető 1200 MW
2 Zemplén
Sima
600 MW
Bővíthető 1200 MW
3 Zemplén
Hideg völgy
600 MW
Bővíthető 1200 MW
4 Zemplén
Mád
600 MW
Bővíthető 1200 MW
5 Dunakanyar
Urak asztala ‐ Visegrád
600 MW
Bővíthető 1200 MW
6 Dunakanyar
Urak asztala ‐ Csódi hegy bánya
600 MW
Bővíthető 1200 MW
7 Dunakanyar
Kő hegy ‐ Katalin völgy
600 MW
Bővíthető 1200 MW
8 Mátra
Visonta külfejtés ‐ Vizes kesző völgy
600 MW
Bővíthető 1200 MW
9 Dunakanyar
Urak asztala ‐ Dunabogdány
600 MW
Bővíthető 1200 MW
10 Dunakanyar
Naszály kőbánya ‐ Duna
600 MW
Bővíthető 1200 MW
11 Dunakanyar
Kő hegy ‐ Aranyos kúti völgy
600 MW
Nem bővíthető
12 Dunakanyar
Kő hegy ‐ Verőce
600 MW
Nem bővíthető
13 Dunakanyar
Naszály nyugati bánya ‐ Duna
600 MW
Nem bővíthető
14 Zemplén
Tokaj Nagy kopasz hegy
500 MW
Nem bővíthető
15 Mátra
Visonta külfejtés ‐ Tekeres völgy
600 MW
Nem bővíthető
16 Mátra
Visonta külfejtés ‐ Hosszú völgy
600 MW
Nem bővíthető
17 Sajó völgy
Sajóivánka ‐ Bükk tető
600 MW
Nem bővíthető
18 Duna
Paks ‐ Dunakömlőd
600 MW
Nem bővíthető
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 40
Esés
Terület
Felső tározó
Alsó tározó
1
Dunakanyar
Keserűs hegy (Prédikálószék)
525 m
38 ha
Új létesítmény
Duna
2
Zemplén
Sima
382 m
85 ha
Új létesítmény
Új létesítmény
3
Zemplén
Hideg völgy
214 m
92 ha
Új létesítmény
Új létesítmény
4
Zemplén
Mád
250 m
108 ha
Új létesítmény
Új létesítmény
5
Dunakanyar
Urak asztala ‐ Visegrád
482 m
46 ha
Rehabilitáció
Duna
6
Dunakanyar
Urak asztala ‐ Csódi hegy
380 m
74 ha
Rehabilitáció
Rehabilitáció
7
Dunakanyar
Kő hegy‐ Aranyos kút völgy
127 m
169 ha
Új létesítmény
Új létesítmény
8
Dunakanyar
Kő hegy ‐ Verőce
230 m
65 ha
Új létesítmény
Új létesítmény
9
Dunakanyar
Naszály bánya nyugat ‐ Duna
362 m
47 ha
Rehabilitáció
Duna
10 Zemplén
Tokaj Nagy kopasz
385 m
129 ha
Új létesítmény
Új létesítmény
11 Dunakanyar
Kő hegy ‐ Katalin völgy Visonta ‐ Vizes kesző völgy Urak asztala – Dunabogdány Visonta ‐ Tekeres völgy Visonta ‐ Hosszú völgy Sajóivánka ‐ Bükk tető Naszály kőbánya ‐ Duna Paks ‐ Dunakömlőd
167 m 340 m 475 m 334 m 188 m 250 m 355 m 79 m
138 ha 109 ha 137 ha 115 ha 148 ha 172 ha 108 ha 590 ha
Új létesítmény Új létesítmény Rehabilitáció Új létesítmény Új létesítmény Új létesítmény Rehabilitáció Új létesítmény
Új létesítmény Rehabilitáció Új létesítmény Rehabilitáció Rehabilitáció Új létesítmény Duna Új létesítmény
12 Mátra 13 Dunakanyar 14 Mátra 15 Mátra 16 Sajó völgy 17 Dunakanyar 18 Duna
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 41
Felső tározó
Alsó tározó
Jellege
Védettsége
Jellege
Védettsége
1
Keserűs hegy(Prédikálószék)
Erdő
NP,MABp,NÖH,NAT
Ártér, mezőg.
NP,NÖH,NAT,AG
2
Sima
Erdő
NAT,VÖp,NÖH
Erdő
NAT,VÖp,NÖH
3
Erdő
NAT,VÖp,NÖH
Erdő
NAT,VÖp,NÖH
4
Hideg völgy Mád
Erdő
NAT,VÖp,NÖH
Erdő+Mg.
NAT,VÖp,NÖH
5
Urak asztala ‐ Visegrád
Katonai+Erdő
részben(NP,MABp,NÖH,NAT,AG)
Feltöltés
NP,NÖH,NAT,AG
6
Urak asztala ‐ Csódi hegy
Katonai+Erdő
részben(NP,MABp,NÖH,NAT,AG)
Kőbánya
rNAT
7
Kő hegy‐ Aranyos kút völgy Kő hegy ‐ Verőce Naszály nyugat ‐ Duna Tokaj Nagy kopasz Kő hegy ‐ Katalin völgy Visonta ‐ Vizes kesző völgy Urak asztala – Dunabogdány Visonta ‐ Tekeres völgy Visonta ‐ Hosszú völgy Sajóivánka ‐ Bükk tető Naszály kőbánya ‐ Duna Paks ‐ Dunakömlőd
Erdő
NÖH,AG
Erdő
NÖH,AG
Erdő
NÖH,AG
Mezőgazdasági
NAT,NÖH,AG
Kőbánya
‐
Ártéri erdő
NAT,NÖH,AG
Erdő
TK,NAT,VÖp,NÖH
Mezőgazdasági
NAT,VÖp,NÖH
Erdő
NÖH,AG
Erdő
NÖH,AG
Erdő
NAT,NÖH
Bánya
‐
Katonai+Erdő
részben(NP,MABp,NÖH,NAT,AG)
Mezőgazdasági
NAT
Erdő
NAT,NÖH
Bánya
‐
Katonai
NÖH
Bánya
‐
Erdő
NÖH
Mezőgazdasági
‐
Kőbánya
‐
Ártér erdő
NAT,NÖH,AG
Mezőgazdasági
‐
Erdő
NAT,NÖH
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 42
A nemzetközi gyakorlat általában ötvözi a szivattyús energiatározókat a természetvédelmi követelményekkel. Gyakran védett természeti területen valósulnak meg pl: • a Fekete Vág az Alacsony-Tátrai Nemzeti Parkban; • a Foyers a Loch Ness tavon; • a Bajina Basta a Tara Nemzeti Parkban; • a Dlouhe Strane a Jeszenik hegység tájvédelmi körzetében; • a Dinorwic és Ffestnniog a Snowdonia National Park területén; • a Yards Creek Delaware Water Gap National Recreation Area; • a Seneca az Allegheny National Forest területén; • a Helms a Sierra National Forest területén; • az Imaichi, Numappara és Shimogo Nikko National Parkban. • az EU hozzájárulásával jelenleg fokozottan védett természeti területen épül a Baixo Sabor Portugáliában. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 43
Fajlagos költség 600 MW 1
Dunakanyar
Keserűs hegy (Prédikálószék)
655 EUR/kW
2
Zemplén
Sima
667 EUR/kW
3
Zemplén
Hideg völgy
677 EUR/kW
4
Zemplén
Mád
720 EUR/kW
5
Dunakanyar
Urak asztala ‐ Visegrád
749 EUR/kW
6
Dunakanyar
Urak asztala ‐ Csódi hegy
791 EUR/kW
7
Dunakanyar
Kő hegy‐ Aranyos kút völgy
870 EUR/kW
8
Dunakanyar
Kő hegy ‐ Verőce
926 EUR/kW
9
Dunakanyar
Naszály bánya nyugat ‐ Duna
927 EUR/kW
10 Zemplén
Tokaj Nagy kopasz
971 EUR/kW
11 Dunakanyar
Kő hegy ‐ Katalin völgy Visonta ‐ Vizes kesző völgy Urak asztala – Dunabogdány Visonta ‐ Tekeres völgy Visonta ‐ Hosszú völgy Sajóivánka ‐ Bükk tető Naszály kőbánya ‐ Duna Paks ‐ Dunakömlőd
12 Mátra 13 Dunakanyar 14 Mátra 15 Mátra 16 Sajó völgy 17 Dunakanyar 18 Duna
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
990 1 019 1 055 1 087 1 100 1 135 1 353 1 489
EUR/kW EUR/kW EUR/kW EUR/kW EUR/kW EUR/kW EUR/kW EUR/kW
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 44
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 45
Az engedélyezési nehézségek miatt egy lehetséges továbblépési irány az országhatáron túl létesített erőmű. Ehhez vizsgálni kellett a lehetséges helyszínek adottságait, és a gazdasági és jogi környezetben az országhatáron kívül létesített erőmű használatát. 1. Szivattyús energiatározó létesítés szlovák területen. Ipel: 600 MW (694‐775 €/kW) és 221 km távvezeték (92 millió €). 2. Szivattyús energiatározó létesítés román területen. Tarnita Lapustesti 500 MW (730‐952 €/kW) és kb. 300‐350 km távvezeték 3. Szivattyús energiatározó létesítés ukrán területen. Szuhabranka: 600 MW (700‐800 €/kW) és kb. 100 km távvezeték.
A jelenleg viszonyok között nem látszik célszerűnek a külföldi SZET megvalósítását előtérbe helyezni, amíg a hazai lehetőség el nem lehetetlenül. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 46
A szlovákiai és a romániai létesítés esetén számolni kell a határkeresztező kapacitás allokációban való kötelező részvétellel. A Kárpátalján más eljárás érvényesül. Nincs reális esélye annak, hogy a határkeresztező kapacitások tartósan leköthetők lennének. Ennek következményeképpen az értékesítés nem tervezhető biztonsággal. Ez finanszírozási problémákat vet fel, és ellehetetleníti a projekt megvalósítását. A 2007. évi adatok alapján egy román területen álló 600 MW szivattyús energiatározóhoz tartozó határkeresztező kapacitás díja összesen kb. 10 milliárd Ft/év többlet gazdasági terhet jelentene. A szlovák területen lévő 600 MW szivattyús energiatározó esetén ez kb. 6 milliárd Ft/év. Ezért az országhatáron túl elhelyezkedő erőművek gazdasági szempontból nem versenyképesek. Az együttműködő villamosenergia-rendszer szabályai szerint minden villamos energia rendszernek önellátóan kell biztosítani a fogyasztás és a termelés egyensúlyát, és a kiegyenlítő szabályozást. Tehát a rendszer szabályozását a magyar villamosenergia-rendszeren belül kell megoldani. A szekunder szabályozás szempontjából a határ-metszékek 15 percenként mérései alapján nem elszámolható. Amennyiben ennek ellenére külföldi létesítés kerül szóba, akkor vitathatatlannak látszik a saját tulajdonú termelői vezeték szükségessége. Ennek azonban számottevő beruházási többlet költség kihatása van. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 47
A szivattyús energiatározó megvalósításra vonatkozó gazdasági döntés alapja a megvalósítási modell:
¾ A rendszerérdekű szivattyús energia tározó
megvalósítása. Az adott modellre alapozva működik jelenleg is a három nyíltciklusú gázturbina: Litér, Sajószöged, Lőrinci. ¾ A portfólió hatás kiaknázására szolgáló szivattyús energiatározó. A modell alkalmazására sok példa van, a közeli országok közül pl. CEZ és a Verbund szivattyús energiatározói említhetők. ¾ A piaci alapon működő, független projekt megvalósítása. A modellre példa az Egyesült Királyság First Hydro Co. nevű cége, ahol esetben a szivattyús energiatározók kapacitását a piacon értékesítik. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 48
A rendszerérdekű szivattyús energiatározó megvalósítása egyszeri stratégiai döntés tárgya. A három nyíltciklusú gázturbina esetében alkalmazott eljárást alkalmazható. Jogot kell kapjon a rendszerirányító a létesítmény közvetlen megvalósítására, valamint a szivattyús energiatározó üzemben tartási költségeinek érvényesítésére a rendszerirányítási díjakban. A beruházás költségei, helyszíne tekintetében az a meghatározó, hogy a döntéshozó milyen szociális, területfejlesztési, természetvédelmi stb. kérdéseket kíván az adott beruházás részeként, vagy ahhoz kapcsolódva megvalósítani. A legkisebb költség elvének érvényesülése esetén a többi modellhez hasonlóan a Keserűs-hegy (Prédikálószék), Sima, Hideg-völgy, Urak asztala helyszínek valamelyikének alternatíváira korlátozódnak a lehetőségek. A rendszerérdekű beruházásra vonatkozó döntést a Kormány hozhatja meg. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 49
A portfolió hatás kiaknázására szolgáló szivattyús energia tározó létesítését megfelelő portfolióval rendelkező cég vagy cégcsoport irányozhatja elő. A portfolió működés optimalizálása eredményez olyan megtakarításokat, amelyek a szivattyús energiatározó létesítését indokolják. A portfolió hatás kiaknázására elsősorban az MVM Zrt. által képviselt cégcsoporton belül van lehetőség. Ilyen esetben a döntés főként nem gazdasági, hanem stratégiai, mert a szivattyús energiatározó szolgáltatásai műszaki és gazdasági szempontból idejétmúlt szolgáltatást helyettesítenek kellően korszerű és a célra alkalmas szolgáltatással. A portfolió optimálisabb használatának lehetősége fennáll pl. a Mátrai Erőmű esetében, az indokolható szivattyús energia tározó a portfolió nagyságához igazodik. Hasonlóképpen nyitott a lehetőség arra, biomassza alapú villamos energia termelők kiaknázzák a csúcsidei és éjszakai termelői árak különbségét és megnövelve a kapacitás kihasználást. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 50
A piaci alapon működő, független projekt megvalósítása a piaci körülményekhez igazodik. A meghatározó piaci elemek a csúcsidei és a völgyidei energia ára; rendszerszintű szolgáltatások állásának díja; a kiegyenlítő energia ára és a rendszerszintű szolgáltatások iránti igény. Kizárólag a völgyidei villamos energia vásárláson és a csúcsidei villamos energia értékesítésen alapuló projekt a terhelés kiegyenlítéséből eredő hatások elismerése nélkül nem képes az elvárt jövedelmezőséget biztosítani hiteltörlesztés időszakában. Az elvárt jövedelmezőség biztosítható, ha lehetőség van, ha legalább 1/3 – ½ arányban szekunder szabályozás vagy üzemzavari tartalék biztosítására. A piaci alapon működő, független projekt megvalósításának lehetősége nem feltétlenül kötődik egyetlen szervezethez. A megvalósítási döntés gazdasági döntés. A legvalószínűbb a kombinált modell megvalósítása. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 51
Gazdasági szempontból megfelelő, a befektetés elvárható hozamát biztosító projekt kialakítására a következő feltételek együttes teljesülése szükséges: 1. A rendszer szabályozási szolgáltatások a tervezett szivattyús energiatározó üzemének domináns részét kell alkossák. A szekunder és perces szabályozásra való igénybevétel aránya olyan kell legyen, hogy az kompenzálhassa a terhelés kiegyenlítés gyengeségét – a finanszírozási időszakban. 2. A tervezett létesítmény beruházási költségei nem haladhatják meg a finanszírozhatóság szempontjából állítható határokat.
Összességében a különböző gazdasági vizsgálatok egyike sem zárja ki a szivattyús energiatározó létesítés megvalósíthatóságát. Így a megvalósíthatóság feltételeinek pontosítására irányuló munka folytatása célszerű. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 52
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 53
A vizsgált helyszínek három csoportba sorolhatók: 1. A rendszer igényeket hosszú távon biztosítani képes, és támogatás nélkül finanszírozható helyszínek, melyek a Zempléni hegységben és a Dunakanyarban alakíthatók ki. (Keserűs hegy, Sima, Hideg völgy, Mád, Urak asztala‐Visegrád és Urak asztala – Csódi hegy). 2. A rendszer igényeket hosszú távon biztosítani képes, de csak támogatás esetén finanszírozható helyszínek (Kő hegy ‐ Katalin völgy, a Visonta ‐ Vizes kesző völgy és az Urak asztala – Dunabogdány). 3. A rendszer igényeket csak közép távon biztosító és csak támogatás esetén finanszírozható helyszínek (Kő hegy ‐ Aranyos kút völgy, a Kő hegy–Verőce, a Naszály nyugat – Duna, a Visonta ‐ Tekeres völgy, a Visonta ‐ Hosszú völgy, a Sajóivánka ‐ Bükk tető, a Naszály – Duna és a Paks – Dunakömlőd). Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 54
Egy helyszínen elindított MVM eljárás és a mások által kezdeményezett párhuzamos eljárások tapasztalatai szerint: 1. A Magyar Energia Hivatal minden kérelmezőnek elsődleges energiaforrás választási engedélyt adott. 2. A környezetvédelmi engedélyezés minden eljárásban elutasításhoz vezetett az eljárások érdemi lefolytatása nélkül. Az elutasítás indoka minden esetben az erdészeti szakhatóság hozzájárulást megtagadó álláspontja volt. Az erdészeti hatósággal az MVM Zrt. sikeres szakmai együttműködést folytatott. Az engedélyezési eljárás tárgyában jelenleg több per folyik. 3. Az építési engedélyezés első szakasza az elvi vízjogi engedélyezés a környezetvédelmi eljárás lehetetlenülése miatt nem került lefolytatásra. A vízügyi hatósággal való közös álláspont kialakítására az MVM Zrt. sikeres szakmai együttműködést folytatott. A engedélyezési eljárás tárgyában per folyik. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 55
1. Az országos erdészeti hatóság saját szakmai prioritásai alapján a Dunakanyarban elhelyezkedő, alsó tározó megvalósítását nem igénylő (Duna) helyszíneket tartja engedélyezhetőnek. Javasolja a bányák, felhagyott katonai területek előtérbe helyezését és a Prédikálószék telephely ismételt felülvizsgálatát. 2. Az országos vízügyi hatóság állásfoglalásában vízkészlet használati szempontból kivette energetikai vízhasználat kategóriájából és vízerőműnek sorolta be a szivattyús energiatározót. Ezzel lehetővé tette a Dunát használó létesítmény gazdasági megvalósíthatóságát. 3. Az országos természetvédelmi hatóság eddig érdemben nem nyilatkozott. Közbenső közlései szerint a bányák és felhagyott katonai területek rehabilitációja nem fogadható el. Eddigi szakmai álláspontja szerint az egyes helyszínek között lényegi különbség nincs, tehát bármelyik telephely vonatkozásában teljesül a jogszabályi követelmény ‐ nincs alkalmasabb helyszín. Az egyeztetés nem zárult le. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 56
Az elvégzett vizsgálatok rávilágítottak arra, hogy a villamos energia rendszer üzeme által meghatározott igények teljesítése legnagyobb komplexséggel és legnagyobb hatékonysággal szivattyús energiatározó beléptetésével biztosítható. Szolgáltatásainak egésze nem helyettesíthető más megoldással és csak egyes rész‐szolgáltatások terén lehetnek versenytársai, de a gazdasági egyenértékűség azonban ezekben a szolgáltatásokban sem áll fenn. A különböző gazdasági vizsgálatok egyike sem zárja ki a szivattyús energiatározó megvalósíthatóságát, ezért a feltételek pontosítására irányuló munka folyik. Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 57
Energiapolitika 2000 T. - 2009.05.11.
Dr. Szeredi István
Szivattyús energiatározó Magyarországon
Oldal: 58