Nukleáris alapú villamosenergiatermelés

Nukleáris alapú villamosenergiatermelés jelene és jövője Dr. Aszódi Attila igazgató, egyetemi tanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézet

Villamosenergia-ellátás Magyarországon a 21. században, MTA konferencia Budapest, 2014. február 18.

MTA, 2014. február 18.

Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI

1

Kell-e áram?



2

Hazai villamosenergia-fogyasztás

Paks - alaptermelés



3

Magyar rendszer max és min terhelése

Paks - alaptermelés



4

Kiváltható-e takarékossággal és energiahatékonyság-növeléssel?



5

Forrás: Európai Környezetvédelmi Hivatal statisztikái



4585

3417

6392

7141

8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

5587

Az egy főre jutó villamosenergiafogyasztás az EU-ban és néhány kiválasztott országban 2008-ban

Villamosenergia-fogyasztás (kWh/fő/év)

Hazai villamosenergia-fogyasztás nemzetközi összehasonlításban

6

Hazai villamosenergia-fogyasztás nemzetközi összehasonlításban 18000 Egy főre jutó villamosenergia villamosenergia-fogyasztás (kWh/fő)

Finnország 16000 14000 12000 10000

Ausztria

8000

Csehország

6000

Németország

Szlovákia 4000 Magyarország

2000 0 0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

Egy főre jutó GDP (USD/fő)

Az egy főre jutó GDP és az egy főre jutó villamosenergia-fogyasztás néhány kiválasztott európai országban 2011-ben Forrás: IEA Key World Energy Statistics 2013



7

Milyen forrásból?



8

Lehetséges erőműfejlesztések Lehetséges új kapacitás 10 000 MW

450

olaj

2500

2600

4000

megújuló

700

gáz szén

2400

atom

300

1680 szén

1510

410 670

atom

1940

1940

2008

2025


1500 400

csere

megújuló földgáz

1000

5000 MW

megmaradó

9000 MW

Új kapacitás

Üzemanyag


9

Miért atomenergia? • • • •


CO2-mentes termelés Versenyképes áramár Stabil alaperőművi áramforrás Jó üzemanyag készletezhetőség Ellátásbiztonsági előnyök


10

Ellátásbiztonság vs. függés Ellátásbiztonsági szempontból óriási különbség van áram, gáz vagy hasadóanyag importja között.

Fotó: Aszódi A.

Fotó: Aszódi A. MTA, 2014. február 18.

Fotó: 168ora.hu

Fotó: Aszódi A.

Fotó: internet Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI

Fotó: Aszódi A. 11

Megvalósítható-e a Paks2 projekt?



12

Paksi termelőkapacitás

Forrás: Nemzeti energiastratégia 2030, NFM, 2011 július



13

Paksi termelőkapacitás



14

Megvalósítható? – Igen! Atomerőművi részarány a villamosenergia-fogyasztásban 60 Fogyasztás, TWh

50

Nem atom

Atom - kényszerértékesítés

Atom - import-export szaldó

Atom - hazai erőműből

HU

40 30 20 10 -10

2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050

0

Paksi le nem kötött termelések allokációja, TWh

Nem atom

Atom - import-export szaldó

Atom - hazai erőműből

100% Fogyasztás, %

HU

80% 60% 40% 20% 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050

0%

A hat paksi blokk párhuzamos üzemelésének időszakában a magyar igények 57%-át fedezhetik atomerőművek. Forrás: Hegedűs Zoltán Diplomaterv, Témavezető: Aszódi A., BME NTI, 2013 MTA, 2014. február 18.


15

Mennyibe kerül?



16

A villamosenergiatermelés költségei •

Új építésű atomerőműre, barnamezős beruházás esetén a villamos energia élettartamra vetített termelési egységköltség (LCOE)

•

Építési költség (Overnight Construction Cost) – N-edik blokk (NOAK 5+) esetén: 3060 – 3400 – 3910 €/kW – Első blokk (FOAK) esetén: 3400 – 4250 – 5525 €/kW Üzemanyag-ciklus költsége: 6 €/MWh Üzemeltetés + karbantartás (O&M): 10 €/MWh LCOE (1€ = 300 Ft)

• • •

Fajl.beru.klt.

5% kamatláb

10% kamatláb

€/MWh

Ft/kWh

€/MWh

3.400 €/kW

43

12,90

75

22,50

3.910 €/kW

48

14,40

84

25,20

4.250 €/kW

50

15,00

89

26,70

5.525 €/kW

61

18,30

111

33,30

A termelt villamos energia egységköltsége Belgiumban, 8% kamatráta mellett Forrás: OECD NEA, The Economics of Long-term Operation of Nuclear Power Plants, 2012

Ft/kWh

Forrás: Synthesis on the Economics of Nuclear Energy, Study for the European Commission, EU DG Energy, 2013

A termelt villamos energia egységköltsége különböző régiókban, 5% kamatráta mellett Forrás: OECD IEA - NEA, Projected Costs of Generating Electricity, 2010



17

Paks2 költségelemzése Forrás: Fraunhofer ISE, 2013. Nov

Számítások peremfeltételei: – – – – – – – – –

Hitelkamat: 5% Infláció: 2% Éves csúcskihasználási tényező: 94% Beépített teljesítmény: 2 * 1085 MW 1€ = 300 Ft Építési idő: 9 év Hitel visszafizetési időszak: 21 év Üzemanyag-költség: 2 Ft/kWh Befizetés a Központi Nukleáris Pénzügyi Alapba (felhalmozás leszerelésre, hulladékkezelésre, a hulladékok 2 Ft/kWh végső elhelyezésére): – TMK a beruházási költség arányában: 2,5%

Paks2 LCOE

Beruházás

Fajl.beru.klt.

Önköltség az első 21 évre

Hiteltörlesztés utáni áramár

LCOE (teljes 60 év üzemidőre)

milliárd €

€/kW

€/MWh

€/MWh

€/MWh

Ft/kWh

Ft/kWh

Ft/kWh

8,0

3.690

72,7

21,82

22,0

6,60

39,76

11,93

10,0

4.600

86,4

25,92

25,8

7,75

47,04

14,11

12,5

5.760

103,5

31,05

30,6

9,19

56,15

16,84



Számítás: Kovács Arnold, Aszódi Attila, BME NTI, 2014. február

18

2 x 600

2 x 1000

2 x 1600

Paks

13

19

29

Tiszavasvári Hajdúnánás

34

44

55

Tiszasüly Tiszagyenda

44

51

61

Hálózatfejlesztési költség [milliárd Ft]

Legolcsóbb Pakson! Új atomerőmű létesítésének előkészítése Hálózati Csatlakozási Koncepcióterv Forrás: Gönczi Péter, Erőterv, MTA, 2009.03.17. MTA, 2014. február 18.

[MW]

Hálózati kapcsolat


19

Mennyibe kerülne Paks2 kiváltása megújulókkal?



20

Paks2 termelésével ekvivalens megújulók kapacitások

Arány Rendelkezésreállás BT Min.fajl.beruházás Max.fajl.beruházás Min. beruházás Max. beruházás Szükséges kiegyenlítő tárolók kapacitása Szivattyús tározók darabszáma Szivattyús tározók beruházási költsége Összes beruházás, min Összes beruházás, max


Dimenzió Atom Szél PV Nap Összes megújuló % 100% 70% 30% 100% % 96% 23% 12% 20% MW 2 170 6 308 5 208 11 516 EUR/kW 3 687 1000 1000 EUR/kW 5 760 1800 1700 mrd EUR 8,00 6,31 5,21 11,52 mrd EUR 12,50 11,35 8,85 20,21 MW

6 653

db

11

mrd EUR mrd EUR mrd EUR

8,00 12,50


5 16,88 25,57


21

43% atom – 57% megújuló (szél+PV) szcenárió 2013-as rendszerterhelési adatok felhasználásával

Arány Rendelkezésreállás BT Min.fajl.beruházás Max.fajl.beruházás Min. beruházás Max. beruházás


Dimenzió Atom Szél PV Nap Összes megújuló % 100% 70% 30% 100% % 96% 23% 12% 20% MW 2 170 8 260 6 820 15 080 EUR/kW 3 687 1000 1000 EUR/kW 5 760 1800 1700 mrd EUR 8,00 8,26 6,82 15,08 mrd EUR 12,50 14,87 11,59 26,46



22

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példáján




23

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példáján Beépített teljesítmény: atom: 2.170 MW




24

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példáján Beépített teljesítmény: szél: 8.260 MW




25

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példáján Beépített teljesítmény: PV (nap): 6.820 MW




26

Atom-zöld forgatókönyv – a 2013. év példáján




27

Nukleáris alapú villamosenergiatermelés

Recommend Documents