Dr. Árpási Miklós IGA tag
GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁSI PROJEKTEK MAGYARORSZÁGON (2006) FIP-TREET projekt kísérleti képzés Innoterm Energetikai és Környezetvédelmi Fejlesztő Kft., Budapest GEOTHERMAL ENERGY PROJECTS IN HUNGARY, 2006 FIP-TREET Energy Efficiency Kit European Comission DG for Education & Training
INNOTERM Kft. Budapest, 2006. december 13.
TARTALOM BEVEZETÉS 1. A MŰKÖDÉS MŰSZAKI ALAPELVEI 2. GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁS – A geotermális energia hasznosítási technológiák a földtani tárolóréteg hőmérsékletének függvényében (1. táblázat) – A geotermális energia készletek osztályozása (McKelvey diagram) – A geotermális energia készletek hasznosítási módok szerint (Lindal diagram) 3 A PROJEKT PÉNZÜGYI NYERESÉGÉRE HATÓ MŰSZAKI SZEMPONTOK 3. ANNAK TELJES ÉLETTARTAMA SORÁN 4. A GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁS PÉNZÜGYI SZEMPONTJAI 5 A GEOTERMÁLIS PROJEKTEK FŐ KOCKÁZATI TÉNYEZŐI 5. 6. REFERENCIA PROJEKTEK A GEOTERMÁLIS ENERGIA TÖBBLÉPCSŐS, INTEGRÁLT ENERGIAKASZKÁD RENDSZERŰ, ZÁRT HASZNOSÍTÁSÁRA MAGYARORSZÁGON (CH (CH-meddő meddő fúrásokból átalakított víztermelő, ill. vízvisszahelyező fúrásokból kialakított kútpárokon) 7. A GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁSA ÉS A KÖRNYEZETVÉDELEM
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
BEVEZETÉS •
A geotermális energia (földhő) a Föld kérgének belső energiája, forrása a magma, de képződhet radioaktív bomlásból is.
•
A geotermális energia a Világon elismert 4 (négy) megújuló energiaforrás (Nap, a Föld forgás kinetikai energiája, gravitáció, magma) egyike. Tápterület: a föld felszíne, magma
•
Előfordulási területek: 9 a vulkáni aktivitás (Izland, Azori-szigetek, Kalifornia, Közép-Amerika, Japán, Új Új-Zéland Zéland 9 üledékes medencék (Párizsi-medence, Kárpát-medence, Argentína stb.)
•
Magyarország – a Kárpát-medence közepén – geotermális potenciálja igen jelentős 9 a potenciál mérőszáma: geotermális gradiens oC/m (3,0–5,5 oC/m) földáram sűrűség, mW/m2 (1. ábra) 9 a jelentős átfűtöttség okai: a földkéreg vastagsága (csak 20 20–25 25 km); a Kárpát-medencét kitöltő vastag porózus kőzettartomány (6000 m-nél vastagabb)
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
2. GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁS •
•
•
A geotermális energia fő hordozója a víz (konvektív hőátadás) 3 Termálvíz: a 30oC-nál nagyobb felszíni hőmérsékletű rétegvíz (ásványvíz, gyógyvíz a természetben nem létezik) 3 A geotermális t áli energiát iát a kő kőzetek t k is i tá tárolják lják (földhő) Geotermális energia készletei: 3 Készlet becslés a Mc Kelvey diagramon (2. ábra) 3 Mennyi hazánk geotermális energia (termálvíz) készlete? ¾ Sok! ¾ A különböző készletbecslések szerint statikus készlet ≈ 2500 km3 dinamikus készlet ≈ 380 Nm3/év (vízvisszahelyezéssel) Magyarország termálvíz készletei a felszíni hőmérséklet szerint döntően a 100oC alatti kategóriába tartoznak tartoznak, 9 de ismertek 100oC feletti víz–gőz keverék (nedves gőz) indikációk is (3. ábra) « Tf max = 171oC (mért) Nsz-3 kút 9 a földtani korok szerint ¾ felső pannon homokkövek (80%) max Lt = ≈ 2641 m (4. ábra) ¾ mezozoós (triász) korú karbonátos kőzetek ¾ alaphegységi p gy g indikációk Fáb-4,, Nagyszénás-3 gy FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
2. ábra A Mc Kelvey diagram a g geotermális energiakészletek (potenciál) becslésére
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
3. ábra: Fáb-4 gőzkitörés
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
4. ábra: A termálvíz termelés lehetséges területei Magyarországon (Az 50oC-nál melegebb melegebb, felső pannon porózus tárolók elterjedése) FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
• A geotermális energia hasznosítás lehetőségei: Terület – villamos áram fejlesztés – közvetlen hőhasznosítás – hőszivattyús y hasznosítás
Felszíni hőmérséklet hőmérséklet, oC ~100oC felett 100–30oC között 10–30oC között
• Geotermális energia alapú villamos áram, „zöld áram” fejlesztés jelenleg Magyarországon nincs, bár erre a forrásoldalról a lehetőség meg van, a víztől eltérő munkaközegű kétkörös (bináris) áramfejlesztő berendezéssel (5. ábra) • Közvetlen hőhasznosítás (kertészet, épületfűtés, HMV készítés, hőszivattyús hasznosítás) (6. ábra) – a dinamikus termálvízkészleteinknek csak ~4%-át hasznosítjuk, – a hőszivattyús hő i ú h hasznosítás í á mértéke é ék iis nagyon elmarad l d a llehetőségektől h ő é k ől – a fenti jelenlegi helyzet okai: 9 nincs politikai akarat, 9 a pénzügyi támogatás gyakorlatilag teljes hiánya (1,3 Md Ft/év) 9 a termálvíz hasznosítók fiskális szemléletű, többszörös adóztatása 9 a földgáz – mint a legjelentősebb fosszilis energiaforrás – vezetékes hálózatainak pénzügyi támogatása (1300 Md Ft/év)
« pedig: di a forrásoldal f á ld l bi biztosított; í a geotermális energia nem időjárás/készletfüggő; környezetbarát (légszennyezés elmaradás) FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
5. sz. ábra: Bináris ciklusú rendszer
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
A termálenergia közvetlen hasznosításának statisztikai adatai, 2004 Világ Részés arány %
Magyarország Részés arány %
Fürdés
33
35,6
Aq ak ltúra Aquakultúra
13
Mezőgazdaság
15
26,9
Hőszivattyúk
13
nincs stat.
Ipari
12
nincs stat.
Mezőgazdasági szárítás
10
nincs stat.
Kommunális fűtés
1
5,3
I ó í ellátás Ivóvíz llátá
-
28 7 28,7
Hasznosítási kördiagramok
Beépített teljesítmény, MWt = 325,5 1560,0 (fürdőcélú felhasználássa az IGA ajánlása szerintl)
6. ábra: A termálvíz hasznosítás területei (Az IGA ajánlása alapján, 2001) FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
3. A PROJEKT PÉNZÜGYI NYERESÉGÉRE HATÓ MŰSZAKI SZEMPONTOK, ANNAK TELJES ÉLETTARTAMA SORÁN (Világ gyakorlat) Ag geotermális energia g hasznosító p projektek j kivitelezése lépésről-lépésre p p (lépcsőnként) történik. Az adott projekt kivitelezésének fő lépcsői: 3.1. A geotermális energia készletek földtani kutatása Ezen belül: geológiai, hidrogeológiai, geofizikai (szeizmikai és karotázs) és geokémiai kutatások • A földtani kutatás célja: 9 9 9 9 9 9 9 9 9
a geotermális környezet felderítése hasznosítható geotermális tároló kimutatása a készletek becsült volumene a tárolótípus meghatározása a tároló települési mélysége és méretei a fluidum termelés hőtechnikai számításai egy alaprendszer kialakítása, amelyhez a jövőbeli vizsgálatok eredményeit lehet hasonlítani, a fluidum termelés előtt, a környezeti hatásokra érzékeny paraméterek meghatározása a kutatás-termelés során bajt okozható paraméterekről szóló ismeretek megszerzése
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
3.2.
Fúrásos kutatás
A geotermális kutató ill. termelő kutakat döntően az olajiparból átvett forgatóasztalos (rotary) fúrási módszerrel mélyítik. A mélységgel növekvő fúrási költségek g egy gy adott p projekt j esetén 30–50%-os biztonsággal gg megbecsülhetők, g , az egy lemélyített fúrás költsége jelenleg Európában átlagosan. 0,9–1,0 M Euro (225–250 MFt) A fúrási költségek egy adott projekt kutatási összköltségének g ~40%-át teszik ki. 3.3. Példa egy geotermális projekt kivitelezésére (világ tapasztalat) A projekt kivitelezésének lépései: 3.3.1. Felszíni kutatás („íróasztal” munka) • Elők Előkutatás á ((reconnaissance) i ) Geotermális készletek felmérése, alapadatok összegyűjtése, a készletek minősítő értékelése • Elő-megvalósíthatóság A készletek beazonosítása új fúrások helyének kijelölése; ennek a szakasznak a költsége mintegy 0 0,4 4 M Euro (100 MFt) FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
3.3.2.
Mélységi kutatás („terepi” munka)
Fúrások kivitelezése, amely az adott projekt legkritikusabb és legköltségesebb szakasza, egy adott, 1500 m átlagmélységű kút lemélyítése átlagosan 1,3 M Euro (325 M Ft) 3.3.3.
Próbaüzem
Próbaüzem a termelő és a vízelhelyező kutakból kialakított kútpáron. Ezen szakasz mért paramétereinek célirányos feldolgozásán g ill. interpretációján p j alapulva p készül el a p projekt j megvalósíthatósági tanulmány (készlet kinyerhetőségi ill. létesítmény megvalósíthatósági analízis). (7/a. ábra)
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
4. A GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁS PÉNZÜGYI SZEMPONTJAI Beruházási költségek (1. táblázat): • Terepi költségek (felszíni kutatás kutatás, fúrás, fúrás tereprendezés tereprendezés, tároló menedzsment) • Létesítmény költségek (gépészet, tervezés, építés)
4.1.
A villamos áram termelés költségei
Ezeket a helyszínre jellemző különleges környezet befolyásolja, ezek előzetes becslése nehéz, ahol olajkutatás folyik a villamos áram termelés költségei kisebbek (2. táblázat). A költségeloszlást a projekt különböző fázisaiban a 7/b. ábrán láthatjuk. Magyarországon a forrásoldali lehetőségek döntően a bináris áramfejlesztés megindítását teszik lehetővé, bár elkészült egy 64 MWe tervezetten beépített kapacitású (64 MWe) középerőmű megvalósíthatósági tanulmánya is (Fábiánsebestyén).
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
1. táblázat: Geotermális alapú villamos áram termelés beruházási adatai, USD/kWe Vill Villamos erőmű ő ű kkapacitása: itá 5 MWe-nál ál ki kisebb bb ((mini i i erőmű) ő ű) (eFt/kWe) „Jó minőségű” készlet
„Közepes minőségű” készlet
„Rossz minőségű” készlet
Kutatás
400–800
400–1000
400–1000
Erőmű
1100–1300
1100–1400
500–900
Teljes költség
1600–2300 ( (320–400) )
1800–3000 ( (360–600) )
2000–3700 ( (400–740) )
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
2. táblázat: A villamos áram termelési költségei cent/kWeh Beépített villamos teljesítmény teljesítmény, MWe
„Jó minőségű” készlet (Ft/kWeh)*
„Közepes minőségű” minőségű készlet
„Rossz minőségű” minőségű készlet
Kis erőmű < 5 MWe
5,0–7,0 (10 0 14 0) (10,0–14,0)
5,5–8,5 (9 0 17 0) (9,0–17,0)
6,0–10,5 (12 0 21 0) (12,0–21,0)
Közepes erőmű (5–30 MWe)
4,0–6,0
4,5–7,0
nem alkalmas készletek
Nagy erőmű (>30 MWe)
2,5–5,0
4,0–6,0
nem alkalmas készletek
* 1 USD = 200 Ft (2006. XII. 3.)
Magyarországon jelenleg geotermális alapú villamos áram termelés nincs.
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
Reconnaissance
min max
Resource feasibility Feild dev. dev & Plant con. con 0
1
2
3
4
5
Y Years 7/a ábra: A geotermális projekt fő szakaszai (időtartam) 7/a.
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
6
min
Reconnaissance
max
Prefeasibility Resource feasibility Plant feasibility Field developm ent Plant construction 0,01
0,1
1
10
100
MEUR
7/b. ábra: A p projekt j beruházási költségei g a fő p projektszakaszok j szerint
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
1000
A „közepes” minősítésű készletek hőmérséklete 150–250oC között van, a „rossz” minősítés a 150oC-nál kisebb tárolóhőmérsékletet és gyenge permeabilitást ill. a fluidum nagy gáztartalmát jelentik. A villamos áram mennyisége ill. előállítási költsége végső soron a kúthozam és a hasznosított hőmérséklet különbség (ax exergia figyelembevétel) szorzatától függ függ.
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
4 2 Üzemeltetési és karbantartási költségek 4.2. Ezek a költségek a zsinórüzem mértékétől, azaz a termelt áram mennyiségétől függenek (3. (3 táblázat) • átlagos zsinórüzem: 97–98% • villamos áram előállítás költségek (átlag): 0,45–0,7 USD/kWh (9–14 (9 14 Ft/kWh) A kis beépített kapacitású (1 MWe-nál kisebb) áramfejlesztő egységek ((mini erőművek) e ő ű e ) esetébe esetében e ezek e a költségek ö tsége kisebbek sebbe mintt a nagy agy kapacitású erőműveknél (pld. 10-szer nagyobb nettó áramtermelés költségei csak kétszer nagyobb üzemeltetési és karbantartási költségekkel g jjárnak együtt); gy ) általánosságban: g ezek a költségek g a teljes j beruházási költségek átlag 4%-át teszik ki (a kutatási szakasz és a kútpár próbaüzemének költségei nélkül). A termelvény nagy SiO2, H2, H2S tartalma növeli ezeket a költségeket. (Ezek nálunk gyakorlatilag hiányoznak.)
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
3. táblázat: A geotermális mini erőművek (1 MWe>1) üzemeltetési és karbantartási költségek az USA-ban USA ban (DiPippo) Beépített teljesítmény
Üzemeltetési és karbantartási költségek, USD/év (MFt/év)
Fajlagos üzemeltetési és karbantartási költségek (zsinórüzem: 8000 h/év) Ft/kWh
100
19100 (3,82)
4,77
200
24650 (4,93)
3,08
500
30405 (6 (6,08) 08)
1 52 1,52
1000
44000 (8,8)
1,1
* 1 USD = 200 Ft (2006. XII. 3.)
8. ábra: Az üzemeltetési és karbantartási költségek a villamos teljesítmény függvényében (mini erőművek, 1 MWe>1)
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
KÖZVETLEN HŐHASZNOSÍTÁS
• Magyarországon a közvetlen geotermális hőhasznosítás fő fogyasztója a kertészet és a kommunális fűtés (HMV készítés) • A hőhasznosítás nyitott rendszerekben vízvisszahelyezés nélkül folyik. Vízvisszanyomást csak 1-2 helyen alkalmaznak. • A többlépcsős energiakaszkád rendszerű zárt (vízvisszahelyezéssel) hasznosító rendszer mintapéldája a Hódmezővásárhelyi rendszer (energetikai + fürdő célú hasznosítás) 9. ábra. Ilyen rendszer van kiépítés alatt Zalaegerszegen. • A közvetlen hőhasznosítás átlagos költségei Európában: 9 beruházási költség: MEuro/MWt (MFt/kWt): 0,2–1,2 (50–300) 9 üzemeltetési költség: Euro/MWt (Ft/kWt): 5–45 (1250-11250)
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
9. ábra: A többlépcsős termálvíz hasznosítás folyamatábrája (Hódmezővásárhely, Aquaplus Kft.)
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
GEOTERMÁLIS HŐSZIVATTYÚK • A geotermális energia (földhő) alapú hőszivattyúk száma évente mintegy 6–7%-kal növekszik a Világon, ez a terület fejlődik a legdinamikusabban. • A hőszivattyús rendszerek telepítési költségei 20–40%-kal nagyobbak, mint a hagyományos agyo á yos hőhasznosító ő as os ó rendszerek e ds e e ese esetében. ébe • Konkrétan: 100 m2 alapterületű családi ház és 100 m-nél kisebb mélységű kút (szonda) esetén a beruházási költségek: 750 000 – 1500 000 Ft között változnak (Európa) • A klimatizálás, HMV készítés esetén az üzemeltetési, karbantartási költségek kisebbek (USD), mint a hagyományos rendszerek esetében, a megtérülési idő akár 3–5 év is lehet. • „Senki sem próféta a saját hazájában”, avagy Heller László professzor esete a hőszivattyúval (1948). (1948) • A jelenlegi hazai helyzet elszomorítóan rossz!
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
5.
A GEOTERMÁLIS PROJEKTEK FŐ KOCKÁZATI TÉNYEZŐI
5.1. Minden geotermális energia projektnek van bizonyos kockázata! 5.2. A kockázat 2 fő fajtája: – bányászati kockázat – pénzügyi kockázat 5.3. Egy adott geotermális projekt különböző fázisaihoz kapcsolódó k ká ti tényezők: kockázati té ők – előkutatás nagy bányászati kockázat – fúrás nagy bányászati kockázat – próbaüzem ób ü bá á bányászati ti ill ill. pénzügyi é ü i kkockázat ká t – megvalósíthatóság bányászati ill. pénzügyi kockázat – projekt kivitelezés pénzügyi kockázat 5.4. Az energia hasznosítási (előállítási) költséget a bányászati kockázat min. 15%-kal növeli meg, a termelt energia ára ez utóbbinak a 125%-a. 5 5 A geotermális projektek kockázatot a 10 5.5. 10. ábrán látjuk (10/a (10/a. ábra új kutak fúrásával járó kockázatot, a 10/b. ábrán az ún. CH-meddő fúrások igénybevétele esetén jelentkező, csökkentett kockázattal járó projekt költségeket mutatjuk be). FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
5.6.
CH-meddő fúrások igénybevétele geotermális projektek kivitelezésére Magyarországon
• Hazánkban a CH kutatás során (1935–1991. X. 1. között) mintegy 2500 CH meddő fúrást „létesített” az olajipar. Az elvégzett analízis (MOL Geotermia Projekt, Projekt 1995 1995–2000) 2000) szerint ezen CH meddő fúrásállomány mintegy 40%-a alkalmas a termálvíz fürdési célú és/vagy energetikai hasznosítására. • Ezen belül: a villamos „zöld” áram termelést is magában foglaló CHmeddő fúrások száma ~60 db (30 kútpár). A villamos termelésre alkalmas területeket a 11. ábrán látjuk, a 12. ábra a fentiekben említett lít tt geotermális t áli kkapacitású itá ú (Tf > 100oC, C Qt mintegy i t 2000 m3/d) CH-meddő fúrások területi elhelyezkedését mutatja. • A CH-meddő fúrások tulajdonosa j a Magyar gy Állam ((az 1992. évi XXXVIII. törvény az államháztartásról, 109/A. §. (1), (2))
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
• A CH CH-meddő meddő fúrások igénybevételének előnyei a termálvíz többcélú (fürdés, energetika, egyéb stb.) hasznosítását szolgáló geotermális projektek kivitelezésére. • A CH-meddő fúrás fontos földtani, földtani geofizikai, geofizikai rétegtartalomra vonatkozó információforrás. • A CH-meddő fúrás igénybevétele jelentős költségcsökkentő tényező. Ennek mértékének meghatározására összehasonlító elemzést végeztünk egy adott geotermális kútpár létesítési (fúrás/átképzés) költségeinek vonatkozásában (Rotary Rt. ajánlat, 2005). Új kutak: k t k
Újralétesítési Új lét íté i költség: költ é Fúrási időtartam:
CH-meddő fúrások igénybevétele: g y Átképzési költség: Átképzési időtartam:
879 (502+377) (502 377) MFt min. 100 nap 129,5 (70,4 + 59,1) MFt 20 nap
Fentiek alapján látható, hogy a CH-meddő fúrások igénybevételének költségei mintegy 15%-át teszik ki az új fúrások újralétesítési költségének.
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
A CH-meddő fúrás igénybevétele csökkenti mind a bányászati, mind a pénzügyi kockázatot (10/a (10/a, 10/b 10/b. ábra). ábra) Hazánk geotermális alapú villamos áram termelésére alkalmas területeit a 11. ábrán, illetve a kiemelt geotermális kapacitású CH-meddő fúrásokat a 12. ábrán mutatjuk be.
10 áb 10. ábra: A geotermális t áli projekt j kt kkockázata ká t az egyes szakaszok k k szerint i t FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
11. ábra: A 120oC-nál melegebb repedezett és karsztos termálvíz-tároló rendszerek elterjedése (a villamos áram termelés területei) FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
12. ábra: Szénhidrogénkutató g mélyfúrások, y , amelyekben y a hőmérséklet >120oC 3000 m-nél kisebb mélységben fekvő mezozóos képződményekben FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
6.
REFERENCIA PROJEKTEK A GEOTERMÁLIS ENERGIA TÖBBLÉPCSŐS, INTEGRÁLT, ENERGIAKASZKÁD RENDSZERŰ HASZNOSÍTÁSÁRA
Példa geotermális referencia projekt előkészítésére ill. megvalósítására: •
A projekt helye: M3-M7 kútpár (13. ábra)
•
A projekt kialakítása CH-meddő fúrásokból
•
Hasznosítási vázlat (14. és 15. ábra)
•
Gazdaságossági számítás
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
13. ábra: Az M3 jelű CH-meddő fúrás kútfeje, 2005
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
14. ábra: A CH-meddő fúrásokat felhasználó termálvíz hasznosító referencia projektek folyamatábrája
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
15. ábra: A geotermális energia többlépcsős, integrált energia kaszkád rendszerű zárt (vízvisszahelyezés) hasznosításának vázlatrajza
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
Számítási alapadatok A kútoldali földtani műszaki adatok: • Kúthozam: • Kútfej hőmérséklet: • Oldott gáz / folyadék viszony: • Oldott gáz mennyiség: • Az oldott gáz fűtőértéke: *mért adatok 1990
1954 m3/nap (22,6 l/sec)* 101oC* 4,75* 9500 m3/nap* 14450 kJ/Nm3*
A villamos áramfejlesztés adatai: • • • • • •
Az ORC-re ORC re belépő/kilépő víz hőmérséklet: Hasznosítási hőlépcső: ORC hatásfok: Beépített villamos teljesítmény Zsinórüzem: Termelt villamos áram:
101/75oC 26oC 10,0% 250 kWe 8000 óra/év 2000 MWeh/év
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
Gázmotoros hasznosítás műszaki adatai: • Beépített villamos teljesítmény: • Villamos hatásfok: • Termelt villamos áram:
550 kWe 35% 4400 MWeh/év
Növényház hasznosítás műszaki adatai: • • • • • •
Belépő/kilépő víz hőmérséklete: Hasznosítási hőlépcső: Növényház y alapterülete: p Hőteljesítmény igény: Fűtési hőteljesítmény-igény: Termelt villamos áram:
70/40oC 30oC 18 215 m2 200 W/m2 [55 W/(m2K)] 8000 óra/év 3643 kWh (2849+794) ( )
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
Kockázati tőke igény (megvalósíthatósági szakasz): • Próbaüzem műszaki mérések és vizsgálatok: • Megvalósíthatósági tanulmány:
60 MFt 5 MFt
Beruházási költség adatok aktuális áron (2006. december): • ORC egység: • Gázmotor egység: • Növényház:
75,0 MFt 180 MFt 238,6 MFt
Üzemeltetési költség adatok aktuális áron (2006 (2006. december): • ORC + gázmotor együtt: • Növényház:
25 MFt/év 42,5 MFt/év
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
Bevételi adatok aktuális áron: Termelt áram eladási ára: 24 Ft/kWh Energetikai bevétel (önfogyasztással csökkentett): 24x4400 = 105,6 MFt Növényházi árbevétel: 145,7 MFt/év Egyéb, a számításhoz felvett adatok: • • • • •
Időhorizont: 12 év Maradványértéke az időhorizont végén: 10% Általános infláció 3,5%/év, energiaköltség infláció (átvételi ár): 4%/év Nominális értékelés Diszkonttényező: (8% x 493,6 MFt + 16% x 65 MFt) / 558,6 = 8,93%
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
Az M3-M7 geotermális referencia projekt gazdaságossági számításának végeredménye Nettó jelenérték (NPV) Belső megtérülési ráta (IRR) (nominális kamat) Dinamikus megtérülési idő Profitabilitás
1 393 566 eFt 41 375% 41,375% 2,13 év 241,99%
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
40
7. A GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁS ÉS A KÖRNYEZETVÉDELEM • A termálvíz, megújuló, környezetbarát energiaforrás • A CO2 kibocsátás fajlagos költsége a geotermális energia hasznosítás esetében a legkisebb (Clauser diagram, 17. ábra) • Az üvegház hatást okozó CO2, SO2 kibocsátás villamos energia termelés esetén a fosszilis energia forrásokkal összehasonlítva a zárt, zárt víz visszahelyezéses geotermális energiahasznosítás esetén a legkisebb (17., 18. ábra) • A Az üvegház ü há h hatást tá t okozó k ó gázok á k kib kibocsátásának átá á k ké kérdése dé egyre jjobban bb előtérbe kerül (Kyotoi jegyzőkönyv, 1997) Nemzetközi késlekedés – nem írták alá: USA, Kína, Ausztrália Magyar helyben járás (számokkal való trükközés) Környezetvédelmi törvény – 1995 Stratégia kidolgozása – 2000 visszavonása – 2001 Cselekvési program program, KvVM – 2007. 2007 XII XII. 31. 31 (a Vahava program 2003) FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
16. ábra
42
17. ábra: A légszennyezés mértéke a fosszilis ill. geotermális energia bázisú hasznosítás esetén,, CO2 FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
18. ábra: A légszennyezés mértéke a fosszilis ill. geotermális energia bázisú hasznosítás esetén esetén, SO2 FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit
• Az üvegház hatás néhány tünete Magyarországon: • 10%-os 10% ö összes csapadékvesztés dék é (100 é év alatt) l ) • árvízveszély növekedés, 6 komoly árvíz 1998 óta • árvíz veszélynek kitéve: az ország terület 25%-a 2 5 millió 2,5 illió ember b a szántóterületek 30%-a GDP 30%-a • • • • • •
Magyarország melegedik és szárazabbá válik (a mediterrán jelleg erősödése) Aszály, y belvíz, árvíz, fagykár, gy helyi y özönvíz – együtt! gy A megújuló energia fajták hasznosításának növelése, bár biomassza (tüzifa) Æ erdőkivágás, falopás nap- ill. szélenergia Æ időjárás függő, drága, alaperőmű/szélkerék Magyarország menekülési célországgá válhat A „külső ár” figyelembevétele A CO2 kvóta kereskedelem
Magyarország sem a geotermális energia hasznosítás, sem a Kyotói vállalások terén sem „sieti el a cselekvést”. 45
KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!
FIP TREET ENERGY EFFICIENCY FINANCE Kit