DIPLOMAMUNKA
Sáfián Fanni 2012
EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ- ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET- ÉS TÁJFÖLDRAJZI TANSZÉK
A fosszilisektől a megújuló energiaforrásokig – a technológiai váltás térbeli vonatkozásai és a hazai energiarendszer modellezése az EnergyPLAN szoftverrel DIPLOMAMUNKA
KÉSZÍTETTE:
Sáfián Fanni Geográfus MSc hallgató TÉMAVEZETŐ:
dr. Munkácsy Béla Egyetemi adjunktus
BUDAPEST 2012
Tartalomjegyzék
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE ...................................................................................................... 3 BEVEZETÉS ............................................................................................................................ 5 Köszönetnyilvánítás ............................................................................................................... 8
1.
A VÁLTOZÓ ENERGIAGAZDÁLKODÁS TÁRSADALMI-GAZDASÁGI HATÁSAI.......... 9 1.1.
A technológiai váltás sajátosságai ......................................................................... 9
1.2.
Fosszilis és megújuló energiaforrások térbeli megoszlása és felhasználási
lehetőségei hazánkban ...............................................................................................................12 1.3. 1.3.1.
Munkahelyteremtés ............................................................................... 19
1.3.2.
A pénz helyben tartása .......................................................................... 22
1.4.
2.
Változó társadalmi-gazdasági szerep a területfejlesztésben ..........................19
A rendszerbe illesztés problematikája és a jövő energiarendszere...............24
A HAZAI ENERGIARENDSZER JELLEMZŐI ÉS LEHETSÉGES JÖVŐKÉPEI .................. 27 2.1.
Energiamérleg ........................................................................................................27
2.2.
Fosszilis készletek és felhasználásuk ..................................................................28
2.3.
Megújuló energiaforrások felhasználása és potenciálja .................................29
2.4.
Elsődleges energiaforrások és felhasználásuk ..................................................33
2.5.
Villamos energia ....................................................................................................36
2.6.
Hivatalos
jövőképünk:
a
Nemzeti
Energiastratégia
2030
rövid
összefoglalása ..............................................................................................................................41 2.7.
Alternatív jövőkép: a Vision Hungary 2040 rövid összefoglalása................44
1
3.
AZ ENERGYPLAN SZOFTVER HAZAI ALKALMAZÁSA ............................................ 47 3.1.
Előzmények – az energiarendszert vizsgáló szoftverek típusai és az
EnergyPLAN ...............................................................................................................................47 3.1.1. 3.2.
Az EnergyPLAN szoftver rövid bemutatása ..........................................49 A szoftver hazai alkalmazása ............................................................................... 51
3.2.1.
Adatforrások...........................................................................................52
3.2.2.
A 2009. évi hazai energiarendszer adatainak feltöltése ........................54
3.2.3.
A rendszerszabályozás beállításai..........................................................64
3.2.4.
Kimeneti adatok megtekintése ...............................................................67
3.2.5.
További beállítási lehetőségek ................................................................69
3.3.
A hazai energiarendszert leíró modell értékelése............................................ 70
3.3.1.
A HUN_2009_IEA_2.6 modell ellenőrzése ...........................................71
3.3.2.
Nehézségek és hibalehetőségek a modell kialakítása során ...................73
3.4.
Elemzések ................................................................................................................ 75
3.4.1.
Az EnergyPLAN által optimalizált 2009-es energiarendszer ................75
3.4.2.
A szélturbina-kapacitások technológiailag optimális nagysága 2009-ben ................................................................................................................77
3.5.
További lehetőségek..............................................................................................79
ÖSSZEFOGLALÁS ................................................................................................................. 81 ENGLISH SUMMARY............................................................................................................ 85 IRODALOMJEGYZÉK ........................................................................................................... 87 Internetes források ............................................................................................................... 92
MELLÉKLETEK..................................................................................................................... 99
2
Rövidítések jegyzéke BAU
Business As Usual
A meglévő trendeket folytató, alap forgatókönyv
CAES
Compressed Air Energy Storage
Sűrített levegős energiatárolás
CEEP
Critical Excess Electricity Production
Kritikus villamosenergia-többlettermelés
CHP
Combined Heat and Power
COP
Co-efficiency Of Performance
Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés Teljesítmény tényező (jósági fok) hőszivattyúknál (hő/áram arány)
CCS
Carbon Capture and Storage
Szén-dioxid-leválasztás és -tárolás
DSM
Fogyasztás oldali gazdálkodás
EEEP
Demand Side Management Exportable Excess Electricity Production
HAG
Hungaro-Austria-Gasleitung
Baumgarten-Győr földgázvezeték
IEA
Nemzetközi Energia Ügynökség
IPCC
International Energy Agency International Network for Sustainable Energy International Panel on Climate Change
J
Joule
Az energia és a mechanikai munka mértékegysége
JP
Jet Fuel
Sugárhajtómű-üzemanyag („repülőbenzin”)
INFORSE
KÁT
Exportálható villamosenergia-többlettermelés
Nemzetközi Hálózat a Fenntartható Energiáért Éghajlatváltozási Kormányközi Testület
Kötelező Átvételi Támogatás (árampiacon)
ktoe
Kilotonnes of oil equivalent
Ezer tonna kőolaj-egyenérték
LPG
Liquefied Petroleum Gas
MAVIR
Cseppfolyósított propán-bután gáz („autógáz”) Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító Zrt.
MEH
Magyar Energia Hivatal
MVM
Magyar Villamos Művek
NCsT V2G
Vehicle to Grid
Nemzeti Cselekvési Terv Villamos hálózatra kapcsolt elektromos autók rendszere
W
Watt
A teljesítmény (fogyasztás) mértékegysége
Wh
Watthour
Egy watt teljesítmény óránkénti összfogyasztása
kilo
k
103
mega
M
106
giga
G
109
tera
T
1012
peta
P
1015
3
4
Bevezetés A világ energiagazdálkodása fordulóponthoz érkezett. Az ipari forradalom óta a gazdaság – végeredményben a modern civilizáció – alapját jelentő, bőségesen rendelkezésre álló olcsó szén, kőolaj, földgáz készletei mára már számos országban véglegesen megfogyatkoztak, miközben az igények egyre nőnek. De nem csak a szűkösség kényszerít minket az alternatívák keresésére: ma már tudományosan elfogadott tény, hogy a fosszilis tüzelőanyagok elégetése a szén biogeokémiai körforgalmának antropogén befolyásolásával módosítja azt a klimatikus rendszert, amelyhez alkalmazkodtunk (IPCC 2007). A globális klímaváltozás az élőhelyek megváltoztatásával pedig súlyosan veszélyezteti a bolygó biodiverzitását, a mezőgazdaságra gyakorolt hatásán keresztül pedig az emberiség élelmiszer-ellátását – a szerteágazó problémakörből ezek érintik majd leginkább a Kárpát-medence területét is (LÁNG I. – CSETE L. – JOLÁNKAI M. [szerk.] 2007). Az iparosodott országok közül számos már az első kőolaj-árrobbanás során újra felfedezte azokat az energiaforrásokat, amelyek a folyton megújuló természeti folyamatok energiáját használják ki. A kutatások eredményeképpen a több száz éves, hagyományos eljárásokból hatékony és modern szélturbinák, napelemek és bioüzemanyagok születtek és hozták létre a „zöldipart”, amely ma már számos országban húzóágazat (RENNER, M. – SWEENEY, S. – KUBIT, J. 2008, RAGWITZ, M. et al. 2009, BLANCO, M. I. – RODRIGUES, G. 2009). A folyamatot erősíti – a különösen az észak- és nyugat-európai országokban felmerült – társadalmi igény az egészséges környezet és a tiszta energiatermelés megvalósításának irányába. Elkezdődött tehát egy átstruktúrálódási trend a fosszilis alapú energiahordozók felhasználásától a megújuló energiaforrások felhasználása felé. Ez a folyamat azonban sokkal összetettebb, mint egy egyszerű üzemanyag-váltás: egy alapvető technológiai váltásról van szó, amely jelentős kihatással bír a gazdaság számos ágára, megváltoztatva és konfliktusokkal terhelve annak társadalmi és gazdasági viszonyrendszerét. Geográfusként nélkülözhetetlen ezen folyamatok és térbeliségük áttekintése, hiszen csak mindezek figyelembe vételével készíthető egy átfogó szemléletű vizsgálat. A jelen dolgozat fő kutatási célja azonban nem a technológiai váltáshoz kapcsolódó térbeli és
5
társadalmi-gazdasági változások részletes feltárása, így csak néhány fejezet erejéig tekintek át az energiagazdálkodásban bekövetkező lehetséges változások számtalan társadalmi, gazdasági, természeti térformáló hatása közül néhány fontosabb vonatkozást. A technológiai váltás folyamata során a fosszilis energiaforrásokat és a kapcsolódó technológiákat megújuló források és technológiák váltják fel. Ezek egy része azonban időjárásfüggő – így az energiarendszerbe való integrálásukkal kapcsolatban igen gyakran problémák merülnek fel. Ez alapján felvetődhet a kérdés, hogy mekkora arányban lehetséges a megújuló alapú energiatermelés? Létezhet-e egyáltalán 100%-ban megújuló alapú villamosenergia-, sőt egy teljes gazdaságot ellátó energiarendszer? Számos nemzetközi energetikai szakember szerint igen. Már rendelkezésre állnak azok a technológiák, amelyekkel az energiahatékonyságot négyszeresére növelve az energiaigények radikálisan csökkenthetők (WEIZSÄCKER, E. U. – LOVINS, A. B. – LOVINS, L. H. 1998). Legalább ilyen jelentős energiafogyasztást csökkentő potenciállal bír maga az emberi tényező, vagyis a szemléletváltás és a fogyasztási szokások megváltozásának lehetősége. Az így elért alacsonyabb energiaigényt pedig intelligens, hatékony rendszerekkel (pl. smart grid, DSM), rugalmas villamosenergia-hálózattal (kapcsolt erőművek, hőszivattyúk, elektromos autók stb.), hő- és villamosenergia tárolók segítségével (pl. hőtartályok, szivattyús-tározós erőművek, V2G) és a nemzetközi villamosenergia-hálózatok aktív használatával a kutatások szerint lehetséges tisztán megújuló alapú energiatermeléssel fedezni. Ilyen, 100%-ban vagy közel 100%-ban megújuló alapú, 2030-2050-ig szóló energiastratégiák világszerte készültek már, Európában nyugat- és kelet-európai országok számára egyaránt (INFORSE 2012), sőt az Európai Unió egészére is (ZERVOS, A. – LINS, CH. – MUTH, J. 2010). Az előbbiek közül kiemelendő a brit (TODD, R. W. – ALTY, C. J. N. [szerk.] 1977, HELWEG-LARSEN, T. et al. 2007, KEMP, M. – WEXLER, J. [szerk.] 2010) és a dán (IDA 2006, MATHIESEN, B. V. – LUND, H. – KARLSSON, K. 2009, LUND, H. [szerk.] 2011) műhelyek munkája, ahol többek között a klímaváltozás sürgető fenyegetése, a fosszilis energiahordozóktól való kiszolgáltatottság, de legfőképp a jövőbeli energiaköltségek csökkentése érdekében a kidolgozott tervek kormányzati energiastratégiává léptek elő. Így például Dániában 2011-ben hozták nyilvánosságra az ország új, 2050-ig tartó energiastratégiáját, melynek keretében az évszázad felére teljesen
6
átalakítanák energiagazdálkodásukat, kizárólag megújuló forrásokat használva fel (DÁN KORMÁNY 2011).
Magyarországon 2011-ben készült el az első ilyen jövőkép az ELTE TTK Környezetés Tájföldrajzi Tanszékének és a dán központú INFORSE-EUROPE együttműködésében, mely szerint akár 2040-re megvalósulhatna a 100% alapú fenntartható energiagazdálkodás hazánkban is (MUNKÁCSY B. [szerk.] 2011). A forgatókönyvhöz kifejlesztett excel táblázatrendszer azonban nem képes a termelés és a fogyasztás évi menetével, a menetrendtartással vagy az időjárás változékonyságával számolni, amely pont a megújuló energiaforrások rendszerbe integrálásának legösszetettebb oldalát jelenti. Az ilyen típusú feladatok megoldására már számos olyan számítógépes program létezik, melyek egy ország egész energiarendszerét képesek modellezni. A jelen dolgozat szerzője dániai fenntartható energiatervezés- és gazdálkodás tanulmányai során találkozott a dán fejlesztésű EnergyPLAN szoftverrel, amely órás bontásban képes figyelembe venni többek között a termelés, a fogyasztás és az időjárás évi alakulását is, kifejezetten a magas arányban megújuló alapú energiarendszerek működését vizsgálva. A program az éves szimuláció mellett képes a technológiai optimalizáció (pl. milyen és mekkora lenne az egyes megújuló energiaforrások legoptimálisabb aránya az energiarendszerben) és a gazdaságilag optimális működés érdekében futtatható vizsgálatokra is. A program korábbi hazai alkalmazása nem ismert. Jelen dolgozat célja tehát az EnergyPLAN nevű energiatervező program első hazai alkalmazása, melynek segítségével hosszú távon lehetőség nyílhat a hazai technológiai váltás lehetséges forgatókönyvének részletes vizsgálatára, a megújuló alapú energiatermelés lehetséges és optimális arányának meghatározására. Mindezek első lépése és a dolgozat minimális célja a jelenlegi – 2009. évi1 – magyar energiarendszer modellezése. A folyamat során lehetőség nyílik mélységében megismerni a program működését, továbbá a hazai adottságok modellezésének nehézségeit, akár akadályait. A fentiek teljesülése esetén lehetőség nyílhat a megújulók integrálásával kapcsolatos egyszerűbb vizsgálatok futtatására és elemzésére.
1
Az évválasztást indokolja, hogy 2009 után még nem állnak rendelkezésre kellő mélységben nyilvánosan elérhető adatok a hazai és nemzetközi adatbázisokban.
7
A dolgozat felépítése így a következőképpen alakul: az első fejezet a technológiai váltás elméletét, földrajzi vonatkozásait és lehetséges technológiai akadályait tekinti át. Ezt követi a jelenlegi magyar energiarendszer problémaorientált bemutatása, valamint hosszú távú hivatalos (kormányzati) és alternatív jövőképének rövid ismertetése. A harmadik fejezet a különböző energiarendszert modellező szoftverek vázlatos bemutatása után az EnergyPLAN ismertetésével folytatódik, melyet az érdemi munka, azaz a program használatának módszertani bemutatása követ. Itt részletesen ismertetem a hazai 2009-es referencia modell létrehozásának lépéseit és a program által kínált beállítási lehetőségeket. Ezután értékelem a létrehozott modellt, vagyis összehasonlítom a kapott eredményeket a statisztikai tényadatokkal, illetve kiemelem a kidolgozás során felmerült nehézségeket, hibalehetőségeket. A szoftver lehetséges felhasználási lehetőségeit illusztrálva elvégzek néhány rövid elemzést, illetve bemutatom a jelen munkában nem használt, további potenciális alkalmazási területeket. A dolgozat végül magyar és angol nyelvű összefoglalással zárul.
Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretném megköszönni az adatgyűjtésben nyújtott segítségét Munkácsy Béla és Weidinger Tamás tanár úrnak, valamint a mérési adatsorok rendelkezésemre bocsátását Ótos Csillának, Bányai Istvánnak, Kamarás Zoltánnak (Tatabánya Erőmű Kft.) és Korcsog Györgynek (Debreceni Kombinált Ciklusú Erőmű Kft.). Nagy köszönettel tartozom Poul Alberg Østergaardnak, az Aalborgi Egyetem munkatársának, volt témavezetőmnek javaslataiért és az EnergyPLAN program használata során felmerült kérdéseim megválaszolásáért. Végül, de nem utolsósorban köszönöm Babinszki Editnek a hazai fosszilis forrásokat bemutató térképek felhasználásában nyújtott segítségét.
8
1.
-
1.1. A technológiai váltás sajátosságai A folyamatos technikai fejlődésnek köszönhetően a minket körülvevő technológiák szinte napi szinten változnak, ahogy egyre újabb termékek, eszközök, eljárások látnak napvilágot és lesznek elérhetők a fogyasztók számára. Ezek döntő része azonban inkább csak a kínálat növelését célzó piaci lépésnek tekinthető. Alapvető technológiai váltásról olyan esetekben beszélhetünk – mint például a robbanómotor, a villamos áram vagy a kőolaj, mint energiahordozó elterjedése – amelyek komoly társadalmi, gazdasági vagy infrastrukturális feltételekkel és hatásokkal is bírnak. Mit is értünk tulajdonképpen a technológia fogalma alatt? MÜLLER, J., REMMEN, A. és CHRISTENSEN, P. (1984) definíciója szerint technikát, intézményrendszert, tudást és a létrehozott termékeket vagy szolgáltatásokat. Ezt a négy dimenziót egészítette ki HVELPLUND, F. (2005) a profittal (1. ábra), amely így megkönnyítette (mérhetővé tette) a technológiai váltással kapcsolatos vizsgálatokat. A technológia öt dimenziójának elmélete azt mondja ki, hogy alapvető technológiai váltásról akkor beszélhetünk, ha mind az öt, egymással szoros kölcsönhatásban álló dimenzióban változás történik – ha csak néhányuk újul meg, az eredeti technológia marad használatban (LUND, H. 2009).
1. ábra: A technológia öt dimenziója (HVELPLUND, F. 2005 alapján)
9
Látható tehát, hogy a technológiai váltás – amely LUND, H. (2009) szerint a megújulók esetében radikális, alapvető technológiai váltást jelent – széleskörűen érinti a társadalmi és gazdasági szereplőket. Ezeknek a szereplőknek – mint például a kormány, a fogyasztók, az energiaipari nagyvállalatok, a zöldipar kis- és nagyvállalkozásai – az érdekei fogják döntően meghatározni, hogy a megújuló energiaforrások és általában a fenntartható energiagazdálkodás feltételei milyen sebességgel fognak elterjedni, vagy el fognak-e tudni terjedni egyáltalán. Erre a kérdésre a közgazdászok szerint a piacnak kell válaszolnia, de úgy tűnik, a neoliberális közgazdaságtan nem képes arra – bár eredetileg nem is feladata –, hogy egy fenntartható világ létrejövetelét segítse. Így alakulhatott ki az a helyzet, hogy a piacon a megújuló energiaforrásokkal előállított energia egyelőre drágább, mint a fosszilis alapú – még akkor is, ha az utóbbihoz a tüzelőanyagot importálni és szállítani kell. Ennek okai többek között:
a természeti szolgáltatásoknak (tiszta levegő, ivóvíz, stabil klíma stb.) a közgazdasági számításokban nincs számszerűsített, így figyelembe vett értéke;
a vállalkozások célja a profitszerzés, és nem cél, sőt sokszor akadályozó tényező az egészséges környezet megtartása/kialakítása;
a fosszilis alapú energiaipar externális költségeit – a térben és időben gyakran nem is érintett – közvetett módon a lakosság vagy az állam fizeti meg;
a fosszilis energiahordozók felhasználása hatalmas állami támogatásban részesül – pl. gázártámogatás, közúti közlekedés rejtett támogatásai (KISS K. [szerk.] 2006);
a
megújuló
energiaforrások
csak
korlátozottan,
szerény
mértékben
részesülnek támogatásban. A fenti helyzet azonban nem csak a „közgazdaságtan kudarcát”, hanem a meglévő hatalmi és gazdasági érdekharcok során kialakult helyzetet is jelenti. A megújulók erős hátrányból indulnak: a jelenleg is működő energiagazdaság számos energetikai nagyvállalatot tart fenn. Ezek kiterjedt gazdasági és politikai kapcsolatokkal rendelkeznek, melyeket hatékonyan fel tudnak használni ahhoz, hogy az érdekeltségeiknek legmegfelelőbb körülményeket, azaz a jelenlegi energiarendszert változatlanul fenntartsák. Ez a hatás köszön vissza a mindenkori kormányzati politikában, szakpolitikában, így
10
törvényhozásban is, vagyis a jelenlegi intézményrendszer is fosszilis talapzatba van betonozva. Ám nem hiába a megújulók iránti igény és külföldi dinamikus térnyerésük; a technológiaváltásnak is vannak támogatói. A különböző társadalmi-gazdasági szereplők érdekeit – melyek időtávtól függően eltérőek is lehetnek – az 1. táblázat tekinti át. 1. táblázat: A technológiai váltás érdekeltjei és ellenérdekeltjei, rövid- és hosszútávú időbeli bontásban
A TECHNOLÓGIAI Már rövidtávon is VÁLTÁSBAN... Érdekelt zöldipar kis- és középvállalkozásai agrárium környezetileg érzékeny fogyasztók klímavédelem hazai K+F korszerű ismereteket oktató felsőoktatási intézmények Ellenérdekelt fosszilis alapú energiatermelők jelenlegi energiaipari nagyvállalatok mindenkori kormány árérzékeny fogyasztók természet- és tájvédelem (felkészületlen) rendszerirányító elavult ismereteket oktató felsőoktatási intézmények
Hosszú távon kormány fogyasztók természet- és tájvédelem klímavédelem árérzékeny fogyasztók
fosszilis alapú energiatermelők meglévő energetikai infrastruktúra tulajdonosai rendszerirányítás?
Míg a fosszilis erőforrások feldolgozásával, szállításával és felhasználásával foglalkozó vagy azzal kapcsolatban álló (nagy)vállalatok – hacsak nem váltanak profilt – az új technológiák ellenérdekeltjei, addig az utóbbi években alapított, energiahatékonysággal, megújuló energiaforrásokat felhasználó technológiák gyártásával, telepítésével, szervizelésével és tanácsadással foglalkozó cégek erősítik a változás folyamatát. Bár utóbbiak gazdasági ereje és kapcsolati hálója, vagyis érdekérvényesítő képessége még kezdetleges a nagyvállalatok lobbierejéhez képest, a nyomásgyakorlásban őket erősíti a civil szektor és a nemzetközi klímavédelmi kötelezettségek is. Mivel a megújulók és rendszerbe illesztésük jelenleg még drága technológiának számítanak, rövid távon az árérzékeny fogyasztók és – gyakran a rosszul szabályozott szélturbina-telepítések káros hatásaitól tartó – természet- és tájvédelem még inkább ellenérdekeltek. Annak ellenére, hogy hosszú távon mindkettő érdeke, hogy az importfüggőséget csökkentve, hazai, szelíd, egyre olcsóbb technológiákkal állítsuk elő a szükséges energiát – és sajnos több érintett
11
esetében is hasonló, időben ellentmondásos a helyzet. A mindenkori kormány egyelőre a gazdasági nyomásnak engedelmeskedve működik, vagyis napjainkban még nem találkozhatunk jelentősebb lépésekkel a fenntartható energiagazdálkodás megvalósítása felé. Bár az ország hosszútávú gazdasági érdekei a minimális importfüggőség, virágzó gazdaság, új munkahelyek és az egészséges társadalom mellett szólnak, a kormányok ennek érdekében nem vállalják fel azokat a rövidtávon jelentkező konfliktusokat, amelyek minden bizonnyal a technológiai váltást kísérői lesznek. Ilyenek például az elbocsátások, üzembezárások, a nagyvállalatok érdeksérelmei, az átmenetileg magasabb energiaárak, a pénzügyi források átcsoportosításának szükségessége stb. Hosszú távon azonban csak ezen konfliktusok vállalásával és megoldásával érhető el egy rugalmas, fenntartható és alacsony működési költségű, klímabarát energiarendszer.
1.2. Fosszilis és megújuló energiaforrások térbeli megoszlása és felhasználási lehetőségei hazánkban A fosszilis és a megújuló energiaforrások között alapvető különbség, hogy míg az egyik geológiai időskálán termelődik újra, azaz régmúlt korokban képződött, korlátozott mennyiségű energiatározó anyagokról van szó, addig a megújulók esetében a jelenleg zajló természeti folyamatok energiaáramlását (pl. napsugárzás, szél, vízfolyások) illetve az újratermelődő biomasszát használhatjuk fel – az ökológiai korlátok figyelembe vétele mellett. Ebből a lényegi különbségből adódnak a két erőforrás-típus eltérő jellemzői is, melyek végső soron eltérő természetföldrajzi, társadalmi és gazdasági hatásokkal is bírnak; így például telepítő tényezőként az energiagazdaság térbeli alakításán keresztül a területfejlesztésre. Mivel a két típusú energiaforrást egymástól különböző folyamatok hozták vagy hozzák létre, így földrajzi elterjedésük egymástól független, eltérő képet mutat. Míg a geológiai folyamatok által létrehozott fosszilis energiahordozók egyenlőtlenül elhelyezkedő lelőhelyeken koncentráltan vannak jelen, a megújuló természeti folyamatok térben és időben gyakorlatilag mindenhol megtalálhatók valamilyen formában. Hazánk szénféleségei a középhegységekben egy ÉK-DNy-i tengely mentén fordulnak elő és a Mecsekben (2. ábra), ahol már a szocialista rendszer iparosító intézkedései előtt
12
is hagyományosan kialakult az erre épülő energia- és nehézipar. A szénhidrogénelőfordulások az eltérő keletkezési idő és mód (migrálás) miatt az Alföld déli részén és Zala megyében fordulnak elő (3. ábra).
2. ábra: Magyarország kőszénkészletei (Forrás: GLATZ F. [ főszerk.] – MÉSZÁROS E. – SCHWEITZER F. [szerk.]2002)
3. ábra: Magyarország szénhidrogén-lelőhelyei (Forrás: GLATZ F. [ főszerk.] – MÉSZÁROS E. – SCHWEITZER F. [szerk.]2002)
13
Bár a fosszilis energiahordozók jól szállíthatók, az erőművi felhasználásukhoz szükséges nagy mennyiségek miatt elhelyezkedésük fontos telepítő tényező – bár arra is akad példa, hogy akár interkontinentális léptékű szállítással látnak el egy erőművet. Emellett természetesen a felvevőpiac (főleg hulladékhő termelése esetén), atomerőmű esetén a hűtővíz, földgáz esetében pedig a fölgzázvezetékek futása is nagyban befolyásolja a felhasználás területi elhelyezkedését. Így az 50 MW feletti erőművek elhelyezkedését ábrázoló térképen (4. ábra) jól kivehető a középhegységek és a Duna vonala, illetve a nagy népességű Budapest, Debrecen és Pécs városa.
4. ábra: Fosszilis alapú, 50 MW-nál nagyobb erőművek elhelyezkedése Magyarországon (Adatok forrása: ENERGIA KÖZPONT – VÁTI 2008)
A megújuló energiaforrások esetében egészen más térbeli megoszlásról beszélhetünk, ami már abból is kitűnhet, hogy izovonalas térképek mutatják be az egyes megújuló energiaforrások elterjedését (5-7. ábra). Ez alól kivétel az egyik legjelentősebb hazai potenciállal rendelkező biomassza. Sokfélesége miatt szinte nincs az országban olyan terület, ahol ne fordulna elő energiatermelésre alkalmas biomassza: az ország közel 80%-a termőterület, amiből 46,5% szántóföld, 20,5% pedig erdő – mindkettő fő- és melléktermékként is szolgáltathat alapanyagot (KSH 2012a); ezen kívül rossz termőtalajú területeken energiaerdők ültethetők;
14
állattartó telepek hígtrágyája, szennyvíztisztító telepek szennyvíziszapja, fűrésztelepek faforgácsa mind alkalmasak – és egyre inkább használtak is – energiatermelésre. Európa- sőt világviszonylatban is jelentősek Magyarország geotermikus adottságai, melyek az északnyugati országrész (Dunántúli-középhegység, Börzsöny, részben az Alpokalja, Kisalföld,) kivételével az ország nagy részében megtalálhatóak (5. ábra). Bár az 1-1,5 kilométer mélységben mért hőmérsékletek alapján csak néhány területen lenne lehetőség geotermikus energia alapú villamosenergia-termelésre, használati meleg víz előállításához és fűtési céloknak a hazai adottságok kiválóan megfelelnek.
5. ábra: Hőmérséklet-eloszlás 1000 m mélységben a felszín alatt (MÁDLNÉ SZŐNYI J. [szerk.] 2008)
Szintén az egész ország területén alkalmazhatóak, ám más kategóriát képviselnek a környezeti hőt hasznosító hőszivattyúk. A lég-, víz- vagy talajszondás hőszivattyúk ugyanis villamos energiával működnek, azonban a befektetett energia általában háromszorosát képesek hőenergia formájában kinyerni környezetükből. Ez a technológia azonban csak akkor tekinthető megújulónak, ha a működéséhez szükséges villamos energiát is megújuló forrásokból állították elő.
15
6. ábra: A napfénytartam (órában megadott) átlagos évi összegei Magyarországon (OMSZ 2012)
Bár hazánk nyugati peremvidékén és az Északi-középhegység területén valamivel kevesebb a napsütéses órák száma, a napenergia az ország szinte egész területén hasznosítható energiaforrás (6. ábra). Ráadásul a beérkező napenergia szempontjából Magyarország igen kedvező helyzetben található, az ország nagy részén európai összehasonlításban is átlag feletti az évi besugárzás energiamennyisége (ŠÚRI M. et al. 2007).
7. ábra: A domborzat áramlásmódosító hatásának figyelembe vételével 120 m felszín feletti magasságra modellezett rendelkezésre álló szélteljesítmény-mező (RADICS K. – BARTHOLY J. 2006)
Szélenergia-potenciálunk szintén jelentős, hasznosításának lehetősége az északnyugati országrészben a legkedvezőbb, de délkeleten is számottevő. Emellett lokálisan, egyes dombsági-hegyvidéki völgyekben is találhatók igen kedvező adottságú területek (7. ábra).
16
A történelem során hagyományosan nagy szerepű vízenergia ma már kevésbé jelentős Magyarországon, hiszen hasznosítás csak a Tiszán, a Duna és a Tisza mellékágain, kisvízfolyásain történik. Bár a hazai vízenergia-potenciál a Duna és a Tisza vízhozamának köszönhetően jelentős, a vízenergia jó példa arra, hogy a megújuló energiaforrások felhasználása önmagában nem jelent fenntartható energiagazdálkodást. Egy, a Dunán kialakítandó duzzasztó és vízerőmű ugyanis visszafordíthatatlan környezetátalakítással járna, kihatással akár megyényi területek ökológiai háztartására, a vízkitermelő kutakból nyert víz minőségére, a talajok vízháztartására és minőségére stb., vagyis az energetikai igények kielégítésével számos más szektorban generálna igen súlyos problémákat. Hasonló a helyzet a geotermikus energia hasznosításánál, ahol csak a kitermelt víz visszasajtolása esetén beszélhetünk fenntartható hasznosításról. A legérzékenyebb ebből a szempontból a biomassza, amelyet „feltételesen megújuló” erőforrásnak is neveznek. Ennek egyik oka, hogy az erdő mint biomassza-tömeg megújulása időigényes, emberöltőkben mérhető. A másik ok, hogy az intenzív biomassza-termelés és -felhasználás komolyan veszélyeztetheti az adott termőterületek víz-, tápanyag- és szervesanyag-háztartását, illetve – különösen az energiaültetvények esetén – az élőhelyek, a fajok és a genetikai állomány sokféleségét, vagyis a biodiverzitást. A megújuló energiaforrások felelős, fenntartható használata olyan lehetőséget kínál, amely
megoldást
jelenthet
a
hazai
települések
energetikai
függőségének,
munkanélküliségének és környezeti állapotának problémájára. Az ország legtöbb pontján – különösen kistérségi szinten vizsgálva – egyszerre több megújuló forrás is elérhető, melyek segíthetik a helyi energiaigények kielégítését; ennek nagysága azonban már nem lehet a maival megegyező. Még egyszer érdemes tehát hangsúlyozni, hogy a megújuló energiaforrásokra szigorúan véve nem úgy kell tekinteni, mint fosszilis energiahordozókat helyettesítő, környezetbarát energiaforrásokra. A fogyasztói társadalmak országaiban a rohamosan növekvő, jövőbeli, de még a jelenlegi energiaigények sem fedezhetők megújuló forrásokból – mint ahogy fosszilisokból sem – ökológiai katasztrófa bekövetkezte nélkül. Az energiatermelésnek ugyanis a megújulók esetén is vannak káros környezeti hatásai
17
(alapanyagok bányászata, tájképi rombolás, talajhasználat stb.), melyeket minimalizálni kell – ezt pedig csak a fogyasztási szintünk csökkentésével lehet elérni. Erre példa a 17 településből álló Alpokalja kistérségi társulás, mely az autonóm energiaellátás lehetséges megvalósítását vizsgáló esettanulmány mintaterülete volt (ERTSEY A. – MEDGYASSZAY P. [szerk.] 2006), mely az alábbi eredményekre jutott. Az Alpokalja kistérség energiaigénye: o hőenergia: 142,17 GWh/év; o villamos energia: 19,55 GWh/év;
összesen: 153,3 GWh/év.
Az Alpokalja kistérség energetikai tájpotenciálja (technikai potenciál, energetikai átalakítással): o energiahatékonyság: > 64 GWh/év; o biomassza: 115,5 GWh/év (+ 319,9 GWh/év tartalék); o szélenergia: > 40 GWh/év; o vízenergia: 1 GWh/év; o geotermia: >150 GWh/év; o nap (hő): > 42 GWh/év; o nap (áram): > 20 GWh/év;
összesen: > 752 GWh/év (ERTSEY A. – MEDGYASSZAY P. [szerk.] 2006).
A vizsgált terület az országos átlagnál ritkábban lakott, megújuló energiaforrásokban azonban gazdagabb – a megújuló termelés évi potenciálja az igények ötszöröse. A gazdaságossági számítások szerint azonban csak jelentős tájhasználat-váltással, többek között 930 ha energetikai ültetvény telepítésével lenne képes jelenlegi hőenergia-igényét – elsősorban biomassza és napenergia felhasználásával – kielégíteni. Villamosenergiaigényét többek között hatalmas szélenergia-beruházások ellenére – az energia tározása vagy átalakítása nélkül – csak éves átlagban tudná helyi forrásokból fedezni. A szerzők által levont tanulság megerősíti a fent említetteket: a vizsgált területen is igen jelentős potenciállal bíró energiahatékonyság, -takarékosság és a rugalmas energiarendszer megkerülhetetlen feltételei a megújulókkal való önellátásnak. Alacsony igények és
18
hatékony felhasználás esetén azonban jelentős exportbevételhez is juthatnak egyes térségek, mely kiegészítheti az importfüggőség csökkenésével és a munkahelyteremtéssel járó társadalmi-gazdasági előnyöket.
1.3. Változó társadalmi-gazdasági szerep a területfejlesztésben A technológiai váltás definíciója szerint jelentős változásokat hoz magával a gazdaság és a társadalom egészében is: megváltoznak a piaci szereplők, a piaci viszonyok, az egyes technológiák árai, munkahelyek teremtődnek és szűnnek meg, ezzel együtt bővülhet az oktatási képzéskínálat, új intézmények és új fogyasztási minták jelenhetnek meg, és a lista még hosszasan folytatható. Jelen fejezet mindezek közül – a hazai társadalmigazdasági helyzetet figyelembe véve – a megújuló technológiákkal kapcsolatos munkahelyeket, a munkahelyteremtés lehetőségeit emeli ki és vizsgálja, illetve röviden bemutatja az megújuló technológiákhoz köthető speciális tulajdonosi formák lehetséges területfejlesztő hatását.
1.3.1. Munkahelyteremtés A fosszilis és megújuló energiaforrások felhasználása és térformáló, egyben munkahelyteremtő hatása az előző fejezetben bemutatottak alapján a következő három lényegi pontban különbözik:
A fosszilis energiahordozók koncentráltan, nagyobb energiasűrűséggel vannak jelen, hazai előfordulásuk azonban ritka, míg a megújulók az ország egész területén megtalálhatóak, kisebb energiasűrűséggel.
A fosszilis energiahordozók kitermelésüket (importálásukat) követve jól szállíthatók, ezzel szemben a megújulók helyben, vagy minimális szállítással (pl. biomassza) célszerű felhasználni.
A fentiek következményeként a fosszilis energiahordozók felhasználása az általános hazai gyakorlat szerint főleg nagyerőművekben, centralizáltan történik, míg a megújulók kis kapacitásokkal, decentralizáltan termelnek.
A három pont alapján a technológiai váltás velejárójának tekinthető az energiatermelés térbeli decentralizációja, amely hasonló mintázatú munkahelyterem-
19
téssel a területi egyenlőtlenségek mérséklését segítheti elő. A folyamat azonban mindent egybevetve akkor lehet valóban gazdaságélénkítő hatású, ha a technológiai váltás során teremtett megújuló alapú munkahelyek száma nagyobb, mint a (megszűnő) fosszilis alapú munkahelyeké. A témában átfogó kutatást végzett WEI, M, PATADIA, SH. és KAMMEN, D. M. (2009), akik tizenöt, megújuló és fosszilis technológiákon, valamint energiahatékonyságon alapuló munkahelyteremtést vizsgáló tanulmány eredményeit foglalták össze. A tanulmány legfontosabb megállapítása, hogy a megújuló energia alapú és az alacsony szénkibocsátású szektorok egységnyi energiakihozatalra vetítve több munkahelyet teremtenek, mint a fosszilis alapú szektor (WEI, M – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. 2009).
Összes munkaév/GWh
1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2
Építkezés, installálás, gyártás
Földgáz
Szén
Atomenergia
CCS
Szélturbina 5
Szélturbina 4
Szélturbina 3
Szélturbina 2
Szélturbina 1
Napkollektor 3
Napkollektor 2
Napkollektor 1
Napelem 3
Napelem 2
Napelem 1
Kisvízerőmű
Depóniagáz 2
Depóniagáz 1
Geotermikus 3
Geotermikus 2
Geotermikus 1
Biomassza 2
Biomassza 1
0
Működtetés, karbantartás és üzemanyag-feldolgozás
8. ábra: Különböző technológiák teljes élettartamra vetített munkahelyteremtő hatása [összes munkaév/GWh] különböző források számításai szerint (Adatok forrása: WEI, M – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. 2009; lásd 1. sz. melléklet)
A kapott eredményeket részletesen összefoglaló táblázat az 1. sz. mellékletben olvasható, melynek fő trendjeit ismerteti a 8. ábra. Ezen látható, hogy a napenergia fotovillamos hasznosítása – bár egy háztartás beruházási lehetőségeit tekintve egyelőre az egyik legdrágább megújuló technológia – hozza létre energiakihozatalra vetítve a legtöbb munkahelyet. Kiemelendő még, hogy a megújuló technológiák esetében az azok
20
gyártásával, megépítésével, installálásával kapcsolatos munkahelyek jelentősebbek, mint az üzemanyag-feldolgozás, működtetés és karbantartás esetében, melyek inkább a fosszilis alapú energiatermeléshez kapcsolódó fő tevékenységek. A közvetlen munkahelyteremtés mellett azonban érdemes a közvetett munkahelyeket is számba venni, melyek más szektorokban is megjelenhetnek. Az amerikai „tiszta energiákba” való befektetések társadalmi-gazdasági hatásait vizsgáló POLLIN, R., HEINTZ, J. és GARRETT-PELTIER, H. (2009) az egyes technológiák beruházásait követő gazdasági aktivitást határozta meg, az alábbi ábrán látható eredménnyel (9. ábra). 100% 90% 80% 70%
Független szakértők
60%
Szállítás
50%
Kereskedelem
40%
Működtetés
30%
Építkezés
20%
Gyártás
10% 0%
Mezőgazdaság Kitermelés
9. ábra: A különböző technológiákhoz tartozó összes munkahely megoszlása szektoronként (Adatok forrása: POLLIN, R. – HEINTZ, J. – GARRETT-PELTIER, H. 2009)
Az oszlopdiagramokról tulajdonképpen az utóbbi évtizedek gazdasági struktúraváltása is leolvasható: a fosszilis energiatermeléshez szükséges jelentős mértékű kitermelés, azaz a bányászati szektor szerepe a megújuló és az energiahatékonysági befektetések esetében minimálisra csökken. Helyettük a feldolgozóipar, az épületfelújítások esetén az építőipar, valamint – a vidékfejlesztés szempontjából különösen kedvező módon – a biomassza felhasználása kapcsán a mezőgazdaságban várható számos új munkahely, amely a hazai zöld gazdaságélénkítés motorja lehet.
21
1.3.2. A pénz helyben tartása Ma Magyarországon a pénz helyben, elsősorban vidéken tartása a globalizált fogyasztói rendszer ellenében nagy feladat, pedig ez nagyban elősegíthetné a vidéki vállalkozások, gazdaságok megmaradását, fejlesztését, új munkahelyek teremtését, a vidéki lakosság megtartását. A technológiai váltás a korábban bemutatott, kedvezőbb munkahelyteremtési mutatók mellett további pontokon is képes ezt a folyamatot segíteni. Így például azzal, hogy a jelenlegi földgázüzemű erőművek tüzelőanyagot váltanak (biogáz), vagy termelésüket megújuló berendezésekkel váltják ki. Hiszen ma egy olyan rendszert működtetünk, ahol az energiafogyasztók által befizetett pénz egy jelentős része Oroszországba vándorol – miközben ezzel a pénzzel a hazai biomasszából, biológiai hulladékokból biogázt termelő gazdákat is támogathatnánk. A folyamat még inkább kiteljesedhetne, ha a jelenleg hazánkban gyártott megújuló berendezéseket (pl. napelem) itthon is értékesítenék, illetve más típusú berendezések magyarországi gyártása is beindulhatna – amint kialakul elegendő fizetőképes kereslet. Van azonban még egy aspektusa a decentralizált, megújuló alapú termelés térnyerésének, amely nagyban segítheti a vidéki közösségeket a pénz helyben tartásában. Ez pedig a tulajdonforma és a tulajdonosok, befektetők személye – ez volt az egyik kulcstényező Dániában, amely közrejátszott a szélenergia-termelés felfutásában. Ugyanitt a hő- és villamosenergia-termelés hagyományos módon a helyi fogyasztók és az önkormányzat kezében volt – és sikeressége folytán nagyrészt így van napjainkban is –, méghozzá szövetkezeti tulajdonban. Ennek mintájára nagyjából 1975 óta a megújuló technológiák hasonló keretek között kezdtek terjedni, alulról jövő innovatív kezdeményezésekkel, melyek sikerre vitték a dán megújuló szektort, különösen a szélenergia-felhasználást (HVELPLUND, F. 2011). Dánia így világelső lett a közösségi tulajdonban lévő szélturbinák tekintetében: 2004-ben, amikor a villamosenergia-igény már 20%-át szélenergia-termelés adta, annak 80%-át 2100 szövetkezeti tulajdonban lévő szélturbina farm állította elő (SEAI 2004). Hasonló számokkal találkozhatunk a szomszédos országokban is: Németországban 2004 végén a 16 000 MW-nyi szélturbinakapacitás 50%-a helyi farmerek és szövetkezetek tulajdonában volt, míg Hollandiában ez
22
az arány 65%-ot ért el (TOKE, D. 2005). Minden pozitív példára igaz, hogy egy rendkívül kedvező és támogató szabályozási politika is áll a hátterében. Egy szövetkezeti széltubina-farm esetében, a beruházást a kapacitás nagyságától függően akár 50 000 tulajdonosi hányadra osztják fel. Így a helyi lakosoknak nagyságrendileg már 100 000 Ft körüli összegtől lehetőségük van részesedést vásárolni, vagyis egyetlen szélturbina-farm tulajdonosainak megközelítheti a tízezret. A legújabb trendek szerint a tulajdonosi hányad jelentékeny nagy részét (20-50%) a helyi önkormányzatok, regionális energiaszolgáltatók és nagy energetikai vállalatok vásárolják fel, de a tulajdonosi kör legalább 80%-a általában így is helyi kézben marad (HVELPLUND, F. 2011). A közösségi, szövetkezeti tulajdonú, helyi érdekeltségű energiatermelés számos pozitív következménnyel bír mind az adott közösség (vagy régió), mind a gazdaság számára, az alábbi tényezőkkel serkentve a megújuló beruházásokat, elősegítve a technológiai váltást. 1. A megújuló technológiák elfogadottsága megnő, amint egy adott közösségnek saját gazdasági érdekében áll egy helyi beruházás megvalósítása. Így míg egy település önkormányzata a közigazgatási területén belül esetleg nemet mondana egy külföldi beruházó által tervezett szélturbina-farmra, addig egy saját kezdeményezésű helyi projekt nagyobb valószínűséggel valósulhat meg. 2. Az energetikai nagyvállalatokra inkább jellemző a nagyméretű szélturbinák és az azokból álló szélturbina-parkok telepítése, melyek tájképvédelmi szempontból több problémát vethetnek fel, mint a néhány települést vagy kistérséget ellátó, kisebb méretű és kapacitású szélturbinák. 3. Európai Uniós pályázati források és a bankok kedvező hitelkonstrukciói állnak a kezdeményező helyi szervezetek, önkormányzatok rendelkezésére. 4. A szövetkezeti tulajdonformában történő helyi energiatermelés ösztönzi a helyi lakosság közügyekben való részvételét, társadalmi és gazdasági aktivitását. 5. A lakosság és a helyi szervezetek aktív közreműködése és tulajdonlása esetén nagyobb valószínűséggel valósulnak meg olyan beruházások, amelyek a rugalmas energiarendszer szabályozását segítik, de a fogyasztókhoz közel működő technológiák, mint például a hőszivattyúk, a hőtárolók és az elektromos autók.
23
6. A helyi közösségek a számukra legkedvezőbb technológiát fogják választani, nem az egyes energetikai nagyvállalatok érdekében állókat. 7. Egyre kevesebb technikai vagy gazdasági értelme van annak, hogy a jövőben a helyi szinten működő, decentralizált termelőegységeket a régi energetikai nagyvállalatok működtessék. 8. Amennyiben egy szélturbina-farm egy adott régió tulajdonában van, jelentősen megnő az abból származó bevétele ahhoz képest, mintha az egy külső beruházó tulajdonában lenne. Ez egy dán szélturbina farm példáján: saját tulajdonú szélturbinákkal termelt áram után 3,3 eurocentet kap a régió kWh-ként. Ha ugyanez a szélturbina farm szintén a közigazgatási területén belül, de külföldi tulajdonban van, csak 1,3 eurocent/kWh a bevételük. Egy 400 MW-os szélturbina farm esetében évi 24 millió euró bevételtől eshet el így a régió (HVELPLUND, F. 2011).
1.4. A rendszerbe illesztés problematikája és a jövő energiarendszere A megújuló erőforrások esetében nincs szükség az ásványi energiahordozókra – melyek egyben jelenthetnek geopolitikai kiszolgáltatottságot, hatalmas kiadásokat és környezetszennyezést. A természeti folyamatokra hagyatkozva azonban nem lehet igény szerint villamos energiát termelni, ami hatalmas feladat elé állítja a villamosenergiarendszer irányítóit. A villamosenergia-rendszerben a rendszerirányító feladata biztosítani a hálózat stabilitását, vagyis hogy a hálózatra betáplált termelés minden pillanatban megegyezzen a fogyasztók kivételével. A stabil hálózat frekvenciája – amely egyúttal a szolgáltatott áram minőségét is jellemzi – 50 Hz kell hogy legyen, amely azonban a termelésfogyasztás arányától függően folyton változik: többlet termelés esetén nő, többlet fogyasztás esetén csökken. Ha azonban a frekvencia 49,9 Hz alá esik vagy 50,1 Hz fölé nő, a villamosenergia-rendszer összeomlik. A rendszerirányító – mivel villamos energia tárolására nincs lehetőség – ezt elsősorban az egyes erőművek fel- illetve leszabályozásával kerülheti el. Ez a gyakorlat azonban csak korlátozottan működőképes a fluktuáló, nehezen előrejelezhető termelésű, nagy számú megújuló alapú kiserőművek esetében, melyeket általánosságban csak leszabályozni van lehetőség. Ráadásul a
24
szabályozás ilyen irányú hozzáállása azt feltételezi, hogy rendelkezésre állnak fosszilis (háttér)erőművek, melyek a megújuló kapacitások kiesése esetén képesek időszakosan helyettesíteni őket – az év többi részében pedig jelentékeny fix költségek terhe mellett lényegében kihasználatlanul állnak (ØSTERGAARD, P. A. 2011). A megújuló energiaforrások nagyobb léptékű felhasználásának feltétele a rugalmas energiarendszer. A mai villamosenergia-rendszerek rugalmasságát (szabályozhatóságát) általában gázüzemű erőművekkel, vagy újabban szivattyús-tározós erőművek segítségével igyekeznek növelni. Egy valóban rugalmas energiarendszerben azonban nem tabu a fogyasztó oldali szabályozás és (az akár kisebbségben lévő) fosszilis alapú, kapcsolt erőművek nagy arányú leszabályozása sem. A rugalmas rendszer fő problémája a nagy villamosenergia-többlettermelés lehet, például nagy szélturbina kapacitások és időszakosan jó szél esetén. Ilyenkor egy rugalmas energiarendszer működése a következő szabályozási alapelvek és eszközök segítségével optimalizálható, prioritási sorrendben: 1. A többlettermelés elkerülése: a. kapcsolt erőművek aktív (le)szabályozásával; b. szélturbinák és egyéb megújuló alapú erőművek leszabályozásával. 2. A többlet villamos energia felhasználása: a. átalakítás hőszivattyúkkal, elektromos bojlerekkel: a többlet megújuló alapú villamosenergia-termelés esetén a kapcsolt erőműveket hőszivattyúk vagy elektromos bojlerek helyettesítik (így a hőigényt kielégítik, az áramfelesleget felhasználják és csökkentik); b. villamos energia felhasználása a közlekedésben (elektromos autók); c. hidrogén-termelés. 3. A többlet villamos energia tározása: a. V2G: tározás elektromos autók akkumulátoraiban, ahonnan a villamos energia később visszatölthető a hálózatra; b. szivattyús-tározós erőművek; c. sűrített levegős tározók (CAES); d. vegyi alapú tározók (akkumulátorok); e. energetikai átalakítás után hőtározók használata (LUND, H. 2011 után).
25
A megújuló energiaforrásokat magas arányban befogadó, rugalmas energiarendszer tehát számos, ma még ritkán használt, de már létező technológiát és módszert alkalmazhat annak érdekében, hogy működése optimális, fenntartható és magas színvonalú legyen. Ha a fenti eszközök használata mellett is villamosenergia-többlettermelés van jelen, annak két típusáról beszélhetünk. Az egyik az exportálható villamosenergiatöbblettermelés (EEEC), melyet keletkezése pillanatában lehetőség van az átviteli hálózat kapacitásának köszönhetően gyakorlatilag eltávolítani a villamosenergia-rendszerből. Azonban ha az átmenő kapacitást a többlettermelés meghaladja, vagy nincs lehetőség annak exportálására, kritikus villamosenergia-többlettermelés (CEEP) keletkezik, mely a villamosenergia-rendszer összeomlását okozhatja. A többlet villamosenergia-termelés megfelelő kezelése különösen fontos a jövőre nézve, hiszen a szakemberek szerint a következő évtizedekben a villamosenergiafelhasználás jelentősége megnő – volumene lényegében nem változik, szerepe azonban sokkal szerteágazóbb lesz, mint napjainkban, többek között az elektromos autók, a hőszivattyúk és az intelligens hálózatok elterjedésének köszönhetően. A jövőbeli villamosenergia-rendszer azonban jelentősen különbözhet majd a maitól. Dán energetikai szakemberek (HVELPLUND, F. 2011, LUND, H. 2011) egyetértenek abban, hogy a távoli jövőben nem lesz szükség energiaszolgáltató óriáscégekre. A helyi megújuló energiaforrásokon alapuló, decentralizált rendszer alapegységei (háztartások, települések, ipari létesítmények) önmagukat képesek lesznek ellátni villamos energiával, a hálózat pedig inkább csak a fölösleggel való kereskedelemre, a termelés időbeli különbségeinek kiegyenlítésére szolgál majd. Ez az átalakulás végeredményben a technológiai
váltáshoz
kapcsolódó
technikai-infrastrukturális-intézményrendszeri
változások része. Azt, hogy hol is tartunk ebben a folyamatban, és milyen lehetőségei vannak hazánknak, a következő fejezet tekinti át.
26
2. A hazai energiarendszer jellemzői és lehetséges jövőképei 2.1. Energiamérleg Magyarország teljes energiafelhasználása – beleértve a villamosenergia-, a hőenergiaés az üzemanyag-felhasználást – az 1990-es évek óta évi 1100 PJ körül stagnál, 2010-ben 1085 PJ (KSH 2011a) volt. A forrásszerkezet azonban kedvezőtlenül változott ezen időszak alatt (2. ábra): a hazai források csökkentek, ezzel párhuzamosan az importált energiahordozók aránya nőtt. Így az importfüggőség az utóbbi években meghaladta a 63%-ot, és bár a válság hatására 2009-re 58,8%-ra mérséklődött, még mindig rosszabb, mint az egyébként is magas (53,9%) uniós átlag (EUROSTAT 2011a). PJ 1400 1200
Termelés
1000 800
Behozatal
600 400
Felhasználás összesen
200
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
0
10. ábra: Magyarország energiamérlege 1990 és 2010 között [PJ] (Adatforrás: KSH 2011a)
További kérdéseket vet fel az energiarendszer környezetvédelmi szempontból, hiszen országos átlagban a felhasznált energiaforrások 82%-a fosszilis eredetű (KSH 2012b), így jelentős környezetterhelő hatással, többek között magas szén-dioxid-kibocsátással jellemezhető.
27
2.2. Fosszilis készletek és felhasználásuk Hazánk fosszilis energiahordozókban szegény ország. A szénkészletek jelentős része mára kifogyott vagy kitermelése gazdaságtalanná vált. Ez alól kivétel az Északiközéphegység alacsony minőségű, de jelentős lignitvagyona, melynek jelenleg is folyik külszíni bányászata Visonta és Bükkábrány térségében, éves szinten 9 millió tonna (65,1 PJ) lignitkitermeléssel (EUROSTAT 2011b). Az utolsó kőszénbányát 2005-ben zárták be (KSH 2012b); az ország utolsó mélyművelésű szénbányája Márkushegyen 2012-ig működhet még, az innen származó barnakőszenet felhasználó oroszlányi Vértesi Erőmű pedig 2014-ig (MVM 2011). A hazai kőolajkészletek – melyek az üzemanyag-előállítás szempontjából rendkívül kedvező minőségűek – a hazai igényeknek csupán töredékét elégítik ki és az előrejelzések szerint már csak egy évtizedig elegendőek. Földgázkészletünk szintén nem számottevő, a 3 milliárd köbméternyi (KSH 2012b) kitermelés bruttó 106,4 PJ energiamennyiségnek megfelelő volt 2009-ben (EUROSTAT 2011b) ami az éves hazai felhasználás 26%-a (KSH 2012b). Uránérc-bányászat a mecseki kitermelés megszűnte után ma már nem zajlik Magyarországon, de az emelkedő világpiaci árak miatt, újabb technológiák alkalmazásával a közeljövőben még újraindulhat a kitermelés. A fentiek alapján látható, hogy Magyarország a jelenlegi helyzetben igen jelentős energiahordozó-importra szorul. A források diverzifikációja pedig rendkívül lassan halad, az energiahordozó-import mintegy kétharmada még mindig egyetlen forrásból, Oroszországból érkezik. A földgáz-ellátás terén a legtarthatatlanabb a helyzet: az import Ukrajnán át a Testvériség és Ausztrián át a HAG vezetékeken érkezik, azonban mindkét irányból orosz földgázt vásárolunk, ami több mint 70%-át jelenti teljes földgázfogyasztásunknak (MOL é.n.). A tervezett Nabucco földgázvezeték hozhatott volna változást az importszerkezetben, azonban azt is figyelembe kell venni, hogy az ellátásbiztonsági problémákat az újabb kőolaj- és földgázvezetékek illetve -tározók csak időlegesen enyhítik. A nemzetközi energiaárak ugyanis folyamatosan nőnek, és ez a trend a készletek megfogyatkozásával csak tovább fokozódik.
28
2.3. Megújuló energiaforrások felhasználása és potenciálja Annak ellenére, hogy – amint a 1.2. fejezetben is látható volt – hazánk igen jó adottságokkal rendelkezik, Magyarországon a megújuló energiaforrások felhasználása – egyúttal lehetőségeinek megítélése is – még igencsak gyerekcipőben jár. Többek között ennek tudható be, hogy 2020-ig az Európai Unió felé vállalt kötelezettségünk csak 13% megújuló eredetű energiát ír elő a bruttó végső energiafogyasztáson belül, míg az uniós átlag 20%. Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve azóta ennél enyhén ambíciózusabb, 14,65%-os célértéket határozott meg, míg 2010-ben a megújulók aránya a végső energiafelhasználásból 7,3% volt (KSH 2012a). A biomassza hagyományosan az egyik legjelentősebb megújuló potenciálnak tekintett erőforrás Magyarországon földrajzi adottságainak alapján. Ez a feltételesen megújuló energiaforrás számos formában fordul elő, melyek közül előnyt kellene hogy élvezzenek a mező-, erdőgazdasági és egyéb eredetű biológiai hulladékok és melléktermékek. Hiszen tekintettel a talajerő-utánpótlásra és az erdők ökológiai igényére, ez a fajta gazdálkodás biztosíthatja a forrás fenntarthatóságát és a környezeti terhelés csökkentését, sőt egyben hulladékgazdálkodási problémák megoldását is. Sajnos a
hazai
gyakorlatban
ezzel
szemben
alacsony
hatékonyságú,
nagyerőművi
(rönk)fatüzelés dominál. A biogáz előállítása és felhasználása sokat fejlődött az utóbbi évtizedben: 2001 és 2008 között megtízszereződött a biogáz alapú energiatermelés (KSH 2011h). A hazai biogáztermelés főleg hulladéklerakók depóniagázának elszivattyúzásán, szennyvíztisztító és állattartó telepek hulladékainak fermentálásán alapszik. A bioüzemanyagok felhasználása 2004-ben még nem volt kimutatható, 2008-ban viszont előállításuk meghaladta a 6900 TJ-t (KSH 2011c). Ez a hirtelen növekedés az Európai Unió (sokat vitatott) 2003/30/EK irányelvének köszönhető, mely 2010-ig a közlekedés üzemanyag-felhasználásában 5,75%-os bioüzemanyag-részarányt írt elő (KSH 2011h). 2010-ben a második legjelentősebb megújuló energiaforrás a környezeti hő, ezen belül a geotermikus energia volt (KSH 2011c), melyet főleg közvetlenül, hőenergia formájában használnak fel üvegházakban, uszodákban, vagy épületek fűtésére. Másik fő
29
hasznosítási területe pedig a balneológia, vagyis a gyógyfürdőkben való alkalmazás. Hazánk geotermikus potenciálja nemzetközi összehasonlításban is igen jelentős, melynek energetikai hasznosításának lehetőségeit jelenleg is kutatják. Magyarországon a vízerőművi energiatermelés a kedvezőtlen természetföldrajzi adottságok (kis esés) miatt nem jelentős, évtizedek óta 50 MW körüli (Energia Központ 2011c). Bár az elméleti vízenergia-potenciálnak csak töredéke hasznosul ma Magyarországon, nagy teljesítményű vízerőművek építése a jövőben pl. a Dunán nem reális az indokolatlanul magas költségek, a nagymérvű természetátalakítás és környezeti hatások miatt. Törpe (<5 MW) erőművek építése, meglévő erőművek kapacitásának növelése vagy meglévő duzzasztók energiatermelésre való átalakítása azonban fenntartható léptékű vízenergia-hasznosítást tenne lehetővé a Duna mellékfolyóin is (SZEREDI I. 2009). A napenergia felhasználása Magyarországon ma még nem jelentős, kezdeti fázisban tart, mely főleg a napelemek egyelőre magas árának és a megfelelő támogatások hiányának tudható be. A napelemek elterjedtségéhez és 2010. évi 3 TJ villamosenergiatermeléséhez képest (KSH 2011c) a napkollektorok népszerűbbnek mondhatók, 2010ben 225 TJ hőtartalmú meleg vizet állítottak elő. Magyarországon a szélenergia-adottságok kihasználása 2000-ben kezdődött az első szélerőmű megépülésével. Az utóbbi három évben vált igazán számottevővé a szélenergia-termelés; 2011 áprilisában már 329 MW volt a hazai szélturbinák beépített teljesítménye.
11. ábra: A hazai szélturbinák térbeli elhelyezkedése 2011 áprilisában (MSZET 2011)
30
A potenciálok térbeli megoszlásának megfelelően az északnyugati megyéknek kulcsszerepe van a hazai szélenergia-termelésben (11. ábra); Győr-Moson-Sopron, Komárom-Esztergom és Fejér megyében összesen 142 szélturbina található a hazai 172ből. A fejlesztések lehetséges ütemét mutatja, hogy bár Komárom-Esztergom megyében csak 2008-ban létesültek az első szélerőművek, mára már itt található a legtöbb beépített teljesítmény. A fent említett megyékbe számos külföldi befektető érkezik, azonban a megújuló energiatermelés hazai szabályozási rendszere, a körülményes engedélyezési eljárások, a vizsgálat alá vonható területeket bemutató térképek hiánya és nem utolsósorban a villamosenergia-rendszer rugalmatlansága gátat szab a szélturbinák gyorsabb ütemű terjedésének. A rendszerirányítás összesen 740 MW szélerőművi kapacitást engedélyez a villamosenergia-rendszerre csatlakoztatni, további kapacitások befogadását egy 600-900 MW-os szivattyús tározó megépítésétől teszi függővé (GERSE K. [főszerk.] 2006). Az elméleti és technológiai megújulóenergia-potenciálok hazai értékeiről ma még csak megközelítő becslések állnak rendelkezésre, melyek között nagyságrendi eltérések is találhatók (12. ábra, 2. táblázat). A technikai potenciál értéke − a különböző becslések alapján − az összes megújuló energiaforrás esetében 500 és 1300 PJ között mozog (ENERGIA KLUB 2006).
PJ
2000 1800 1600 1400 1200 1000
MTA BME
800
Marosvölgyi 2003
600
KvVM 2003
400
Napenergia Társaság
200 0
OMSZ
12. ábra: A hazai megújuló energiaforrások elméleti potenciálja különböző tanulmányok alapján, energiaforrások szerint (ENERGIA KLUB 2006 adatainak felhasználásával)
31
A 12. ábra és a 2. táblázat alapján megállapítható, hogy az elméleti potenciálok alapján Magyarországon a nap- és szélenergia a legjelentősebb megújuló energiaforrás. A hazai döntéshozatal azonban a harmadik oszlopban látható Marosvölgyi-féle potenciálbecsléseken alapult, amely a biomassza és a geotermikus adottságokon kívül érdemben nem számolt megújuló potenciálokkal. 2. táblázat: A hazai megújuló energiaforrások elméleti potenciálja különböző tanulmányok alapján (ENERGIA KLUB, 2006 adatainak felhasználásával) *KvVM környezet- és term.-védelmi potenciál 2005-2006, csak szél; ** csak szél
BME Marosvölgyi 2003 KvVM 2003 Napenergia Társaság OMSZ
203,2-328
14,5 +8
63,5
-
Reális
Összes
Hulladék
532,8
Geotermális
37,8
Víz
1749
Gáz
Szél
64,7
Szilárd
Passzív nap
Biomassza
Napelem
MTA
Napenergia Napkollektor
PJ/év
26652790 24852582
405540 9941291
1749
533
5663
70160
14
63
-
4
7,2
58
-
5
50
-
124,2
-
3,6
1,3
165,8
1,2
50
5
226,9
36*
1749
533
233
14
63
-
2582
-
-
-
-
-
204,7**
-
323,4
-
-
A 2. táblázat alapján még inkább kitűnik, hogy a különböző kutatóműhelyek megújulópotenciál-számításai jelenleg igencsak kaotikusak, így szükség lenne egy átfogó, a különböző megújuló-lobbiktól független, a térinformatika kínálta új módszerekkel támogatott felmérés készítésére. A megújuló energiaforrások hazai felhasználásának jellemzőit a 2.4. fejezet ismerteti.
32
2.4. Elsődleges energiaforrások és felhasználásuk A hazánk által felhasznált energiaforrások szerkezetében (13. ábra) a szénhidrogének dominálnak, ezen belül is a földgáz, amelynek mind az áram-, mind a hőtermeléseben kiemelkedő szereppel bír. Felhasználása évek óta egyre jelentősebb, hiszen jól tározható, adagolható, szabályozható energiaforrás, így a legtöbb újonnan épített hazai erőmű által felhasznált tüzelőanyag. A kőolaj ma már inkább csak a közlekedés üzemanyagigényét elégíti ki. Többi energiahordozó (megújulók) 7%
Import villamos energia 2%
Szénféleségek 9% Földgáz 36%
Atomerőművi villamos energia 14%
Kőolaj és termékei 32% 13. ábra: Az energiaforrások szerkezete Magyarországon 2009-ben (ENERGIA KÖZPONT 2011a)
A hazai alapenergiahordozók termelésében (14. ábra) a rendszerváltás óta eltelt húsz évben jelentős változások történtek. A szén szerepe lecsökkent, ma már csak a lignit és a barnakőszén felhasználására korlátozódik. A statisztikák alapján hazainak tekintve a paksi
atomerőmű
által
termelt
villamos
energia
lett
a
legjelentősebb
az
energiatermelésen belül, ami ellátásbiztonsági okokból igen kockázatos. A hazai források között folyamatosan nő, így egyre jelentősebb a megújulók aránya.
33
1990
2010 Szén Földgáz Kőolaj Atomerőművi villamos energia Szél- és vízerőművi villamos energia Becsült megújuló energia és tűzifa Egyéb alapenergiahordozók
14. ábra: Az alapenergiahordozók termelése Magyarországon 1990-ben és 2010-ben [PJ] (KSH 2011b)
A
megújuló
energiaforrások
tekintetében
mindezidáig
általános
szakmai
vélekedésként fogalmazódott meg a hazai természeti adottságok kedvezőtlen mivolta, és ez határozta meg a fejlesztési és támogatási források allokálását is. Ennek eredményeképpen arányuk a teljes energiafogyasztásban mindössze 7,3% (EUROSTAT 2011b), amivel Európában a sereghajtók között találhatjuk magunkat. A megújuló energiaforrások közül a biomassza a meghatározó, ennek közvetlen tüzelőanyagként (tűzifa) történő felhasználása dominál (11. ábra). Ez főleg a háztartási fatüzelés reneszánszának és az igen alacsony hatékonyságú, centralizált erőművi felhasználásnak köszönhető, amely volt szenes erőművekben tisztán biomassza (pécsi, ajkai, kazincbarcikai erőmű) vagy szén-biomassza együttégetés formájában (tiszapalkonyai, mátrai erőmű) valósul meg (KSH 2012b).
34
Vízerőművi Napenergiából Megújuló kommunális villamos előállított hulladék energia hőenergia BioSzélerőművi 3% 1% 0% üzemanyagok villamos 8% energia 2% Biogáz Geotermikus 5%
2%
Fa, fahulladék, egyéb szilárd hulladék 79% 15. ábra: A megújuló energiaforrásokból termelt primer energia megoszlása 2010-ben (Adatok forrása: KSH 2011c)
Hazánk teljes elsődleges energiafelhasználása 2010-ben 1233,7 PJ volt, melyből a végső felhasználás 1085,0 PJ (KSH 2011d). A legtöbb energiát a háztartások fogyasztják, a második legnagyobb felhasználó a közlekedés-szállítás, melyet a kereskedelem és ipar követ, és csak a negyedik a korábbi évtizedek nagyfogyasztója, az ipar (KSH 2011e). Kiemelendő a közlekedés és szállítás hazai energiafelhasználása, amely a nyugateurópai tendenciákhoz hasonlóan az utóbbi évtizedekben dinamikusan nő, mára a háztartások után a legtöbb energiát fogyasztja – ez a hazai végső energiafelhasználás több mint negyedét jelenti (KSH 2011e). A közlekedési módok között a legnagyobb volumenű és folyamatosan növekvő arányú a közúti személy- és áruszállítás. Ennek a trendnek következményei többek között a kőolaj-behozatal miatt súlyosbodó importfüggőség és a fokozódó környezetszennyezés. Sajnos évek óta negatív tendencia a vasúti személyés áruszállítás arányának lassú csökkenése, pedig fenntarthatósági szempontból pont ez a helyközi közlekedési mód lenne a legkedvezőbb. Ennek ellenére az áruk 72%-át közúton (és csak 16%-át vasúton) szállítják, sőt belföldi viszonylatban a közút aránya már 90% (KSH 2012c). A nemzetközi személyszállítást tekintve a repülés dominál, ami szintén kedvezőtlen helyzetet jelent (KSH 2010a).
35
2.5. Villamos energia Enyhén növekvő tendencia után az utóbbi években Magyarország 50-54 TWh villamos energiát fogyasztott, mely a válság hatására 2009-re 47 TWh-ra − 169,2 PJ-ra − esett vissza (KSH 2011a). Hazánkban a megtermelt villamos energia mennyisége közel megegyezik az igényekkel, emellett a felhasználás kb. 30%-ának megfelelő villamos energiát vásárolunk a szomszédos országoktól és nagyjából feleennyit adunk el a nemzetközi energiapiacon (KSH 2011a). A hazai villamosenergia-termelés forrásmegoszlása az utóbbi húsz évben jelentősen átalakult (15. ábra): 450 000 400 000 350 000 300 000 TJ
250 000 200 000 150 000 100 000 50 000
Szén összesen Földgáz Hulladék és megújuló energiahordozók
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1990
1985
1980
1975
1970
1965
1955
0
Folyékony tüzelőanyag Hasadóanyag
16. ábra: A hazai erőművek energiahordozó-felhasználása 1955-től 1995-ig ötéves, 2010-ig éves bontásban [TJ] (Adatforrás: MEH-MAVIR 2010, MEH-MAVIR 2011)
a fogyatkozó hazai barna- és feketeszén-készletek következtében a szénféleségek közül mára a lignit felhasználása a legjelentősebb;
a világpiaci árak növekedése miatt a kőolaj és termékeinek felhasználása a villamosenergia-termelésben visszaszorult;
36
a földgáz szerepe kedvező szállíthatósága és szabályozhatósága miatt a villamosenergia-termelésben is folyamatosan nő;
az ezredforduló utáni években nőtt a megújuló energiaforrások felhasználása, részarányuk azonban még nem jelentős.
A hazai villamosenergia-termelés energiaforrások szerinti megoszlása így 2010-re a következőképpen alakult (17. ábra). A felhasznált források fele fosszilis alapú, további 42%-a pedig egymagában a paksi atomerőmű termeléséhez szükséges hasadóanyagot jelenti. A megújulók részaránya 8,1%, melyből a biomassza felhasználása dominál. A szélerőművek által előállított villamos energia mennyisége dinamikusan növekszik, mely 2010-re már a vízerőművi termelés közel háromszorosa volt. A napelemek villamosenergia-termelése statisztikailag még alig kimutatható nagyságrendű.
Szélerőművi; 1,43% Vízerőművi; 0,50%
Biomasszából, biogázból és egyéb megújulóból; 5,75%
Atomerőművi; 42,17%
Kommunális és ipari hulladékból; 0,79%
Fosszilis; 49,35%
17. ábra: A hazai villamosenergia-termelés megoszlása energiaforrások szerint 2010-ben (KSH 2012b)
A magyarországi erőművek beépített kapacitása 2010-ben 9317 MW volt, ebből a rendelkezésre álló teljesítmény 8412,7 MW (MAVIR 2011). A villamosenergia-termelés 83%-ban kevesebb, mint húsz 50 MW feletti, centralizált, alacsony hatásfokú, elavult hőerőműben történik (MAVIR 2011). Elhelyezkedésüket és az általuk felhasznált energiahordozók típusait a 18. ábra ismerteti.
37
18. ábra: Nagyerőművek (50 MW felett) Magyarországon, 2010-ben (MAVIR 2011 árbája nyomán)
A hazai villamosenergia-rendszer egyik aktuális problémáját rugalmatlansága jelenti. Emiatt az időszakosan működő megújuló energiaforrásokat jelenleg csak korlátozottan képes befogadni a villamosenergia-hálózat. Az objektív akadályok részben világosak: a nem szabályozható erőművek aránya a rendelkezésre álló teljesítmény állandó értékéhez viszonyítva 64% (MAVIR 2011), melyben nagy szerepe van a Paksi Atomerőműnek és egyes szenes erőműveknek (3. táblázat), ahol a technológia vagy a leszabályozás költségessége nem teszi lehetővé, hogy a menetrendtartásban megfelelően részt vállaljanak.
Beépített teljesítmény (MW)
Rendelkezésre álló teljesítmény (MW)
Paks
2000
2000
100
5
nukleáris
Dunamenti F
1290
860
660
77
szénhidrogén
Mátra
950
920
410
45
lignit+biomassza, szénhidrogén
Tisza
900
900
700
78
szénhidrogén
Dunamenti GT
446
446
238
53
szénhidrogén
Csepel
410
395,1
231
58
szénhidrogén
38
Szabályozhatóság mértéke (MW) (%)
Energiaforrás
Oroszlány
240
180
66
37
szén+biomassza
Tiszapalkonya
200
125
41
33
szén
Kelenföld
190,9
187,4
135
72
szénhidrogén
Lőrinci
170
170
110
65
szénhidrogén
Borsod
136,9
136,9
0
0
szén+biomassza
Pécs
132,5
37,5
0
0
szénhidrogén, biomassza
Litér
120
120
70
58
szénhidorégn
Sajószöged
120
120
70
58
szénhidogén
Kispest
114
116
75
65
szénhidrogén
Újpest
110
110
75
68
szénhidrogén
101,6
48
0
0
szén, biomassza
Bánhida
100
0
0
0
szénhidrogén
Debrecen
95
95
25
26
szénhidrogén
Dunaújváros
69
69
0
0
szénhidrogén
7895,9
7036
3006
43
1421,1
1377
55,9
4
9317
8413
3061,9
36
Ajka
Nagyerőművek Kiserőművek Összes hazai
3. táblázat: Hazai nagyerőművek villamos teljesítménye, szabályozhatósága (2010) és a felhasznált energiaforrás típusa (2009) (Adatforrás: MEH-MAVIR 2010, MAVIR 2011)
Ugyanakkor a világ minden táján a hazaihoz hasonló centralizált energiarendszerek működnek, ennek ellenére − ahol erre valóban komoly szándék van − képesek a hazainál akár 15-ször nagyobb részarányban is befogadni a szélerőművek által termelt áramot. Hiszen míg Magyarországon 1,7% a szélerőművek által termelt villamos energia aránya, ez az érték Dániában 25,9%, európai átlagban pedig 6,3% (EWEA 2012, KSH 2011g ). A rendszer rugalmasságát segítik az új gázüzemű erőművek, illetve hatalmas előrelépés, hogy két nagy szélerőműparkunk is megjelent a menetrendtartó (jelen esetben leszabályozható) erőművek között (19. ábra). Egy esetlegesen megvalósuló paksi bővítés viszont hosszú évtizedekre még a jelenleginél is rugalmatlanabbá tenné az energiarendszert, gyakorlatilag kizárva a megújuló technológiák elterjedésének lehetőségét.
39
19. ábra: Rendszerszintű koordinációban részt vevő erőművek 2010-ben (MEH–MAVIR 2011)
A villamosenergia-rendszer másik fő gyengesége alacsony fokú hatékonysága. Az uniós csatlakozás után biomassza-(együtt)tüzelésre átállított erőművek ma is csupán 2830%-os hatásfokkal működnek (ENERGIA KÖZPONT 2009) − vagyis a kivágott és eltüzelt fában rejlő energia 70-72%-a hulladékhőként távozik a környezetbe. A helyzetet némileg javítják a kapcsolt energiatermeléssel működő, jellemzően kis kapacitású erőművek, melyek 70% fölötti hatásfokot is elérnek. A kapcsoltan megtermelt villamos energia részaránya az utóbbi évtizedben jelentősen nőtt: 1998-ban 10,3%, 2008-ra viszont már 21,5%-ra emelkedett (ENERGIA KÖZPONT 2010). A dinamikus növekedést az ösztönözte, hogy a kapcsoltan termelő erőművek is részesülhettek kötelező átvételi támogatásban (KÁT), ez a rendszer azonban 2011-től megszűnt (MEH 2011). A termelés oldali hatékonyság tehát még sok tekintetben fejleszthető, és ugyanez igaz a rendszerveszteségekre (erőművi önfogyasztás, hálózati- és transzformátorveszteség) is, melyek a hazai áramtermelés 16-17%-át teszik ki évente (KSH 2011a). Összességében sokat elárul a villamos energiarendszer jelenlegi állapotáról az a tény, hogy – többek között − a túlzottan centralizált, nagy szállítási távolságokkal megküzdeni kénytelen rendszer és az elavult erőművek működtetésének következményeként a hazai energiaintenzitás (egységnyi hazai össztermék előállítására fordított energiamennyiség) még mindig az uniós átlag többszöröse (DIÓSSY L. 2008).
40
2.6. Hivatalos jövőképünk: a Nemzeti Energiastratégia 2030 rövid összefoglalása Magyarország hosszú távú, 2030-ig szóló és 2050-ig kitekintő energiastratégiáját 2011 őszén fogadta el a parlament. Legfontosabb elvárásai az ellátásbiztonság, a gazdasági versenyképesség és a környezeti szempontok érvényesítése. A dokumentum leszögezi, hogy „hazánk energiafüggetlenségének sarokpontjai az energia-takarékosság, a decentralizáltan és itthon előállított megújuló energia, integrálódás az európai energetikai infrastruktúrákhoz és az atomenergia, amelyre a közúti és vasúti közlekedés villamosítása épülhet” (NFM 2012). A valós problémák és reális megoldások ismertetése után azonban ezzel ellentmondó jövőképet és energiaszerkezetet találunk, melyekből kisejlik, hogy az érdekellentétekre ismét a nagy múlttal rendelkező fosszilis érdekcsoportok adták meg választ, lehetőség szerint késleltetve a technológiai váltás bekövetkeztét. És míg természetesen érthető, hogy „egyelőre nem mondhatunk le a fosszilis energiahordozókról” (NFM 2012), hiszen az energiagazdaságban igen hosszú üzem- és megtérülési idővel, vagyis lassú változásokkal lehet csak számolni, a kívánt eredmények nem fognak megvalósulni, ha a következő 20-40 évben még csak el sem indulunk irányukba. A stratégia az energiafogyasztás jövőbeni alakulása alapján három alapvető jövőképet vázol fel. Az „Ölbe tett kéz” a BAU forgatókönyvnek felel meg ahol az energiaigények lineárisan növekednek egészen 2030-ig. Legenergiatakarékosabb a „Zöld forgatókönyv” az energiafogyasztás lassú csökkenésével, míg a stratégia által megvalósítandó középút a „Közös erőfeszítés” (az angol Policy megfelelője) elnevezést kapta (NFM 2012). Legfontosabb jellemzői: 1. „villamosenergia-fogyasztás 1,5%/év növekménnyel; 2. teljes körű épületenergetikai programok indulnak; 3. nagyarányú elektrifikáció a közlekedésben, illetve jelentős közösségi és vasúti közlekedés átterhelés; 4. növekvő megújuló arány és a paksi atomerőmű 2030 előtti bővítése; 5. jelentős erőművi- és hálózativeszteség-csökkentés” (NFM 2012).
41
A „Közös erőfeszítés” jövőképhez hat forgatókönyv született, melyek a lehetséges jövőbeli energiamixeket jelenítik meg, a nukleáris, megújuló és szén alapú termelés megléte vagy aránya szerint csoportosítva (20. ábra).
20. ábra: Magyarország várható villamosenergia-termelése a különböző energiamixek szerint (NFM 2012)
A stratégiaalkotók az Atom-Szén-Zöld forgatókönyv megvalósítását tartották a legreálisabbnak, mely szó szerint idézve a következőket jelenti:
„az atomenergia hosszútávú fenntartása az energiamixben,
szén alapú energiatermelés szinten tartása, azért hogy a szakma kultúra ne vesszen ki, és a hazai szénkészletek hasznosításának lehetősége megmaradjon. A jövőbeni nagyobb arányú felhasználás feltétele a tiszta szén és CCS technológiák alkalmazása,
megújuló energia szempontjából az NCsT2 2020 utáni lineáris meghosszabbítása azzal, hogy az NCsT teljesítésének, a gazdaság teherbíróképességének, valamint a rendszerszabályozhatóság és a technológia fejlesztések függvényében a kitűzött arány növelésére kell törekedni.” (NFM 2012)
Meglepő, hogy a stratégiaalkotók a bevezetésben foglalt fő célokkal szemben igen megengedőek a külföldi alapanyagot igénylő atomenergiával és a legnagyobb hazai széndioxid kibocsátású erőműveket működtető (STRÓBL A. 2012), igen alacsony fűtőértékű
2
benne: 2010-hez képest a megújuló energiaforrások bruttó felhasználása 2020-ig megduplázódik.
42
szén alapú termeléssel szemben. A mérsékelten ambiciózus, számos feltétellel korlátozott és az atomenergiának alárendelt megújuló alapú termelésnek úgy tűnik, a következő évtizedekben is csak kiegészítő szerep jut. Így lehet, hogy 2030-ban az AtomSzén-Zöld forgatókönyv szerint Magyaroszágon az addigra vélhetően igen költséges, döntően import földgáz jelenti majd a villamosenergia-termelés alapját. Ezt a bővítésnek köszönhetően szintén jelentős atomenergia és némi megújuló alapú forrás fogja kiegészíteni, az addigra meglehetősen elavult technológiának számító, lignit- vagy barnaszéntüzeléssel együtt, mely még a 2050-es energiamixben is helyet kapott (21. ábra). A forgatókönyv szerint 2050-ben a megújulók már az atomerőműveknél nagyobb kapacitásokkal rendelkeznek majd, a földgáz domináns szerepe ellátásbiztonsági és gazdaságossági szempontból azonban már önmagában aggasztóvá teszi ezt a jövőképet.
21. ábra: Magyarország várható villamosenergia-termelő kapacitásai különféle energiamixek szerint (NFM 2012)
Összefoglalásként elmondható, hogy a Nemzeti Energiastratégia jól felismeri a fennálló problémákat, a megvalósítandó jövőkép azonban inkább a meglévő érdekek mentén, a jelenlegi tendenciákhoz mintegy alkalmazkodva, azok extrapolálásával és nem a kitűzött célokat szem előtt tartó stratégiai tervezéssel készült el.
43
2.7. Alternatív jövőkép: a Vision Hungary 2040 rövid összefoglalása Az
első,
kifejezetten
hazánkra
kidolgozott
100%-ban
megújuló
alapú
forgatókönyvnek, a Vision Hungary 2040-nek első változata 2011-ben készült el az ELTE TTK Környezet- és Tájföldrajzi Tanszék, az INFORSE-EUROPE dán központi szervezete, a Károly Róbert Főiskola Agrárinformatikai és Vidékfejlesztési Intézete és a Szent István Egyetem Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar kutatóinak és hallgatóinak (köztük jelen dolgozat szerzőjének is) másfél éves együttműködése során, melyet a Környezeti Hálózat Országos Egyesület koordinált. A forgatókönyv a gazdaság minden szektorának figyelembe vételével egy ideális, de reális jövőképet vázol fel, amely a kiindulási időponttól (2005) kezdve a fenntartható energetikai megoldások optimális fejlődési lehetőségét feltételezi – legfőképp a szabályozási környezet és a döntéshozók elhivatottságát tekintve. A jövőkép megalkotása közben kiemelt szerepet kapott a holisztikus szemlélet, így például a más szektorokkal (agrárium, hulladékgazdálkodás stb.) való együttműködés. Hasonló fontosságú az emberi tényező, mint döntéseket alakító szereplő, akinek részvételével – akár mint termelő vagy fogyasztó – lehet csak valódi, nem csupán technológiai jellegű megoldásokat találni és megvalósítani. A számításokhoz szükséges volt a hazai megújuló potenciálok meghatározása, mely több esetben is saját kutatáson alapult, a hazai szakirodalom ellentmondásai és hiányosságai miatt. Ennek során a szerzők rendkívül szigorúan vették figyelembe a fenntarthatósági kritériumokat, elismerve, hogy a megújuló erőforrások használata önmagában nem biztosítja a fenntartható erőforrás-használatot. Ez leginkább a biomassza-hasznosítás (energiaültetvények, termőföld-használat), a napenergia-hasznosítás (zöldmezős beruházások helyett a meglévő tető- és egyéb beépített felületek használata) és a vízenergia-hasznosítás (nagy vízerőművek kizárása) területén jelentett konkrét korlátozásokat. A szerzők a legfrissebb, 1.1-es verzióban 2000-es és 2005-ös IEA adatokra alapozva, 5 éves bontásban vázolták fel, illetve vizsgálták az egyes évek energiamérlegét, figyelembe véve a villamos- és hőenergia-termelést és a különböző szektorok fogyasztását, beleértve a közlekedést is.
44
A jövőkép arra alapoz, hogy az energiafelhasználás radikális csökkentése után az energiaigény már fedezhető megújuló forrásokból. A forgatókönyv három kulcsa tehát a következő (MUNKÁCSY B. [szerk.] 2011): 1. Hatékonyság: a műszaki tényező. A leghatékonyabb és legtakarékosabb technológiák használatával jelentősen csökkenthető a hazai energiafogyasztás. 2. Mértékletesség: az emberi tényező. A szemléletváltás, a felelős fogyasztás, az életmódváltás a fenntartható energiagazdálkodás feltétele, amely nem helyettesíthető csupán technológiai fejlődéssel. A két tényezővel a jövőkép szerint 2030-ig 50%-ra, 2050-ig 27%-ra csökken az energiafelhasználás 2005-höz képest (22. ábra). PJ
1400,00 1200,00 Atomenergia 1000,00
Szén és hulladék Kőolaj
800,00
Földgáz
600,00
Hőszivattyú
400,00
Szél, nap, víz Biomassza
200,00 0,00 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
22. ábra: Elsődleges energiatermelés Magyarországon a Vision 2040 1.1 forgatókönyv (2006-tól) szerint (MUNKÁCSY B. [szerk.]2011 adatai alapján)
3. A következő megújuló energiaforrások alkalmazása szigorú fenntarthatósági korlátokkal: a. szélenergia; b. napenergia; c. vízenergia; d. biomassza; e. környezeti hő és geotermia.
45
Így 2040-ig összesen 480 PJ, 2050-ig pedig 300 PJ tisztán megújuló alapú energiatermelés érhető el (23. ábra) – a növekvő hatékonyság, energiatakarékosság, és így a csökkenő energiaigényeknek köszönhetően. PJ 160 140
Importexport
120
Atomenergia
100
Fosszilisek
80
Hulladék
60
Napelem
40
Szél
20
Biomassza
0 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 23. ábra: Villamosenergia-termelés a Vision 2040 Hungary (1.1) forgatókönyve (2006-tól) szerint (Munkácsy B. [szerk.]2011 adatai alapján)
Tehát a jövőkép szerint hazánkban akár 30-40 év alatt megvalósulhatna a 100% megújuló alapú – sőt, szigorú ökológiai szempontokat figyelembe véve is – fenntarthatóan működő energiarendszer. A forgatókönyvhöz kifejlesztett excel táblázatrendszer azonban nem képes a termelés és a fogyasztás évi menetével, a menetrendtartással vagy az időjárás változékonyságával számolni, amely rámutathat a megújuló energiaforrások rendszerbe integrálásának problémáira. Ehhez olyan programra van szükség, amely – az EnergyPLAN-hez hasonlóan – képes az energiarendszert a fenti változók figyelembe vételével együtt, részletes időbeli felbontással szimulálni.
46
3. Az EnergyPLAN szoftver hazai alkalmazása 3.1. Előzmények – az energiarendszert vizsgáló szoftverek típusai és az EnergyPLAN Ma már világszerte számos, ötvenet jóval meghaladó szoftver létezik, melyeket különböző kutatóintézetek, szakmai műhelyek az energiarendszerek vizsgálatához fejlesztettek ki mint segédeszközt, és amelyek a nyilvánosság számára is elérhetőek (CONNOLLY, D. et al. 2009). Mivel az egyes programokat különböző célokból fejlesztették ki, nem létezik egy, minden igényt kielégítő szoftver; a vizsgálat és a vizsgált energiarendszer jellegétől függ, hogy egy-egy feladatra melyik program a legalkalmasabb. A megfelelő program kiválasztásában segíthet az egyes szoftverek csoportosítása legfontosabb jellemzőik szerint. Ezek a szoftver:
típusa: pl. szimuláció, forgatókönyv-készítés, technikai vagy gazdasági optimalizáció;
földrajzi területe: projekt alapú, lokális, regionális, országos, nemzetközi, globális;
időkerete: pl. egy év, néhány év, 25-50 év, limit nélkül;
időléptéke: pl. másodperc, perc, óra, nap, hónap, év;
speciális fókusza: pl. megújulók integrálása, vízenergia, villamosenergia-piac;
vizsgált energiaszektorok: villamos energia, hő és közlekedés szektorai;
képes-e 100% megújuló szimulációra: csak villamosenergia-rendszert és/vagy teljes energiarendszert, vagy egyiket sem vizsgálja ebből a szempontból;
elérhetőség: ingyen hozzáférhető, kereskedelmi forgalomban van, csak belső használatra készült, projekt alapú költségtérítéssel használható;
elterjedtsége: letöltések/vásárlások száma (CONNOLLY, D. et al. 2009 nyomán).
A kiválasztás további szempontja lehet, hogy a vizsgálni kívánt energiarendszerben mekkora a megújuló energiaforrások meglévő vagy tervezett aránya. LUND, H. (2009) ez alapján három fázist különböztet meg:
47
A bevezető fázisban a megújulók aránya még alacsony, az energiarendszerre gyakorolt hatásuk elenyésző, az általuk kiváltott fosszilis erőforrások mennyisége könnyen kiszámítható egy egyszerűbb modellel. A nagymértékű integrációs fázisban a megújuló források nagyobb arányt képviselnek, amely kihat az energiarendszer működésére. Termelésük aránya az időjárástól, a tározók szintjétől, a villamosenergia-igény nagyságától függően időben változik. A megújulók integrációjának hatása a rendszerre és a fosszilis források kiváltásának kalkulációja bonyolulttá válik és órás felbontású szimulációs modellt igényel, amely kezelni tudja a fluktuáló energiatermelést. A 100%-ban megújuló alapú fázisban az energiarendszer már tisztán megújuló alapú, így nincs többé szükség pl. a megújuló és a fosszilis alapú beruházások költséghatékonyságának összehasonlítására. Ehelyett előtérbe kerül a különböző megújuló technológiák vizsgálata, tárolásuk, hatékonyságuk növelésének lehetőségei, egymással való helyettesíthetőségük, átalakításuk modellezése stb. Az itt használt szoftver legalább órás bontásban és magas szinten kell hogy kezelje a szakaszosan működő, fluktuáló energiatermelést és a különböző energiatározási és átalakítási technológiákat (LUND, H. 2009). Mivel a hazai referencia- és hosszú távú forgatókönyvek vizsgálata mindhárom fázist magában foglalja majd, a szükséges szoftver képes kell hogy legyen a jelenlegi energiarendszer és egy 100% megújuló alapú energiarendszer modellezésére, valamint az átmeneti évek szimulációjára is. Tehát egy országos szintet vizsgáló, órás bontású, részletes modellre van szükség; ezek közül a legelterjedtebbeket a következő szempontok alapján csoportosíthatjuk tovább (4. táblázat): 4. táblázat: Részletes, órás bontású, regionális/országos szintű szimulációs modellek (LUND, H. 2010)
Minden szektort magában foglal (villamos energia, távhő, egyéni fűtés, ipar, közlekedés) Főként a villamosenergiaszektort vizsgálja
48
Technológiai-gazdasági alapú optimalizálás EnergyPLAN SESAM H2RES HOMER
A villamosenergia-piac szimulációján alapuló optimalizálás EnergyPLAN RAMSES BALMOREL SIVAEL WASP
A táblázat az éves szimuláció mellett az optimalizációra is képes modelleket vizsgálja, így néhány ismertebb szoftver (pl. LEAP) kimaradt (LUND, H. 2010). Az EnergyPLAN mindkét oszlopban szerepel, ugyanis az egyes szimulációk futtatásakor kiválasztható, hogy technológiai vagy gazdasági szempontból optimalizálja a vizsgált energiarendszert (LUND, H. 2010).
3.1.1. Az EnergyPLAN szoftver rövid bemutatása Az EnergyPLAN első verzóját 1999-ben Henrik Lund dolgozta ki, és fejleszti azóta is a dán Aalborgi Egyetem Fejlődés és Tervezés Tanszékén működő Fenntartható Energiatervezés kutatócsoportjának segítségével. Megjelenése óta világszerte több mint 1200-an töltötték le a szoftvert (CONNOLLY, D. et al. 2009), melynek 9.0-ás a jelenleg legfrissebb nyilvánosan elérhető (ENERGYPLAN 2012), jelen munkában is használt verziója. A program segítségével tervezési és optimalizációs vizsgálatokat végeztek Dánia mellett többek között Észtországban, Németországban, Lengyelországban, Spanyolországban, Horvátországban, Írországban és az Egyesült Királyságban is (CONNOLLY, D. et al. 2009). Az angol nyelvű program legfontosabb jellemzői:
országos vagy regionális szintű energiarendszer modellezésére fejlesztették ki;
egy év részletes elemzését teszi lehetővé, órás időbeli felbontásban;
az energiagazdaság minden szektorát tartalmazza;
a szakaszosan működő megújuló energiaforrások rendszerbe integrálásának optimalizálására fókuszál, lehetővé téve a 100%-ban megújuló alapú rendszerek szimulációját;
a program a jelenleg használt hagyományos technológiák mellett olyan technológiák széles körű használatát is képes modellezni, mint pl. az elektromos autók vagy a sűrített levegős energiatárolás (CAES);
különböző szabályozási stratégiákat kiválasztva teszi lehetővé az energiarendszer technológiai vagy piaci alapú optimalizációját;
képes figyelembe venni az egyes technológiák fix és változó költségét, a beruházások költségeit, részletesen meghatározható adókat, támogatásokat stb.
49
A szoftver igen gyors, mindössze néhány másodperc alatt futtat le egy éves szimulációt. A program működése determinisztikus, azaz adott bemeneti adatok esetén az eredmény mindig megegyező lesz. A fő bemeneti adatok az energiaigények nagysága, a rendelkezésre álló megújuló energiaforrások, az egyes erőművek kapacitásai, költségek, és különböző szabályozási stratégiák. A fő kimeneti adatok az éves energiamérlegek, termelési volumenek, energiahordozó-felhasználás, villamos energia import-export és a mindezekhez tartozó költségek (LUND, H. 2010).
24. ábra: Az EnergyPLAN nyitóoldala
A program öt fő oldalból áll, melyeket a nyitóoldal (Frontpage) előz meg: itt látható az aktuális verzió sematikus működése (24. ábra). A többi oldalon további fülek segítségével lehet megadni először az input adatokat (Input, 3.2.2. fejezet), majd a költségeket (Cost, 3.2.4. fejezet), valamint a szabályozási és optimalizációs stratégiákat (Regulation, 3.2.3. fejezet). A kimeneti oldalon (Output, 3.2.4. fejezet) grafikusan vagy szöveges formában tekinthetjük át az adott szimuláció eredményét, sőt további
50
vizsgálatokat is végezhetünk sorozatszámításokkal, adott bemeneti adatokat tetszés szerint változtatva. Végül a beállítások oldalán (Settings) a program egészében használt mértékegységeket állíthatjuk be – jelen munka esetében TWh és € az alapértelmezett mértékegységek. A program részletes felépítését és működését első hazai alkalmazásán keresztül a következő fejezet mutatja be.
3.2. A szoftver hazai alkalmazása Egy energiarendszer modellezésének folyamata – amely jelen esetben egy referencia forgatókönyv létrehozását jelenti – az EnergyPLAN szoftver használatával az alábbi fő munkafázisokból áll: 1. adatgyűjtés; 2. adatfeldolgozás és a program kitöltése; 3. kimenő adatok ellenőrzése (majd módosítások esetén újra a 2. pont). Az adatgyűjtést természetesen meg kell hogy előzze a program bizonyos fokú tanulmányozása, hiszen az nem a megszokott hazai vagy nemzetközi formában és felosztásban kéri az adatokat, ráadásul igen részletes bontásban. Ezeknek a követelményeknek a hazai publikus adatbázisok nem feleltek meg, így a Nemzetközi Energia Ügynökség adatbázisa volt a kiindulási alap. Történtek kérelmek a hazai részletes adatsorokhoz való hozzáféréshez is (Energia Hivatal, MAVIR), ezek azonban válasz nélkül maradtak. A fenti munkafázisok közül az adatok programnak megfelelő feldolgozása és bevitele a legidőigényesebb. A kimenő eredmények alapján, annak a tényadatokkal (2009-es statisztikák) való összevetésével az esetleges hibák kijavíthatók, illetve a program beállításai finomíthatók, így újra a 2-es pont következik, számos ciklust alkotva, míg meg nem születik a modell végleges verziója. Mivel a program részletes használatát az előbb leírt folyamat során sikerült elsajátítani, az összességében több hónapot tett ki. Tekintve azonban, hogy ez az időszak egyben a szoftver használatának elsajátítását és részben a jelen munka írásának időszakát is jelentette, egy (referencia) modell létrehozása feltehetően néhány hetet igényelhet.
51
3.2.1. Adatforrások A program használatához alapvetően kétféle adattípusra van szükség: az egyik éves összesített energiamennyiségeket ad meg TWh-ban, a másik pedig órás felbontásban írja le az energiaigény/termelés egy éves alakulását (megoszlási adatsorok). Az éves energiamérlegek, vagyis termelési és fogyasztási adatok elsődleges forrása az International Energy Agency (Nemzetközi Energia Ügynökség, IEA) honlapján található statisztikai adatbázis volt, amely a 2009-es évre szolgáltat részletes hazai adatsorokat is. A felhasznált főbb adattáblák az Energiamérlegek (IEA 2012a), a Megújulók és hulladékok (IEA 2012b) és a Villamos energia és hő (IEA 2012c) voltak. A többnyire ktoe-ben közreadott adatsorok az IEA oldalán található Unit Converter segítségével lettek átalakítva a szoftver által használt TWh-ba (IEA 2012d). Mivel az EnergyPLAN program igen sajátos összetételben és részletesen kéri az energiarendszert leíró adatokat, számos ezek közül az IEA adatbázisban nem volt megtalálható (pl. az erőművek nagyság és kapcsolt termelés szerinti részvétele a távhőtermelésben, hatékonyságok stb.), számos egyéb forrásból egészültek ki a programba beírt adatok. Ezek forrását és esetlegesen számításuk módját a továbbiakban a szoftver kitöltésének aktuális részénél tüntettem fel. A másik típusú, órás felbontású adatsorok ún. megoszlási (distribution) fájlok formájában tölthetők be a szoftverbe. Az EnergyPLAN számos beépített megoszlási fájlt tartalmaz, főleg Dánia, de más európai országok különböző (pl. villamosenergia-igény, import/export, szélenergia-termelés, hőigény stb.) éves adatsorairól, így amennyiben nem áll rendelkezésre egy adott megoszlási adatsor, ezek az alapbeállítások is felhasználhatók. A megoszlási adatsorok egy szökőév 366 napjának minden órájára tartalmazzák azok éves megoszlási arányát. A belőlük készült megoszlási fájlok így 8784 sort tartalmazó, txt kiterjesztésű szöveges dokumentumok, minden sorban egy 0 és ±1 közötti számmal – vagy akár a nyers adatsorral, amelyből a szoftver maga generál megoszlási viszonyszámokat. Mivel a legtöbb mérési adatsor 365 napot, azaz csupán 8760 sornyi információt tartalmaz, az utolsó nap adatait még egyszer hozzáadva készültek el a program által igényelt 8784 soros megoszlási fájlok. Ezen fájlok pontossága egyébként nem feltétele a program eredményes működésénez, hiszen csak a változatos, életszerű energetikai
52
helyzetek (például az időjárás változásának és ezzel összefüggésben a megújulók termelésének alakulásának) modellezéséhez és a főbb trendek érvényesítéséhez (pl. nyáron alacsonyabb fűtési igény) szükségesek. Így néhány esetben akár el is hagyható az adott országra jellemző adatsorok felkutatása. Különösképpen, hogy az ilyen részletességű információk általában már nem publikusak, így elérésük hosszadalmas, nagy időés energiaráfordítást igényel – az ezzel arányos minőségi fejlődést a modellünkben azonban közel sem biztos, hogy elérhetünk, így inkább érdemes a beépített adatsorokkal kísérletezni (CONNOLLY, D. 2010). A villamosenergia-rendszer terhelését, a villamosenergia-export és -import órás felbontású évi megoszlását a MAVIR (2012) honlapján órás felbontásban publikálja, így a jelen munkához ezekből készültek el az ide vonatkozó megoszlási adatsorok. A távhőigény (távfűtés és használati melegvíz) évi alakulásának modellezéséhez hazai adatsor sajnos nem érhető el, de az EnergyPLAN programon belül több megoszlási adatsor is rendelkezésre állt (25. ábra), melyek közül a Dán távhőigény1 (D-heat demand.txt) fájllal dolgoztam. 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 294 587 880 1173 1466 1759 2052 2345 2638 2931 3224 3517 3810 4103 4396 4689 4982 5275 5568 5861 6154 6447 6740 7033 7326 7619 7912 8205 8498
%
Dán távhőigény1
Dán távhőigény2
Dán távhőigény 2007
Dán távhőigény3
25. ábra: Az EnergyPLAN beépített megoszlási adatsorai az éves távhőigény alakulásáról (Vízszintes tengelyen: egy év óráinak száma; függőleges tengelyen: évi távhőtermelés órás megoszlása.)
53
A megújuló alapú energiatermelés éves alakulásának modellezéséhez főleg debreceni meteorológiai mérések órás léptékű eredményeivel (szélsebesség 10 m-en, globálsugárzás) volt lehetőségem dolgozni (WEIDINGER T. et al 2010), azaz elkészíteni a szél- és a napenergia alapú termelés megoszlási fájljait. A vízenergia-termelés alakulásának megközelítéséhez a Kiskörénél 2009-ben mért napi vízállás adatok (VITUKI 2012) órára lebontására tettem kísérletet, azonban a statisztikákban szereplő éves termelési adatokat még úgy sem sikerült megközelíteni, hogy az adatsorban a 2009-es árvízi helyzet miatti 25 napos kényszerleállást is megjelenítettem. A beépített megoszlási fájlok közül viszont egy horvát adatsor megközelítőleg jól használhatónak bizonyult. A program külön kezeli a nukleáris alapú energiatermelést, ennek megoszlási fájlja saját adatsor létrehozásával készült el. Mivel a nyári időszakban karbantartás miatt sorban leállítják mind a négy reaktort kb. 30-40 napra, ekkor 120 napon át 75%-os, ezen kívül 100%-os a termelés. A megoszlási fájl létrehozása és programba behívása után kiderült, hogy az éves előállított villamosenergia-mennyiség így még mindig magasabb a statisztikai adatnál, így némi kísérletezés után a 140 napos karbantartási szünet bizonyult megfelelőnek. A fentieken kívül konstans – vagyis egész évben folyamatos termelést/fogyasztást feltételező – megoszlások modellezték például az ipar, a mezőgazdaság és a közintézmények nem túl jelentős energiafogyasztását.
3.2.2. A 2009. évi hazai energiarendszer adatainak feltöltése Miután a
legutolsó oldalon (Settings) a programban használni kívánt
mértékegységeket beállítottuk, az Input oldal lesz a lényegi munka helye, ugyanis az itt található tíz fül lapjain (26. ábra) lehet bevinni a program futásához legszükségesebb adatokat. Az adatok feltöltését a következőkben ezen struktúra szerint ismertetem.
26. ábra: Az EnergyPLAN Input oldalának tíz kategóriája
54
3.2.2.1. Electricity Demand – villamosenergia-igény Az első lap legfontosabb beviteli mezőin az éves (jelen esetben 2009. évi) villamosenergia-igény és a villamos energia import/export évi alakulását, illetve ezek éves (órás felbontású) megoszlását lehet megadni. A „villamosenergia-igény” mint statisztikai kategória nem pontos meghatározás, így az IEA adatbázis sorainak sem feleltethető meg. A programban külön sehol sem szerepel hálózati és átalakítási veszteség illetve önfogyasztás, azonban külön mezőn megadható a villamosenergia-import éves mennyisége. Ez alapján kikövetkeztethető, hogy ebbe a mezőbe a teljes hazai villamosenergia-termelés mennyiségét kell megadni, amely a végső villamosenergia-fogyasztás mellett a veszteségeket és az erőművi önfogyasztást is magában foglalja, az import villamos energiát azonban nem. Így ez az érték 2009-ben 35,91 TWh volt az IEA (2012a) adatai szerint. A hozzá tartozó éves megoszlási fájlt a MAVIR (2012) adatbázisa alapján készítettem az éves rendszerterhelési adatok felhasználásával. A hazai villamosenergia-ellátás azonban még import forrásokból is kiegészül, ami évi nettó 5,52 TWh-t jelent (IEA 2012a). A megoszlási fájlt bekérő mező esetében azonban azt tapasztaljuk, hogy a program nincs felkészülve egy hazánkhoz hasonló tranzitország villamosenergia-import illetve -export évi megoszlásának kezelésére. Ugyanis vagy csak az éves importált, vagy csak az éves exportált villamos energia mennyiségét és az ahhoz tartozó megoszlást lehet megadni, hazánkban a kettő azonban időben egyszerre történik. Így áthidaló megoldásként az éves nettó villamosenergiaimport értékét adtam meg (5,52 TWh/év [IEA 2012a]), amely mellett a megoszlási fájlban az import és az export (MAVIR 2012) óránkénti különbsége szerepel. 3.2.2.2. District Heating – Távhő A második lap felépítése meglehetősen bonyolult, nehezen értelmezhető és kitölthető, amely valószínűleg a program fejlesztésének korai időszakából maradt így. Az oldal teljes neve CHP, Heat Pumps and Boilers at District Heating Systems, vagyis a távfűtési rendszerben részt vevő kapcsolt erőművek, hőszivattyúk és a rendszerszabályozáshoz használt elektromos vízmelegítők tartoznak ide.
55
A program a távhőtermelésben részt vevő erőművek adatait három csoportra osztva kéri (27. ábra), mely csoportosítást a későbbiekben is használja: 1. csoport: kapcsolt termelés nélküli fűtőművek, azaz csak hőenergiát, áramot azonban nem termelő erőművek tartoznak ide; 2. csoport: hő- és villamos energiát is termelő kapcsolt kiserőművek; 3. csoport: hő- és villamos energiát is termelő kapcsolt nagyerőművek.
27. ábra: Az EnergyPLAN District Heating lapja (HUN_2009_IEA_2.6. verzió)
Bár a program eredményes működése nem függ az erőművek pontos csoportosításától, hiszen célja elsősorban az erőművek eltérő tulajdonságainak megjelenítése a modellben, nem ad egzakt útmutatót a csoportosításhoz. Egyrészt nem határozza meg a kis- és nagyerőművek közötti különbséget, másrészt a programban lévő rövid leírásban nem szerepel a lényegi különbség a 2. és a 3. csoport között. Erre azonban rávilágít egy kapcsolódó segédanyag (Connolly, D. 2010): míg a 2. csoport erőművei csak (távhő célú) hőenergia-termeléssel együtt képesek villamos energiát termelni, a 3. csoportban lévők a hálózat szempontjából „tisztán” villamos energiát is tudnak termelni– azaz a hűtés során keletkező forró vizet képesek pl. egy közeli folyóba engedni. Így a harmadik
56
csoportba tartoznak a kapcsoltan termelő erőművek mellett a csak áramot előállítani is képes, illetve a valóban csak villamos energiát termelő kondenzációs erőművek is, bár nem kapcsolódnak a távfűtési rendszerekhez. Nem tartoznak azonban ide az atomerőművek, melyek a megújulók oldalán kaptak helyet. A fenti felosztás elkészítéséhez szükséges adatsorokhoz nem sikerült teljes mélységben hozzáférni, a kapcsolódó adatsorok szórása – különösen a távhőigények esetében – pedig jelentékeny. A beírt adatok így a következő számításokon alapulnak. Villamosenergia-kapacitások (CHP, MW-e): Mivel a fűtőművek nem rendelkeznek villamos kapacitással, ez csak a 2. és 3. csoportok esetében releváns. 2009-ben a hőt is termelő kiserőművek (gázmotorok, gázturbinák, CCGT-k, gőzturbinák) összes bruttó villamos kapacitása 1135 MW (STRÓBL A. 2011), feltételezve, hogy mind kapcsolt üzemben működnek (2. csoport). A kapcsoltan hőt is termelő nagyerőművek kapacitása 6275 MW (STRÓBL A. 2011), Paks nélkül 4335 MW, mely kiegészül még 1546,9 MW kondenzációs erőművel (MEH-MAVIR 2010), így a 3. csoport kapacitása kalkulációim szerint összesen 5881,9 MW. Hatásfokok (Efficiencies): a fűtőművek hatékonyságát (81%) az IEA (2012a) adatai alapján számoltam, elosztva a fűtőművek által termelt energiamennyiséget (ktoe) az ahhoz felhasznált összes energiával. A 2. csoport (kiserőművek) az összes CHP hatásfokát (32% villamos és 46% termikus) kapták meg az előző módszerrel számolva. A nagyerőművek hatásfokára viszont létezik hazai statisztika (STRÓBL A. 2011 kiegészítve MEH-MAVIR 2010 adataival), ezt azonban újra kellett számolni a paksi erőmű nélkül. Ehhez az egyes nagyerőművek hatásfokát az általuk felhasznált évi összes energiahordozóval súlyozva átlagoltam (ugyanezzel a módszerrel visszaellenőrizve Pakssal együtt megkaptam az eredeti statisztikai adatot). A villamos hatásfok így 29,93%, a termikus pedig 14% lett. Távhőigény (Demand): Az erre vonatkozó adatok nagyjából 30-55 PJ körül mozogtak, melyek közül a középértéknek megfelelő adatot (45,1 PJ, ORBÁN T. 2011) választottam ki. Arra vonatkozóan azonban nem jutottam információhoz, hogy a távhő termelésében a fűtőművek és a kapcsolt erőművek – ráadásul kapacitásuk nagysága szerint – milyen arányban vesznek részt. Ezért a távhőigények leosztása a szoftver által
57
igényelt 3 csoportra úgy történt, hogy az 45,1 PJ-t a fűtőművek, kapcsolt erőművek és kondenzációs erőművek villamos- és hőenergia-termelésének arányában osztottam három felé az IEA (2012a) adatai alapján. Így az első csoport által kielégítendő hőigény (veszteségekkel együtt) 1 TWh, a másodiké 4,46 TWh, míg a harmadik csoport erőművei 7,06 TWh hőenergiát kell hogy termeljenek egy év alatt a modell szerint. Napkollektorok, hőszivattyúk, bojlerek, hőtárolók (Solar thermal, Heat pump, Boilers, Heat storage): a hazai napkollektorok az IEA (2012b) adatai szerint 2009-ben
alig kimutatható mennyiségű (2 TJ, azaz 0,0005 TWh/év) hőenergiát termeltek, melyet a fűtőművek hőtermeléséhez adtam hozzá. A hőszivattyúk, (ipari méretű) bojlerek és hőtárolók többek között a magas megújuló arányú villamosenergia-rendszerek fontos rendszerszabályozási eszközei, melyeket hazánkban még nem alkalmaznak ilyen célokkal, ezért ezek kapacitása minden csoportban nulla. Üzemanyag-megoszlás (Distribution of fuel): az oldal jobb alsó sarkában (27. ábra) megadható a felhasznált üzemanyagok évi mennyisége (TWh/év) vagy megoszlása arányszámokkal, a három távfűtési csoport szerinti bontásban, valamint a 2. és 3. csoportban működő bojlerek és a kondenzációs erőművek esetében is. Az adatokat TWh-ban adtam meg az IEA (2012a) adatok mértékegységeinek átváltása után. Mivel ebben a táblázatban a 3. csoport és a kondenzációs erőművek (PP) külön szerepelnek, a csak villamos energiát termelő egységek üzemanyagigényét osztottam el a két csoport (3. csoport és ezen belül a kondenzációs erőművek) villamos kapacitásával arányosan. A kapott eredményen az érintett erőművek üzemanyag-fogyasztását ismerve (milyen energiahordozó) finomítottam STRÓBL A. 2011, IEA 2012a és a MEH-MAVIR 2010 adatai alapján. Ugyanitt lehetőség van beállítani, hogy a program a villamosenergia-rendszer modellezése során változtathatja-e az egyes energiahordozók mennyiségét. Jelen esetben a szén és a biomassza mennyiségét nem, a kőolaj és a földgáz fogyasztását azonban rendszeroptimalizációs céllal a program maga határozhatta meg.
58
3.2.2.3. Electricity Production from Renewable Energy and Nuclear (Megújuló és nukleáris alapú villamosenergia-termelés) A megújuló alapú villamosenergia-termelő kapacitásokat és jellemzőiket, valamint a geotermikus és nukleáris alapú villamosenergia-termelést definiálhatjuk ezen az oldalon. STRÓBL A. (2011) szerint a szélturbinák 186 MW, a napelemek 1 MW, a vízerőművek pedig 51 MW beépített teljesítménnyel rendelkeztek 2009-ben, melyek közül azonban egyik sem vett részt a rendszerszabályozásban (Stabilization share) (28. ábra). Az egyes forrásokhoz felhasznált megoszlási adatsorokat és forrásaikat a 3.2.1 fejezetben ismertettem. A vízerőművek esetében a horvát megoszlási fájlhoz tartozó energiatermelés mennyiségét a program által felkínált korrekciós faktor megfelelő beállításával sikerült megemelni és megközelíteni a 2009-es hazai ide vonatkozó tényadatot. A szélerőművek esetében a beírt kapacitás alapján a program helyesen kalkulálta ki a 2009-es villamosenergia-termelést. A program a fentieken kívül koncentrált naperőművek (CSP), hullámerőművek, árapály-erőművek, tengeri (offshore) szélturbinák, geotermikus erőművek villamosenergia-termelését, illetve számos paraméterrel beállítható szivattyús-tározós erőművek működését is képes modellezni.
28. ábra: Az EnergyPLAN megújulókat bemutató lapjának részlete (HUN_2009_IEA_2.4 verzió)
Az atomenergia esetében a 2009-es kapacitás 1940 MW volt (MEH-MAVIR 2010), a hatásfok pedig 33% (ENERGIA KÖZPONT 2009). A 3.2.1 fejezetben ismertetett, 140 napig 75%-os kapacitással működő megoszlási fájl alkalmazásával a szoftver kikalkulálta a 2009. évi közel 15,42 TWh villamosenergia-termelést (MEH-MAVIR 2010).
59
3.2.2.4. Electrolysers
and
Electricity
Storage
Systems
(Hidrogén-termelés
elektrolízissel és villamosenergia-tároló rendszerek) Mivel jelentős megújuló részaránynál szükségessé válhat az energia tárolása, a program több csoportban kínál fel hidrogén előállítására lehetőséget, melyekhez különböző kapacitás, hatékonyság és hidrogén-tározó nagyság adható meg. Ugyanígy lehet beállítani a villamos energia tározására alkalmas technológiák (pl. CAES) jellemzőit is. Hazánkban 2009-ben még nem használatosak ezen technológiák. 3.2.2.5. Cooling systems: Electric airconditioning and District heating for cooling (Hűtési rendszerek: elektromos légkondicionálás és távhűtés) Bár a 2009-es hazai helyzet modellezésénél szintén nem releváns – bár már létező technológia Magyarországon is –, érdemes megemlíteni, hogy a program alkalmas akár távhűtési rendszerek vizsgálatára is. A villamos árammal működő hűtés (légkondicionáló berendezések) mellett ezzel a technológiával lehetőség nyílik a kapcsolt erőművek hulladékhőjének felhasználására (abszorpciós technológia segítségével) a nyári hónapokban is. Ehhez a programban a hőfogyasztást és a jósági fokot (COP) a korábban bemutatott három távfűtési csoportra lebontva lehet definiálni. 3.2.2.6. Heat supply and distributed generation from individual buildings (Egyéni épületek hő- és villamosenergia-ellátása) A lakosság egyéni hőigényét tekintve nem találtam hozzáférhető információt, így a bemeneti adatok alapján a szoftver kalkulációjára kellett támaszkodnom. A legfontosabb mezők tüzelőanyag szerinti bontásban (szén, olaj, földgáz, biomassza és villamos energia) kérik a felhasznált energiahordozók mennyiségét, melyből a program a megadott hatásfokok alapján számolja ki az egyéni hőigényeket. Az összes tüzelőanyagot tekintve ez 48,15 TWh (az IEA 2012c adatai alapján számítva), melyből az elektromos fűtés (a 2008-as évre) 11,03 TWh (KSH 2010b). Fontos megemlíteni, hogy az egyéni tüzelőanyag-felhasználásról szóló statisztikák elég megbízhatatlanok; az IEA (2012c) és a KSH (2010b) adatokkal számolt hőigények között közel 50%-os az eltérés. Bár a KSH adatsor egy évvel korábbi, a így a különbség részben a válság hatásának is betudható, nem tűnik teljes értékű magyarázatnak ekkora eltérés esetében.
60
3.2.2.7. Industry: Fuel consumption and Heat and power production (Ipari üzemanyagfogyasztás, hő- és villamosenergia-termelés) Ezen az oldalon lehet megadni az ipar energiafogyasztását energiahordozók (szén, kőolaj, földgáz, biomassza) szerint, melyet az IEA 2012a adatai alapján töltöttem ki. Ezen túl egy Vegyes (Various) sor található az oldalon, ahova az IEA táblázatból eddig meg nem jelenített fogyasztók – kereskedelem, szolgáltatás és mezőgazdaság – energiafogyasztása került ugyanilyen módon. Emellett lehetőség van az ipari villamosenergia- és hőtermelés definiálására is (a korábban is használt három távfűtési csoportra bontva). Ezt adathiány miatt nem tudtam kitölteni, azonban ennek távfűtési- illetve villamosenergia-rendszerbe kerülő hányada valószínűleg nem jelentős, a modell szempontjából elhanyagolható. 3.2.2.8. Transport (Közlekedés) A következő üzemanyagok szerint csoportosítva van lehetőség megadni a közlekedési szektor éves energiafogyasztását: a repülőgépek által használt jet fuel (JP), dízel, benzin, földgáz, cseppfolyósított propán-bután (LPG), biomassza, hidrogén és villamos energia („okos” [smart] vagy „buta” [dumb] villamosenergia-rendszerre kapcsolva). A jet fuel (2,69 TWh/év), a földgáz (0,01 TWh/év) és az LPG (0,31 TWh/év) adatai az EUROSTAT (2011b) 2009-es adattáblájából származnak, míg a közlekedési szektor éves dízel (26,99 TWh) és benzin (22,23 TWh) fogyasztását (a statisztikai adatok nagy szórása miatt) saját számítás alapján kaptam. Ehhez a 2009. évi fogyasztást (millió literben, NFM 2012), a benzin és a dízel literenkénti energiatartalmát (32 és 36 MJ/l, EUR-LEX 2012) és a közlekedés 2009. évi olajfogyasztását (ktoe, IEA 2012a) használtam fel úgy, hogy az utóbbit osztottam el a literenkénti fogyasztás energiatartalmának arányában benzin- és dízelfogyasztás kategóriákba. A program a megadott fogyasztások mellett jelzi, ha a későbbi biomassza oldalon (3.2.2.10. fejezet) bioüzemanyag-termelést adunk meg. Jelen esetben ez 0,06 TWh-val csökkenti a benzinfogyasztást a bioetanol előállításának és üzemanyagba keverésének köszönhetően.
61
Az oldalon igen részletes lehetőség nyílik az elektromos autók és V2G rendszerek vizsgálatára. Az „okos” rendszerre illesztett elektromos autók esetében számos paraméter megadható az órás megoszlási fájlon kívül: csúcsfogyasztási időszakban tölthető autók maximális aránya, a hálózat és az autók közötti átmenő kapacitás és hatékonysága (V2G esetében mindkét irányba), parkoló autók hálózatra kötött aránya és az akkumulátorok tároló kapacitása is. 3.2.2.9. Waste: Heat, electricity and biofuel from energy conversion of waste (Hulladék energetikai átalakításából származó hő, villamos energia és bioüzemanyag) Különböző hulladéktípusok akár több irányú átalakításának modellezésére is alkalmas a szoftver. Esetünkben a kommunális hulladékkal történő kapcsolt energiatermelés adatait kell megadni, mely az oldal felső harmadában rögzíthető (29. ábra). Az éves felhasznált hulladékmennyiség a korábban is használt három távhő-csoport szerint adható meg, mely az IEA adatai alapján kikalkulálható (IEA 2012b, 2012c). A hatékonyságot a felhasznált hulladékmennyiség energiatartalmának és az előállított hőilletve villamos áram energiatartalmának hányadosaként kaptam meg. Ezeket az adatokat beírva a program kikalkulálta az IEA adatbázisban is megtalálható adatokat: az évi 1,09 TWh-nak megfelelő energiatartalmú felhasznált hulladékot, amiből 0,29 TWh távhőt és 0,23 TWh villamos energiát termelnek a hazai hulladékhasznosító és égető művek (pl. Budapest, Győr, Dorog).
29. ábra: Hulladékok átalakításából származó energiatermelés az EnergyPLANben (HUN_2009_IEA_2.4 verzió)
62
Az oldalon modellezhetők még egyéb hulladék alapú hőtermelő technológiák, illetve különböző hulladékokból (pl. biomassza) és egyéb alapanyagokból cseppfolyósítással előállított üzemanyagok is. 3.2.2.10.
Biomass conversion plants (Biomassza átalakító üzemek)
Az EnergyPLAN Input oldalának utolsó lapján négyféle biomassza átalakító üzem beés kimeneti értékeit lehet megadni, valamint az energiarendszer földgáztározójának kapacitását (30. ábra). Utóbbi a hazai tározók köbméterben mért kapacitása (6,13 milliárd m3/év, ZSUGA J. 2010) és a földgáz átlagos energiatartalma (34 MJ/m3, ami 9.44 KWh/m3, GDF SUEZ 2012) alapján számítva 58 ezer GWh körül volt 2009-ben.
30. ábra: Biomasszát átalakító üzemek az EnergyPLAN programban (2.6. verzió)
A biogáz üzem száraz és nedves biomasszát dolgozhat fel, melynek évi mennyisége a felhasznált villamos energia és a távhő rendszernél használt három erőmű-csoport villamos- és hőenergia termelésével együtt adható meg (adathiány miatt azonban jelenleg üresek). A kimeneti oldalon a megtermelt biogáz (0,36 TWh/év, IEA 2012a) és annak az országos földgázhálózatba sajtolásának hatásfoka (hazánkban ezzel nem
63
számolunk, így nulla) adható meg, valamint a hozzá tartozó éves megoszlási fájl, mely jelen esetben konstans termelést feltételez (const.txt). A következő két üzem, melyek a jelen modellben nem használatosak, a biomassza elgázosító illetve a biodízel üzem, melyek működése szintén részletesen paraméterezhető. A bioetanol üzem 2009-ben 1,6 TWh bioetanolt állított elő a közlekedés számára (saját számítás IEA 2012b és EUR-Lex 2012 alapján). Az ehhez felhasznált biomassza mennyiségéről nem állt rendelkezésre adat, így az EnergyPLAN-ben alapbeállításként megtalálható 40%-os előállítási hatásfokot vettem alapul a bemeneti adat (4 TWh/év) kiszámításához.
3.2.3. A rendszerszabályozás beállításai Az EnergyPLAN egyik fontos jellemzője, hogy képes optimalizálni egy adott energiarendszer működését. Ennek alapvető két optimalizációs stratégiája a technológiai (Technical Optimalization) és a piaci-gazdasági optimalizáció (Market-Economic Optimalization), melyek közül a Regulation oldalon lehet kiválasztani a kívánt
szempontot (31. ábra) – ez a jelen munkában a technológiai optimalizációt jelenti.
31. ábra: A rendszerszabályozás beállítási lehetőségei az EnergyPLAN programban (2.6. verzió)
64
A következő lépésben a technológiai optimalizációs stratégián belül kell egy szabályozási stratégiát választani a következő négy közül: 1. Hőigények kielégítése: a rendszerszabályozás elsődleges célja a hőigények kielégítése. A távfűtési rendszeren belül a program a következő sorrendben rangsorolja a technológiákat (kezdve az előnyben részesítettekkel): napkollektorok, ipari kapcsolt erőművek, kapcsolt erőművek, hőszivattyúk, bojlerek hőtermelése. 2. Hő- és villamosenergia-igények együttes kielégítése: a stratégia úgy próbálja minimalizálni a megújulók magas aránya esetén időszakosan jelentős mennyiséget elérhető villamosenergia-túltermelést vagy -exportot, hogy ilyen időszakokban a kapcsolt erőművek hőtermelését ipari méretű villanybojlerekkel vagy hőszivattyúkkal helyettesíti. A kondenzációs erőművek alacsony hatékonyságú áramtermelését pedig hőtárolókkal kiegészített kapcsolt erőművekkel helyettesíti: így a villamosenergia-igényt azonnal fedezi, a később jelentkező hőigényt pedig a tárolók segítségével látja el. 3. A 2. szabályozási stratégiához hasonlóan működteti az energiarendszert, emellett túl magas megújuló alapú termelés esetén vagy rendszerstabilitási okokból leszabályozza a kapcsolt erőművek termelését. 4. Az első stratégiához hasonlóan működik, itt a kapcsolt erőművek termelése azonban nem a hőigények, hanem a speciális dán ún. „háromszoros tarifa” függvénye. Ez a Dániában működő szabályozási eszköz a csúcsidőszakban háromszoros átvételi árral ösztönzi a kapcsolt erőműveket villamos energia termelésére. A kapcsolt erőművek nagy része így hőtárolóval is rendelkezik, hogy az ilyenkor termelt hőenergia-többletet később el tudja juttatni a fogyasztókhoz (LUND, H. 2009, CONNOLLY, D. 2010). A hazai energiarendszer szabályozásához – hőszivattyúk, ipari bojlerek és hőtározók hiányában – az első stratégiát választottam. Az oldalon számos további beállítással lehet finomítani a villamosenergia-hálózat stabilitásának szabályozását, az itt található technológiák azonban vagy nem voltak jelen 2009-ben hazánkban, vagy nem áll rendelkezésre adat a kitöltésükhöz.
65
A kritikus villamosenergia-többlettermelés elkerülését célzó szabályozások azonban részben már hazánkban is működnek. A program által felkínált lehetőségek nagyon izgalmas
vizsgálati
lehetőséget
jelenthetnek
ahhoz,
hogy
segítsék
a
jövő
energiarendszerének stabilizálásának tervezését. A szabályok közül egyszerre több is választható a következőkből: 1. Az Input fül első két mezőjében megadott megújuló technológia termelésének leszabályozása (itt: szél és fotovillamos termelés). 2. Kapcsolt termelés leszabályozása a távfűtési rendszer 2. csoportjában (helyettesítés bojlerrel). 3. Kapcsolt termelés leszabályozása a távfűtési rendszer 3. csoportjában (helyettesítés bojlerrel). 4. Bojlerek helyettesítése elektromos hőtermeléssel a 2. csoportban. 5. Bojlerek helyettesítése elektromos hőtermeléssel a 3. csoportban. 6. Az Input fül harmadik megújuló termelésének leszabályozása (itt: vízenergia). 7. Erőművi termelés leszabályozása az összes megújulóval együtt. A 2009-es energiarendszer a megújuló alapú villamosenergia-többlettermelést leginkább a megújulók leszabályozásával korlátozta, illetve ettől nehezen elválasztható a hagyományos erőművek leszabályozásának gyakorlata. Ezért a modellben használt szabályozó a hetedik, ami elsősorban a hagyományos erőművek illetve a megújulók korlátozását jelenti. A technológiai optimalizálás szempontjából még egy fontos beállítás található az oldalon, ez pedig a villamosenergia-hálózat nemzetközi átviteli kapacitása. Ennek nagysága hazánk esetében nehezen hozzáférhető adat, azonban a következők alapján megbecsülhető: -
„a magyar villamosenergia-rendszer nemzetközi összeköttetései, átviteli kapacitásai, összhangban az ENTSO-E előírásokkal kellő mértékű, biztonságú és rugalmasan diverzifikálható kereskedelmi ügyletek lebonyolítását teszi lehetővé
1500-2000
MW
körüli
(vagy
akár
azt
is
mértékben.”(BOCK D. et al. 2010) -
66
2009-ben a villamosenergia-import maximuma 2386 MW volt;
meghaladó)
-
ugyanebben az évben a maximális export 1532 MW;
-
a villamosenergia-export és -import maximális értéke egyszerre 3463 MW volt 2009-ben (MAVIR 2012).
A fentiek alapján az átviteli kapacitást a 2009-es maximális export értékének megfelelő 1532 MW-ban maximalizáltam, mely a modell szerint elégnek bizonyult a 2009. évi villamosenergia-többlettermelés exportálásához. Itt jegyezném meg, hogy a modell különböző beállításokkal való használata során úgy tűnt, a rendszer olyannyira rugalmatlan, hogy a többlettermelés elkerülésének lényegi eszköze a villamosenergiaexport.
3.2.4. Kimeneti adatok megtekintése A bevitt és a program által generált adatok, eredmények három módon és két helyről érhetők el: az Output, azaz kimeneti lapon, vagy a szoftver bármely lapjáról működtethető gyorsgombokkal. A fejlécben rendelkezésre áll egy gomb, amellyel egyszerű txt formátumban láthatóvá válnak a modell legfontosabb jellemzői a verziószámtól kezdve a választott szabályozási stratégián át a különböző technológiák havonkénti termelési adatáig. Ez a Screen, azaz képernyő típusú adatmegjelenítés, amely tehát a programon belül jeleníti meg az eredményt. Ennek tartalma tetszőlegesen megszabható az Output fül Screen oldalán, ahol 51 féle adattípus megjelenítése és időbeli felbontása (havi vagy éves) közül van lehetőség választani. Egy másik lehetőség az ún. jegyzőkönyv (report) fájl nyomtatása, amely egy kerettel és meghatározott felosztással bíró, az előzőnél áttekinthetőbb, egyes adattípusokból több, másokból kevesebb információval rendelkező, pdf kiterjesztésű dokumentum. Itt nincs lehetőség a megjelenített adatok beállítására, ugyanakkor az egyes verziók összehasonlításánál praktikusabb, hogyha külső dokumentum(ok)ban állnak rendelkezésre az adatok, lehetővé téve a verziók közötti gyors váltásokat. A 2.6. verzió jegyzőkönyvét a 2. sz. melléklet tartalmazza. Az eredmények megtekintésének harmadik lehetősége azok grafikus megjelenítése, amire az Output fül Graphics oldalán van lehetőség. Itt három grafikont láthatunk, az
67
első az igényeket, a második a termelést, a harmadik pedig villamos energia választása esetén import-export szaldót vagy távhő esetén a hőtározó-tartalmat jeleníti meg. A három grafikon mellett állíthatjuk be azok tartalmát: a villamos energia-, a távhő- vagy a rugalmas (kapcsolt) villamosenergia-termelést tudjuk megjeleníteni napi, 3 napi vagy havi felbontásban, a grafikonok időbeli léptetésével akár az egész évet végigtekintve. Példaként alább a 2.6. modell októberi villamosenergia-fogyasztása, -termelése és exportja látható (32. ábra).
32. ábra: A 2.6. verzió kimeneti grafikonjai
Még egy funkció található az Output fülön belül, amely azonban már túlmutat egy egyszerű kimeneti megjelenítésen: a program ezen részén sorozatszámítások végzésére van lehetőség. Egy tetszőlegesen választott megújuló technológia esetében 1-11 bemeneti adat (kapacitás, pl. szélenergia 100-1000 MW-ig) adható meg, amely alapján a program egyenként újraszámolja a teljes energiarendszer 2009. évi működését. Az eredményt, amely 13 féle mutató (pl. megújuló termelés, import, export, CO2-kibocsátás, energiagazdaság összes költsége stb.) közül választható, a program beállításunktól függően vágólapra másolja vagy kimenti egy szöveges dokumentumba.
68
3.2.5. További beállítási lehetőségek Az eddig bemutatott kitöltési folyamat során létrehozott modell egy olyan referencia modell, amelynek később a megújuló energiaforrások rendszerintegrációjának vizsgálata a célja, azaz a technológiai optimalizációs stratégia használata indokolt. Érdemes azonban röviden áttekinteni a program piaci optimalizációs stratégiájához rendelkezésre álló beállítási lehetőségeit is. Ezeknek különösen akkor van jelentősége, amikor olyan alternatív energiarendszer tervezése a cél, amely nem csak technológiai (és környezeti) szempontból működik optimálisan, de kokrét számokkal is bizonyítható, hogy létrehozása és/vagy működtetése kevesebb költséggel jár, mint a referencia rendszer. Az ehhez szükséges beállítási lehetőségek a Cost (Költségek) lap alatt találhatók, ahol négy oldalon vannak csoportosítva a fő költségtényezők. Az első oldalon (Fuel, Taxes and CO2 Costs) tízféle energiahordozóra lebontva definiálhatók a komplex gazdaságossági számításokhoz szükséges mutatók. Ilyenek a világpiaci árak (€/GJ), az üzemanyag-kezelési költségek (különböző szállítási, finomítási műveletek, €/GJ), és az adók – melyek külön szektorok (pl. ipar, lakosság; €/GJ), illetve energiaátalakítások szerint (pl. elektromos fűtés, hőszivattyúk; €/TWh) is megadhatók. Ezeken túl a különböző üzemanyagok szén-dioxid-tartalma (kg/GJ), valamint a széndioxid tonnánkénti költsége is meghatározható. A következő oldalon (Variable Operation and Maintenance Costs) a változó működési és fenntartási költségeket (€/MWh) határozhatunk meg számos technológia esetében, melyek felhasználási terület alapján csoportosítva helyezkednek el. A program a megadott adatok alapján kiszámítja és technológiánként megjeleníti az egy MWh villamosenergia-termelésre (vagy tárolásra) jutó marginális költségeket. A harmadik oldalon (Investment and Fixed Operation and Maintenance Cost) technológiánként meghatározható az energiatermelő egységekre (összes kapacitás) vetített beruházási költség (millió €), a beruházás időtartama (években) és a fix működési és fenntartási költségek (a beruházás értékének százalékában) (33. ábra).
69
33. ábra: Beruházási költségek az EnergyPLAN programban (2.6. verzió)
Az oldal felépítése, működése igen felhasználóbarát, ugyanis automatikusan beilleszti az adott modellben használatos (az Input oldalon megadott) technológiák kapacitásait. Sőt, a kért költségadatok beírásával egyidőben, technológiánként jeleníti meg az abból számított teljes beruházási költségeket, az éves beruházási és fix költségeket, valamint az összesített évi beruházási és fix költséget egy évre vetítve. Az oldalon 29 technológia esetében lehet megadni a fenti értékeket, illetve a felsorolás a következő oldalon még hat technológiával folytatódik (Specification of Various Additional Investment Costs), ahol a táblázat utolsó tíz sorát tetszőlegesen megadható beruházásokkal lehet kiegészíteni. A két oldal költségadatai külön fájlba kimenthetők illetve onnan behívhatók.
3.3. A hazai energiarendszert leíró modell értékelése Az EnergyPLAN szoftver kitöltésének folyamata, melyet a 3.2. fejezet mutatott be, egyben a hazai energiarendszer 2009. évi modelljének kidolgozását is jelentette. A modell a HUN_2009_IEA nevet kapta, legfrissebb változata pedig a fent részletezett beállításokat tartalmazó 2.6. verzió. A modell fejlesztése, vagyis a program részletesebb megismerése, az alapadatok felkutatása, a számítások módszertanának kidolgozása, a
70
megfelelő beállítások felkutatása és mindezek folyamatos ellenőrzése, pontosítása több mint három hónapos folyamatot jelentett, melynek jelenlegi legjobb, ám még több ponton tovább fejleszthető verziója a 2.6-os. A modell megbízhatóságának vizsgálatát néhány indikátorként kiválasztott be- és kimeneti adat illetve az Energia Központ, a KSH és az IEA összehasonlításra alkalmas adatainak összevetésével végeztem (3.3.1. fejezet). Az eredmény értékelése során figyelembe kell venni a modell gyengeségeit, hibalehetőségeit, illetve a program meghonosításának problémáit, melyet a rá következő (3.3.2.) fejezet mutat be. Mindezek tekintetbe vétele mellett a szoftver segítségével elemzéseket végeztem a modellen (3.4. fejezet), felhasználva néhányat a program által kínált vizsgálati lehetőségek közül.
3.3.1. A HUN_2009_IEA_2.6 modell ellenőrzése Ahhoz, hogy a későbbiekben biztonságosan használható legyen referencia modellként, szükséges annak ellenőrzése, hogy a programban futó modell mennyiben tér el az annak alapjául szolgáló 2009. évi, valós energiarendszertől. Az összehasonlításhoz két típusba sorolható indikátorokat választottam: az egyik bemeneti adatokat hasonlít össze (felhasznált energiahordozók), a másik pedig kimeneti adatokat vizsgál (CO2-kibocsátás, a megújuló energiaforrások éves energia- és villamosenergia-termelése, illetve ezekből való részesedésük). 5. táblázat: Felhasznált energiahordozók mennyiségének és megoszlásának összehasonlítása a 2009. évre (Adatok forrása: ENERGIA KÖZPONT 2011a, IEA 2012a, KSH 2011c, KSH 2011e)
KSH Szén (és koksz) Kőolaj és termékei Földgáz Megújulók és egyéb Nukleáris Import villamos energia Összes felhasznált energiahordozó
Energia Központ
IEA
HUN_2009_IEA_2.6
TWh n.a. n.a. n.a. 21,31 n.a. n.a.
% 9,40 32,30 35,80 6,70 14,10 1,70
TWh 29,76 81,03 106,40 22,21 46,89 5,51
% 10,20 27,77 36,46 7,61 16,07 1,89
TWh 25,12 63,46 115,39 23,74 46,70 5,52
% 8,97 22,67 41,22 8,48 16,68 1,97
293,22
-
291,80
-
279,93
-
71
Az 5. táblázat tehát a rendszerbe bemenő, ám a modell esetében a program által a rendszeroptimalizáció és -szabályozás okán már módosított adatokat, azaz a felhasznált energiahordozók mennyiségét és megoszlását veti össze a hazai és a nemzetközi statisztikákban nyilvántartott 2009. évi értékekkel. Az összehasonlítása alapján kijelenthetjük, hogy a modell összességében jól tükrözi a 2009-es statisztikai adatokat. Az összes felhasznált energiahordozó mennyiségét tekintve a modell kisebb fogyasztással számol, amely a KSH (2011e) és az IEA (2012a) 290 TWh körüli értékétől 4%-kal alacsonyabb. A legjelentősebb (akár 25% körüli) az eltérés a statisztikákhoz képest a fosszilis energiahordozók fogyasztása, különösen a kőolaj estében. A 2.6. verzióban az összes energiahordozó eltérésének abszolútértékének összege 32,93 TWh, ami 11% eltérést jelent az összes felhasznált energiahordozó (KSH 2011e, IEA 2012a) értékéhez viszonyítva. Ez a modell jelenlegi állapotában elfogadható nagyságú hibaszázalék. Fontos kiemelni az IEA adatsor hazai statisztikától való eltérését, mivel ez a forrás szolgáltatta a programba bevitt adatokat is: ennek köszönhetően (a szabályozási beállításoktól függően, de jellemzően) az egyes modellekben alacsonyabb volt a kőolajés földgáz, emellett viszont magasabb a szén- és a megújuló alapú energiatermelés. 6. táblázat: Kimeneti adatok összehasonlítása a 2009. évre (KSH 2011c, KSH 2011f, KSH 2011g, ENERGIA KÖZPONT 2011, IEA 2012a, IEA 2012c)
Energia Központ
KSH Szén-dioxidkibocsátás (millió tonna)
Megújuló energiaforrások
villamosenergiatermelése (TWh) részaránya a villamosenergiatermelésben (%) energia-termelése (TWh) részaránya az energiatermelésben (%)
HUN_IEA 2009_2.6
IEA
58,90
n.a.
n.a.
49,11
n.a.
2,99
3,01
3,45
8,1
8,4
13,4
7,3
21,31
n.a.
50,68
n.a.
n.a.
6,7
n.a.
8,7
A kimeneti információkat vizsgáló 6. táblázat alapján elmondható, hogy a bemeneti adatokban látott eltérések az itt vizsgált mutatók alapján jelentősen nem kumulálódtak,
72
a megújuló termeléssel kapcsolatos mérőszámok ugyanis nagyságrendileg elfogadható eltérést mutatnak a statisztikáktól. Ez alól kivétel az éves szén-dioxid-kibocsátás, ez azonban a számítási módszer eltéréséből is adódhat (további lehetséges okok a 3.3.2. fejezetben). Itt is nyomon követhető az IEA statisztikában jelentkező magasabb megújuló termelés és annak aránya: ez a megújuló alapú villamosenergia-termelés esetében a KSH adataihoz képest több mint 50%-os eltérést jelent.
3.3.2. Nehézségek és hibalehetőségek a modell kialakítása során A hazai modell kidolgozása során alapvetően kétféle probléma merült fel: az egyik az alapadatok, a másik hazai jellemzők modellben való megjelenítése kapcsán. Az alapadatok a 3.2.1. fejezetben is ismertetett források voltak, azonban számos esetben szükség volt további információk felkutatására. Ilyenkor jelentős szórások, eltérések merültek fel az egyes források között, számos információhoz azonban nem is sikerült hozzáférni. Így a felhasznált adatok, számítások ellenőrzése is nehézségekbe ütközött. A legnagyobb a bizonytalanság a távfűtési rendszerhez köthető hőigények, illetve az egyes erőművek csoportosításának esetében. A hazai fűtőművek termelését tekintve csak egymásnak (néhol terminológiájában) ellentmondó adatokhoz jutottam (REKK 2010, STRÓBL A. 2011), így erre vonatkozóan gyakorlatilag nincs rendelkezésre álló információ. A hazai erőművek távhő célú termelése kapcsán csak részinformációk állnak rendelkezésre, a távhőigények esetében pedig csak összesített adatok elérhetőek, melyek között szintén nagy a szórás. Bár a program ellenőrzése alapján a bevitt adatok valószínűleg közel állnak a valósághoz, azonban itt akkora mennyiségekről van szó – a hazai erőművek túlnyomó részének hő- és villamosenergia-termeléséről –, hogy az esetleges hibák nagyban befolyásolhatják a modell működését. A program, bár széleskörűen használják nemzetközi kutatásokban is, amit valószínűleg fejlesztése során is figyelembe vesznek, még mindig tartalmaz néhány dán sajátosságot. Ez megnehezíti, vagy egyes esetekben nem is teszi lehetővé a hazai adottságok modellezését. Az első ilyen probléma a geotermikus energia felhasználásának megjelenítése a programban. Dániában meglehetősen rosszak a geológiai adottságok a geotermikus
73
energia felhasználásához: a geotermikus gradiens átlagosan 25-30 °C/km, így Dániában csak két kis teljesítményű geotermikus fűtőmű működik összesen 21 MW termikus kapacitással; a villamosenergia-termelésnek ilyen adottságok mellett pedig nincs realitása (LUND, J. W. – FREESTON, D. H. – BOYD, T. L. 2010). A geotermikus energia mindezek okán elhanyagolható tényező Dániában, jelentőségének növelésével a jövőben sem számolnak. A programba így valószínűleg csak a nemzetközi felhasználók kedvéért került bele a geotermikus alapú villamosenergia-termelés lehetősége, a geotermikus alapú hőtermelés feltüntetésére azonban nincs lehetőség a szoftver jelenlegi verziójában. A hazai 220 TJ (IEA 2012c) geotermikus hőtermelés így nem került bele a 2.6-os modellbe; a későbbiekben a hiányosság valamilyen kreatív módon (pl. hulladék alapú hőtermelés formájában megjelenítve) pótolható. Valószínűleg hasonló okokból nincs lehetőség a paksi atomerőmű által megtermelt évi 509 TJ hőmennyiség (IEA 2012c) betáplálására sem. Dániában sosem működött atomerőmű, a technológiának nincs hagyománya és a jelenlegi hosszú távú dán energiastratégiák szerint jövője sem; a programban pedig szintén csak villamosenergiatermelésre van lehetőség ezzel a technológiával. A nukleáris energia periférikus volta ott is tetten érhető, hogy míg hazánkban ez a legjelentősebb villamosenergia-termelő energiaforrás, a program legfontosabb energiahordozói között nem szerepel, így bizonyos beállításokra az atomenergia kapcsán nincs lehetőség. Annak ellenére, hogy a geotermikus hőenergia és a paksi atomerőmű hulladék hőenergiája nincs benne a rendszerben, a fenti összehasonlításban azt láthattuk, hogy a statisztikai adatokhoz képest magas a megújuló alapú energiatermelés, az összes felhasznált energiahordozó azonban kevesebb a statisztika által mért mennyiségnél. A fenti hibalehetőségeket összegezve ezen eltérések valószínűleg az alábbi okokra vezethetők vissza:
hibás bemenő adatok (kiemelten: rossz távhőigény, erőmű-csoportosítás);
az alapadatok (kumulálódó) pontatlansága;
a program rendszeroptimalizáló hatása (kevesebb erőforrás-felhasználás, több megújuló-termelés).
74
3.4. Elemzések Bár a technológiai váltás lehetőségeit tekintve érdemi következtetések egy jövőbeli, alternatív forgatókönyv elemzése esetén vonhatók le, két rövid vizsgálatot végzek a 2.6os modellen. Az első esetben a cél megtudni hogy, a program szerint mekkora megújuló termelést, illetve részarányt érhetett volna el a 2009-es energiagazdaság, ha a program által optimalizált módon működik. A második esetben pedig azt vizsgálom, hogy a 2009es energiarendszer mekkora szélenergia-(megújuló-)kapacitást tudott volna a kritikus villamosenergia-többlet legoptimálisabb nagysága mellett működtetni.
3.4.1. Az EnergyPLAN által optimalizált 2009-es energiarendszer Az elemzéshez egy olyan modellt (2.6b) hoztam létre, amely a következőkben tér el a 2.6-os verziótól.
A program nagyobb „szabadságot” kap az egyes energiahordozók felhasználásának
mennyiségi
meghatározásához.
A
kondenzációs
erőművek és a távfűtési rendszerre termelő erőművek üzemanyagfogyasztásának energiahordozók szerinti megoszlását a távhő-rendszerek oldalán (3.2.2.2. fejezet) lehet számszerűsíteni illetve meghatározni, hogy a megadott adatoktól az optimalizáció érdekében eltérhet-e a program. Míg a 2.6. verzióban csak a kőolaj és a földgáz esetében volt ilyen „joga”, a 2.6b verzióban mind a négy fő energiahordozó (szén, kőolaj, földgáz, biomassza) esetében megváltoz-tathatja azok fogyasztásának mennyiségét.
Nincs fix villamosenergia-import vagy export (2.6: évi 5,51 TWh fix import).
Nincs meghatározva szabályozó a villamosenergia-többlet kezeléséhez (2.6: a hagyományos erőművek és a megújulók termelésének csökkentése).
75
7. táblázat: A 2.6 és a 2.6b verziók összehasonlítása
Szén (és koksz) Kőolaj és termékei Földgáz Megújulók és egyéb Nukleáris Import villamos energia Összes felhasznált energiahordozó villamosenergiatermelése részaránya a Megújuló villamosenergiaenergiatermelésben források energiatermelése részaránya az energiatermelésben
HUN_2009_IEA_2.6 TWh % 25,12 8,97 63,46 22,67
HUN_2009_IEA_2.6b TWh % 44,29 15,12 62,56 21,36
115,39 23,74 46,70 5,52 279,93
41,22 8,48 16,68 1,97 -
103,73 35,48 46,70 0 292,76
35,43 12,11 15,95 0 -
3,45
-
6,92
-
-
7,3
-
14,8
n.a.
-
n.a.
-
-
8,7
-
12,1
Ahogy a 7. táblázatban is látható, a 2.6b verzió, ahol a program nagyobb szabadságot kapott a rendszer optimalizálásához, jelentékeny eltéréseket mutat a 2.6-os verzióhoz képest. Az összes felhasznált energiahordozó 5%-kal több, ami valószínűleg nagyrészt a korábban importált villamos energia termelésére fordítódik. A felhasznált energiahordozók mennyiségükben kiegyenlítettebbek, amely különösen a magasabb szénfogyasztásban nyilvánul meg. Mindezeknek köszönhetően a 2.6b verzió szén-dioxidkibocsátása is magasabb, 53 millió tonna (2.6-os verzió: 49,11 millió tonna). Legjelentősebb a változás a megújuló alapú villamosenergia-termelésben, amely volumenében és arányában is megduplázódott a 2.6-os verzióhoz képest. Így a 2.6b modell eredményei alapján 2009-ben – a meglévő infrastruktúra használatával – akár 14,8%-ban hazai megújuló forrásokból származhatott volna villamosenergia-termelésünk. Ezzel párhuzamosan a megújulók aránya a teljes energiarendszerben 40%-kal, 8,7-ről 12,1%-ra nőtt az alternatív modell szerint.
76
3.4.2. A szélturbina-kapacitások technológiailag optimális nagysága 2009-ben A megújuló energiaforrások rendszerbe integrálásának feladata komoly korlátozó tényező a rendszerszabályozás, különösen a kritikus villamosenergia-többlettermelés (CEEP, lásd 1.4. fejezet) okán is. Utóbbi, mivel jól mérhető az EnergyPLAN program segítségével, egyik fő indikátora lehet annak, hogy egy energiarendszer mennyire képes befogadni a megújuló kapacitásokat. Mivel a 2009-es hazai energiarendszert leíró 2.6-os modell nem rendelkezik olyan nagy volumenű megújuló kapacitásokkal, illetve kellő rugalmassággal ahhoz, hogy ezt a befogadóképességet érdemben vizsgálni lehessen, a következő elemzés célja inkább a módszertan bemutatása. A vizsgálat az EnergyPLAN sorozatszámítás funkciójával végezhető, ahol bemeneti adatként a szélturbina-kapacitásokat választottam ki, és hét bemeneti adatot adtam meg 0-tól 3000 MW-ig, 500 MW-os lépésközökkel. A kimeneti adat a CEEP, ennek kimutatásához azonban nullázni kell az átviteli hálózatot és meg kell szüntetni a villamosenergia-töblettermelés szabályozóit is, különben a program nem fogja tudni kimutatni a többlettermelést. Ugyanezekkel a beállításokkal az összes megújuló villamosenergia-termelés (RES) esetében is elvégeztem a műveletet és az eredményeket excel táblázatba mentettem. Itt létrehoztam egy harmadik mutatót, amely a megújuló termelés és a többlettermelés hányadosa (RES/CEEP), amely segíthet az optimumpont meghatározásában. A három mutatót grafikusan jeleníti meg a 34. ábra. TWh/év
7 6 5 4
CEEP
3
RES
2
RES/CEEP
1 0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
MW 34. ábra: Optimális szélenergia-kapacitás meghatározása a 2.6. modellben a RES/CEEP arány alapján. RES = megújuló alapú villamosenergia-termelés; CEEP = kritikus villamosenergia-többlettermelés
77
Látható, hogy míg az általam megadott szélturbina-kapacitás lineárisan növekszik, a CEEP kezdetben lassan, majd exponenciálisan nő. A RES aránya 1500 MW teljesítmény körül a legnagyobb a CEEP-hez képest. Hogy pontosabban meg lehessen határozni a RES/CEEP görbe maximumpontját, még egy sorozatszámítást futtattam le, 1000 és 2000 MW közötti, 100 MW-os lépésközű a szélturbina-kapacitásokkal, melynek eredményét mutatja a 35. ábra. TWh/év 6 5 4 CEEP
3
RES
2
RES/CEEP 1 0 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 MW 35. ábra: Optimális szélenergia-kapacitás meghatározása finomabb (100 MW) lépésközökkel. RES = megújuló alapú villamosenergia-termelés; CEEP = kritikus villamosenergia-többlettermelés
A finomabb lépésközű grafikonról már elfogadható pontossággal leolvasható, hogy 2009-ben a 2.6-os modell alapján 1400 MW körüli szélturbina-kapacitás esetén lett volna a megújuló alapú villamosenergia-termeléshez képest a legkisebb arányú (18,9%) a kritikus villamosenergia-többlettermelés. Mivel mindezen kapacitások nem érték volna el az átviteli kapacitás nagyságát (1532 MW), kritikus többlettermelés (CEEP) nem jelentkezett volna a rendszerben, hiszen lehetőség lett volna exportálni a felesleges villamosenergia-termelést (EEEP). Egy jövőbeli, akár több ezer MW megújuló kapacitással rendelkező villamosenergia-rendszerben a többlettermelés minimalizálása azonban kulcsfontosságú feladat, melyben a fenti számítási módszer nagy jelentőséget kap.
78
3.5. További lehetőségek Az EnergyPLAN program használatának hosszú távú célja elsősorban a 2.7. fejezetben bemutatott Vision 2040 Hungary energetikai jövőkép megvalósíthatóságának vizsgálata, elemzése és összehasonlítása a 2009-es referencia modellel. Ehhez szükséges a jelenleg 2.6-os verziójú referencia modell további pontosítása, az ahhoz szükséges alapadatok felkutatása és a jelenleg a modellből kimaradt termelési értékek bevitele. Mindezen fejlesztési lehetőségeket a 3.3.2. fejezet tekintette át. Az Vision 2040 Hungary jövőkép vizsgálatához annak adatai alapján egy alternatív modellt kell létrehozni az EnergyPLAN szoftverben. Ennek nehézsége, hogy a jövőkép adatai az INFORSE táblázatrendszerében találhatóak, melynek működését csak a jövőkép kialakításában is együttműködő dán szakemberek ismerik részletesen. Az alternatív modell elkészülésének esetében azonban számos izgalmas vizsgálat végezhető, többek között a technológiai váltás jövőbeli lehetőségeit és a megújulók integrálásának lehetséges mértékét tekintve. Ezen vizsgálatok során már sokkal nagyobb szabadsággal lehet használni a rendszer rugalmasságát növelő technológiákat is, hiszen nem egy már meglévő infrastruktúra és erőműpark keretében kell mozogni, mint a referencia modell esetében. Így részletes elemzések végezhetők akár a jövőbeli közlekedés energiaellátását tekintve – elektromos autók, különböző technológiákon alapuló bioüzemanyag-termelés, esetleg V2G rendszerek használatával. A sorozatszámítás funkció lehetővé tesz többszempontú rendszeroptimalizációs vizsgálatokat, melyek akár döntéstámogatásra is alkalmazhatók. Egy energiarendszer optimalizációja szempontjából a legfontosabb tényezők – import-export nagysága, kondenzációs erőművek termelése, megújulók aránya a termelésből, összes felhasznált energiahordozó, éves szén-dioxid-kibocsátás, társadalmi költségek stb. (ØSTERGAARD, P. A. 2009) – akár változtatható megújuló kapacitások vagy alternatív modellek használata mellett mind kinyerhetők a programból. Az EnergyPLAN továbbá rendkívül részletes lehetőséget biztosít egy jövőbeli energiamodell költségeinek vizsgálatához is. Alternatív forgatókönyvek esetén így összehasonlíthatóvá válnak a különböző összetételű energiamixek, a rugalmasság-növelő technológiák költségei, melyek akár egyéb – társadalmi, egészségügyi – költségekkel is
79
kiegészíthetők. Az eredményül kapott optimalizált, költséghatékony forgatókönyv a hivatalos hazai jövőképnek akár versenyképes alternatívája lehet. Érdekes kihívás a földrajzi szempontok, a térbeliség megjelenítése modellezés során. Jelenleg a program a területileg eltérő adottságokat a megújulók esetében korrekciós faktorokkal érzékelteti. Ez tulajdonképpen azt az információt viszi be az adott modellbe, hogy – például a szélenergia esetében – a hazai széladottságok, az éves rendelkezésre állás stb. országos átlagban hogyan módosítják adott kapacitások mellett az éves szélenergia-termelést. Területi adatsorokat a program nem tud feldolgozni, érdekes lehet azonban adott térségek – régiók, megyék – vizsgálata. Kisebb területek energiagazdálkodási jövőképének kidolgozása különösen abban az esetben lehet izgalmas, amennyiben önellátó, szigetüzemű működést kívánnak megvalósítani – ilyen esetben ugyanis a villamosenergia-export nem létező lehetőség a villamosenergia-többlettermelés kezeléséhez. Az EnergyPLAN szigetüzemű működés modellezésére is használható, települési szintű vagy kisebb rendszerek vizsgálatára azonban számos más program is rendelkezésre áll, melyeket kifejezetten ilyen célból fejlesztettek ki.
80
Összefoglalás A következő évtizedekben Magyarországnak is megoldást kell találnia a közeljövő energiagazdálkodási kihívásaira. Globális tendencia az energiaigények növekedése, mellyel párhuzamosan azonban csökkennek a gazdaságok hajtómotorát jelentő fosszilis készletek. A várható következmények az energiaellátás fokozódó problémái, az ehhez kapcsolódó potenciális nemzetközi konfliktusok illetve a növekvő energiaárak okozta gazdasági problémák. A fosszilis energiaforrásoktól való függetlenedés mellett – különösen a Kárpát-medencében – azonban elsődleges feladat a klímaváltozás megelőzése, hatásainak csökkentése, a biodiverzitás, a természeti erőforrások és az egészséges környezet védelme. A fenti problémák hosszú távú, valódi megoldását a természeti, társadalmi és gazdasági szempontból is fenntartható energiagazdaság jelenti. Ennek eléréséhez szükséges legfontosabb lépések a szemléletváltás – ebből következően az energiatakarékosság –, a hatékonyságnövelés és a technológiaváltás. Utóbbi a fosszilis energiahordozók és a hozzájuk kapcsolódó technológiák kiváltását jelenti megújuló forrásokkal és technológiákkal. Dolgozatom első fejezetében ennek a folyamatnak a sajátosságait illetve térbeli hatásait vizsgáltam. Megállapítható, hogy a technológiai váltás folyamatát jelentősen késleltetik a jelenleg használt fosszilis technológiákhoz ragaszkodó gazdasági szereplők. Ennek következtében a különböző érdekcsoportok közötti harcok miatt a kedvező irányú változások nem tudnak kiteljesedni. Különösen, amíg nincs elkötelezett politikai akarat, amely valóban prioritásként kezelné, és az ország érdekeit figyelembe véve felvállalná ezeket a kérdéseket. A technológiaváltás – már önmagában a fosszilis és megújuló energiaforrások eltérő tulajdonságai és térbeli megoszlása miatt is – igen sokrétű és jelentős gazdaság- és társadalomföldrajzi változásokat, térbeli átrendeződést generálhat. A megújuló energiaforrások hazánk egész területén megtalálhatók, így a rendszerváltás előtt kialakított nehézipari tengelyek jelentősége tovább csökkenhet, kiegyenlítve az energiatermelés területi különbségeit.
81
A lehetséges területfejlesztő hatások közül kiemeltem a munkahelyteremtés és a pénz helyben tartásának lehetőségét, melyek kulcsfontosságú tényezők hazánk jelenlegi helyzetében. A nemzetközi szakirodalom áttekintése alapján megerősítést nyert, hogy a technológiai váltás a társadalom és a gazdaság számos – például a fent kiemelt – területein is kedvező folyamatokat indukálhat. A zöldipar így egy lehetséges kitörési pont lehet Magyarországon. A technológiai váltás hazai lehetőségeinek és jelenlegi állapotának feltárásához a második fejezetben Magyarország jelenlegi energiarendszerének jellemzőit tekintettem át. Ezek közül kiemelendő a gazdaság fosszilis erőforrásoktól, import energiahordozóktól való magas fokú függősége, annak ellenére, hogy hazánk kedvező megújuló potenciálokkal rendelkezik. Az alacsony hatásfokú és rugalmatlan villamosenergiarendszer a kedvezőtlen szabályozási környezettel kiegészülve azonban szintén jelentős gátja a megújuló beruházások megvalósulásának. A Nemzeti Energiastratégia 2030-ig ezen a helyzeten lényegi változást nem tervez, sőt az esetleges paksi reaktorbővítéssel tovább rontja a megújulók rendszerintegrációjának esélyeit. Ennek a jövőképnek már létezik alternatívája, mely 2040-től fenntartható energiarendszer működésével számol. Ez azonban egy statikus modell eredménye, amely nem képes az energiarendszer működésének, így a megújulók rendszerintegrációjának részletes szimulációjára. Részben ennek megoldásában, részben további lehetséges vizsgálatok folytatásában segíthet a dán fejlesztésű EnergyPLAN szoftver. Az EnergyPLAN egy dinamikus modell, amely órás felbontású részletességgel képes szimulálni és optimalizálni egy bevitt energiarendszer évi működését, különös tekintettel a megújuló energiaforrások magas arányban történő hasznosítására. A program kezelését és működését jelen munka megírása során ismertem meg, hazánkban elsőként alkalmazva azt. A későbbi vizsgálatokat lehetővé téve a dolgozat célja a hazai energiarendszer 2009-es állapotának modellezése, azaz egy referencia modell létrehozása volt. Ennek folyamatát – a program ismertetését, az adatforrások bemutatását, a szoftver kezelését, kitöltésének módszertanát és az eredmények értékelését – a harmadik fejezet részletezi. A modell felépítésének leírása során végighaladtam a program egyes oldalainak beállítási lehetőségein, amely akár felhasználási útmutatóként is szolgálhat.
82
A fenti folyamat során sikerült létrehozni a hazai energiarendszer működőképes modelljét. Ennek a diplomamunka lezárásakor a 2.6-os számú volt a legfrissebb verziója. A modellt a program által már feldolgozott be- és kimeneti adatok és a 2009-es statisztikai adatok összevetésével ellenőriztem. Az eltérések elfogadható mértékűek a hazai és nemzetközi adatbázisok hiányosságai és néhol a program nehéz értelmezhetőségének ellenére. A lehetséges hibalehetőségeket, a modell gyengeségeit és további fejlesztési lehetőségeit külön fejezetben emeltem ki. A dolgozat eredeti célkitűzésein túlmutatva, két vizsgálatot végeztem a 2.6-os modellen. Így demonstrálni tudtam az EnergyPLAN által nyújtott további lehetőségeket, melyek további lehetséges kutatási területeket jelenthetnek. Az első elemzés során létrehoztam és az eredetivel összehasonlítottam egy alternatív (2.6b) modellt, amely a program által optimalizált szabályozókkal működik. Az eredmény szerint 2009-ben a hazai energiarendszer optimális rendszerszabályozás esetén kétszeres mennyiségű megújuló alapú energiatermelést produkálhatott volna. A második elemzés során a program sorozatszámítási funkcióját használtam, valamint röviden bemutattam a kritikus villamosenergia-túltermelés (CEEP) lehetséges indikátor szerepét az optimális megújuló kapacitások meghatározásában (a szélenergia példáján). Az utolsó fejezetben a program felhasználásának további lehetőségeit soroltam fel. Ezek közül kiemelendő az alternatív jövőképek gazdasági szempontú modellezése, melyek megvalósíthatósági tanulmány alapját képezhetik a programba épített költségelemző funkciók segítségével. A diplomamunka írása során számos nemzetközi szakirodalmat használtam fel, melyekkel igyekeztem megjeleníteni hazánkétól eltérő külföldi szemléletet. Ez a technológiai váltásban a fenntartható megoldási lehetőségeket és a prosperitást látja, amely jobb befektetésnek bizonyul, mint a fosszilis technológiákhoz való ragaszkodás. A bevezető fejezetekkel, melyek a technológiai váltás különböző szempontjait és lehetséges hatásait villantották fel, a kérdéskör komplexitását akartam érzékeltetni valamint azt, hogy a földrajztudomány komoly szerepet kell hogy kapjon az energiatervezésben is.
83
84
English summary From fossil fuels to renewable sources – spatial consequences of technological change and modelling the Hungarian energy system with the EnergyPLAN software (MSc. thesis)
In the upcoming decades, Hungary has to find a solution to the challanges within the energy sector. One of the main threads are the economical and geopolitical consequences of decreasing fossil fuel reserves. The conseqences of climate change, which will have a significant impact on the Carpathian basin, are also crutial. A sustainable energy system can provide a real, long term solution to these problems. Changing approach (therefore creating energy-consciousness), increasing energy efficiency and fundamental technological change are the main steps to be able to realize this vision. In the first chapter of this thesis, the main characteristics and geographical consequences of the technological change were explored. It was established, that this process is significantly slowed down by the different interests of the huge energy companies, which are sticked to the fossil-fuel based technologies. There is a need for political will which is committed to society’s needs, therefore determined to face conflicts with some economical actors. As for the geographical consequences, widespread and major economical and societal changes as well as spatial realignments can be generated by the technological change. The former regions of the energy industry in Hungary may further lose their importance in the future, as the renewable energy sources can be found in the whole country. According to international sources, the green industry could be a breakthrough point in Hungary due its creation of new jobs and possibility of local ownership, which were highlighted regarding the possible regional development. The characteristics of the Hungarian energy system were presented in the second chapter. The main parameters are the high rate of fossil fuel usage; the high rate of import-dependency; the favourable renewable potentials; the rare domestic fossil fuel resources; poor energy-efficiency; and an inflexible electricity grid. The last one – with malfunctioning regulation system – is an important barrier to the renewable
85
technologies. The new Hungarian Energy Strategy for 2030 does not plan to carry out major changes, moreover, it counts on new nuclear reactors. An alternative energy strategy called Vision Hungary 2040 was outlined by the INFORSE-Europe, the Hungarian Eötvös Loránd University (including the author of this thesis) and several more Hungarian experts. This scenario claims that it is possible to reach 100% renewable energy-based energy system in Hungary by 2040 (from 2005), but it can not examine the integration of the renewable energy technologies in details. The EnergyPLAN software, which has been under development as of 1999 at the Aalborg University, Denmark, is a suitable tool to fulfil the above mentioned need to detail simulation of the energy system. With the EnergyPLAN software, a dinamic, hour-by-hour model of a regional or national energy system can be built and optimized, especially regarding the high (even 100 percent) rate of renewable technologies. Therefore, the third chapter’s aim is to build a reference scenario for Hungary, while learning how the software can be used and how it functions. The long term goal is to outline a model, based on the alternative energy scenario, where the detailed integration of the renewables and further analyses can be investigated. In the third chapter particulalry the reference scenario building process is represented. After introducing the EnergyPLAN software, the most important national and international (mainly IEA 2012) data sources are recited. The following, main part of the chapter describes the methods and steps of filling out tab by tab the Input page of the software. It also deals with the possible Regulation strategies, the Output opportunities and further settings regarding to the market-economic optimalization mode, which was not used in this thesis. In finalizing this thesis, the reference model reached its last version called HUN_2009_IEA_2.6, detailed in the third chapter. After verifying this model by comparing its input and output data with the statistics, the main weaknesses and further development outlooks were reviewed. In the followings, two short analysis were carried out. In the first one, an alternative (2.6b) model was created, where the software got more chances to optimize the energy system. According to the result, the renewable energy production could have been doubled in 2009, if the energy system was optimized. The second analysis was mostly methodical, representing the critical excess electricity production as an indicator of the integration of renewable energy resources. In closing, further opportunities and possible analyses were presented, followed by the Hungarian and English Summary.
86
Irodalomjegyzék BLANCO, M.I. – RODRIGUES, G. (2009): Direct employment in the wind energy sector: An EU study. – In: Energy Policy 37. (2009), pp. 2847–2857 CONNOLLY, D. – LUND, H. – MATHIESEN, B.V. – LEAHY, M. (2009): A review of computer tools for analysing the integration of renewable energy into various energy systems. – In: Applied Energy, 87. (2010), pp. 1059–1082. DÁN KORMÁNY (2011): Energy Strategy 2050 – from coal, oil and gas to green energy. – The Danish Government, Copenhagen, 2011, 65 p.; interneten elérhető: http://www.denmark.dk/NR/rdonlyres/2BD031EC-AD41-4564-B1465549B273CC02/0/EnergyStrategy2050web.pdf (letöltve: 2011. 07. 16.) DIÓSSY L. (2008): A kormányzat felelőssége a megújuló energia források hasznosításában. – Prezentáció, elhangzott a 2008. augusztus 27.-i Farmer-Expo konferencián, 24 dia.; interneten elérhető: http://www.bitesz.hu/dokumentumtar/konferenciak/dr-diossy-laszloeloadas20080827/download.html (letöltve: 2011. 07. 01.) GLATZ F. (főszerk.) – MÉSZÁROS E. – SCHWEITZER F. (szerk.)(2002): Magyar Tudománytár 1. kötet : föld, víz, levegő. – MTA Társadalomkutató Központ, Kossuth Kiadó, Budapest, 2002, 511 p. HELWEG-LARSEN, T. – BULL, J. – ABBESS, J. – ABDULLA, T. – ALLEN, P. – ATKINSON, J. – COOMBES, B. – FORBES, L. – FOXON, F. – GIRLING, A. ET AL. (2007): Zero Carbon Britain: an alternative energy strategy. – Centre for Alternative Technology, Machynlleth, 2007, 108 p. HVELPLUND, F. (2005): Erkendelse og forandring. Teorier om adækvat erkendelse og teknologisk forandring med energieksempler fra 1974 2001. – Aalborg Universitet, Institut for Samfundsudvikling og Planlægning, 2005, 300 p. HVELPLUND, F. (2011): Wind power ownership. – Az Aalborgi Egyetem Environment and Energy Policy kurzusán elhangzott prezentáció. Aalborg, 2011. 02. 10., 23 dia
87
IDA (2006): Danish Society of Engineers’ Energy Plan 2030. –Ingeniørforeningen i Danmark, 2006, 65 p.; interneten elérhető: ida.dk/sites/climate/introduction/Documents/Energyplan2030.pdf (letöltve: 2009. 04. 10.) IPCC (2007): Climate Change 2007: Synthesis Report. – Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, Pachauri, R.K and Reisinger, A. (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 104 p. KEMP, M. – WEXLER, J. (szerk.)(2010): Zero Carbon Britain 2030: A New Energy Strategy – The second report of the Zero Carbon Britain project. – CAT Publications, Machynlleth, 2010, 368 p.; interneten elérhető: http://www.zerocarbonbritain.com/index.php/zcbreportmenu/category/1?downlo ad=1%3A2030 (letöltve: 2011. 11. 17.) KISS K. (szerk.)(2006): Tiltandó támogatások. Környezetvédelmi szempontból káros támogatások a magyar gazdaságban. – L’Harmattan Kiadó, Budapest, 2006, 300 p. LÁNG I. – CSETE L. – JOLÁNKAI M. (szerk.)(2007): A globális klímaváltozás: hazai hatások és válaszok. – Szaktudás Kiadó Ház, Budapest, 2007, 220 p. LUND, H. (2009): Choice Awareness and Renewable Energy Systems. – Aalborg University, Aalborg, 2009, 335 p. LUND, H. (2010): Renewable Energy Systems: The Choice and Modeling of 100% Renewable Solutions. – Academic Press (Elsevier), USA, 2010, 275 p. LUND, H. (2011): Technical Energy System Analysis and Policy Design. – Az Aalborgi Egyetem Technical Energy System Analysis and Policy Design kurzusán elhangzott prezentáció. Aalborg, 2011 február, 63 dia LUND, H. (szerk.)(2011): Coherent Energy and Environmental System Analysis: A strategic research project financed by The Danish Council for Strategic Research Programme Commission on Sustainable Energy and Environment. – Aalborg University, Aalborg, 2011, 90 p.; interneten elérhető:
88
http://www.ceesa.plan.aau.dk/digitalAssets/32/32603_ceesa_final_report_samlet_ 02112011.pdf (letöltve: 2012. 03. 23.) LUND, J. W. – FREESTON, D. H. – BOYD, T. L. (2010): Direct Utilization of Geothermal Energy 2010 Worldwide Review. – In: Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, 25-29 April 2010, 23 p.; interneten elérhető: http://geotermia.org.mx/geotermia/pdf/WorldUpdateDirect2010-Lund.pdf (letöltve: 2012. 04. 30.) MATHIESEN, B. V. – LUND, H. – KARLSSON, K. (2009): IDA’s Climate Plan 2050: Background Report. – The Danish Society of Engineers, Copenhagen, 2009, 191 p.; interneten elérhető: http://ida.dk/omida/laesesalen/Documents/UKFuture%20Climates%20Background%20Report.pdf (letöltve: 2010. 10. 11.) MUNKÁCSY B. (szerk.)(2011): Erre van előre! Egy fenntartható energiarendszer keretei Magyarországon: Vision 2040 Hungary 1.0. – Környezeti Nevelési Hálózat Országos Egyesület, Szigetszentmiklós, 155 p. MÜLLER, J. – REMMEN, A. – CHRISTENSEN, P. (1984): Samfundets teknologi: teknologiens samfund. – Systime, 1984, 206 p. NFM (2012): Nemzeti Energiastratégia 2030. – Nemzeti Fejlesztési Minisztérium, 2012, 133 p.; interneten elérhető: http://www.kormany.hu/download/4/f8/70000/Nemzeti%20Energiastrat%C3%A9 gia%202030%20teljes%20v%C3%A1ltozat.pdf (letöltve: 2012. 02. 17.) ORBÁN T. (2011): A hazai távhőszolgáltatás jelene és jövője. – A MET Energia Fórumon elhangzott prezentáció, Balatonalmádi, 2011. június 8-9., 26 dia; interneten elérhető: http://e-met.hu/files/cikk2331_I_7_Orban.pdf (letöltve: 2012. 03. 12.) ØSTERGAARD, P. A. (2009): Reviewing optimisation criteria for energy systems analyses of renewable energy integration. – In: Energy, Vol. 34. (2009), pp. 1236–1245.
89
ØSTERGAARD, P. A. (2011): Optimisation criteria for energy systems analyses. – Az Aalborgi Egyetem Technical Energy Systems Analysis and Policy Design kurzusán elhangzott prezentáció. Aalborg, 2011. március 9., 27 dia RADICS K. – BARTHOLY J. (2006): A domborzat áramlásmódosító hatásainak becslése és modellezése. – In: III. Magyar Földrajzi Konferencia tudományos közleményei, MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest, 2006. szeptember 6-7., 8 p.; interneten elérhető: http://geography.hu/mfk2006/pdf/Radics%20Korn%E9lia.pdf (letöltve: 2012. 03. 26.) RENNER, M. – SWEENEY, S. – KUBIT, J. (2008): Green Jobs: Towards Decent Work in a Sustainable, Low-Carbon World. – UNEP/ILO/IOE/ITUC, Nairobi, 2008, 352 p. STRÓBL A. (2011): A budapesti erőművek múltja, jelene és jövője. – Prezentáció. BME, Villamos Kar, V1100, Budapest, 2011. március 16.; interneten elérhető: www.vet.bme.hu/okt/val/.../BudapestiEromu-BME-2011-tavasz_2.pdf (letöltve: 2012. 02. 13.) STRÓBL A. (2012): Kiegészítő előzetes tájékoztató adatok a magyar villamosenergiatermelésről 2011-ben. – Prezentáció, 2012. február 29., 27 dia. ŠÚRI M. et al. (2007): Potential of solar electricity generation in the European Union member states and candidate countries. – In: Solar Energy, 81, pp. 1295-1305; interneten elérhető: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/ (letöltve: 2009. 04. 02.) TODD, R. W. – ALTY, C. J. N. (szerk.)(1977): An Alternative Energy Strategy for the United Kingdom. – Centre for Alternative Technology, Machynlleth , 1977, 38 p.; interneten elérhető: http://zcb2030.org/downloads/cat_energy_strategy_1977.pdf (letöltve: 2011. 11. 17.) TOKE, D. (2005): Community wind power in Europe and in the UK. – In: Wind Engineering, Volume 29., No. 3, pp. 301–308.
90
WEI, M. – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. (2009): Putting renewables and energy efficiency to work: How many jobs can the clean energy industry generate in the US? – In: Energy Policy 38. (2010), pp. 919–931. WEIDINGER T. – HORVÁTH L. – NAGY Z. – GYÖNGYÖSI A. Z. (2010): Long-term measurements of energy budget and trace gas fluxes between the atmosphere and different tipes of ecosystems in Hungary. – In: Mihailovic, D.T. – Gualtieri C. (editors): Advances in environmental fluid mechanics. –World Scientific, New Jersey, London, Singapore, Beijing, Shanghai, Hong Kong, Taipei, Chennai, pp. 185-208 WEIZSÄCKER, E. U. – LOVINS, A. B. – LOVINS, L. H. (1998): Factor Four. Doubling Wealth, Halving Resource Use. A Report to the Club of Rome. – Earthscan, London, 322 p. ZERVOS, A. – LINS, CH. – MUTH, J. (2010): RE-thinking 2050: A 100% Renewable Energy Vision for the European Union. – European Renewable Energy Council, Brussels, 2010, 74 p.; interneten elérhető: http://www.rethinking2050.eu/fileadmin/documents/ReThinking2050_full_versio n_final.pdf (letöltve: 2012. 03. 22.) ZSUGA J. (2010): A nemzetközi hálózati összekötések hatása az ellátásbiztonságra. – A 42. Nemzetközi Gázkonferencia és szakkiállításon elhangzott prezentáció, 2010. szeptember 28-29., Siófok, 12 dia; interneten elérhető: http://www.hungas.hu/application/uploads/file_uploads/documents/Zsuga_Janos _Gazkonf_0928-29.pdf (letöltve: 2012. 02. 17.)
91
Internetes források BOCK D. – BÜRGER L. – DECSI T. – GÖLÖNCSÉR P. – LENGYEL ZS. – OLASZ F. – ÓVÁRI GY. – SULYOK Z. – SZÁNTÓ Z. (2010): A Magyar Villamosenergia-rendszer Hálózatfejlesztési Terve 2010. – MAVIR, Budapest, 2010, 81 p. http://www.mavir.hu/c/document_library/get_file?uuid=3dd80445-53b8-4975ad05-02f1e425d1f6&groupId=10258 (2012. 04. 17.) CONNOLLY, D. (2010): A User’s Guide to EnergyPLAN: Version 4.1. – University of Limerick, 50 p. http://energy.plan.aau.dk/A%20User%27s%20Guide%20to%20EnergyPLAN%20v 4%201.pdf (letöltve: 2012. 04. 07.) ENERGIA KLUB (2006): Klímapolitika. Civil szakértői tanulmány a Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégiához, 103 p. http://klima.kvvm.hu/documents/14/NES_civilszakerto.pdf (letöltve: 2011. 07. 18.) ENERGIA KÖZPONT – VÁTI (2008): Energiatérkép. https://teir.vati.hu/Energiaterkep/main (letöltve: 2011. 11. 26.) ENERGIA KÖZPONT (2009): Energiahatékonysági politikák és intézkedések Magyarországon. 57 p. http://www.energiakozpont.hu/download.php?path=files/energiastatisztika/ODY 2009_zaro.pdf (letöltve: 2011. 07. 11.) ENERGIA KÖZPONT (2010): A hasznos hőigényen alapuló kapcsolt energiatermelés belső energiapiacon való támogatásáról és a 92/42/EGK irányelv módosításáról szóló 2004/8/EK irányelv szerinti adatszolgáltatás. 21 p. http://www.energiakozpont.hu/download.php?path=files/energiastatisztika/kapcs oltstatisztika100106.pdf (letöltve: 2011. 07. 18.) ENERGIA KÖZPONT (2011a): Energiaforrások szerkezete, 2000-2009. http://www.energiakozpont.hu/download.php?path=files/energiastatisztika/Energ iaforrasok-szerkezete.pdf (letöltve: 2011. 07. 17.)
92
ENERGIA KÖZPONT (2011b): Villamosenergia-mérleg, 2000-2009. http://eh.gov.hu/gcpdocs/201201/villamosenergiamerleg.pdf (letöltve: 2012. 04. 29.) ENERGIA KÖZPONT (2011c): Vízenergia-hasznosítás. http://www.energiakozpont.hu/vizenergia-igy-mukodik (letöltve: 2011. 04. 18.) ENERGYPLAN (2012): Az EnergyPLAN szoftver honlapja. http://energy.plan.aau.dk/ (letöltve: 2012. 02. 10.) ERTSEY A. – MEDGYASSZAY P. (szerk.)(2006): Autonóm kisrégió az Európai Unióban: Esettanulmány az Alpokalja kistérség vizsgálatával. – Független Ökológiai Központ Alapítvány, Budapest, 2006, 252 p. http://www.foek.hu/projektek/esettanulmany.pdf (letöltve: 2012. 03. 26.) EUR-LEX (2012): Az Európai Parlament és a Tanács 2009/28/EK irányelve ( 2009. április 23.) a megújuló energiaforrásból előállított energia támogatásáról, valamint a 2001/77/EK és a 2003/30/EK irányelv módosításáról és azt követő hatályon kívül helyezéséről (EGT-vonatkozású szöveg). http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri= CELEX:32009L0028:HU:NOT (letöltve: 2012. 02. 17.) EUROSTAT (2011a): Energy dependence. http://epp.eurostat.ec.europa.eu/tgm/table.do?tab=table&plugin=1EU27&languag e=en&pcode=tsdcc310 (letöltve: 2011. 07. 20.) EUROSTAT (2011b): Energy Balance Sheets 2008-2009. – Eurostat Statistical Books, 528 p. http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_OFFPUB/KS-EN-11-001/EN/KS-EN11-001-EN.PDF (letöltve: 2011. 07. 13.) EWEA (2012): Wind in power: 2011 European statistics. – The European Wind Energy Association, 2012, 11 p. http://ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/publications/statistics/Sta ts_2011.pdf (letöltve: 2012. 05. 03.)
93
GDF SUEZ (2012): Tájékoztató a földgázról. http://www.gdfsuez-energia.hu/media/download/tajekoztato-a-foldgazrol.pdf (letöltve: 2012. 04. 28.) GERSE K. (főszerk.)(2006): Magyarország energiapolitikai tézisei 2006–2030 (bizottsági anyag). – A Magyar Villamos Művek Közleményei Különszám, XLIII. évf., 2006. November, 65 p. http://www.mvm.hu/hu/szakmai-informaciok/szakmai_kiadvanyok/mvm-kozle menyek/Documents/2006/magy_energiapol_tezisei1.pdf (letöltve: 2012. 05. 04.) IEA (2012a): 2009 Energy Balance for Hungary. http://www.iea.org/stats/balancetable.asp?COUNTRY_CODE=HU (letöltve: 2012. 02. 08.) IEA (2012b): Renewables and Waste in Hungary in 2009. http://www.iea.org/stats/renewdata.asp?COUNTRY_CODE=HU (letöltve: 2012. 02. 08.) IEA (2012c): Electricity/Heat in Hungary in 2009. http://www.iea.org/stats/electricitydata.asp?COUNTRY_CODE=HU (letöltve: 2012. 02. 08.) IEA (2012d): Unit Converter. http://www.iea.org/stats/unit.asp (letöltve: 2012. 02. 08.) INFORSE (2012): Sustainable Energy Visions – Visions for a Renewable Energy World. –Az INFORSE-Europe honlapja a Vision 2050 forgatókönyvekről. http://www.inforse.dk/europe/Vision2050.htm (letöltve: 2012. 02. 02.) KSH (2010a): Jelentés a szállítási ágazat helyzetéről, 2009. http://portal.ksh.hu/pls/ksh/docs/hun/xftp/idoszaki/pdf/jelszall09.pdf (letöltve: 2011. 07. 23.) KSH (2010b): A háztartások energiafelhasználása, 2008. – Internetes kiadvány, 33 p. www.ksh.hu/docs/hun/xftp/idoszaki/pdf/haztartenergia08.pdf (letöltve: 2012. 02. 16.)
94
KSH (2011a): stADAT-táblák - Idősoros éves adatok - 3.8.2 Villamosenergia-mérleg http://portal.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_qe002.html (letöltve: 2012. 03. 20.) KSH (2011b): STADAT - 5.7.2. Alapenergiahordozók termelése hőértékben (1990–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui010b.html (letöltve: 2012. 03. 12.) KSH (2011c): STADAT - 5.7.4. Megújuló energiaforrásokból termelt energia, energiaforrások szerint (1995–). http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui012b.html (letöltve: 2012. 03. 21.) KSH (2011d): STADAT - 3.8.1. Energiamérleg (1990–). http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_qe001.html (letöltve: 2012. 03. 12.) KSH (2011e): STADAT - 5.7.1. Végső energiafelhasználás (1995–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui009.html (letöltve: 2012. 03. 12.) KSH (2011f): STADAT - 5.3.3. Nemzetgazdasági ágak szén-dioxid kibocsátása (2000–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ua016b.html (letöltve: 2012. 04. 29.) KSH (2011g): STADAT - 5.7.3. Megújuló energiaforrásokból megtermelt villamos energia részesedése (2000–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui011b.html (letöltve: 2012. 04. 29.) KSH (2011h): A fenntartható fejlődés indikátorai Magyarországon. http://www.ksh.hu/docs/hun/xftp/idoszaki/fenntartfejl/fenntartfejl09.pdf (letöltve: 2012. 05. 04.) KSH (2012a): Táblák (STADAT) - idősoros éves adatok - 4.1.4. Földhasználat művelési ágak és gazdaságcsoportok szerint, május 31. (1990–2011). http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_omf001a.html (letöltve: 2012. 03. 23.)
95
KSH (2012b): Környezeti helyzetkép, 2011. – Budapest, 2012, 74 p. http://portal.ksh.hu/docs/hun/xftp/idoszaki/pdf/kornyhelyzetkep11.pdf (letöltve: 2012. 03. 12.) KSH (2012c): STADAT - 4.6.1. Belföldi áruszállítás (2001–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_odmv001.html (letöltve: 2012. 03. 26.) MÁDLNÉ SZŐNYI J. (szerk.)(2008): A geotermikus energiahasznosítás nemzetközi és hazai helyzete, jövőbeni lehetőségei Magyarországon: Ajánlások a hasznosítást előmozdító kormányzati lépésekre és háttértanulmány. – Jelentés az MTA Elnöki Titkárságának, Budapest, 2008, 97 p. www.geotermika.hu/portal/files/mta-geotermika.pdf (letöltve: 2011. 07. 13.) MAVIR (2011): A magyar villamosenergia-rendszer (VER) adatai 2010. 28 p. http://www.mavir.hu/c/document_library/get_file?uuid=bfd0a8f9-6ef4-4bcdbf70-bf9d955b2c9d&groupId=10258 (letöltve: 2011. 06. 21.) MAVIR (2012): Havi jelentés - 2009 - 1. hónap. - 12. hónap http://www.mavir.hu/mavir-verportlet/MonthlyView?lang=hu&year=2009&month=1 (letöltve: 2011. 10. 07.) MEH (2011): A Magyar Energia Hivatal honlapja. Aktualitások. http://www.eh.gov.hu/ (letöltve: 2011. 06. 18.) MEH-MAVIR (2010): A magyar villamosenergia-rendszer (VER) 2009. évi statisztikai adatai. 71 p. www.eh.gov.hu/gcpdocs/201011/ver_2009_evi_statisztikai_adatai.pdf (letöltve: 2011. 06. 21.) MEH-MAVIR (2011): A magyar villamosenergia-rendszer (VER) 2010. évi statisztikai adatai. 68 p. http://www.mavir.hu/c/document_library/get_file?uuid=0a00217e-42f8-48d1a77f-f59bfb43d71b&groupId=10258 (letöltve: 2012. 02. 10.) MOL (é.n.): Tények a földgázról. A földgáz felhasználása és forrásai. http://www.mol.hu/gazkerdes/szallitas.html (letöltve: 2011. 07. 18.)
96
MSZET (2011): Statisztikák. – A Magyar Szélenergia Társaság honlapja. http://www.mszet.hu/index.php (letöltve: 2011. 07. 15.) MVM (2011): Sajtóközlemények: Jogerőre emelkedett a Vértesi Erőmű csődegyezsége, biztosított a zavartalan működés. http://www.mvm.hu/engine.aspx?page=showcontent&content=vert_sajtokozleme ny_2011_07_11 (letöltés: 2011. 07. 20.) OMSZ (2012): Általános éghajlati jellemzés. – Az OMSZ honlapja http://owww.met.hu/eghajlat/Magyarorszag/altalanos_jellemzes/sugarzas/ (letöltve: 2012. 03. 25.) POLLIN, R. – HEINTZ, J. – GARRETT-PELTIER, H. (2009): The Economic Benefits of Investing in Clean Energy: How the economic stimulus program and new legislation can boost U.S. economic growth and employment. – University of Massachusetts, Amherst, 2009, 65 p. http://www.americanprogress.org/issues/2009/06/pdf/peri_report.pdf (letöltve: 2012. 03. 27.) RAGWITZ, M. – SCHADE, W. – BREITSCHOPF, B. – WALZ, R. – HELFRICH, N. – RATHMANN, M. – RESCH, G. – FABER, T. – PANZER, CH. – HAAS, R. – NATHANI, C. – HOLZHEY, M. – ZAGAMÉ, P. – FOUGEYROLLAS, A. – KONSTANTINAVICIUTE, I. (2009): The impact of renewable energy policy on economic growth and employment in the European Union – Summary of the results of the Employ-RES research project conducted on behalf of the European Commission DG Energy and Transport. http://ec.europa.eu/energy/renewables/studies/doc/renewables/2009_employ_res_ summary.pdf (letöltve: 2012. 03. 19.) REKK (2010): A kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés versenyképessége és szabályozási kérdései Magyarországon. – Budapesti Corvinus Egyetem, 2010, 98 p. www.mtakti.hu/file/download/ktigvh/kapcsolt.pdf (letöltve: 2012. 03. 12.) SEAI (Sustainable Energy Authority of Ireland)(2004): Danish Community Wind Farms. 3 p. www.seai.ie/Archive1/Files_Misc/File3.pdf (letöltve: 2012. 04. 02.)
97
SZEREDI I. (2009): A vízenergia hasznosításának szerepe és helyzete. – Reális Zöldek Honlap, 14 p. http://realzoldek.weboldala.net/albums/userpics/10001/VIZENERGIAmunka.doc (letöltve: 2011. 04. 19.) VITUKI (2012): Archívum: Éves vízállástáblázatok a reggeli mérések alapján. http://www.hydroinfo.hu/Html/archivum/archiv_tabla.html (letöltve: 2012. 02. 14.)
98
Mellékletek
99
Munkahely összetevői
Kapacitásfaktor (%) 85 85 90
Berendezés élettartama (év) 40 40 40
CALPIRG 2002 EPRI 2001
90 90
40 40
17,5 4
1,7 1,67
0 0
0,44 0,1
1,7 1,67
0,49 0,11
1,89 1,86
0,06 0,01
0,22 0,21
0,27 0,22
CALPIRG 2002 EPRI 2001 EPRI 2001
85 85 55
40 40 40
21,3 3,71 5,71
7,8 2,28 1,14
0 0 0
0,53 0,09 0,14
7,8 2,28 1,14
0,63 0,11 0,26
9,18 2,68 2,07
0,07 0,01 0,03
1,05 0,31 0,24
1,12 0,32 0,27
0,72
EPIA/GP 2006 REPP 2006 EPRI 2001
20 20 20
25 25 25
37 32,34 7,14
1 0,37 0,12
0 0 0
1,48 1,29 0,29
1 0,37 0,12
7,4 6,47 1,43
5 1,85 0,6
0,84 0,74 0,16
0,57 0,21 0,07
1,42 0,95 0,23
0,87
Skyfuels/NREL 2009 NREL 2006
40 40
25 25
10,31 4,5
1 0,38
0 0
0,41 0,18
1 0,38
1,03 0,45
2,5 0,95
0,12 0,05
0,29 0,11
0,4 0,16
0,23
EPRI 2001 EWEA 2008 REPP 2006
40 35 35
25 25 25
5,71 10,1 3,8
0,22 0,4 0,14
0 0 0
0,23 0,4 0,15
0,22 0,4 0,14
0,57 1,15 0,43
0,55 1,14 0,41
0,07 0,13 0,05
0,06 0,13 0,05
0,13 0,26 0,1
Szélturbina
McKinsey 2006 CALPIRG 2002 EPRI 2001
35 35 35
25 25 25
10,96 7,4 2,57
0,18 0,2 0,29
0 0 0
0,44 0,3 0,1
0,18 0,2 0,29
1,25 0,85 0,29
0,5 0,57 0,83
0,14 0,1 0,03
0,06 0,07 0,09
0,2 0,16 0,13
CCS
Friedmann, 2009 INEEL 2004
80 90
40 40
20,48 15,2
0,31 0,7
0,06 0
0,51 0,38
0,73 0,7
0,64 0,42
0,91 0,78
0,07 0,05
0,1 0,09
0,18 0,14
0,18 0,14
REPP 2001 CALPIRG 2002 ACEEE 2008
80 85 100
40 40 20
8,5 1,02 0,17
0,18 0,1 0,38
0,06 0,09
0,21 0,03
0,59 0,77
0,27 0,03
0,74 0,91
0,03 0
0,08 0,1
0,11 0,11
0,11 0,11
Goldemberg, 2009
100
20
0,59
Biomassza
Geotermikus
Depóniagáz Kisvízerőmű Napelem
Napkollektor
Atomenergia Szén Földgáz Energiahatékonyság
Forrás EPRI 2001 REPP 2001 WGA 2005
Üzemanyag kinyerés és feldolgozás (munkaév/ GWh) 0 0,13 0
Működési évek alatti átlagos munkahelyek Összes munkahely/MWa Összes munkaév/GWh Működtetés, Működtetés, karbantartás karbantartás Építkezés, és Építkezés, és installálás, üzemanyaginstallálás, üzemanyaggyártás feldolgozás gyártás feldolgozás Összesen 0,13 1,8 0,01 0,21 0,22 0,25 1,42 0,03 0,16 0,19 0,18 1,98 0,02 0,23 0,25
Építkezés, installálás, gyártás (munkaév/ MWp) 4,29 8,5 6,43
Technológia
Működtetés és karbantartás (munkahely/ MWa) 1,53 0,24 1,79
Összes munkahely/MWp Működtetés, karbantartás Építkezés, és installálás, üzemanyaggyártás feldolgozás 0,11 1,53 0,21 1,21 0,16 1,79
1. sz. melléklet: Különböző technológiák teljes élettartamra vetített munkahelyteremtő hatása különböző források alapján (WEI, M. – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. 2009 nyomán). MWp: csúcsteljesítmény; MWa: átlagos teljesítmény.
100
Átlag 0,21 0,25
0,27
0,17
2. sz. melléklet: A HUN_2009_IEA_2.6 modell jegyzőkönyve
101
102
103
104
