SZAKDOLGOZAT
Udvardi Nóra 2006.
Budapesti Gazdasági Főiskola KÜLKERESKEDELMI FŐISKOLAI KAR GAZDASÁGDIPLOMÁCIA ÉS NEMZETKÖZI MENEDZSMENT SZAK Nappali tagozat EU-kapcsolatok szakirány
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK – A SZÉLENERGIA LEHETŐSÉGEI MAGYARORSZÁGON MENNYIRE ÉLÜNK VELE?
Készítette: Udvardi Nóra Budapest, 2005. 1
Tartalomjegyzék 1. Bevezetés .......................................................................................................... 5 2. Az energia jelentősége és történeti fejlődése................................................. 7 3. Energia és fenntartható fejlődés .................................................................. 10 4. Energiahordozók ........................................................................................... 11 4.1. Fosszilis energiahordozók....................................................................... 11 4.1.1. Szén..................................................................................................................11 4.1.2. Kőolaj...............................................................................................................12 4.1.3. Földgáz.............................................................................................................13
4.2. Atomenergia............................................................................................ 14 4.3. Megújuló energiaforrások....................................................................... 15 4.3.1. Napenergia .......................................................................................................17 4.3.2. Szélenergia.......................................................................................................19 4.3.2.1. Új tendenciák Európa szélenergia szektorában....................................21 4.3.2.2. Az EWEA célkitűzései ........................................................................24 4.3.2.3. UCTE állásfoglalás a szélenergia felhasználásának terjedéséről ........25 4.3.2.4. Az európai szélenergetikai konferencia és kiállítás.............................27 4.3.3. Biomassza ........................................................................................................29 4.3.4. Vízenergia........................................................................................................30 4.3.5. Geotermikus energia ........................................................................................32
4.4. Prognózis a megújuló energiaforrások jövőben betöltött szerepéről...... 33 4.5. A megújuló energiaforrások fejlődésének akadálya............................... 33 5. Az Európai Unió energiapolitikája.............................................................. 35 5.1. Történet ................................................................................................... 35 5.2. ALTENER I-II: ....................................................................................... 36 5.3. Zöld Könyv ............................................................................................. 37 5.4. Fehér Könyv............................................................................................ 38 5.5. Az energiapolitika áttekintése a Bizottság közleményén keresztül........ 39 5.6. Fenntartható fejlődés és ellátásbiztonság................................................ 40 5.7. A belső piac szabályozása....................................................................... 42
2
5.7.1. 2001/77/EK Irányelv........................................................................................42 5.7.2. Közös szabályozás a villanyáram belső piacán ...............................................42 5.7.3. Közös szabályozás a gáz belső piacán.............................................................43 5.7.4. A gáz- és villanyárak átláthatósága .................................................................43 5.7.5. Szénhidrogének................................................................................................43 5.7.6. Közbeszerzés ...................................................................................................43
5.8. Támogatási rendszerek............................................................................ 45 6. A magyar energiapolitika ............................................................................. 47 6.1. Magyarország energiafelhasználása ....................................................... 48 6.2.
A
megújuló
energiaforrások
használatának
szükségessége
Magyarországon............................................................................................. 48 6.2.1. Külső függőség ................................................................................................49 6.2.2. Környezetvédelem ...........................................................................................49
7. A megújuló energiaforrások szerepe Magyarországon ............ 50 7.1. Napenergia .............................................................................................. 50 7.2. Szélenergia .............................................................................................. 50 7.3. Biomassza ............................................................................................... 51 7.4. Vízenergia ............................................................................................... 52 7.5. Geotermikus energia ............................................................................... 52
8. Szélenergia Magyarországon....................................................... 54 8.1. A kezdetek… és ma ................................................................................ 54 8.2. A hazai szélerőművek működési rendszere ............................................ 55 8.3. Adottságok .............................................................................................. 55 8.4. A szélerőmű-berendezések ..................................................................... 56 8.5. A magyar gyakorlat................................................................................. 57 8.5.1. Létesítés ...........................................................................................................57 8.5.2. Széltérkép.........................................................................................................58 8.5.3. Várható éves termelés......................................................................................60 8.5.4. Korrigált ár.......................................................................................................60 8.5.5. Az erőmű..........................................................................................................60
3
8.4.6.Engedélyek........................................................................................................61 8.4.7. A beruházási költség csökkentése....................................................................61
8.5. Hátrányok................................................................................................ 62 8.6. Magyarországi szélerőművek ................................................................. 62 8.6.1. Szélmotoros szennyvíz-levegőztető.................................................................69
8.7. A szélenergia tárolása és felhasználása .................................................. 70
9. Befejezés ........................................................................................ 72 Irodalomjegyzék ............................................................................... 74 Függelék ............................................................................................ 76
4
1. Bevezetés „Ez a kor a megtévesztés kora. Hihetjük, hogy a technika fejlődése töretlen, a kényelmünk mindig és minden területen fokozódni fog, társadalmunk gazdagsága az olajra épül, mely mindig a rendelkezésre fog állni, és miután otthon a kényelmes karosszékben hátradőlve a távirányító után nyúlunk, miközben kint viharos és jeges szél tombol, eszünkbe sem jut, hogy ez a kényelem milyen törékeny.”1 A Földünkön használt energia mennyisége növekszik annak ellenére, hogy tisztában vagyunk azzal a ténnyel, hogy a jelenleg felhasznált energiahordozók készletei végesek. A vég bekövetkezte –hiszen a jelenlegi gazdasági élet számára az energia elfogyása a véget jelentené- azonban kitolható, vagy akár meg is akadályozható. A társadalmi fejlődésnek mindig jelentős tényezője volt az energiaellátás módja, befolyásolva a termelőtevékenységeket és az életvitelt. A lakosság növekedésével annak energiaszükséglete is egyenes arányban nő. Azonban, amíg a XX. században ez szinte csak a fejlett országokra volt jellemző, a XXI. században szembe kell néznünk azzal a ténnyel, hogy már a fejlődő országok energiaigénye is nő, nem is kicsit! Az elmúlt évek növekményének 80%-a a fejlődők számlájára írható. A szükségletek növekedésének számos oka van, például a városi életmód egyre népszerűbbé válik, ez fokozottabb energiaszükségletet jelent. Mégis a legfőbb ok a Föld lakosságának rohamos növekedése, amely becslések szerint 2050-re a mostani 6,5 milliárd főről egészen 8-10 milliárdig növekedhet, és a fejlődő országokban élő kb. 2 milliárd ember energiaigénye egyáltalán nincs még kielégítve. Az emberiség 30%-a használja a kitermelt energia 80%-át. A fejlődéssel pedig együtt jár az energia iránti igény növekedése is, azaz a termelés növeléséhez egyre több gép kell, és a háztartások is az emberi munkát egyre inkább gépivel helyettesítik. Jelenleg
a
szükségletek
legnagyobb
részét,
85%-át,
fosszilis
energiahordozók
felhasználásával elégítjük ki. Mindig is jellemző volt, hogy a legkényelmesebb, legolcsóbb utat választjuk igényeink kielégítésére, nem törődve a közvetett, a jövő generációjára gyakorolt hatásával, de még sokszor a közvetlen hatásokkal sem. A fosszilis energiahordozók azonban erősen környezetszennyezőek, nem beszélve arról, hogy a legoptimistább becslések szerint is ilyen mértékű további felhasználás mellett a készletek csupán ötven évre elegendőek. Ráadásul eloszlásuk sem egyenletes, ezért a birtoklás vágya 1
Vámos Sándor, www.xsany.hu; 2005. július 9.
5
mindig feszültségeket okozott a különböző országok között, mert legnagyobb készleteik a politikailag instabil országoknak vannak. Ami eddig előny volt- az olcsóság – kezdi elveszteni jelentőségét a kőolajárak növekedése következtében. A kimerülés mellett egyre inkább számolnunk kell az üvegházhatású gázok (szén-dioxid, metán, nitrogén-dioxidok) környezetkárosító hatásaival. Az időjárás kiszámíthatatlansága, és egyéb, az ember pusztító tevékenységének következtében (erdőirtás, talajerózió) olyan természeti katasztrófák alakultak és alakulnak ki, amelyekkel egyre inkább számolnunk kell. Előrejelzések szerint a Föld átlaghőmérséklete 2010-re 1ºC-szal, 2030-ra 3ºC-szal nőhet. A szén-dioxid légköri koncentrációjának növekedése miatti felmelegedés következtében (1. ok: víz hőtágulása, 2. ok: jégolvadás) 2050-re a tengerszint 2-5 métert emelkedhet, ami a mezőgazdasági termőterületek 25%-át teszi tönkre, és 1milliárd embert kényszerít lakhelye elhagyására. Tehát a környezetszennyezéssel, a kimerüléssel kapcsolatban felmerülő ellátásbiztonsággal foglalkozni kell, ha meg akarjuk őrizni a versenyképességünket. Vagyis az energiával való ellátottság meghatározója egy gazdaság működésének és versenyképességének. A problémákra megoldás lehet a megújuló energiaforrások használati arányának bővítése. Ezek nem merülnek ki, és nem, vagy csak alig szennyezik a környezetet. Dolgozatom célja elsősorban szemléltetés és bemutatás. Az energia felhasználásának fejlődésétől kezdve, napjaink energiahelyzetéből kiindulva először megkísérlem felvázolni a veszélyekkel teli jövőt, amely a jelenlegi állapotok konzerválása esetén várhat az eljövendő generációkra. Bemutatom a primer energiaforrásokat – fosszilis energiahordozókat, atomenergiát és a megújuló energiaforrásokat, legnagyobb hangsúlyt a szélenergiára fektetve. Vázolom mind az Európai Unió, mind Magyarország energiapolitikáját, majd bemutatom a megújuló energiaforrások magyarországi szerepét. Végül a hazai szélenergia-hasznosításnak szentelek külön fejezetet. Bemutatom, hogy bár lehetőségeink a szélenergia területén korlátozottak, vannak azért törekvések ennek kiaknázására, de látható lesz, hogy ennél többet is tehetnénk. Dolgozatom egyik célja tehát, hogy bemutassam a megújuló energiaforrások hasznát, előnyeit és lehetőségeit uniós és hazai szinten egyaránt, valamint az Unió és Magyarország energiapolitikáját. Másik célom, hogy képet adjak a szélenergiáról és annak hasznosítási lehetőségeiről, a magyarországi ilyen irányú kezdeményezésekről, hasznosításról és tevékenységekről. 6
2. Az energia jelentősége és történeti fejlődése Az emberiség néhány millió éves történetének legnagyobb részében csak saját fizikai erejére támaszkodhatott. Ősi törekvés az emberi munka kiegészítése természeti erők bevonásával. Ezek egyik lehetősége az állati energia hasznosítása. A lovat kezdetben csak igavonóként, később malmokban, bányákban gépek működtetésére is használták, de a legjelentősebb szerephez a mezőgazdaságban, a szállításban, a kereskedelemben és a hadviselésben jutott. Idővel rá kellett jönni, hogy jobb megoldást jelentenek a természeti erőkre alapuló technikai energiaforrások. A vízfolyások erejét őrlésre, vízemelésre már az ókori folyami kultúrákban is hasznosították, de a vízimalmok tömeges alkalmazására csak a középkorban került sor. A folyóktól távol a szélmalmok töltöttek be hasonló szerepet. Az energetika legnagyobb vívmánya a tűz meghódítása volt. Korszakalkotó felismerés volt, hogy a tűz segítségével egyes kövekből fémeket lehet kinyerni, és a meleg megkönnyíti azok alakítását. Ahogy fejlődött a tüzelés technológiája és sikerült magasabb hőmérsékletet elérni, úgy nyílt meg az út a rézkor, a bronzkor, majd a vaskor előtt. Ezzel párhuzamosan tökéletesedtek a szerszámok, a különféle eszközök, nőtt a termelékenység és javult az élet minősége. A XVII. században a vízikereket is bevonták a fújtatók működtetésébe, a nagyobb légárammal magasabb kemencéket lehetett építeni, megszülettek az igazi kohók. A következő lökést már a gőzgép adta a fújtatók teljesítményének további növelésével. A XVIII. század közepén Angliában minden készen állott az ipari forradalomra. Ez azonban nem indulhatott volna útjára gőzgép (1769) nélkül. Az 1800-as évek közepére Nyugat-Európában és Észak-Amerikában a gőzgépre támaszkodó gépi nagyipar vált uralkodóvá, és alapozta meg máig kiható erővel e térségek ipari vezető szerepét. A gőzgép forradalmasította a közlekedést is: a gőzhajóval (1807) és gőzvasúttal (1814) elérhetővé vált a Föld minden lakott pontja, az áruszállítás tömegméretűvé bővült, megvalósult a világpiac. Később megjelent a gőzgép a mezőgazdaságban és az építkezéseken, ezeken a területeken is megindítva az iparosítást. A gőzgép világhódító útjának feltétele volt egy olcsó, nagy mennyiségben rendelkezésre álló tüzelőanyag is, átértékelve az addig nemigen használt szén megítélését. Az iparosodó Angliában utat tört a szénhasználat. A XIX. századot a szén fokozatos és állandó térhódítása jellemezte a gazdaság minden területén. Néhány nyugati országban
7
rohamtempóban épült ki a modern gyáripar, átrajzolódott a települések arculata (és környezetszennyezése), átalakult a társadalom szerkezete, jogrendje, politikai felépítése. Megszületett a modern kapitalizmus. A XIX. század vége felé a gőzgép és a szén egyeduralma megdönthetetlennek tűnt. A villamos motorok és a belső égésű motorok azonban kiszorították a gőzgépeket. Az út megnyílt a korszerű tömeggyártás előtt. A villamosság mélyen behatolt a termelésbe és alapvetően megváltoztatta az emberek mindennapi életvitelét. A könnyű, mobil robbanómotorok és az autó egymásra találása korszakalkotó fejleménynek bizonyult, ami alapvetően átalakította a közlekedést és a hadviselést, lehetővé tette a mezőgazdasági és építőipari munka nagyarányú gépesítését, megszüntette a települések elszigeteltségét, megteremtette az emberek mobilitását és az emberi életvitel új formáját alakította ki. A belső égésű motorok a kőolajjal szövetségben hódították meg a világot. A kőolaj vált a világ alapvető energiahordozójává, ami mellé néhány évtizedes időkülönbséggel a földgáz is felzárkózott. Korunk nagy ígérete, azonban az atomenergia. A békés hasznosítás lehetőségének kezdeti eufóriáját megtörte a társadalmi ellenérzés. Csernobil (1986) megingatta az atomerőművek biztonságának hitelét, bizalmatlanság kíséri a radioaktív hulladékok elhelyezésére irányuló törekvéseket, és kétségbeesett erőfeszítéseket követel, hogy ez a félelmetes erő ne kerülhessen ártó szándékú kezekbe. Mindezek ellenére nehéz elképzelni, hogy a nukleáris energiának csupán epizódszerep jut az energetika színpadán. Új remények élednek a "nem hagyományos", megújuló energiák hasznosításával. A megújuló energiaforrások növekvő mértékű felhasználása a fenntartható gazdasági stratégiák egyik alappillére. Ezt az Európai Unió is felismerte és alapelvévé tette a versenyképesség, a környezetvédelem és az ellátásbiztonság kérdését. A közösségi energiapolitika története az ESZAK létrehozásával kezdődött. Aztán a hatvanas években a szénfogyasztás jelentősége csökkent, a kőolaj került előtérbe, és sok ország importra szorult. 1974-ben dolgozta ki az Európai Bizottság az első közös energiastratégiát. 1995-ben a Bizottság által kiadott fehér könyv (Az Európai Unió energiapolitikája)2 hatására az unió megkezdte az energiapolitika átalakítását. Célozta és célozza az energiafogyasztás csökkentését, illetve növekedésének megállítását, a kőolajimport diverzifikációját, és néhány éve az atomenergia helyett a megújulókra helyezi
2
White Paper: An Energy Policy for the Europen Union COM(95)682
8
a hangsúlyt. Ennek oka a környezet megóvásának igénye és az energiaellátás biztonságának megőrzése. Az EU célja tehát, a megújuló energiaforrások részarányának növelése. Egy 1997-ben született döntés szerint, a villamos energia iparban 14%-ról 22%-ra kell növelni a megújuló energiaforrások felhasználását a tagországoknak. A megújuló energia aránya jelenleg az összes energiaszükséglet 6%-át elégíti ki, ami messze elmarad a 2010-re kitűzött 12%-os céltól. Nő ugyan a megújuló forrásokból származó energia mennyisége, de ugyancsak növekszik az energiafelhasználás, így az arány csak lassan és nehezen javul. Sőt előrejelzések szerint az elkövetkezendő 25 évben 20%-kal nőhet az energia iránti kereslet.
9
3. Energia és fenntartható fejlődés Az Európai Unió 2001 májusában létrehozta a fenntartható fejlődés stratégiáját. Az Európai Tanács felismerte, hogy a külső dimenziók még fejlesztésre szorulnak, és felhívta a Bizottság figyelmét az Unió szerepére a fenntartható fejlődésben. Ennek hatására a Bizottság meghatározott bizonyos teendőket: A WTO keretében integrálni kell a fejlődő országokat a világgazdaságba és a világkereskedelembe, a GSP rendszert3 a fenntartható fejlődésnek megfelelően kell alakítani, a fenntartható fejlődést integrálni kell a bilaterális és regionális megállapodásokba, az európai ügyleteket ösztönözni kell a szociális érzékenységre, végül ösztönözni kell az együttműködést a WTO és a nemzetközi környezeti szervezetek között. A fenntartható fejlődésnek fontos szerepe van a szegénység leküzdésében, és a környezetvédelemben, ehhez azonban szükség van az Unió közös politikáinak jobb összehangolására.4 A Bizottság felismerte, hogy az energiatermelés, -szállítás, és –felhasználás komoly hatással van a környezetre. Ezért a közösségi energiapolitika egyik legnagyobb kihívása, hogy a célokba és intézkedésekbe integrálja a környezeti dimenziót, fenntartható energiapolitikát alkosson. A Közösség már számos lépést tett az integráció irányába (SAVE, ALTENER, JOULE, THERMIE programok). Új kezdeményezések vannak a jogalkotás területén, amelyek az adóztatást, hulladékégetést, a hulladék visszagyűjtését és újrahasznosítását valamint a szennyező gázok kibocsátását érintik. A Bizottság három célt jelölt meg a közösségi energiapolitika környezeti dimenziójával kapcsolatban: az energiahatékonyság és –megtakarítás elősegítése, tisztább energiaformák termelési és felhasználási arányának növelése, a termelés és felhasználás környezetkárosító hatásainak csökkentése. A célok érdekében a Bizottság szorosabb együttműködésre ösztönzi a tagállamok megfelelő szervezeteit, ösztönzi a specifikus energiapolitikai lépéseket, biztosítaná a jobb koordinációt az intézkedések és a különböző országok között.5 Az energiapolitikának fontos részét képezi a környezetvédelem. A Közösség felismerte, hogy lépések szükségesek, hogy az energiatermelés és –fogyasztás hatását a klímaváltozásra
mérsékelje.
Legfontosabb
lépésként
az
üvegházhatású
gázok
kibocsátásának csökkentését jelölte meg. Az országok többsége csatlakozott az ENSZ 3
GSP: Általános Preferenciarendszer (General System of Preferences) www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l28015.htm; 2005. július 3. 5 www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l28071.htm; 2005. július 3. 4
10
éghajlatváltozási keretegyezményéhez6, hogy megtegyék a szükséges lépéseket a globális felmelegedés csökkentéséhez. 1997-ben a tagországok kormányai csatolták a Kyotói Jegyzőkönyvet a szerződéshez. A résztvevők felismerték, hogy ha ez a trend az energiafogyasztásban fennmarad, az komoly veszélyeket jelent a környezetre: •
1990 és 2010 között az EU szén-dioxid kibocsátása 8%-kal fog nőni,
•
az iparosítás és a népesség növekedése következtében Ázsiában, Latin-Amerikában és a Afrikában is nőni fog a szén-dioxid kibocsátás.
•
A Bizottság elkötelezte magát az üvegházhatású gázok 15%-os csökkentésére 2010-ig 1990-hez képest, és az OECD országainak is ugyanilyen javaslatot tett.
6
UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change
11
4. Energiahordozók 4.1. Fosszilis Energiahordozók 4.1.1. Szén A világ szénkészletének eloszlása a kőolajéhoz és földgázéhoz viszonyítva jóval egyenletesebb. A készletek becslések szerint mintegy 200 évre elegendőek. A világ széntermelése az 1990. évi 2,2 milliárd toe7-ről, várhatóan 3 milliárd toe-re nő 2020-ig. A szénfelhasználás évente 1,5%-kal bővül, elsősorban a fejlődő országok növekvő igényei miatt, de részarány a többi energiahordozóhoz képest mérséklődik. Az EU-országok szénfelhasználása csökken, de a szén szerepe fontos marad a villamosenergia-termelésben. Az elkövetkezendő néhány évtizedben az EU-ba importált szén mennyisége várhatóan egyharmadról kétharmadra nő majd. A csökkenő igények és a növekvő import az európai széntermelés visszaesését jelenti. A felhasználás és a kitermelés visszafogásának
hátterében
a
környezetvédelem
és
a
gazdaságosság
áll.
A
környezetvédelmi szempontot az üvegházhatású gázok csökkentésére tett erőfeszítések indokolják, míg a gazdaságosságit az, hogy az európai szén drágább az importnál. Noha ellátási problémák hosszú távon sem várhatóak, a szén jövője a könnyebb felhasználást elősegítő technológiák kifejlesztésén, valamint a környezetre gyakorolt hatások jelentős csökkentésének lehetőségén múlik.
4.1.2. Kőolaj A kőolaj 2020-ig a világ energiafelhasználásában meghatározó marad. Az igény növekedése 0,5-1%/év érték között várható, amely - többi energiafajtához viszonyítva lassabb felhasználási ütemet jelent. Ennek eredményeképpen az olaj részarány a mostani 37%-ról 2020-ra 30%-os szintre süllyed, azonban vezető szerepe valószínűleg így is megmarad. A világ ismert kőolajvagyona összességében mintegy 45 éves ellátást tesz lehetővé a felhasználás jelenlegi szintjén, ami több mint az elmúlt évtizedekben volt. Ez annak tulajdonítható, hogy a lelőhelyek felfedezése gyorsabb ütemben zajlik, mint a kitermelés. A vagyon megoszlása azonban egyenlőtlen, amiből az Unió csak kis mértékben 7
toe (tonne of oil equivalent): egy tonna kőolajjal egyenértékű
12
részesedik. Ezzel szemben az OPEC8 országok részesedése 70%-t is meghaladja, és 2020ra az Unió szükségleteinek 50%-t ezen országok csoportja fogja fedezni. A jelenlegi kőolaj-felhasználás mellett az Uniónak 8 évre elegendő tartalék áll a rendelkezésére. Ennek túlnyomó többsége az Északi-tengerben található, amely a világ kőolaj készletének mintegy 4%-a. Az európai hordónkénti kitermelési költség azonban négy-ötszöröse a közel-keletinek. Az európai országok olajfelhasználása alacsony ütemben fog nőni, függőségük a mostani 85%-ról mégis várhatóan kb. 95%-ra emelkedik 2020-ig. A világtendenciáknak megfelelően a kőolaj klasszikus felhasználási területe Európában az egyelőre kevéssé helyettesíthető közlekedési és vegyi alapanyagként való alkalmazás marad. Az európai motorhajtóanyag-felhasználás
évente
1-1,5%-kal
emelkedik,
a
várhatóan
javuló
üzemanyag-hatékonyság, a sűrített és cseppfolyós gázt, a villamos energiát felhasználó gépkocsik, valamint a hidrogén és a bioüzemanyag megjelenése ellenére. A közlekedési felhasználás mértéke mára már az 50%-ot is meghaladja.
4.1.3. Földgáz Az EU-ban a primer-energiahordozók közül a földgáz fogyasztása nőtt a legjelentősebben az elmúlt években. Előrejelzések szerint 2030-ra a jelenlegi igény megkétszereződésére lehet számítani. Ez az évi 2-3%-os növekedés eredménye, amely azonban 2010 után várhatóan mérséklődik. A csökkenés ellenére a földgáz marad –a szélenergia utánmásodik leggyorsabban fejlődő primer energiaforrás. A földgáz iránt megnyilvánuló kereslet magyarázatául szolgál, hogy elégetése valamennyi fosszilis energiahordozóéhoz képest a legkisebb környezetszennyezéssel jár. A földgázvagyon eloszlása a kőolajéhoz képest egyenletesebbnek mondható, amelyből az Unió 2%-kal, vagyis a jelenlegi felhasználás mellett kb. 20 évre elegendő forrással rendelkezik. Az európai tartalék nagy része Hollandiában (56%), valamint az Egyesült Királyságban (24%), amíg a világvagyon túlnyomó része a volt Szovjetunió tagállamaiban illetve a Közel-Keleten található. A földgáz iránti igény –a világátlagnak megfelelően- folyamatosan nő. Ennek oka a földgáztüzelésű erőművek gyors terjedése (5-7 %/év), amelynek következtében az 1992. évi 45 milliárd m3-es villamosenergia-termelési célú földgázfelhasználás 2020-ra elérheti a
8
Kőolajexportáló Országok Szervezete
13
260 milliárd m3-t. Az európai termelés ezzel a gyors igénynövekedéssel nem tud lépést tartani. Hosszú távon a függőségi viszony módosulásának kockázatával és az árak emelkedésével kell számolni.
4.2. Atomenergia Az atomerőműveket illetően igencsak megoszlanak mind a lakossági, mind a szakértői vélemények. A lakosság körében sokan asszociálnak a Hirosimáról és Nagaszakiról az atombomba ledobása után látott képekre. Az atomenergia elterjedésének okai: •
az urán a legkoncentráltabb energiaforrás,
•
az uránkészletek és a szükségletek egyensúlyban vannak, becslések szerint az uránkészlet 3000 évig elegendő,
•
a
szén-dioxid
(egyesek
szerint)
nagyobb
veszély,
mint
egy
esetleges
atomkatasztrófa esetén a radioaktív szennyeződés, •
alacsony költség.
•
biztonsági és környezetvédelmi feltételeknek való megfelelés.
Kockázatok: •
nukleáris erőmű biztonsága, balesetek kockázata,
•
az atomerőműből kikerülő hulladék veszélye,
•
a folyamatok során az atomerőművekben plutónium képződik, ami az atombomba alapanyaga.
Gondot okoz a leállított reaktorok sorsa, és ez költségnövelő tényező is egyben,valamint a radioaktív hulladék elhelyezése: Vannak kis, közepes és nagy aktivitású hulladékok. A kis és közepes aktivitásúakat néhány év pihentetés után 600 évre kell biztonságosan elhelyezni, azonban a nagy aktivitásúaknál az elhelyezést 10-100 ezer évre kell megoldani.
14
4.3. Megújuló energiaforrások Feltétel nélkül Napenergia megújuló Vízenergia energiaforrások Szélenergia Geotermikus energia Feltételesen Mezőgazdasági Mezőgazdasági hulladék (biomassza) megújuló energia Energetikai célú Energiaerdő, energiafű energiaforrások ültetvények Biodízel Bioetanol Hulladék Biogáz energia Hulladékégetés Depónia gáz Megújuló energiaforrásként általában azokat az energiahordozókat vesszük számba, melyek a kiaknázás után rövid időn belül újratermelődnek. A „rövid idő” kifejezés természetesen relatív, attól függően, hogy milyen időtávot sorolunk ide, ámde rögtön kapunk egy viszonyítási alapot akkor, ha belegondolunk, hogy például a fosszilis energiahordozók geológiai időléptékkel mérve megújulnak, de emberi időléptékkel mérve fogyóknak tekintendők. A megújuló energiaforrás olyan energiaforrás, amely természeti folyamatok során folyamatosan rendelkezésre áll, vagy újratermelődik: a szél-, a víz-, a nap-, a geotermikus energia és a biomassza. Tiszta energiának ezek közül a nap- és a szélenergiát nevezzük, mert ezeknek egyáltalán nincs károsanyag-kibocsátásuk. A vízenergia esetében például egy erőmű fölépítésénél már igen körültekintően kell eljárni, hogy az ne okozzon környezetei kárt. A megújuló energiaforrások térhódítása figyelhető meg. Ennek oka, hogy a fejlett országok felismerték ennek szükségességét a hagyományos energiahordozók mennyiségének csökkenése, a környezetvédelem és az ellátásbiztonság szükségessége, valamint a költségek növekedése következtében. A technikai és technológiai fejlődés lehetővé teszi ezen energiaformák egyre szélesebb körű alkalmazását, azonban ez más típusú és más szemléletű energiatermelést és hasznosítási módszereket kíván. A megújuló energiaforrások használata politikai, gazdasági, környezeti és társadalmi előnyökhöz juttatja a nemzetgazdaságokat: •
Környezetszennyezés: Csökken a károsanyag-kibocsátás, ez a lakosság egészségi állapotának javulásához járul hozzá. Az olaj- és szénalapú fűtési valamint a villamosenergia-termelő rendszerek kéntartalmú gázkibocsátása savas esőt idéz elő, amely jelentősen károsítja a földeket, erdőket.
15
•
Munkahelyteremtés: Helyi energiaforrás felhasználása és a helyi energiatermelés már önmagában teremt új munkahelyeket. Másik hatása, hogy javul a gazdasági helyzet, energiatermelésre épülő beruházásokat vonz, javul az infrastruktúra.
•
Politikai stabilitás: Csökken egy-egy ország vagy régió függése annak következtében, hogy az importot saját forrásból helyettesíti.
•
Ellátásbiztonság: A végső fogyasztók kiszolgáltatott helyzete nagyban javítható megújuló energiaforrások alkalmazásával.
A lehetőségekhez képest az Európai Unióban a megújuló energiaforrások kihasználása szerény, mindössze 6%, amíg a széné 16%, a kőolajé 41%, a földgázé 22%, az atomenergiáé 15%. Az 1997-es Fehér Könyv 2010-re 12%-ra szeretné növelni a megújuló energiaforrások arányát az Unióban. Ezzel a 6%-os kihasználtsággal még mindig az Unió vezet, ez a részarány azonban megegyezik a ’95-ös szinttel. Ennek oka, hogy az energiafogyasztás folyamatosan növekszik. A megújuló energiaforrások egy harmada vízenergiából származik. Ezt az arányt nehéz lesz tovább növelni, mert újabb vízerőművek építése társadalmi ellenállásba ütközik. Ez azt jelenti, hogy a megújuló energiaforrások 6%-os részarány-növekedését a többinek (szél-, nap-, geotermikus energia és biomassza) kell majd biztosítani. Az EU 30 milliárd eurót különített el erre a célra, amely egyenlően oszlik meg a nap- és a szélenergia, valamint a biomassza között. A 2005. szeptemberi new yorki ENSZ csúcson döntöttek arról, hogy a Világbank felállít egy új alapot a fejlődő országok számára, amely az alternatív energiaforrásokba való befektetéseket ösztönzi. Az IMF pedig azon szegény országok számára állít fel új alapot, akiket az olajsokk (kőolaj hordónkénti ára: $ 65 volt 2005. szeptember 13-án) érzékenyen érintett.9 A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA)10 figyelmeztet, hogy a gazdag országokban még drágább a bioüzemanyag előállítása, mint a gázolajé, de ha az olaj ára továbbra is nő, ez már nem sokáig marad így. Az IEA prognózisa szerint 2050-ig a világ járműforgalmának 50%-a fedezhető lesz bioüzemanyaggal. A fejlődők önellátóvá és exportálóvá válnak majd.11
9
The Times, 2005. szeptember 13., p. 1.,4. IEA: International Energy Agency 11 The Guardian, 2005. szeptember 14., p. 9. 10
16
Az előrejelzők egy másik csoportja szerint egyáltalán nincs energiakrízis. Danile Yergin12 szerint már legalább ötödszörre hisszük, hogy elfogy az olaj. De az új technológiák minden alkalommal lehetővé tették, hogy az olajtársaságok új forrásokat találjanak. A Cambridge Energy Research Associates kutatásai szerint 2004 és 2010 között a világ olajforrása napi 16 millió hordóval nőhet, vagyis többel, mint a kereslet. 13
4.3.1. Napenergia A Napban lejátszódó magfúziós folyamatok
során
keletkező
energiát nevezzük napenergiának. A legnagyobb, legtisztább és egyben
kimeríthetetlen
energiaforrásunk a Nap. A szél, a víz, vagy éppen a biomassza energiájának hasznosítása során közvetetten a Napból származó energiát hasznosítjuk, mivel ezek mind a Nap sugárzása következtében jönnek létre. A fosszilis energiahordozókban is az évmilliókkal ezelőtt élt élőlények által átalakított napenergia koncentrálódik. Annak ellenére, hogy a Nap által kisugárzott energiamennyiség nagyon kis hányada jut el a Földre, ez az energiamennyiség mégis 17-18 ezerszer nagyobb, mint amennyi az emberiség jelenlegi teljes energiafelhasználása. Az egyes földrészekre jutó napenergia mennyisége nagy eltérést mutat a Föld egyes területein. Ezt alapvetően a különböző természetföldrajzi adottságok függvénye. Az éghajlat kialakításánál alapvető az a sugárzó energia, amely a Napból a földfelszínre jut. Jellemzésére a globális sugárzás szolgál, értékét MJ/m2 egységben fejezzük ki. A besugárzás energiahozama mellett fontos tudnunk, hogy milyen hosszú időn át érkezik ez az energia a földfelszínre. Erről a napsütéses órák száma ad tájékoztatást. A napsütés tartamát csillagászati és éghajlati tényezők befolyásolják.
12
Pulitzer-díjas író, a Pulitzer-díjat 1992-ben a „The Epic Quest for Oil, Money and Power”-ért kapta, a Cambridge Energy Research Associates alapítója 13 The Daily Telegraph The New York Times c. melléklete, 2005. szeptember 15., p. 1.,4.
17
Az éves napfénymegoszlásból következik a napenergia egyik - s talán legkomolyabb hátulütője: A napsugárzás a téli hónapokban (északi félteke) a legcsekélyebb, éppen amikor a fűtésre a legnagyobb szükségünk van. 1991. december 9-én az Európai Közösség és további 43 európai állam (beleértve a volt Szovjetunió utódállamait is), közöttük Magyarország is, aláírta az Európai Energia Chartat, amely az összeurópai energiabiztosítás politikai keretét alkotja. A Charta az energiatermelés, -befektetések, -kereskedelem (tehát gazdasági kérdések) összehangolásán kívül igen komoly hangsúlyt fektet az energiatermelés és a környezetvédelem kapcsolatára is. A napenergia hasznosításának alapvetően két útja van. Hasznosítható passzív, és aktív módon. A passzív hasznosítás azt jelenti, hogy épületeinket úgy tervezzük, hogy az a lehető legoptimálisabban gyűjtse be a napsugárzásból származó energiát, mellyel az épületek fűtési költségei csökkenthetők. Másik út, az aktív napenergia hasznosítás, amikor külön erre a célra tervezett műszaki berendezéseket használunk a napenergia begyűjtésére. Ilyenek a napsugárzás hőenergiáját hasznosító napkollektorok és a fényt elektromos energiává alakító napelemek. Napkollektorok Szinte mindig ingyen rendelkezésére álló napenergia befogásának talán legegyszerűbb, leggazdaságosabb és legnagyobb hatásfokkal rendelkező módja a napkollektorok alkalmazása. A napkollektoros technológia abszolút tiszta energiafelhasználás, valamint a környezetet egyáltalán nem szennyezi, sőt káros emissziót lehet vele megtakarítani. Minden egyes felszerelt napkollektor panel az élettartama során – éghajlati viszonyoktól, minőségétől függően –a széndioxid-kibocsátást 9-12 tonnával, a nitrogén-monoxid és szén-monoxid kibocsátást 6000-8000 m3-rel csökkenti. Napelemek A napelemek a fényt elektromos energiává alakítják. A napelemmel saját részre megtermelt elektromos áram manapság már csak elhatározás, és nem utolsósorban pénz kérdése. Az így megtermelt energia viszont felvet egy viszonylag komoly problémát. Nevezetesen azt, hogy az így előállított
18
energiát – amennyiben nem közvetlenül és azonnal használjuk fel – tárolni kell. A technika mai színvonalán a villamos energia tárolása nem megoldott kielégítően, egyetlen mindennapi használatra alkalmas módja az akkumulátoros tárolás, ami sok problémát vet fel. Az akkumulátorok drágák, helyigényükhöz képest kis kapacitásúak, rövid élettartamúak, elhasználódásuk után pedig környezetszennyezőek. Ennek a problémának a kiküszöbölésére jött létre és terjedt el az a megoldás, hogy a kis energiatermelők a villamos hálózatot használják mintegy „akkumulátor”-ként. Ha fogyasztásuknál többet termelnek, akkor azt a hálózatba táplálják, ha pedig éppen többet fogyasztanak, mint amit az adott pillanatban megtermelnek, akkor a hálózatból vételeznek villamos energiát. Ez a módszer már sok helyen bevált és egyre elterjedtebb.
4.3.2. Szélenergia I. Szélenergia a levegő földfelszínhez viszonyított mozgása által
létrejövő
energia.
A
szél
a
légkörben
lévő
nyomáskülönbségek hatására keletkezik: A légkör alsó rétegeiben végbemenő légáramlást - a szelet - a Nap sugárzó energiája hozza létre. A napsugárzás a Föld felületét érve elnyelődik és átalakul hővé. Az így keletkező hő nagy része kisugárzódik, és a légkört melegíti fel. A felszálló meleg levegő helyébe a hidegebb levegő áramlik, vagyis a hőmérsékletkülönbség hatására légmozgás indul meg. Hasznosítása közvetlen munkavégzésre vagy elektromos energia előállítására kialakított, szélturbinával meghajtott villamos generátor segítségével történik. A szél okozta viharok, természeti csapások (hurrikán, tornádó) hatalmas erejétől régóta retteg az ember és e hatalmas energiát, a szél energiáját is régóta igyekszik felhasználni az emberiség. A szelet előbb használták a vízen, mint a szárazföldön. A vitorlás, amely felváltotta az evezős hajókat, Egyiptomban jelent meg először. Az első szélmalmot feltehetőleg a perzsák építették. Az idők folyamán a szélmalmoknak sok területen volt nagy szerepük, mind az iparban, mind a mezőgazdaságban. Az első megbízható emlék a VII. századból származik. Ez egy víz emelésére, gabonaőrlésre használt szerkezet volt. XIII. századtól kezdve terjedt el Norvégiában a vízszintes tengelyű szélkerék. Ez azért volt döntő lépés, mert ha a szélirány megváltozott képesek voltak átállítani a gépezetet. A XVIXVII. században élte fénykorát a szélmalom ott, ahol a szélre biztosan lehetett számítani (a tengerpartokon). Pl. Hollandiában már 1700-as években 8000 szélmalom működött, 19
melyek 5-10 kW teljesítményt is elértek, ami 50-100 MW-ot jelentett. Ezzel az erővel már fűrésztelepek, fémmegmunkáló üzemek is dolgoztak. Hollandián kívül még nagyon sok helyen használtak szélmalmokat, szélerőgépeket. Csak a XX. században kezdődött el a szél, mint villamos energia előállítására alkalmas energiaforrás felhasználása. Mára viszont elmondható hogy a szélenergiát főleg ilyen célból hasznosítják. A szélmotorokkal, szélerőgépekkel, kevés kivételével, villamos energiát akarunk fejleszteni. Az első nagy szélerőmű I941-ben épült Vermont államban, amely 1,25 MW teljesítményű volt, de négy év múlva egy katasztrófa következtében tönkre ment. 1970-ben az USA-ban megépítettek egy olyan berendezést, amely 200 család energiaigényét
fedezte.
Ez
jelentős
előrelépés
volt
a
villamosenergia-termelés
szempontjából. Ahhoz, hogy a szélerőművek telepítése gazdaságos legyen, két feltételnek kell teljesülnie: ott érdemes telepíteni, ahol •
a szél sokat, vagy állandóan fúj,
•
sebessége nagyobb, mint 4 m/s (15 km/h),
vagyis •
tengerpartokon,
•
hegytetőkön,
•
állandóan fújó szelek (passzát, monszun) övezeteiben.
Ezeknek a feltételeknek Európában legjobban Nyugat-Európa tengerparti sávja felel meg. A lakosság ellenállása sajnos igen nagy a szélerőművek felépítése ellen. Gyakori kritika – talán nem véletlenül-, hogy a 100 méter magas oszlopok elrontják a táj képét. Azonban ilyen magasságban a szél kétszer olyan erősen fúj. A tengerre telepített szélerőműveknek, az ún. offshore-szélerőműveknek - mintegy 40%kal magasabb energiahozama van, mint a szárazföldre épített szélerőműveknek, s fontos szerepet játszanak az éghajlat védelmében. Az offshore-szélparkok Dániából indultak útnak. Mivel a tengeren nagyobb a szélerősség, 40%-kal több energia nyerhető ki, mint a hasonló elven működő tengerparti erőműveknél. Az offshore-szélerőművek építése napjainkban 60%-kal drágábbak, mint a szárazföldi erőművek. Ennek az az oka, hogy a kinyert energiát csak nehezen és drágán tudják a hálózati ellátáshoz hozzákapcsolni. A kisebb szélparkok, melyek a parttól nagy távolságra helyezkednek el, és mély vízben állnak, drágák. Éppen ezért ha azt szeretnénk, hogy a telepítés után termelt energia behozza a szélerőmű megépítésének árát, mintegy 100 darab
20
berendezést kell egyszerre egy helyre felépíteni, melyek mintegy 2,5-5 MW energiatermelésre képesek. Egy szélparknak kb. 40-80 km2 területre van szüksége. Ez egy 6,3*8,9 km széles területnek felel meg, melyben 10*10-es sorban állnak a szélmalmok. A szélerőműveket általában két módon üzemeltetik: •
Szigetüzemben, azaz a termelt villamos energiát saját célra, a közcélú elosztóhálózattól függetlenül hasznosítják;
•
A villamos áram hálózatra kapcsolva, azaz a villamos áramot közcélú elosztóhálózatra táplálva.
Az Európai Unió igen jó helyet foglal el a szélerőművekkel való energiatermelésben: A világban szélerőmű által előállított elektromos áram 70%-át az Európai Unió termeli. 1989 és 2000 között az éves átlagnövekedés az Unióban 41% volt. A szélenergia aránya az összenergia-termelésen belül 2%, és az előállított villamos energia csaknem 6%-a szélenergiából származik. Dánia, Németország, Hollandia és Spanyolország járnak az élen a szélerőművekkel való energiatermelésben, de az Egyesült Királyság, Írország és Franciaország kapacitásai sem elhanyagolhatóak, és 2003 óta pozitív trend mutatkozik Ausztriában és Olaszországban. 4.3.2.1. Új tendenciák Európa szélenergia szektorában II: 2002 első féléve a megújuló energiahordozók szerepének további erősödését hozta Európában. Különösen jelentős a szélenergia térhódítása, de egyes térségekben már látható, hogy szűkülnek a technológia alkalmazásának feltételei. Napjainkban éljük a szélenergia-ipar forradalmának időszakát. A megvalósított szélenergia beruházások jelen szintje messze felülmúlja a szakmai szervezetek rövid távú előrejelzéseit is: az Európai Szélenergia Szövetség (EWEA) 1998-as előrejelzése 8000 MW-ra becsülte az egész kontinens 2000. évi szélturbina-kapacitását, ezzel szemben ezt 2001-ben egyedül Németország túlszárnyalta. Ugyancsak a technológia igen gyors fejlődését mutatja, hogy a kilencvenes évek elején a legnagyobb berendezés 0,5 MW, az évtized közepén már 1,65 MW teljesítményű volt, 2000-ben munkába állt az első 3 MW-os gép, és napjainkban létezik már 5 MW-os változat is. A szélgenerátorok telepítése elsősorban a természeti adottságok függvényében valósulhat meg. Ebben a vonatkozásban alapvetően két tényezőt kell figyelembe venni a szél intenzitását (szélsebesség) és megbízhatóságát (vagyis milyen gyakran lehet számolni olyan szélsebességgel, amely alkalmas a gép elindításához, illetve gazdaságos 21
üzemeltetéséhez). Mindezen okok miatt a szélenergia-felhasználás hagyományosan Európa tengerparti sávjában koncentrálódik. Napjainkban a berendezések időjárással szembeni ellenállósága, illetve a gépek hatékonyságának növekedése olyan mértékű, hogy lehetővé vált a nyitás olyan földrajzi területek felé, amelyek a korábbi évtizedekben kiestek a területhasználattal foglalkozó szakemberek látóköréből. A napjainkban a szélenergia háza táján lejátszódó események tükrében azonban egyre nyilvánvalóbb a természetföldrajzi tényezők mellett a politikai akarat szerepe is. Ezt természetesen több tényező befolyásolja: •
Fontos, hogy a fosszilis energiahordozók gazdaságosan kitermelhető készletei milyen mennyiségben és minőségben állnak rendelkezésre. Ezzel hozható kapcsolatba ennek a szektornak a politikai ereje, amely többek között a megújulók alkalmazásával szembeni lobbizás során válik fontossá. Nagy-Britannia esete szolgál e tekintetben példaként, amely igen jelentős kőolaj- és földgázvagyon birtokosa, és bár Európa legnagyobb szélenergia potenciáljával rendelkezik, mégis elhanyagolható szélturbináinak kapacitása.
•
Ugyancsak fontos szempont az energiaszektor szerkezete, vagyis például az, hogy az adott országban mekkora az atomenergetika súlya, mennyire diverz a villamosenergia-szektor forrásoldala.
•
Mindezek mellett fontos szempont a társadalom környezeti tudatossága is, hiszen a lakosság és a társadalmi szervezetek véleménye szerencsére egyre fontosabb döntésformáló tényező.
Mindezek együtt alakítják a politikai döntéseket, amelyek leginkább jogi és gazdasági szabályozás képében öltenek testet. Mivel nincsen a világon olyan ország, ahol megvalósulna a „szennyező fizet” hangzatos alapelv, így a fosszilis energia ára mindenhol nagyon alacsony, ezért a megújuló energiahordozók egyelőre támogatásra szorulnak. Ennek mikéntje mindenhol más és más, de az elmúlt években alapvetően 3 stratégia bontakozott ki, melyek közül egyelőre a Németország (és Spanyolország) által alkalmazott ártámogatásos módszer tűnik a leginkább célravezetőnek. Németország Németország 2001-ben rekord mennyiségű (2079 darab) és összteljesítményű (2659MW) szélturbinával lepte meg a világot. Ez több, mint a világ többi országa által összesen megvalósított 2001-es szélenergia beruházás. Hogy milyen hatalmas potenciálról van szó 22
aképpen is érzékeltetni lehet, hogy Németország egyetlen év alatt nagyobb szélenergiakapacitást hozott létre, mint Dánia, a szélenergia alkalmazásának úttörője, a technológia megjelenésétől napjainkig. Spanyolország A Pireneusi-félsziget nagyobbik országa nem rendelkezik komoly kőolaj és földgáz készletekkel,
szénkészletének
nagy
arányú
felhasználása
pedig
egyre
inkább
környezetvédelmi akadályokba ütközik. Spanyolország energetikai szektora számára ezért nem idegen a megújuló erőforrások alkalmazása. Eddig a vízenergia felhasználása volt jelentékeny, mintegy 25%-kal részesedett a villamosenergia-termelésből, az utóbbi néhány esztendő azonban a szélenergia térhódítását hozta. Ennek ékes bizonyítéka, hogy a beépített turbinateljesítményt illetően Spanyolország 2000-ben átvette Dániától az európai ranglista második helyét. A 1990-es évek elején az ország teljes szélerő kapacitása mindössze 5 MW körüli volt. A gyors ütemű fejlődés ekkor indult be, ugyanis ettől kezdve gyakorlatilag évente duplázódott a teljesítmény, így napjainkban meghaladja a 2500 MW-ot. Az egyes tartományok a fejlesztést illetően saját, önálló tervekkel rendelkeznek. A cél az adott térség gazdasági fellendítése a turbinagyártó üzemek, illetve szélfarmok, mint munkahelyteremtő beruházások révén. A spanyol ipar már nem csak egyes komponenseket (generátorok, lapátok, tornyok, érzékelők) de komplett berendezéseket is előállít, sőt a világ második legnagyobb szélturbina gyártó cége, a Gamesa spanyol illetőségű. A szélenergia alkalmazásához kapcsolódó szolgáltató szektor (üzembe helyezés, karbantartás, mérnöki tevékenység) ugyancsak munkalehetőséget nyújt. Ugyancsak fontos körülmény, hogy Spanyolországban a villamosenergia-fogyasztás növekedésének üteme eléri az évi 6%-ot, ami igen gyorsnak számít, ezért az energiaszektor erősödése, korszerűsödése a többi gazdasági ág fejlődésének alapvető feltétele. Érdekes, hogy a spanyol fejlesztőmérnökök érdeklődése napjainkban a 2-2,5 MW körüli teljesítménnyel rendelkező, nagyobb teljesítményű turbinák felé fordult. Mindez azért furcsa, mert ezek a nagyobb berendezések itt a helyi viszonylatban legjobb adottságokkal rendelkező hegyvidéki régiókba kerülnek. Az ilyen több száz tonnás, 100 méteres oszlopmagasságú, 50-60 méter rotor-átmérőjű turbinák szállítása és felállítása viszont igen nehézkes és meglehetősen költséges feladat.
23
Dánia Dániában új gazdasági szabályozás bevezetését készítették elő az országban, ez megtorpanást idézett elő a szélenergia-park növekedésében. Míg 2000-ben 600 MW volt az éves növekedés, 2001-ben mindössze 10 MW. A növekedés lassulásának oka, hogy, a régi támogatások fokozatosan megszűntek, de az újak még nem jelentek meg. Időközben a reformtörekvés is léket kapott, egy rövid ideig úgy tűnt, hogy visszaáll a rend, de aztán jött egy kormányzati döntés, amely a megújuló energiahordozókkal kapcsolatos fejlesztések teljes háttérbe szorulását idézte elő. Most megint úgy tűnik új erőre kapott ez a szektor: Dánia a szélenergia tekintetében a világ vezető államává igyekszik válni, 2030-ig az ország energiafogyasztásának 50%-át szeretnék szélenergiából kinyerni. Az utóbbi négy évben a dán szélenergia-ipar megnégyszerezte eladásait. A termékek 60%-a exportra készült. Dániának jelenleg 4900 szélturbinája van, amelyek az ország teljes energiaszükségletének 7%-át adják. Dánia szélenergia-ipara 12 ezer emberrel többet foglalkoztat, mint a halászat. 4.3.2.2. Az EWEA14 célkitűzései Az EWEA javaslatára az Európai Unió elfogadta, hogy a kiaknázható szélenergia potenciáljának 20%-t kell hasznosítani 2030-ra, ami az Unió jelenlegi villamosenergiaigényének 10%-a. Ennek érdekében 100 ezer MW kapacitást kell telepíteni. A telepítés 1991-ben meghatározott ütemezése: Év
Összes
telepített
kapacitás (MW) 1994.
1 000
2000.
4 000
2005.
11 500
2020.
25 000
2030.
100 000
A létesítések olyan gyors ütemben haladtak, hogy az EWEA 1997-ben átütemezte a telepítéseket:15
14
EWEA: Európai szélenergia egyesület Hunyár – Schmidt – Veszprémi - Vincze Gyuláné: A megújuló és környezetbarát energetika villamos gépei és szabályozásuk 15
24
Év
Összes
telepített
kapacitás (MW) 2000.
8 000
2010.
40 000
2020.
100 000
Az EWEA másik fontos célkitűzése, hogy K+F segítségével olyan versenyképes árat kell teremteni, ami a fejlődő országokban is lehetővé teszi szélerőművek kialakítását és alkalmazását. 4.3.2.3. UCTE16 állásfoglalás a szélenergia felhasználásának terjedéséről Az európai országok villamosenergia-rendszeregyesülése (UCTE) tagjai támogatják a megújuló energiaforrások fejlesztését és azoknak az európai villamosenergia-rendszerekbe történő integrációját. Jelenleg a világon üzembe helyezett szélenergiát hasznosító létesítmények több mint 70 %-a az UCTE európai hálózatán belül működik. Napjainkig a szélenergia integrálását komolyabb problémák nélkül lehetett kezelni, az integrált hálózatirányítók (Transmission Sysem Operators – TSO) által tett üzemeltetési és műszaki intézkedéseknek köszönhetően. A nemzeti célkitűzéseknek megfelelően a szélenergia felhasználásának a nagy arányú bevonása csak a meglévő hálózati infrastruktúra kapacitásának növelésével és pótlólagos tartalék erőművi kapacitások segítségével valósítható meg. Ezek az újonnan létesített szárazföldi és partközeli tengeri szélerőmű-telepek általában a nagy villamosenergia-igényű területektől távol létesülnek. Jelentősen fokozódni fog az elektromos áram nagy távolságokat áthidaló, nagy mennyiségben történő átvitele. A szakaszos
áramtermelés
korlátozott
tervezhetősége
miatt
ennek
a
megújuló
energiaforrásnak a fejlesztése nagy kihívás elé állítja az Európai Unióban a működő TSOkat. A hálózat és a rendszer módosításai Hangsúlyozni kell, hogy a nagyléptékű partközeli szélenergia projektek növekvő részarányával jellemezhető szélenergia-termelés folyamatos és gyors ütemű bővülése megköveteli az országos hálózatok jelentős, szükséges mértékű bővítését, valamint a 16
UCTE: Szövetség a Villamosenergia Átvitel Koordinálására
25
hálózati rendszer üzemeltetésének és ellenőrzésének tökéletesítését. Szükség van továbbá a rugalmas áramtermelés biztosítására, valamint az e követelményekkel összhangban álló piaci megoldásokra és ösztönző rendszerekre. Ezeket az infrastrukturális, üzemeltetési és piaci kihívásokat komolyan kell venni, és ezek megkövetelik az érintett szervezetek (pl. megújuló energiaforrások fejlesztői, piaci szereplők, szabályozó hatóságok, kormányzati szervek) szoros együttműködését a hálózatüzemeltetőkkel Európa villamosenergiarendszere biztonságának és megbízhatóságának fenntartása érdekében. Megbízhatósági normák Az UCTE tagjai megállapodtak a vonatkozó üzembiztonsági és megbízhatósági normák és ajánlások
Üzemeltetési
Kézikönyv
formájában
történő
átfogó
és
rendszerezett
összegyűjtéséről. E kézikönyv használata olyan többoldalú megállapodás alapján válik jogilag kötelezővé az UCTE TSO-k számára, melyben a felek felelősséget vállalnak a hálózat üzemviteli biztonságáért és a rendszer integritásáért, és kifejezik hajlandóságukat az érintett rendszerek átjárhatóságának biztosítására. A feleket komolyan aggasztják az európai villamosenergia-rendszer üzemeltetési biztonságát és a rendszer integritását fenyegető kockázatok. Az UCTE ajánlásai a következőkre térnek ki: •
a megújuló energiaforrásokat használó termelés új technológiai megoldásokra vonatkozó vizsgálatainak harmonizált módszere,
•
európai terv a megújuló energiaforrások terjedésének elősegítésére, figyelembe véve az energiaátviteli infrastruktúra adottságait,
•
az Európában tartósan biztonságos és stabil energiaellátást biztosító, összehangolt piaci megoldások,
•
a hálózat-tervezés és a megújuló energiaforrások bővítésének harmonizálása és szinkronizálása,
•
nemzeti szintű szabályok és eljárások, melyek meggyorsítják az új, sürgetően szükséges nagyfeszültségű távvezetékek és hálózatfejlesztések megvalósításához szükséges hatósági engedélyek és meghatalmazások kiadásának folyamatát.
Az UCTE TSO tagjainak közös célja, hogy a megújuló energiaforrások várt bővítését összhangba kell hozni a megfelelő hálózatfejlesztéssel annak érdekében, hogy fenntartható és megbízható energiaellátást lehessen biztosítani az európai ipar és közösség számára.
26
4.3.2.4. Az európai szélenergetikai konferencia és kiállítás 2003. június 16–19. között rendezték meg Madridban az Európai Szélenergetikai Konferencia és Kiállítást. Az Európai Szélenergia Társaság (EWEA) szervezésében, a spanyol Gazdasági Minisztérium, a Spanyol Megújuló Energia Társaság, a Spanyolországi Energia Ügynökség és az Európa Tanács támogatásával megvalósult, az eddigi legnagyobb szélenergetikai találkozóra regisztrált több mint 1000 résztvevő Európa 24, valamint a többi kontinens 16 országából érkezett. A 10 000 m2 területen helyet kapó szakmai kiállításon több mint 160 vállalat képviseltette magát, beleértve a legjelentősebb gyártókat (Bonus, Ecotecnia, Enercon, Gamesa, GE Wind Energy, NEG Micon, Nordex, REpower, Vestas), valamint, többek között, befektetőket, fejlesztési szakembereket, kutatókat, technikai tanácsadókat, közüzemeket, hatóságokat, környezetvédelmi szervezeteket. A konferencián, melynek célja a szélenergia-hasznosítás jelenlegi helyzetének és jövőbeni kilátásainak minél több aspektusból történő áttekintése és értékelése volt, 200-nál több előadás hangzott el, több mint 300 posztert mutattak be és 14 workshop közül választhatott a publikum. Különös jelentőséget adott a rendezvénynek egyrészt az a tény, hogy a szélenergetikai iparág növekedése az utóbbi években világszerte felgyorsult. Mára évi 30%-os rátát mutat, az iparág kb. 70 ezer embert foglalkoztat, az installált berendezések összteljesítménye eléri a 25 ezer MW-ot, ami elméletben 14 millió háztartás energiaigényét tudná fedezni. Másrészt az, hogy az üvegházhatású gázok csökkentését, a megújuló energiaforrások nagyobb arányú felhasználását célul kitűző nemzetközi egyezmények végrehajtása egyre sürgetőbbé vált. A konferencián elhangzott előadások és bemutatott poszterek témái két szekció köré csoportosultak: •
A „Műszaki Szekcióban” a legújabb megvalósult technológiák elméleti háttere és gyakorlati megvalósulása, illetve ezek mellett, természetesen, az újabb kihívások és azok lehetséges megoldási lehetőségei kerültek bemutatásra, 11 témakörben, az energiahatékonyság növelése, a potenciális természeti adottságok minél nagyobb mértékű és nagyobb területre kiterjedő kihasználása tükrében. A legújabb kutatási eredmények a potenciális szélenergia-készletek egyes jellemzőinek (mennyiségi és minőségi) leírása, földrajzi eloszlása, illetve azok előrejelzésével
foglalkozó
módszerek
ismertetése,
az
aerodinamika
és
aeroakusztika, az offshore szélenergia-hasznosítás területén születtek, de külön is
27
terítékre került a szélenergia hasznosításának, aszályos területeken, öntözési célból történő felhasználása, valamint az önálló, illetve hibrid rendszerek problematikája. •
A „Gazdasági Szekció” 11 témaköre hasonlóan széles spektrumot fedett le: a liberalizált energiapiactól, a projektek megvalósulását elősegítő politikán és szabályozórendszereken, valamint a környezeti hatásokon át a társadalmi elfogadottságig.
A legújabb Európai Uniós, valamint az egyes tagállamokban működő és tervezett szabályozók, illetve rendelkezések bemutatása komoly tanúságokkal szolgál az újonnan csatlakozott országok, köztünk hazánk számára ahhoz, hogy minél eredményesebb háttér álljon rendelkezésre a szélenergia felhasználásának elterjesztéséhez. Ez, hozzájárulva a társadalmi elfogadottság – ami az egyes országokban végzett felmérések eredményei alapján, eltekintve a nagy kiterjedésű szélerőmű-parkoktól, pozitívnak tekinthető – növeléséhez, a technológia széles körben történő elterjedésével elősegíti az Unió környezetvédelmi direktíváiban, illetve más nemzetközi egyezményekben foglaltak elérését. A szélenergetikai ágazat K+F tevékenységében aktív részt vállaló felek közötti koordináció fejlesztésére olyan hálózatot hoztak létre, melyben az EWEA felelős szerepet tölt be. A befektetők részvételével zajló megbeszélések során elsősorban a befektetési biztonságot, illetve a már valós és potenciális piacok folyamatait érintő kérdéseket vitatták meg. Immáron a szélenergetikai üzletág, különösen a német, dán, spanyol cégek gazdasági sikerei után, illetve azután, hogy a piac növekedésével a korábbi magas költségek jelentősen csökkentek, számos komoly befektetőt (bankok, olajvállalatok, stb.) vonzott magához, melyek komoly teret kívánnak szerezni maguknak a piacon. A konferencián, több volt szocialista ország is képviseltette magát, ily módon érdekes összehasonlítás kínálkozik például hazánk és Lengyelország között. Ez utóbbinak az Uniós államoktól való lemaradása valamelyest kisebbnek mutatkozik, amit jól tükröz a Development of wind energy market in Poland című, vagy a lengyel szélatlasz elkészítését bemutató poszter. A Magyar Szélenergia Társaság két poszterrel képviseltette magát a konferencián. Az egyik poszter – melynek címe: Összefüggés a szél energiája és irányváltozása között. A készítők annak a jelenségnek a statisztikai analízisét végezték el hazai széladatok felhasználásával, amely szerint a szélenergia kitermelésének folyamatában a szélerőmű vagy a szélerőgép hatásfoka csökken a gyakoribb szélirány-változások időszakában.
28
A szélenergia hasznosításának társadalmi vonatkozásai Magyarországon c. poszter a 2003 tavaszán már működő szélerőművek környékén élő lakosság körében végzett lakossági kérdőíves felmérés eredményeit mutatta be. A vizsgálat célja lakosság szélenergiával kapcsolatos ismereteinek és a szélerőművek társadalmi elfogadottságának felmérése volt, elsősorban annak tükrében, hogy az ilyen berendezések ellen emelt leggyakoribb kifogások (negatív vizuális és zajhatások, az emberi egészségre vagy a környék madárvilágára gyakorolt hatás, stb.) mennyire befolyásolják azok társadalmi megítélését, így mennyire lehetnek gátjai jövőbeni, szélesebb körű elterjedésüknek.
4.3.3. Biomassza Biomasszának nevezzük a szárazföldön vagy vízben elő, illetve nem rég elhalt szervezeteket, a mikrobiológiai ipar termékeit,
transzformáció
után
keletkezett
biológiai
termékeket, hulladékot. A biomassza is a napenergia egyik megnyilvánulása. Megkülönböztetünk elsődleges, másodlagos és harmadlagos biomasszát. Az elsődleges természetes vegetáció útján (erdő, rét, legelő, stb.), a második az állattenyésztés fő- és melléktermékeiként, a harmadik a feldolgozó iparok, valamint az emberi életműködés melléktermékeiből jön létre. A biomasszát energetikai szempontból már az ősidők óta hasznosítják. Energetikai célokra csak akkora mennyiséget szabad fölhasználni, hogy a maradékból biztosítható legyen a lakosság számára szükséges táplálék mennyisége és a talaj tápanyag-utánpótlása. Felhasználási formái: •
Közvetlen elégetés: Tüzelési célra mezőgazdasági és szántóföldi melléktermékeket, valamint hulladékokat lehet felhasználni. Vannak olyan melléktermékek, amelyek rögtön a betakarítást követően alkalmasak erre a célra, míg másokat át kell alakítani ( ha a tüzelőanyag mérete túl nagy, fel kell aprítani, ha nagy nedvességtartalmú, más,
szárazabb
tüzelőanyaggal
kell
keverni).
Az
égetés
önmagában
környezetszennyező, de brikettálással ez csökkenthető. A brikettálás fa, szalma, faforgács, fűrészpor tömörítését jelenti, így növelhető a fűtőérték és a minőség. A biomassza eltüzeléskor felszabaduló szén-dioxid mennyisége környezeti szempontból semlegesnek tekinthető, mivel azt az újabban kinőtt növényzet megköti. Van azonban negatív környezeti hatása is: a tüzeléskor kéjgáz (dinitrogén29
oxid) szabadul fel, amely elvékonyítja az ózonréteget. Egyes biomassza alapanyagok nagyobb mennyiségben tartalmaznak káros anyagot (pl. szalmában klór és kálium), mint a fosszilis tüzelőanyagok. Növeli a talaj és az élővizek elsavanyodásának mértékét. •
Biogáztermelés: Biogáz előállítására szinte minden szerves anyag alkalmas, így pl. a trágya, a zöld növények és az élelmiszeripari hulladékok. A szerves anyagot a fermentálás (erjesztés) során oxigéntől elzártan kell tartani. Ez az anaerob folyamat a gyártás során csírátlanítja a fertőző, környezetterhelő hulladékokat, a bennük található petéket és férgeket 99%-ban elpusztítja.
•
Üzemanyag-előállítás: A folyékony bioenergiahordozók előnye, hogy nagyobb az energiasűrűségük, mint a hagyományos energiahordozóknak, ezért nem csak tüzelőanyagként, hanem hajtóanyagként is felhasználhatók. Kétféle üzemanyagot állítanak elő: ¾ benzinmotorok
meghajtásához
különböző
haszonnövényekből
alkoholféleségeket (cukornádból, cukorrépából, kukoricából, burgonyából, árpából, rozsból, zabból, rizsből erjesztéssel), ¾ dízelmotorok meghajtásához biodízelt főleg repcéből, napraforgóból, szójából és különböző pálmafajtákból. A biodízel és bioetanol használata során éppen annyi széndioxid szabadul fel, mint amennyit az alapanyagként szolgáló növény azt megelőzően megkötött, így egyik sem járul hozzá az üvegházhatás erősödéséhez. A kibocsátott szén-monoxid és szén-hidrogének mennyisége haszongépjárművek esetén sokkal alacsonyabb, mint hagyományos dízel használatakor, a korom mennyisége pedig felére csökken. Mindezeket
nem
csak
hulladékokból
állítják
elő,
hanem
megjelentek
az
energiaültetvények, amelyeken repcét, gabonát, cukornádat, cukorrépát és 7-10 évenként vágható fákat termesztenek.
4.3.4. Vízenergia A vízenergia nagy esésű és/ vagy nagy vízhozamú folyók vizének mechanikai energiája (folyami
vízerőmű).
A
gát
erőmű
egy
gát
által
felduzzasztott folyó vizének helyzeti (potenciális mozgási) energiáját hasznosító erőmű. Hatalmas beruházást igényel,
30
ezáltal olyan helyre érdemes telepíteni, ahol a víz esési magassága nagy és hozama legalább közepes. A gát erőművek speciális alkalmazási területe a villamos energiatárolás. Ezt speciális szivattyú-turbina berendezésekkel valósítják meg. Éjszaka, amikor az áram átvételi ára alacsony, de az erőművek nem tudnak kiállni, villamos áram többlet keletkezik az elosztóhálózaton. Ilyenkor ezeknél a gátaknál a szivattyúk felszivattyúzzák a vizet, mely majd a nappali csúcsidőszakban termel majd áramot a generátoron. A megoldás nem veszteségmentes, de egyre több villamos hálózaton alkalmazzák. A víz energiáját az emberiség már a történelmi időkben is használta. A régi kultúrákban, Kínában, Egyiptomban és Mezopotámiában leginkább a vízkerekeket alkalmazták a mezőgazdasági területek öntözésére és ivóvíz ellátásra. A római időkben jelentek meg a vízimalmok; az úszó hajókra felépített úszómalmok, amik gabonát őröltek, csakúgy mint part menti társaik. Felhasználták a vízkerekek forgási energiáját a kovácsműhelyekben kalapálásra és fújtatásra, a fűrészmalmokban a faanyag darabolására. Később a bányákból is a víz energiájával szivattyúzták ki a talajvizet. A vízimalmok ideje az gőzgépek megjelenésével (1765) áldozott le. A vízenergia hasznosítás reneszánsza 1830-tól köszöntött be, ekkor jelentek meg az első vízturbinák és szorították ki a vízkerekeket. A turbinák a nagy esésű és nagy energiájú vizet is tudták hasznosítani, és 1866-tól, a Werner von Siemens által megépített generátor segítségével villamos árammá tudták alakítani mozgási energiájukat. Az első vízerőmű a Niagarán épült 1896-ban. Világszerte a '80-as évekre a kis erőművek nagy részét (csak Németországban 50 000 berendezést) bezártak az olcsó fosszilis energiáknak köszönhetően. Napjainkban megváltoztak a trendek, a megújuló energiák lassan előtérbe kerülnek, a régi malomvíz csatornákat rendbe teszik, a berendezéseket kicserélik, és egyre több kis erőmű kezdi meg ismét a villamosenergia-termelést. A fejlett országok használják ki a vízienergia-kapacitás 80%-át, kihasználatlan kapacitás már csak a fejlődőkben maradt. Négy másik energiaforrás is a vízi energiához sorolható: •
Tengerhő: Nyáron a nap a tengerek felszínét akár 25-28 ºC-ig is felmelegíti, amíg az alsó rétegek csupán 5-7 ºC fokosak maradnak. Ezt a hőmérsékletkülönbséget hőkörfolyamatban lehet használni.
•
Tenger hullámzása: Olyan partokon, ahol a szárazföld meredek sziklafalban ér véget, a tengervíz igen erősen csapódik neki a partnak. 31
•
Tengeri áramlás: Ebben az esetben a tengeráramlások mozgási- és hőenergiáját használják ki.
•
Ár-apály energiája: Erőmű építésének feltétele, hogy az apály és a dagály közötti szintkülönbség legalább 6-8 méter legyen.
4.3.5. Geotermikus energia A geotermikus energiának nevezzük a Föld belsejében radioaktív folyamatokból keletkező, a felszín alatti hőáramban meghatározott szintig feljutó, és ott a kőzetekben, illetve a pórusvizekben tárolódó hőenergiát. Ez a hőmennyiség vulkanikus területeken, üledékes medencékben termelődik (Kárpát-medence). Magyarország adottságait tekintve geotermikus nagyhatalom, a talpunk alatt megbúvó potenciális energiamennyiség az USA és Kína társaságába repít minket a statisztikákban. Ennek ellenére Magyarország nem él ezzel a lehetőséggel, és ez feltehetően a tájékozatlanságra, és a fosszilis-energia lobbi erőteljes működésére vezethető vissza. Magyarország alatt 30.000 MW hőenergia található, és ezzel a világ második legnagyobb geo energia mennyiségét tudhatjuk magunkénak a világon, rögtön Kína után. A Föld belseje 1000-5000ºC fokos, mindenhol van geotermikus hő, de
nem mindenhol
gazdaságos
a
kitermelése. Ott kedvező, ahol a geotermikus gradiens értéke legfeljebb 33 méter (pl. Magyarországon 20-22 méter).
32
A geotermikus hő kinyerésének két módja: •
elektromos
áramot
termelő
hőerőművekben és •
olyan módon, hogy az közvetlenül fűtésre illetve távfűtésre alkalmas legyen.
Érvek a geotermikus energiatermelés mellett.
A geotermikus energia tiszta, nem kell fosszilis hordozókat tüzelni.
A geotermikus erőmű által termelt villanyáram gazdaságos a 0.05-0.08 $/kilowattóra árával, és ez az ár a technikai fejlesztésekkel tovább csökkenthető.
A geotermikus erőmű esetén mindössze 400 m2 területre van szükség 1 gigawattóra energia megtermeléséhez 30 év alatt. Ez az érték összevethető az atom- és szénerőművek területfoglalásával, hozzáértve az összes bányát és nyílt színi kitermelést is.
A Fülöp-szigetek, Indonézia és Thaiföld a legnagyobb geotermikus villamosenergiatermelő az ázsiai térségben, Kína és Tajvan közvetlenül használja fel forrásait, de tervezik ezeknek a villamos kiaknázását is.
4.4. Prognózis a megújuló energiaforrások jövőben betöltött szerepéről A világ elsődleges energia kereslete 2030-ig évente előreláthatólag 1,7%-kal fog emelkedni. A kőolaj még 2030-ban is domináns szereplő lesz, azonban a földgáz növekedési üteme meg fogja haladni a kőolajét. A megújuló energiaforrások egyre fontosabbá válnak, miközben az atomenergia veszít majd jelentőségéből. A villamosenergia-termelésben évi 2,4%-os növekedés várható, a vízenergia hozzájárulása ehhez évi 1,6%-kal, amíg a többi megújuló energiaforrásé 3,3%-kal fog nőni.
4.5. A megújuló energiaforrások fejlődésének akadálya A megújuló energiaforrások növelési lehetőségeinek vizsgálatakor figyelembe kell venni azok elterjedését akadályozó tényezőket:
33
•
A jelenlegi gazdasági és szociális rendszer a hagyományos energiaforrások (szén, kőolaj, földgáz, atomenergia), valamint a villamosenergia-termelés központosított fejlesztésén alapul, míg a megújuló energiaforrások főként a helyi, lokális megoldások eredményeképpen fejlődhetnek.
•
Legjelentősebb kérdés az energiaforrások finanszírozása, hiszen a fejlődés elindításához jelentős kezdőberuházás szükséges. A beruházások megtérülése a jelenlegi technológiai háttérrel csak hosszú távon képzelhetők el, ezért ezek hosszú távú támogatásra szorulnak.
•
Az adminisztrációs és környezetvédelmi akadályok -amelyek jelenleg nagyobbak, mint a hagyományos energiaforrások esetében- mérséklésével a beruházások egyéb költségei, valamint időtartama csökkenthető lenne.
34
5. Az Európai Unió energiapolitikája 5.1. Történet 1951-ben a Párizsi Szerződés hozta létre az Európai Szén- és Acélközösséget (ESZAK), majd 1957-ben a Római Szerződés hívta életre az Európai Atomenergia Közösséget (EURATOM). Az energiapolitika további alakulása egy lassú folyamatként írható le, a kérdés döntően tagállami ellenőrzés alatt maradt. A tagállamok azzal érveltek, hogy egy ország gazdasági és társadalmi fejlődése döntően az energiától függ. A hatvanas évektől a kőolaj került előtérbe, a szénfogyasztás csökkent, így az ESZAK jelentősége és szerepe csökkent. Az 1973-as kőolajválság ellátási nehézségeket okozott, mégis csupán néhány közös alapelv született, és néhány irányszám került meghatározásra. Azonban az EU rádöbbent kiszolgáltatottságára, és a fejlett gazdaság sebezhetőségére. Az olajválsággal egy időben született meg egy OECD ajánlás az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentéséről, valamint arról, hogy állami támogatásokkal kell ösztönözni a megújuló energiahordozókat hasznosítani kívánó beruházásokat. (Ez volt az első eset, hogy egy nemzetközi fejlesztési és együttműködési szervezet környezetvédelmi témában hallatta hangját). 1974-ben
jelentette
energiafelhasználás
meg
a
Bizottság
racionalizálására,
közös
a
energiastratégiáját,
kőolajimport
amelyben
csökkentésére,
a
az
hazai
energiatermelés növelésére, a széntermelés stabilizálására törekedett, és a nukleáris szektorban beruházásokat irányzott elő. Ennek eredményeképpen a hetvenes évek végére csökkent a fogyasztás, azonban a nukleáris energia fejlesztése lakossági ellenállásba ütközött, így az EURATOM is vesztett jelentőségéből. 1993-ban indult az első ALTENER program, amely a megújuló energiaforrások felhasználását támogatta. 1979-ben a második kőolajválság hatására jelent meg a közösségi energiapolitika igénye. Az 1980-as velencei csúcson fektették le a tagállamok, hogy az energiafogyasztás nem növekedhet gyorsabban, mint a gazdasági növekedés 60%-a. Csak a kilencvenes évek második felére jutott el a közösség a nemzeti energiapolitikák koordinációjához, a liberalizáláshoz, valamint a környezeti szempontok érvényesítéséhez.
35
1996-ban a Bizottság kiadta a megújuló energiaforrásokról szóló Zöld könyvét, amely szerint 2010-re 12%-ra kellene növelni a megújuló energiaforrások arányát az energiatermelésben. 1997-ben a Bizottság kiadott egy Energiapolitikai Fehér Könyvet, amelyben hármas célt jelölt meg: versenyképesség, ellátásbiztonság és környezetvédelem. 1997-ben irányelvben szabályozták a gáz és a villamos energia szabad áramlását a Közösségen belül, majd egy 1998-as irányelv kötelezővé tette a piacnyitást, amelynek eredményeképpen 2004-től a „régi tagállamokban” a nem háztartási szektor szereplőinek lehetővé tették a szabad szállítóválasztást, és 2010-től ugyanez érvényes lesz az egyéni fogyasztókra is. 1998-ban a Tanács cselekvési keretprogramot (1998-2002) dolgozott ki az 1997-es fehér könyv célkitűzéseinek teljesítésére. A keretprogram célja, hogy nőjön a hatékonyság, az átláthatóság, a koordináció és az intézkedések közötti koherencia, valamint, hogy ösztönözze a megújuló energiaforrások nagyobb arányú felhasználását. 2000 áprilisában a Bizottság akciótervet dolgozott ki az energiahatékonyság javítására. Ennek eszköze a SAVE program, amely az energiahatékonysággal kapcsolatos fejlesztéseket támogatja. 2001-ben született meg az első törvényerejű szabályozás az alternatív energiaforrások témakörében (2001/77/EK irányelv).
5.2. ALTENER I-II A megújuló energiaforrások felhasználását támogató programok, (ALTENER I 1993-1997 és ALTENER II 1998-1999) megteremtették a szociális, gazdasági és adminisztratív feltételeket a megújuló energiaforrások felhasználásához, és ösztönözték mind az állami, mind a magán beruházásokat a megújuló energiaforrások termelése és felhasználása területén. Az ALTENER integrálta a Közösség környezetvédelmi és energetikai célkitűzéseit: •
szén-dioxid kibocsátás csökkentése,
•
megújuló energiaforrások arányának növelése (2010-re az összes energiatermelés 12%-a megújuló energiaforrásokból származzon),
•
import energiától való függőség csökkentése,
36
•
ellátásbiztonság,
•
helyi és regionális gazdasági fejlődéshez, valamint a gazdasági és szociális kohézióhoz való hozzájárulás.
A program költségvetése 77 millió eurót tett ki. A Közösség az intézkedéstől függően teljes projekteket is támogathatott, vagy 50%-ban finanszírozhatta azokat. A programban Közép- és Kelet-Európa országai, valamint Ciprus is részt vett.17
5.3. Zöld Könyv18 1996. november 20-án adta ki a Bizottság megújuló energiaforrásokról szóló Zöld Könyvét. A Zöld Könyv célja volt, hogy felhívja a figyelmet a megújuló energiaforrásokhoz kapcsolódó legsürgősebb és legfontosabb feladatokra, illetve, hogy meghatározza a célokat, akadályokat és eszközöket. Megújuló energiaforrások használatának előnyei: •
hozzájárul a fenntartható fejlődés koncepciójához,
•
csökkenti az Európai Unió importfüggőségét, így hozzájárul az ellátásbiztonság megteremtéséhez,
•
segíti az európai versenyképesség fejlesztését,
•
pozitív hatással van a regionális fejlődésre és a foglalkoztatásra,
•
élvezi a nyilvánosság támogatását.
A megújuló energiaforrások felhasználását akadályozó tényezők: •
magas költségek és hosszú megtérülési idő,
•
a döntéshozók többsége nincs tudatában a lehetőségeknek,
•
a változáshoz kapcsolódó általános ellenállás,
•
megoldatlan technikai és gazdasági problémák, amelyek a központi hálózatokhoz való kapcsolódást akadályozzák,
•
bizonyos energiaforrások (szél, nap) szezonalításához kapcsolódó problémák,
•
bizonyos energiaforrások (biodízel) megfelelő infrastruktúrát igényelnek.
A Zöld Könyv célja volt, hogy 15 év alatt megduplázza a megújuló energia felhasználását a bruttó belföldi energiafogyasztásban, vagyis 2010-re az arány 12% legyen. Ennek a 17 18
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27016b.htm; 2005. július 3. Green Paper for a Community Strategy: Energy for trhe future: renewable sorces of energy COM(96)576
37
foglalkoztatásra gyakorolt hatása sem elhanyagolható, 500 ezer új munkahelyet teremtene. Mindez természetesen megkívánja a tagállamok teljes elkötelezettségét és a közösségi politikák erősítését: •
állami, pénzügyi segítség,
•
specifikus pénzügyi segítség (ALTENER),
•
K+F programokban a megújuló energiaforrások kutatási arányának növelése (JOULE, THERMIE),
•
olyan regionális politika, amely támogatja a megújuló energiaforrások promócióját, főleg periférikus és vidéki területeken,
•
olyan mezőgazdasági politika, amely támogatja a megújuló energiaforrások fejlesztését és termelését,
•
Közép- és Kelet-Európában, a mediterrán térség országaiban, valamint a fejlődő országokban is támogatni kell a megújuló energiaforrások használatát.19
5.4. Fehér Könyv20 Az 1997 novemberében kiadott „Jövő energiája – Megújuló energiaforrások c. Fehér Könyv fektette le a Közösség stratégiáját és teendőit ahhoz, hogy 2010-re ténylegesen 12% legyen a megújuló energiaforrások aránya. Ez nagy erőfeszítést igényel a tagállamoktól: a meglévő potenciálok jobb kihasználására kell törekedniük, csökkenteni kell a szén-dioxid kibocsátást, csökkenteni kell az egyoldalú függést, fejleszteni kell a belföldi ipart, és munkahelyeket kell teremteni. Az 1996-os becslések 95 milliárd ECU-ről szólnak, amely a számítások szerint 500 és 900 ezer közötti új munkahelyet, 2010-től évi 3 milliárd ECU üzemanyag-megtakarítást, az üzemanyagimport 17,4%-os csökkentését, és 2010-ig a széndioxid-kibocsátás 402 millió tonnás csökkenését jelenti. A Fehér Könyv célja, hogy a megújuló energiaforrásokra nagyobb hangsúlyt fektessen, és integrálja a többi politikába: környezetvédelembe, foglalkoztatásba, versenypolitikába,
19
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27018.htm; 2005. július 3. White Paper for a community strategy and action plan - Energy for trhe future: renewable sorces of energy COM(97)599
20
38
K+F-be (JOULE, THERMIE), regionális politikába, CAP-ba és a külső kapcsolatokba (PHARE, TACIS, MEDA)21
5.5. Az energiapolitika áttekintése a Bizottság közleményén keresztül Az első és legfontosabb feladatául a Bizottság azt jelölte meg, hogy közelebb hozza egymáshoz az energiával kapcsolatos közösségi tevékenységeket. A Bizottság hangsúlyt fektet a közösség energiapolitikájára, és azokra az eszközökre, amelyek a politika alkalmazását segítik. A Bizottság először a stratégiai kihívásokra hívja fel a figyelmet: •
az ellátásbiztonság garantálására,
•
a közösség energia piacai közötti integráció biztosítására, a versenyképesség növelésével, figyelmet fordítva a biztonságra, minőségre és tartósságra,
•
a fenntartható fejlődés céljaival összhangban lévő energiapolitika alkalmazására,
•
a kutatás és technológiai fejlődés ösztönzésére.
Mivel a Maastrichti Szerződés nem szabályozta a közösségi tevékenységet ezen a területen, a közösség energiapolitikája más politikák keretében alakult ki. Ennek következtében hiányzik az átláthatóság mind a döntéshozás, mind az ipar területén. A Bizottság hangsúlyozza, hogy a tevékenységeket a Közösség elsődleges céljaival (ellátásbiztonság, versenyképesség, környezetvédelem) jobban összhangba kell hozni. A Közösség és a tagállamok együttműködését erősíteni kell e területen. Annak érdekében, hogy a szükségleteket felmérjék, és megfelelő intézkedéseket hozhassanak azok kielégítésére, a tagállamoknak partnerként kellene együttműködniük. A közösség már tett lépéséket az ellátásbiztonság garantálása érdekében: •
az
import
diverzifikációja
a
kapcsolatok
fejlesztésén
és
az
alternatív
energiaforrások kutatásán keresztül, •
lépések az energiafelhasználás racionálissá tételéhez,
•
segítségnyújtási és együttműködési programok,
•
nemzetközi szervezetekkel való együttműködés.
A Bizottság közleménye tartalmaz kezdeményezéseket a törvényhozás számára is, főleg az elektromos áram és gáz piacok fokozatos liberalizálása tekintetében.22 21
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27023.htm; 2005. július 3.
39
5.6. Fenntartható fejlődés és ellátásbiztonság Az Európai Unió legfontosabb céljai a fenntartható fejlődés és az ellátásbiztonság. A fenntartható fejlődés olyan fejlődés, amely a jelenben élő emberek igényeinek megfelel, és megteremti a jövő generációnak a lehetőséget igényei kielégítésére. Mivel az energia és a közlekedés nagyban hozzájárul az üvegházhatású gázok kibocsátásához és ezzel az éghajlat megváltozásához, ezért fontos az energiapolitika az Európai Unió fenntartható fejlődés stratégiáján belül. Mivel az EU a felhasznált energiahordozói nagy részét harmadik világbeli országokból importálja, ez gazdasági, szociális, politikai és egyéb kockázatokat jelent a Közösségnek. Ezért az Unió célja, hogy csökkentse ezt a függést, és növelje az ellátás biztonságát, egyrészt más energiaforrásokat támogatva, másrészt az energiaszükségletet csökkentve. Mindenek előtt támogatja a megújuló energiaforrások felhasználását. Ebben a szellemben alakította ki a Bizottság többéves programját, amely az Ésszerű Energia Európa Számára (Intelligent Energy for Europe) nevet viseli, és 2003 augusztusában lépett életbe. A program célja, hogy pénzügyi támogatást nyújtson a helyi, a regionális és a nemzeti kezdeményezésekhez
a
megújuló
energiaforrások,
az
energiahatékonyság, és a közlekedés területén. 2003-2006 közötti időszakra a program költségvetése 200 millió euró. A program specifikus céljai között szerepel megújuló energiaforrások felhasználásának támogatása a szén-dioxid kibocsátás csökkentése érdekében; monitoring eszközök alkalmazása, amelyekkel követhetők az egyes tagállamok tevékenységei;
valamint
az
előállításához
és
felhasználásához
hatékony
tervek
kidolgozása. Ahhoz, hogy ezek a célok megvalósuljanak változtatni kell mind az egyének, mind az ipar illetve a vállalatok hozzáállásán. Ehhez a program 4 területet jelöl meg: •
SAVE: az energia hatékonyságának fejlesztése, és racionális felhasználása (69,8 millió euró)
•
ALTENER: a megújuló energiaforrások promóciójával foglalkozik (80 millió euró)
•
STEER: a közlekedés és az üzemanyagok diverzifikációjával kapcsolatos kezdeményezéseket támogatja (32,6 millió euró)
•
COOPENER: támogatja a megújuló energiaforrások felhasználását fejlődő országokban
22
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27014c.htm; 2005. július 3.
40
A program konkrét akciókat is meghatároz: a fenntartható fejlődés támogatása, versenyképesség megtartása, környezetvédelem, szabványok kidolgozása, címkézés, a fejlődés monitoringja a piacokon. Struktúrát és eszközöket teremt a fenntartható energiapiaci fejlődéshez, azaz támogatja a helyi és a regionális energiamenedzsmentet. Támogatja az új technológiák piaci érvényesülését, és a nyilvánosság tudatosságát próbálja erősíteni információkkal és képzési rendszerek létrehozásával. A finanszírozásban az EU legfeljebb 50%-ot vállalhat, a fennmaradó rész nyilvános vagy magán alapokból fedezhető. A megvalósításért a Bizottság felel. A Bizottság alkotja a célokat és a programokat, és felelős azok megvalósulásáért, valamint évente értékel. Mindehhez szakértőket alkalmaz, és 2003 decemberében egy külön bizottságot állított fel a feladatok végrehajtásának felügyeletére.23 Az OECD-országok primerenergia-felhasználásában a megújulók részaránya a 2002ben érvényes 3%-ról várhatóan 10%-ra nő. Az EU-25-ök csoportjában a megújulók részaránya 2030-ban az előbbi értéknek majdnem kétszerese. Döntő részesedést itt a szélenergia (65%) és a biomassza (24%) képvisel. Amíg az elégethető megújuló energia kínálata 1971 és 2000 között átlagosan mindössze évi 1,8 %-kal bővült, addig a szélenergiáé 52,1%-kal, napenergiáé pedig 32,2 %-kal. Az ipari országokat, köztük Magyarországot is magába foglaló OECD-szervezet összenergiafelhasználásán belül mindazonáltal e pesszimistább változat szerint is a 2000. évi 2,4-ről 8 %-ra bővülhet 2030-ig a megújuló energia részaránya, főleg a villamos erőművek növekvő kereslete nyomán. Ez utóbbiak már az ezredfordulón is a megújuló energiaforrások felhasználásából 72 %-kal részesednek, és ez az arány a 75 %-ot is elérheti a harmadik évtized végére. Ám ha az OECD-országokban ténylegesen megvalósulnának a tervezett energiafejlesztési és környezetvédelmi intézkedések, akkor az előző változatban számoltnál akár 40 %-kal is nagyobb lehetne 2030-ban a hasznosított megújuló energia teljes mennyisége. Ezáltal a villamos energia termelésében például a 2000. évi 14,7-ről 25,4 %-ra duzzadhatna a megújuló energiahordozók részaranya. Ráadásul az OECD-n kívül is vannak ilyen jellegű fejlesztési szándékok. A nagy szénhidrogénvagyonnal rendelkező Irán például belátható
23
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27046.htm; 2005. július 3.
41
időn belül több mint 50 %-kal - 6500-ról 10 ezer MW-ra - kívánja növelni szélenergiatermelő kapacitását.
5.7. A belső piac szabályozása 5.7.1. 2001/77/EK Irányelv: Az első törvényerejű szabályozás az alternatív energiaforrások témakörében. Az irányelv elsőként tisztázza a megújuló energiaforrások fogalmát: „megújuló, nem fosszilis energiaforrások (szélenergia, napenergia, geotermikus energia, hulladék, árapály, vízenergia, biomassza, szemétlerakónál keletkező depónia gáz, szennyvíztelepeknél keletkező gáz és biogáz).” Az irányelv lefektette a számszerűsített nemzeti célokat: •
2010-re 6%-ról 12%-ra kell növelni a megújuló energiaforrásokból származó energia arányát,
•
villamosenergia-termelésben a megújuló energiaforrásokból származó villamos energia mennyiségét (zöld áram) 2010-ig 13,9%-ról 22,1%-ra kell emelni,
•
kyotoi vállalások betartása.
A tagállamoknak a vállalások teljesítéséről kétévente jelentést kell tenniük. A vállalások teljesítése érdekében a tagállamokban különböző szintű támogatási rendszereket lehet alkalmazni, vagyis nincs még egységes, közösségi szintű támogatási keretrendszer. 5.7.2. Közös szabályozás a villanyáram belső piacán (Tanács 2003/54/ET Irányelve): A cél a teljes piacnyitás az európai fogyasztók javára, olyan feltételek megteremtése, amely hozzájárul a nyílt és korrekt versenyhez. A tagállamok védjék a fogyasztók jogait, és ösztönözzék a gazdasági és a szociális kohéziót. Az irányelv közös szabályokat vezet be a villanyáram előállítására, továbbítására és elosztására. A tagállamoknak ügyelniük kell arra, hogy a vállalatok betartják-e a biztonságra, minőségre, árra és a környezetvédelemre vonatkozó szabályokat. Biztosítani kell, hogy a háztartások és kisvállalkozások megfelelő ellátásban részesüljenek. A tagállamoknak védeniük kell a végső felhasználókat, végül informálniuk kell a Bizottságot a Rendelet betartásáról.24
24
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27005.htm; 2005. július 3.
42
5.7.3. Közös szabályozás a gáz belső piacán (Tanács 2003/55/ET Irányelve): A rendelet célja a nemzeti gázpiacok megnyitása, így a versenyfeltételek megteremtése, az ellátásbiztonság garantálása, és a versenyképesség fejlesztése. Az irányelv közös szabályokat vezet be a tárolással, az ellátással és az elosztással kapcsolatban. Részletesen lefekteti a szabályokat a különböző típusú gázokkal kapcsolatban (folyékony gáz, biogáz és a biomasszából származó gáz). Az irányelv szerint a szektor cégeinek kereskedelmi alapon kell működniük, azonban az államnak fenntart bizonyos jogokat: Az állam az e szektorban tevékenykedő cégeket kötelezheti közszolgáltatás nyújtására; bizonyos intézkedésekkel védheti a végső felhasználókat; lépéseket tehet a szociális és gazdasági kohézió, valamint a környezetvédelem érdekében; informálja a Bizottságot, hogy eleget tett közszolgálati kötelezettségeinek.25 5.7.4. A gáz- és villanyárak átláthatósága (Tanács 90/377/ET Irányelve): A cél, hogy az ipari végfelhasználók számára az árak átláthatóbbak legyenek, ezzel növeljék a választás szabadságát. A tagállamok gáz- és áramszolgáltatói által meghatározott árait az Európai Közösségek Statisztikai Hivatala (EKSH) felügyeli. Az árakat és árrendszereket évente kétszer kell elküldeni az EKSH-hoz.26 5.7.5. Szénhidrogének (Tanács 94/22/ET Irányelve): Az irányelv célja, hogy diszkriminációmentességet teremtsen a szénhidrogének kutatása, feltárása és termelése tekintetében, mind az állami, mind a magánszektor számára. Eszerint a tagállamnak le kell mondani arról a jogáról, hogy sajátként kisajátíthassa azokat a területeket, ahol szénhidrogén található, habár nemzetbiztonságra hivatkozva az állam visszautasíthatja az engedélyek kiadását szénhidrogén kitermelésére olyan cégeknek, amelyeket harmadik ország, vagy annak állampolgára irányít.27 5.7.6. Közbeszerzés (Tanács 93/98/ET Irányelve): A víz, energia, közlekedés és telekommunikáció szektoraiban a verseny biztosítása érdekében
a
közbeszerzési
eljárások
összehangolása,
25
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27006.htm; 2005. július 3. www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l22002.htm; 2005. július 3. 27 www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27007.htm; 2005. július 3. 26
43
szerviz-,
közlekedési-
és
telekommunikációs hálózatok biztosítása. A rendelet nem csak az állami, hanem a magánszektorra vonatkozó előírásokat is tartalmaz.28 Azok a tagállamok, amelyek gyorsan és teljes körűen alkalmazták az irányelveket, élvezhetik ezek hasznát. Leginkább azok, akik nagyobb mértékben liberalizálták gáz- és árampiacukat (az Egyesült Királyság és Svédország). A liberalizáció egyben a belső kereskedelem élénküléséhez, és a verseny erősödéséhez is vezetett. A piacok megnyitása segíthet, hogy a Közösség szintjén oldják meg az ellátásbiztonsági és környezetvédelmi problémákat.29 Az Unió segítséget nyújt a transzeurópai hálózatok finanszírozásában a közlekedés, az energia és a telekommunikáció területén (Bizottság 2236/95/EB irányelve). Közös finanszírozást vállal a tagállamokkal a kutatásban és technikai segítségnyújtásban, maximum 50%-ban. Hitelgaranciát nyújt az Európai Beruházási Alap és más költségvetési intézmények közreműködésével. Kamattámogatást nyújt az Európai Beruházási Bank és egyéb pénzügyi intézmények hiteleihez. Bizonyos beruházásokhoz közvetlen támogatást nyújt. Közösségi támogatás teljes összege nem haladhatja meg a beruházás 10%-át. A támogatások odaítélésénél a Közösség több szempontot vesz figyelembe: a projekt esedékességét, a projekt költségvetésének alaposságát, a projekt közvetlen és közvetett szociális és gazdasági hatását főleg a foglalkoztatásra, valamint a környezeti hatásokat.30 A transzeurópai energiahálózat javítja az Európai Unió energiaellátásának biztonságát azzal,
hogy
szorosabb
kapcsolatokat
teremt
nem
EU
tagokkal.
Nyitottabb,
versenyképesebb belső piac megtermésével egyidejűleg figyelembe kell venni az olyan általánosabb célokat, mint a gazdasági és szociális kohézió. A fenntartható fejlődés keretében pedig ösztönözni kell a megújuló energiaforrások alkalmazását. A prioritások között szerepel a még hiányzó összeköttetések megteremtése, a bővítéssel megnövekedett igények
kielégítése,
és
a
diverzifikáció
jegyében
összeköttetések megteremtése.31
28
www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27005.htm; 2005. július 3. www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27039.htm; 2005. július 3. 30 www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l24096.htm; 2005. július 3. 31 www.europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27056.htm; 2005. július 3. 29
44
harmadik
országokkal
való
5.8. Támogatási rendszerek 1992-ben a Riói Konferencián a Bizottság meg akarta adóztatni a szén-dioxidot. Ez ösztönözte
volna
a
tagállamokat
a
fosszilis
energiahordozók
felhasználásának
csökkentésére. Azonban megállapodás hiányában a terv megbukott (néhány ország bevezette: Dánia, Finnország, Svédország, Hollandia). 1997-ben a Bizottság az összes energiahordozó termelésére vonatkozó adórendszer bevezetését irányozta elő. A cél az volt, hogy az adók hatása bevételsemleges legyen. Hatálya a földgázra és a villamosenergia-termelésre terjedt ki, de nem érintette a megújuló energiaforrásokat, a belföldi vízi és vasúti szállítás üzemanyag-fogyasztását és más alternatív energiaforrásokat sem. A 2001/77/EC irányelv előirányozta a közösségi szintű támogatási rendszer bevezetését. Azzal érvelt, hogy a megújuló energiaforrások drágábbak, ezért szubvencionálni kell. Ártámogatási rendszer: tiszta energiaforrásból megtermelt és eladott árammennyiségért a termelő direkt vagy indirekt kompenzációt kap a többletköltségekért. Két fajtája: •
Kvóta alapú rendszer: A rendszer a megújuló energiaforrásokat használó áramtermelők versenyén keresztül az árak leszorítására törekszik. Az állam kötelező mennyiséget –kvótáthatároz meg, ami a teljes villamos energia felhasználáson belül a megújuló energiaforrásokból termelt áram fogyasztására vonatkozik. Mivel a termelők között verseny alakul ki a fogyasztók megszerzéséért, az árak csökkennek. Két típusa: Zöld bizonyítvány egy okirat, amely igazolja, hogy a szóban forgó energiamennyiséget megújuló energiaforrásokból állították elő. A termelő az energiamennyiséggel
együtt
a
bizonyítványt
is
értékesíti,
amellyel
többletbevételhez jut. A kereskedő többet fizet, mert az állam kötelezi bizonyos arányú tiszta energia megvételére. Tender kiírás: Az állam által meghatározott mennyiséget kell minél alacsonyabb árak mellet értékesíteni. A többletköltség fedezetét az adók biztosítják. •
Fix áras rendszer A kereskedőnek vagy a szolgáltatónak az állam megtéríti a piaci ár és a garantált átvételi ár közötti különbséget.
45
Az Európai Unió által nyújtott pénzügyi támogatások: •
SAVE:
1991-been
energiaforrásokat,
hozták az
létre,
energia
az
energiahatékonyságot,
menedzsment
javítását,
a
megújuló
energiahatékony
infrastruktúra kialakítását, valamint monitoringot támogat. 1998-ban Közép-KeletEurópát is bevonták a programba. •
ALTENER: 1993-ban hozták létre, a megújuló energiaforrások kiterjesztését támogatja, de nem nyújt beruházási támogatást.
•
1998-ban hozták létre az Energia Keretprogramot (1998-2002.) az energia területén megvalósuló
akciók
összehangolására.
Összefogja
a
SAVE,
ALTENER,
CARNOT, ETAPSURE, és SYNERGY nevű akcióprogramokat. •
2003 és 2006 között az Intelligens Energia Európáért nevű program fogja össze SAVE és ALTENER, valamint a COOPENER (az Európán kívüli országok energiahatékonyságának növelését támogatja) és a STEER (a közlekedés energiahatékonyságának növelését támogatja) nevű akcióprogramokat. Feladata a 2000-ben az energiaellátás biztonságáról írt Zöld Könyv Cselekvési Tervének végrehajtása.
•
A Strukturális Alapok és a Kohéziós Alap is támogatják a megújuló energiaforrások felhasználását, a környezetvédelmet és a munkahelyteremtést.
•
Közös Agrárpolitika (CAP) ugaroltatási támogatását igénybe veheti az is, aki nem élelmezési, hanem energetikai célból termel
•
K+F programokhoz a JOULE és a THERMIE nyújtanak pénzügyi segítséget.
46
6. A magyar energiapolitika A rendszerváltás utáni magyar energiapolitika kezdete 1993-ra nyúlik vissza. 1993-ban az Országgyűlés elfogadott egy új irányvonalat, amelynek legfontosabb célkitűzései az energiagazdaság pici alapokra helyezése és működési feltételeinek megteremtése; az importtól való függőség csökkentése; valamint az energiaszektor csatlakozásra való fölkészítése. 1995-ben indultak meg a privatizációs folyamatok, és egyéb szabályozási változások. Jelentős beruházások kezdődtek főleg külföldi befektetésekből, és nőtt a hatékonyság, ám még ennek ellenére sem működik a szektor igazán hatékonyan. Az Európai Unió 1996-ban készítette első országvéleményét, és ennek a keretein belül mérte fel először a magyarországi energiapolitika eredményeit. Megállapította, hogy a magyarországi célok összhangban vannak az Uniós célokkal: •
az ország ellátásbiztonságának megőrzése és növelése, amely egyrészt a beszerzési hely és az importált energia diverzifikálásán keresztül, másrészt az importfüggőség csökkentésével érhető el;
•
liberalizáció és az európai energiapiac keretén belül az európai normák bevezetése;
•
technológiai fejlesztések és a megújuló energiaforrások nagyobb arányú alkalmazása a környezetvédelem érdekében;
•
energiahatékonyság fokozása;
•
megfelelő jogi környezet és szabályozás kialakítása;
•
a lakosság folyamatos tájékoztatása.
1999. július 27-én fogadta el a Kormány a 2199/1999-es határozatot, és ebben „A magyar energiapolitika alapjai, az energetika üzleti modellje” előterjesztést, amely azokat a feladatokat tartalmazta, amelyeket Magyarországnak a csatlakozásig teljesítenie kellett. Ennek alapján került kidolgozásra egy 2010-ig terjedő energiatakarékossági és energiahatékonyság-növelő stratégia, és a Kormány létrehozta az Energia Központ Kht-t, amely a végrehajtásért felelős. A stratégia céljai: •
2010-ig 75 PJ/év32 hőértékű energiahordozó megtakarítása, illetve megújuló energiahordozókkal történő kiváltása;
32
peta Joule (1012J)
47
•
2010-re a megújuló energiahordozók jelenlegi 28 PJ/év felhasználásának 50 PJ/év értékre növelése;
•
évi 5%-os GDP növekedés legfeljebb 1,5% évenkénti energiaigény növekmény melletti megvalósítása.
2001-ben fogadták el a villamos energiáról szóló törvényt.
6.1. Magyarország energiafelhasználása 1988 és 1993 között az energiafelhasználás közel 25%-kal csökkent, 1993. után stabilizálódott. Az Energia Központ előrejelzése szerint a jelenlegi évi kb. 11 Mtoe hazai energiatermelés 2020-ig kb. 2 Mtoe értékkel fog csökkenni, így az ország importfüggősége a jelenlegi 70-72%-ról 80% fölé emelkedik. Jelenleg a legnagyobb aránya a primer energiahordozókon belül a gáznak van, ezt az olaj, a szén, majd az atomenergia követi. Sajnos más alternatív energiaforrásokat csak nagyon kis mértékben használunk. 2020-ig ez az arány átalakul, a megújuló energiahordozók aránya ugyan háromszorosára fog nőni, de az elektromosenergia-termelés 44%-a nukleáris energiából származik majd, és tovább nő a gáz- és a kőolaj-felhasználás mértéke is.
6.2.
A
megújuló
energiaforrások
használatának
szükségessége
Magyarországon Magyarországon az alternatív energiaforrások aránya az energiamérlegen belül jelenleg 3,6%, aminek 71,9%-t a tűzifa jelenti. A Kormány célja, hogy 2010-ig ezt az arányt legalább 6%-ra növelje. Ehhez erőművi oldalon mintegy 400 milliárd forint összegű beruházásra lesz szükség. A villamos energiának 2003-ban mindössze 0,7%-t állították elő alternatív energiaforrások felhasználásával, 2004-re ez az arány 2,2%-ra nőtt, a 2005. évre pedig már 3,6%, amely megfelel a 2010-re kitűzött céloknak.
48
6.2.1. Külső függőség A fosszilis energiahordozók tartalékai hazánkban is csökkennek, előreláthatólag az olajkészletek 43, a földgáz 66, a széntartalékok pedig 169 évig lesznek elegendőek a jelenlegi kitermelés mellett. Az uránbányászatot meg kell szüntetni. A szén felhasználása csökkenő tendenciát mutat. Széntartalékaink ugyan vannak, de kitermelésük nem gazdaságos. A kőolaj szükségletnek mindössze 20%-t fedezik a hazai készletek, a földgáz esetében ez 40%. Fontos lenne az energiaimport csökkentése, amit a megújuló energiaforrások alkalmazásának növelése segíthetne elő. 6.2.2. Környezetvédelem Hazánk az Európai Unió többi tagállamához hasonlóan kötelezettséget vállalt a környezetszennyezés mérséklésére. A Klíma Egyezmény alapján az üvegházhatású gázok kibocsátása 2000-től nem haladhatja meg az 1985-87. évek átlagát, a Kyotoi Jegyzőkönyv szerint pedig 2010-ig 6%-kal kell ezen gázok kibocsátását csökkenteni. A II. Kén Egyezmény a hazai kén-dioxid emissziót szabályozza. Az egyezmény szerint a kén kibocsátását 2005-ig 50%-kal, 2010-ig pedig 60%-kal kell csökkenteni az 1980-as bázisévhez képest. A Szófiai Jegyzőkönyv aláírásával arra vállaltunk kötelezettséget, hogy nitrogén-dioxid kibocsátásunk az 1987-es értékhez viszonyítva 1994 után nem fog nőni. Ahhoz, hogy ezeket a kötelezettségeket be tudjuk tartani, szükség van az alternatív energiaforrások nagyobb arányú hasznosítására.
49
7. A megújuló energiaforrások szerepe Magyarországon 7.1. Napenergia Magyarországon a hetvenes évek óta hasznosítják a napenergiát. Napsütési viszonyaink kedvezőbbek az európai átlagnál. A Meteorológiai Intézetben évtizedek óta regisztrálják a magyarországi sugárzási adatokat: a napsütéses órák számát és a sugárzásintenzitási értékeket. A napsütéses órák száma megmutatja, hogy egy bizonyos helyen adott időszak alatt hány órán keresztül süt a nap. Magyarországon ez az érték átlagosan évi 2100 óra. A napsugárzás éves értéke az ország területén belül nem változik lényegesen. A globálsugárzás az az energiamennyiség, amely a teljes napsugárzásból a vízszintes, sík felületegységre időegység alatt érkezik. Ez az összeg hazánkban évente átlagosan 12501300 kWh/m2. A napenergia hasznosítása szempontjából ennek a két adatnak van jelentősége, hiszen ezek felhasználásával lehet kiszámolni, hogy egy adott időtartamon belül várhatóan milyen mennyiségű energiát lehet majd hasznosítani. A hozzánk érkező energia mennyisége több ezerszerese az ország teljes villamosenergiafelhasználásának, és segítségével éves szinten a használati melegvíz előállításához szükséges energia 50-60%-t lehetne kiváltani. Meglévő adottságainkat azonban technikai és gazdasági okok miatt nem használjuk ki kellőképpen: miközben Ausztriában 2 millió m2-nyi napkollektor van, addig nálunk csupán 40 ezer m2. A fotovillamos rendszerek által megtermelt energiát számos területen lehet hasznosítani. Az autonóm áramforrások segítségével történik a tanyák, kempingek, mezőgazdasági épületek áramellátása, valamint autópálya segélykérő telefonok, jelző-, biztonsági- és mérő rendszerek, villanypásztorok, vízszivattyúk, vízi járművek működtetése. A villamos hálózatra kapcsolt fotovillamos rendszerek többek között lakóházak, irodaházak, középületek és közlekedési létesítmények áramellátását szolgálják. A napenergia hasznosításának fontosságát a kormányzat is felismerte: a Széchenyi terv és a Nemzeti Energiatakarékossági Program pályázataiból 30%-os vissza nem térítendő támogatással segíti azt.
7.2. Szélenergia (lsd. külön fejezetben)
50
7.3. Biomassza Magyarországon legjelentősebb megújuló energiaforrás a biomassza. A biohulladék megfelelő technológiák alkalmazásával gazdaságosan dolgozható fel. Ennek az energiaforrásnak a kiaknázására kedvezőbbek a feltételeink, mint általában Európa többi országában. Összes földterületünk 66,5%-a alkalmas mezőgazdasági termelésre, míg az Uniós átlag 45%. Magyarországon évente 54 millió tonna elsődleges biomassza keletkezik. A termelés fellendítéséhez a fejlett országokéhoz hasonló támogatási rendszerre lenne szükség - nem csak anyagi támogatásra, hanem tudatformálásra is. A kiaknázható mennyiségnek mindössze 7-8%-t hasznosítjuk. Bioüzemanyagok: A bioetanol hazai elterjedését segíti, hogy használata után nem kell jövedéki adót fizetni, valamint az, hogy hazánkban a cukornád kivételével valamennyi, alkohol előállítására alkalmas növény termesztéséhez kedvezőek a körülmények. A hazánkban termelt növények közül jelentős azoknak a száma, amelyekből olajat lehet kisajtolni. Ezek közül legnagyobb volumenben a napraforgó és a repce termeszthető. A hazai biodízel fellendüléséhez nagyban hozzájárult, hogy 2000-ben a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési
Minisztérium,
valamint
a
Környezetvédelmi
Minisztérium
koordinálásával elindult egy tíz évre szóló biodízel program. A program céljai: •
az olajnövény termőterületek 300 ezer hektárra történő bővítése;
•
biodízel előállító kapacitások növelése;
•
annak biztosítása, hogy az előállított biodízel értékesítésére és felhasználására kizárólag a mezőgazdasági szektorban és zártkörűen kerüljön sor.
Szintén a biodízel térnyerését segíti, hogy az Országgyűlés 2002-ben módosította az 1999es jövedéki adóról szóló törvényt, és a biodízel jövedéki adóját 0%-ban határozta meg. Biogáz Magyarországon a biogázt kommunális hulladékból, szennyvízből, komposztálható anyagokból és hígtrágyából állítanak elő.
51
7.4. Vízenergia Hazánkban a vízenergia-felhasználás a XIX. század végéig az egyik alapvető energiatermelési mód volt, különösen a malomiparban volt nagy jelentősége. Egy 1885ben készült statisztika alapján 22 647 vízkerék és 99 vízturbina működött az akkori Magyarország területén. A századforduló idején, több helyen –a Gyöngyösön, a Répcén, a Lajtán, a Kis-Rábán- működő vízimalmok egy részét törpeerőművekké alakították át elektromos energiatermelés céljából. Előnyük, hogy kis befektetés mellett és komoly környezeti átalakítások nélkül viszonylag olcsón lehet elektromos áramot termelni velük. A ma üzemelő. 100 kW-nál kisebb teljesítményű erőműveink 58%-a II. Világháború előtt épült. Az esésmagasságot vizsgálva hazánk lehetőségei korlátozottak, hiszen a kialakítható szintkülönbségek sehol sem haladják meg a 10-15 métert. Hasznosítható vízerőműpotenciálunk kb. 1000 MW, ennek 72%-a a Dunához, 10%-a a Tiszához, 9%-a a Drávához, 5%-a a Rábához és a Hernádhoz, 4%-a pedig egyéb forrásokhoz kapcsolódik. Teljes hasznosítás esetén napi 7000-7500 kWh áram előállítására lenne lehetőség, de a valódi hasznosítás sokkal alacsonyabb.
7.5. Geotermikus energia A geotermikus energia szempontjából szerencsés helyzetben vagyunk, mivel országunk medencében helyezkedik el, így nálunk a földkéreg vastagsága messze elmarad a világátlagtól. A Föld középpontja felé haladva 1 kilométerenként átlagosan 30 °C-szal emelkedik a hőmérséklet, de bizonyos területeken, így hazánkban is magasabb ez az érték. Magyarország geotermikus gradiense 5-7 °C, ami a világátlag másfél-kétszerese. Ez azt jelenti, hogy a Föld belseje felé haladva 100 méterenként 5-7 °C-szal emelkedik a hőmérséklet. Magyarországon a geotermikus energiák kiaknázása gyakorlatilag csak a termálfürdők körében terjedt el. A probléma ezzel az, hogy termálvizeink nagy mennyiségben tartalmaznak sót és gázokat, amelyek károsítják a hasznosító berendezéseket. Az ország területének 40%-án található termálvíz, a kitermelhető mennyiséget 50 és 300 milliárd m3-re becsülik.
52
A termálenergia hasznosítására irányuló vizsgálatok a hatvanas években kezdődtek. A legfrissebb felmérések szerint 600 olyan termálkúttal rendelkezünk, amelyekből 35°C-nál magasabb hőmérsékletű víz nyerhető ki, és 180 olyannal, amelyből a kifolyó víz hőmérséklete a 60 °C-t is meghaladja. Jelenleg a kitermelt víz 45%-át hasznosítják energetikai célokra, amellyel elvileg évente 200 ezer tonna olajat lehetne helyettesíteni, de a gyakorlatban a berendezések nem megfelelő műszaki színvonala miatt ennek a felét sem tudjuk hasznosítani. Magyarországon a geotermikus energia legnagyobb felhasználója a mezőgazdaság, ahol az energiát többek között növényházak és istállók fűtésére, valamint terményszárításra is alkalmazzák. Fontos a fürdőhasznosítás, amelynek fellendítéséhez a Széchenyi terv is hozzájárult. A világátlaghoz képest azonban el vagyunk maradva a geotermikus energia ipari és fűtési célokra történő hasznosítása terén.
53
8. Szélenergia Magyarországon 8.1. A kezdetek… és ma Magyarországon évszázadokon át hasznosították a szél erejét. Még az 1930-as években is mintegy 800 kisebbnagyobb szélmalom őrölte a gabonát –legtöbb az Alföldön -, a villamosítás, az olcsó energiaárak miatt egy ideig azonban feledésbe merültek ezek a gazdaságos szerkezetek. A második világháború után a szénbányászat fejlesztése, az akkor még olcsó kőolaj és földgáz elterjedése révén háttérbe szorultak. Az energiaárak elszabadulása és a környezet kímélésének egyre nagyobb szükségessége azonban újból előtérbe helyezte a megújuló energiák, köztük a szél erejének a felhasználását. Ugyan most már nem a malmok hajtására, hanem korszerű segédeszközök felhasználásával elektromos áram termelésére használják ezeket a szerkezeteket. Magyarországon a szélenergia hasznosítása szélmalmokban az ipari forradalomig általános volt, a gőzgép megjelenése azonban háttérbe szorította a szélenergiát. A villamos energia termelését célzó szélenergia-hasznosítás 2000-ben még nem volt jelen hazánkban. A XX. század végéig a szélenergia hasznosítása csak olyan kisteljesítményű szélkonverterek alkalmazásával jöhetett szóba Magyarországon, amelyek vízszivattyúkat, áramfejlesztőket, vízszellőztető berendezéseket működtettek. Az utóbbi években végzett kistérségű vizsgálatok azonban igazolták, hogy hazánk megfelelően kiválasztott térségeiben is lehetséges nagyteljesítményű, villamos energiát termelő szélerőműveket telepíteni. A közel egy évtizede elindult szélenergetikai vizsgálatok első eredményeit az Európai szélatlasz mintájára készített Közép-európai országok szélatlasza közli. Azonban a szélerőművek optimális elhelyezését szolgáló, megfelelő felbontású európai széltérképek még napjainkban is - Magyarország külső határainál véget érnek. Magyarországnak van kinyerhető szélenergia-kincse, amit elődeink a kor technológiai szintjének
megfelelően
ki
is
használtak.
A
szélenergiának
-
mint
megújuló
energiaforrásnak - a napenergia, a vízi energia és a biomasszából nyert energia hasznosítása mellett Magyarországon is fontos szerepe lehet a jövőben. A megújuló energiaforrások közül Magyarországon a szélenergiát hasznosítjuk legkevésbé, a szélenergia aránya a villamosenergia-termelésben 0,055%. 54
Magyarországon a hasznosítható szélenergia mennyisége viszonylag kicsi, a 6-10 méteres magasságban mért értékei 2,5-3,5 m/s tartományba esnek. Átfogó széltérkép ugyan még nem készült, de az alacsony szélsebesség ellenére a szélmérésekből az derül ki, hogy a kisteljesítményű szélmotorok mellett nagyteljesítményű szélerőművek felépítése is megéri. A szélturbinák telepítésére az észak-dunántúlitérség a legalkalmasabb. Hazánkban hét villamosenergia-termelésre alkalmas szélerőmű működött 2005 elején, ezek közül öt termel hálózatra. Az általuk termelt villamos áram 3,6-3,7 GWh/év, ez a megújuló energiaforrásokból termelt villamos energia 1%-a.
8.2. A hazai szélerőművek működési rendszere A nagy szélerőmű gyártók hamar felismerték a kisteljesítményű berendezésekben rejlő lehetőségeket. Ezért kidolgozták azokat a kis, ún. "szigeterőműveket", amelyek a kis energiafogyasztók igényeihez alkalmazhatóak. Elsősorban a közüzemű elektromos hálózatból
kimaradó
területeken,
egyes
épületeknél
alkalmazzák
ezeket
a
kisberendezéseket. Hétvégi házak, motelek, tanyaközpontok, de szélső esetben vitorlás hajók, lakókocsik energiaellátására is alkalmasak ezek a szerkezetek. A felépítésük lényegében azonos, csak a méreteikben különböznek, a teljesítményük függvényében. Azonban a szélerőtől függően állandóan változó teljesítményű áramot célszerű raktározni. Jelen technikai szinten erre az akkumulátorok a legalkalmasabbak. Amennyiben áramfelesleg keletkezik akkor a turbina tölti az akkumulátorokat, amennyiben viszont nem termel a turbina, akkor az akkumulátorokban elraktározott energiával látjuk el a fogyasztókat.
8.3. Adottságok Egy szélerőmű létesítésének alapfeltétele, hogy kedvező adottságú területen épüljön. Kedvezőnek számít, ha a szél sebessége éves átlagban eléri a 8-10 m/s-t. A szél természetéből adódóan nem állandóan fúj –pl. éjszaka és dél tájban általában kevésbé- hanem leginkább akkor, amikor a levegő éppen melegszik vagy hűl.
55
Magyarországon kevés olyan terület van, ahol a szél sebessége elérné ezt a 8-10 m/s-t. A magyarországi uralkodó szelek a Kárpát-medence pereméről fújnak a medence közepe felé. Az Országos Meteorológiai Intézet mérési eredményei szerint az átlagos szélsebesség (6-12 méter magasságban) kb. 3-3,5 m/s. Ez az érték alacsony ahhoz, hogy a szélenergiát gazdaságosan villamos energiává alakítsuk át, válogatás nélkül az ország bármelyik részén. A meteorológiai és repülési célokból meghatározott helyi szélsebességek nem alkalmasak arra, hogy azok alapján válasszuk ki a szélerőművek helyét. Az alkalmatlanság oka többek között a mérőállomások kedvezőtlen fekvése, és az, hogy ezeket a földfelszín közelében (6-12 méter magasságban) mérték, ezért a domborzati viszonyok, az építmények, a fák stb. jelentősen csökkentették a szél mért sebességét, valamint jelentősen befolyásolták az irányát és egyenletességét is. Magyarországon az egyetlen jelentősebb publikált mérést a Magyar Villamos Művek Rt. végezte 1991-92-ben, 10 mérőhelyen, nagyfeszültségű távvezeték oszlopokon. Három mérési helyen (Lébénymiklós, Környe, Gyöngyöshalász) haladta meg az éves átlagos szélenergia az 1 000 kWh/(m2*év) értékét, ami kb. 5m/s átlagos szélsebességnek felel meg 10 méteres magasságban (és 6 m/s átlagos szélsebességnek 60 méter magasságban). Lébénymiklós
és
Mosonmagyaróvár
abba
a
körzetbe
esik,
amelyiknek
a
tőszomszédságában, Burgerlandban az ausztriai áramszolgáltató (BEWAG) 6 darab, egyenként 500 kW-os teljesítményű szélerőművet helyezett üzembe. A szélerőmű helyének kiválasztása természetesen nem csak a szél átlagsebességétől függ. Nagyban befolyásol az is, hogy milyen az adott terület infrastrukturális ellátottsága; vagyis hogyan közelíthető meg nagyobb, a berendezéseket, gépeket, alkatrészeket szállító járművekkel, és gondolni kell a berendezések üzemeltetésére és a karbantartásukra is. A harmadik kritérium, amely szerepet játszik a terület kiválasztásában az az, hogy van-e a közelben olyan elektromos hálózat, amely alkalmas a megtermelt villamos energia fogadására és elszállítására. Ezek a távvezetékek lehetnek középfeszültségűek (10-20 kV), illetve nagyobb teljesítményű nagyfeszültségűek (100 kV fölött).
8.4. A szélerőmű-berendezések A berendezéseknek két típusa ismert: Az egyik a már korábban említett, tengerben elhelyezett offshore típus, a másik a kontinentális típus. Hazánkban értelemszerűen ez
56
utóbbi fordul elő. A kontinentális típust kisebb szélsebesség-tartományokra méretezték, és már kisebb szélsebességnél is elindulnak, sőt nagyobb sebességet nem is viselnek el. Kezdetben hazánkban
150-250 kW teljesítményű szélturbinákat alkalmaztak, majd a
fejlesztések eredményeképpen megjelentek a 600-850 kW-osak. Sőt ma már léteznek a világon 5 MW-os teljesítményűek is. Egy beruházásnál mindig fontos tényező a költség, hiszen ettől nagyban függ, hogy a beruházás mikor térül meg, és a befektetőnek mikor lesz haszna. Minél nagyobb egy turbina teljesítménye, természetesen annál drágább. Ráadásul a nagy teljesítményű turbinák mindig a legújabb fejlesztések, ezért az áruk is magasabb. De azt is vizsgálni kell, hogy mennyi a turbina egységteljesítményre vetített ára, valamint abban az esetben, ha nem csak egy szélturbinát kívánunk létesíteni, hanem szélerőmű-parkot, akkor pl. külön kell minden egyes kisebb teljesítményű turbinához transzformátort felépíteni.
8.5. A magyar gyakorlat Magyarországon és a szomszédos Ausztriában is az adottságokat figyelembe véve a 600 kW és 1 MW közötti teljesítményű szélturbinák a legmegfelelőbbek. Ezek viszonylag kiforrott típusok, sokan gyártanak ilyet, ezért a kialakult verseny „alacsonyan” tartja az árakat. Az alkatrészek, berendezések helyszínre szállításához sem kellenek különleges eszközök, az eszközök könnyen elérhetőek, és a fölállítás, összeszerelés is egyszerűbb, három nap alatt kivitelezhető. Nagy teljesítményű (pl. 5 MW-os) szélturbina létesítése bonyolultabb (csak a lapátok szélessége 48-50 méter). 8.5.1. Létesítés A szélerőmű létesítése előtt minden körülményt számításba kell venni. A legjelentősebb tétel természetesen maga a szélturbina. „Szélturbinának (szélgépnek, szélkeréknek, lapátkeréknek) nevezzük a levegő mozgási energiáját mechanikai (forgási) energiává alakító gépészeti berendezést.”33 A beruházó általában erre vonatkozóan ajánlatot kér a gyártóktól, akiknek meg kell adnia a szükséges paramétereket. Az ajánlatok beérkezése után különböző szempontból meg kell vizsgálni azokat. A szempontok: 33
Hunyár – Schmidt – Veszprémi - Vincze Gyuláné: A megújuló és környezetbarát energetika villamos gépei és szabályozásuk
57
•
ár
•
fajta és felszereltség
•
műszaki paraméterek: különböző turbinák mennyi villamos energiát tudnak a termelni „ugyanannyi szélből”.
Azért fontos mindhárom szempontot megvizsgálni, mert lehet, hogy a látszólag drágább turbina több villamos energia termelésére képes, tehát valójában nem kerül többe. Vagyis nem csak az ár a döntő! A döntés azon múlik, hogy adott környezetben melyik turbina tud több villamos energiát termelni. Ehhez a gyártó szolgáltat adatokat: megadja, hogy adott szélsebességnél milyen teljesítményre képes az általa gyártott turbina. A beruházó elemzi a megadott adatokat. Célszerű a különböző gyártmányú turbinákat teljesítményét teljesítmény görbével koordináta rendszerben ábrázolni. Ehhez szükség van arra is, hogy az adott területre vonatkozóan, ahova a turbinát telepíteni akarják, meghatározzák a leggyakoribb szélsebességet. Így meghatározható, hogy a szél bizonyos sebességgel hány órát fúj egy évben. Így egy szélsebesség-eloszlási diagramot kapunk. 8.5.2. Széltérkép III. Néhány évvel ezelőtt a megújuló energiaforrások - így a szélenergia is - jelentős társadalmi érdeklődésre tettek számot. Egyre többen kezdtek foglalkozni a szélenergiával, mind magánemberek, mind befektetők. Sorra készültek a tanulmányok, tudományos és - sajnos áltudományos cikkek. Megkezdődött a széltérképek készítése is. Így mára több széltérképről lehet hallani, mindenki elkészíti, elkészítteti a maga széltérképét. A széltérkép úgy készül, hogy az ország több pontján megmérik a szél sebességét, így szélsebesség-eloszlási görbéket kapnak. Ezeket összevetik az adott területek domborzati viszonyaival, így rajzolható meg a széltérkép. Dániában, Hollandiában, Svédországban már készült ilyen. A szélsebesség-eloszlási diagram figyelembe veszi, hogy egy terület akadályozott vagy kevésbé akadályozott. Az első esetben akadályozó tényező lép fel, ami lehet sziklás vidék vagy település, amelyek fékezik a szél sebességét. Kevésbé akadályozott terület pl. az alföld vagy a dombság. Magyarországon több széltérkép is készült, és a kép elég zavaros. A szakemberek eltérően ítélik
meg
ezek
használhatóságát,
pontosságát,
összehasonlíthatóságát,
mert
a
készítésüknél részben más-más adatbázist, illetve modellt használtak. Egy másik probléma az eltérő felbontás, mely mindegyikre elmondható, hogy alacsony. A harmadik, hogy
58
eltérő
felszín
feletti
magasságra
készültek.
Ezeket
figyelembe
véve
mélyebb
összehasonlítás lehetetlen, csak tendenciákat lehet leszűrni. Az ismert 5 széltérképben közös, hogy legkedvezőbbnek az észak-nyugati országrész átlagos szélsebessége mutatkozik. Szintén megegyezik a térképek jelölése abban, hogy a legkevésbé széljárta területek egyike a dél-dunántúli országrész. S ezzel a hasonlóságok lényegében ki is merültek. A többi országrészről eltérő átlagos szélsebesség adatokat közölnek. Természetesen ez nem lenne baj, ha ezek egy szűk tartományban lennének, de nem így van. A térképek további hibája, hogy nincsenek összhangban az eddig elvégzett szakszerű toronymérések adataival. Ha összehasonlítjuk a már ismert és publikus mérések adatait a széltérképek adataival, akkor az alábbiakat kapjuk. A Kulcson felépített szélerőmű energetikai mérésének eredménye 35 m-en 5,6 m/s-os átlagsebességet eredményezett, mely a gondola 65 méteres magasságában 6,0-6,2 m/s-os szélsebességet feltételez. Ezzel szemben a széltérképek erre a területre és erre a magasságra - illetve helyenként nagyobb magasságra is - 4,5-5,5 m/s-os szélsebességet jeleznek. Egy másik példa a Mosonszolnok területén felépült szélerőművek szélmérései. Ezek adatai szerint az egyes hónapokban (2000 február-május között) 45 m-es magasságban az átlagos szélsebesség 5,8-7,5 m/s között változott. Ezzel szemben a széltérképek erre a területre 4,5-6,0 m/s közötti értékeket mutatnak. Látható, hogy mindkét esetben a mért és prognosztizált értékek távol esnek egymástól. A széltérképek azt jelzik, hogy az Alföld területe nem alkalmas szélerőművek telepítésére. Ennek ellenére napról napra hallani, hogy egy újabb alföldi területen kíván valamely befektető szélerőmű-parkot létesíteni. Feltételezhetjük, hogy ha a befektető szélerőmű-park esetén több milliárd forintot költ a beruházásra, akkor az megalapozott pénzügyi döntés eredménye. Általánosan elfogadható, hogy egy szélerőmű-(park) 8-10 éven belüli megtérüléséhez minimálisan 6,0 m/s-os éves átlagos szélsebesség szükséges. Ezt az értéket csak egy széltérkép jelzi. Jelenleg az ország számos területén folyik, vagy már folyt energetikai célú szélmérés. Ezek gyakran egymástól szinte néhány kilométerre történnek - feleslegesen. Összefogással, ezen mérőpontok optimális kiválasztásával jóval pontosabban lehetne meghatározni a legkedvezőbb területeket. Ez természetesen a konkurenciák összefogását feltételezi, amire várhatóan csekély esély mutatkozik. E nélkül azonban a hazai széltérképek csak szimbolikus értelmet fognak kapni. Elmondható, hogy van széltérképünk, ám az kevés
59
információtartalommal rendelkezik. Vélhetően arra kellene törekedni, hogy ne sok használhatatlan, hanem egy, de használható térkép legyen. Az OMSZ várhatóan 2005 végére elkészíti Magyarország újabb széltérképét. Ehhez a mérőhálózatából kiválasztott 60 állomás szélsebesség adatait, több helyen végzett szakszerű toronyméréseket, a több mint 100 évre visszamenő adatokat használja. Hazánkban doktori disszertáció keretében készült egy széltérkép 2004-ben. A korábbi klimatológiai elemzések felhasználásával hazánk különböző régióinak ún. rendelkezésre álló szélteljesítményét becsülték. Az Európai szélatlasszal megegyező módszertant alkalmazva, 29 magyarországi meteorológiai állomás legfrissebb, hat – néhány esetben öt – éves idősora alapján készítették el hazánk szélatlaszát, és elemezték az energetikai szempontból lényeges jellemzőket. 8.5.3. Várható éves termelés Mielőtt a beruházó döntene, megvizsgálja, hogy a szél adott sebességgel hány órán keresztül fúj, illetve, hogy adott teljesítmény hány órán keresztül tartható fenn (ezt a teljesítményt kW-ban mérik). Az adatsorokból az is megállapítható, hogy adott szélsebességgel mennyi villamos energia termelhető, ez a várható éves termelés (kWh/év). Nem biztos, hogy a legnagyobb teljesítményű turbinának lesz a legnagyobb várható éves termelése. A várható éves termelést össze kell vetni az árral. Ez mutatja meg, hogy egy adott szélturbina műszaki és gazdasági szempontból mennyire jó. 8.5.4. Korrigált ár Ezután azt kell megvizsgálni, hogy milyenek az egyéb műszaki paraméterek, melyik gyártó mit kalkulált bele az általa megadott árba. Ezek a tételek ajánlatonként eltérnek, ezért az összehasonlíthatóság miatt korrigált árat állapítanak meg a szélturbinára vonatkozóan. 8.5.5. Az erőmű Ahhoz, hogy erőmű létesülhessen az árba az alábbi tevékenységeket is bele kell kalkulálni: •
tervezés és engedélyeztetés (lsd. még később)
•
beruházó vagy fővállalkozó műszaki csapata (építészeti, gépészeti, stb. munkák elvégzésére), és az alvállalkozók koordinációja
•
helyszíni szerelés
60
•
transzformátor
•
útépítés
•
alapozás (az alapnak statikai okok miatt a turbina teljesítményéhez kell igazodnia)
•
hálózatokhoz való csatlakozás
•
műszaki tartalék (előre nem látott akadályok költségei)
A döntésnél fontos még a megtérülési mutató, ami megmutatja, hogy a beruházási költség a beruházónak mennyi idő alatt fog megtérülni. Ez az idő csökkenthető például akkor, ha a beruházás egy része pályázatokból, vagy vissza nem térítendő állami támogatásokból fedezhető. A gyártó kiválasztása után, ha a beruházó nem csak egy turbinát akar, hanem szélparkot, akkor kedvezményeket, vagyis újabb ajánlatokat kér a gyártótól. 8.4.6.Engedélyek Nagyobb létesítmény építésekor szükség van a hatóságok engedélyére. Először engedélyeztetési tervet kell készíteni, ebben összefoglalni, hogy mit szeretnénk, hova, mekkora, mi a cél, stb. A következő engedélyekre lehet szükség: •
Környezetvédelmi Engedély
•
Létesítési Engedély (az Energiahivatal adja ki)
•
Építési Engedély
•
Repülési Hatóság engedélye
Az engedélyek kiadása előtt, egyre inkább lakossági tájékoztatásokat tartanak a hatóságok. A tájékoztatás a lakosság meggyőzését, esetleges negatív hatások és az azok után járó kompenzáció ismertetését szolgálja. 8.4.7. A beruházási költség csökkentése A beruházási költség csökkenthető, ha az adott projektre létezik valamilyen állami támogatás. Lehet ez visszatérítendő vagy vissza nem térítendő, kedvezményes kamatozású vagy késleltetett visszafizetésű hitel. Léteznek még pályázatok, amelyek segítségével szintén csökkenthető a beruházási költség. Az Európai Unió a szén-dioxid kibocsátás csökkentését pályázatokkal próbálja támogatni. De vannak pályázatai a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztériumnak és a Gazdasági Minisztériumnak.
61
A hitelek jelentik a harmadik megoldást. Itt azonban fontos, hogy az árakat nettó jelenértéken kell számítani.
8.5. Hátrányok •
Ellátás: A szél nem egyenletesen fúj, és nem igazodik a fogyasztáshoz, a megtermelt áramot pedig nem lehet tárolni.
•
A villamos-erőműben, ha látják, hogy nő a fogyasztás, csökken a feszültségi szint, vagyis túlterhelés lép fel, akkor az erőmű növeli a teljesítményt, fölterhel. Ha a szélerőművet hálózatba kapcsolják, akkor már nem csak a fogyasztó lesz zavaró tényező, hanem maga a termelés is az erőműben. A villamos-erőmű feladata a zavar kompenzálása, ez azonban külön költséget jelent. Ezt az államnak kell biztosítania. Vagyis ez azt jelenti, hogy a turbina, illetve erőmű felépítése után is merülnek még föl költségek.
•
A csoportos telepítés: Ha lejár a turbinák élettartama, az egyszerre történik, és ez elég nagy kapacitás-kiesést jelent.
•
Alacsony kihasználtság: A legtöbb erőmű csupán 25-50%-os kihasználtsággal működik, ezért drága az üzemeltetés, és hosszú a megtérülési idő.
8.6. Magyarországi szélerőművek Bár a tavalyi év végéig mintegy 600 szélerőmű építéséhez adott környezetvédelmi hozzájárulást, és ebből 500 esetben építési engedélyt is a természetvédelmi szakhatóság, jelenleg mégis csupán 10 ilyen létesítmény üzemel. Az elmaradást szakértők többek között a széltérkép hiányával, a támogatási rendszer kuszaságával, az energia átvételi szabályok pontosításának hiányával magyarázzák. Elemzők szerint érdemes lenne szélenergiába fektetni, mivel egy ilyen erőmű 8-9 év alatt meghozza a belefektetett pénzt, és huszonöt éven keresztül is gazdaságosan üzemel. További előny, hogy a szélből termelt áramot a helyi szolgáltató köteles átvenni, mégpedig az átlagárnál magasabb, szabott áron. Problémákat okozhat viszont, hogy a magyar villamosenergia-rendszer maximum 100 MW-nyi szélerőművet bír el, a 600 létesítmény viszont 700-800 MW-t jelentene.
62
A gazdasági tárca illetékesei szerint az engedélyek száma és a megvalósult projektek közti differencia többek között annak tudható be, hogy a Környezetvédelmi és Infrastrukturális Programban csupán néhány tízmillió forintig lehet pályázni, ez pedig kevés egy beruházáshoz.34 Az első nagyobb, 250 kW teljesítményű szélerőmű Inotán épült fel 2000 végén. Közcélú villamosenergia-hálózaton keresztül a Bakonyi Erőmű értékesíti a megtermelt villamos energiát. A 95 millió forintos beruházás 20%-a állami támogatásból valósult meg, pályázati úton elnyerhető vissza nem térítendő támogatás formájában. A második, 600 kW teljesítményű szélerőművet Kulcson építették fel, aminek köszönhetően évente 1700 tonna szén-dioxiddal kevesebb kerül a levegőbe. Ez az első közvetlenül áramszolgáltatói hálózatra termelő szélerőmű. A 200 millió forintos beruházás 16%-a itt is állami támogatásból valósult meg, hasonlóan, mint az inotai erőmű esetében. A beruházást a Gazdasági Minisztérium és a Környezetvédelmi Minisztérium támogatása segítette elő. A megvalósításhoz jelentős hitellel járult hozzá a Dél-dunántúli Áramszolgáltató Rt. (DÉDÁSZ Rt.), amely az áramot középfeszültségű (20 kV-os) hálózatába át is veszi. Az erőmű évi 1200 MWh áramot termel, és oktatói centrum is létesült. Az állami szerepvállalás céljai: 1. Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium részéről: •
-kistérségi regionális energiaellátás;
•
-területi autonomitás megvalósítása;
•
-a termelt energiával a helyi igényeket ki lehet elégíteni;
•
-csatlakozik a helyi igényekhez (üvegházi termelés, hűtőház, gabonaszárítás, belvízszivattyúzás)
2.
A Gazdasági Minisztérium részéről: A megújuló energiaforrásból nyert villamos
áram átvételi árának növelésével elérhető lenne a beruházási kedv felkeltése. Az első 600 kW teljesítményű szélerőmű a kulcsi helyszínen becslések szerint 750 lakás ellátásához szükséges villamos áram előállítására alkalmas. Az első szélerőmű megvalósulásával az EU tapasztalatok szerint a beruházási kedv ugrásszerűen növekedni fog. A további telepítéseknél a nemzeti ipar egyre nagyobb beszállítói szerephez jut. Az Első Magyar 34
Napi Gazdaság, 2005. január
63
Szélerőmű Kft. a Gazdasági Minisztériumtól pályázati úton 32,5 millió forint vissza nem térítendő támogatáshoz jutott. 3.
Környezetvédelmi
Minisztérium
részéről:
Szélerőművel
a
legvonzóbb
környezetbarát energianyerési forma valósulhat meg. Minden más erőművel szemben a legkisebb környezeti hatása van. A körültekintő, EU-ban kiforrott szempontok szerinti telepítés miatt a környezetre gyakorolt hatása gyakorlatilag nulla. 4.
Oktatási Minisztérium részéről: A környezetvédelmi oktatás kiugróan nagy hatású
objektuma, mely kapcsán a környezetvédelem számos szempontja nagy hatásfokkal oktatható és tudatosítható. A megújuló energiaforrások társadalmi befogadásának fellendítésében is kiemelkedő szerepe van. Gyors eredmény érhető el a társadalom széles körének az EU környezetvédelmi szemlélethez való közelítésben. Mosonszolnokon a Széchenyi terv támogatásával két, egyenként 600 kW teljesítményű szélturbina létesült 2001-ben. 2003-ban Mosonmagyaróváron is két, egyenként 600 kW teljesítményű szélturbinát építettek. 2005. május végén adták át Vépen a 600 kW teljesítményű szélerőművet. Mintegy 500 millió forintból készült el, és ez a Vépi Szélpark első erőműve, amelyet a 2007-ig három, majd hosszabb távon további húsz, 78 méter magas tornyot állítanak fel zöldmezős beruházásban. A 2007-ig tervezett három közül az egyik idegenforgalmi látványosságként üzemel majd, hiszen 75 méteres magasságával panorámás kilátóként fog szolgálni a projekt ehhez tavaly 860 ezer euró, mintegy 210 millió forint uniós és kormányzati támogatást nyert a PHARE CBC pályázatán, a Szélerő Vép Energiatermelő Kht. saját ereje pedig 23 millió forint volt.35 Komplett szélerőműparkok építésére készül a következő két évben ÉszaknyugatMagyarországon a Hungarowind Kft., az EETEK Hungary Rt. és az Euro Green Energy Kft. A három cég összesen 120-130 szélerőművet fog felépíteni, s együttvéve több mint 300 millió eurót szánnak a beruházásokra.
35
Népszabadság, 2005. március
64
Először a Bakonyban tervezik négy, egyenként több tucat turbinából álló szélerőműpark felépítését. Sopronkövesd és Nagylózs térségében összesen 30, egyenként 1,5 MW teljesítményű erőművet akarnak kialakítani. A beruházás jövő márciusban kezdődhet el. Először a helyszínre vezető utakat erősítik meg, illetve látják el szilárd burkolattal, és ezzel egy időben a belső földkábelhálózat lefektetése is megtörténik. Ezután jön a széltornyok felépítése, amelyek 2006 őszén állnak majd üzembe. A Hungarowind Kft.-t az ügyvezető igazgató a Germania Windpark GmbHval és a Winvest Finanzierungsservice GmbH-val közösen hozta létre; e két cég Németországban már több szélerőműparkot épített fel és üzemeltet jelenleg is. A Sopronkövesd térségébe tervezett 70 millió eurós beruházást a Hungarowind saját tőkéből és hitelből fogja finanszírozni.36 A hévízi székhelyű Lég-áram Alapítvány is az EU PHARE CDC és a magyar állam támogatásával épített szélerőművet a Győr-Moson-Sopron megyei Újrónafőn. A 800 kW névleges teljesítményű létesítményre 910 ezer eurót - mintegy 220 millió forintot – költöttek, az átadásra 2005. július 25-én került sor. A beruházási összeg 67,5 százalékát uniós pályázaton nyerték, 22,5 százalékkal támogatta a projektet a magyar állam és 10 százalék volt az önrész. A 75 méter magas acéltornyon álló 48 méter átmérőjű rotor által megtermelt villamos energiát az E.ON Észak-dunántúli Áramszolgáltató Rt. veszi át az alapítványtól. A megtermelt villamos energia 750 család éves szükségletét elégítheti ki. Az
ország
szempontjából
legkedvezőbb tényadatokkal
szélklímájú
megyéje
alátámasztva
adottak
Győr-Moson-Sopron. a
közgazdaságilag
Szélklíma optimális
turbinatelepítési feltételek, azonban a természetvédelmi szempontok ezt erősen behatárolják, vagyis a környezet- és természetvédelmi szempontok látszólagos ütközése a leglátványosabban itt jelenik meg. Győr-Moson-Sopron megyére is igaz, hogy a szélerőművek telepítésének legfontosabb korlátozójának a természetvédelem érdeke tűnik: az országos jelentőségű védett területek mellett a megye nemzetközileg is fontos és nagy kiterjedésű madárélőhelyekkel dicsekedhet. Nagy részben ezzel magyarázható, hogy az információk térinformatikai feldolgozása révén kiderült: a megyében azoknak a területeknek az aránya, ahol nem zárja ki jogszabály a szélerőművek telepítését, mindössze 13%. Vizsgálatok szerint a
36
www.mfor.hu, 2005. március, www.zoldtech.hu, 2005 november
65
szélerőművek telepítése szempontjából potenciális területek jelentős része a Győr és Mosonmagyaróvár közötti közút és villamos vezetékrendszer közelében, illetve Győrtől délkeletre található, ami infrastrukturális szempontból is ideális terepe lehetne a beruházásoknak. Ez a 13% - bár első hallásra kevésnek tűnik - elméletileg körülbelül 72007300 MW szélturbina-teljesítmény kiépítését teszi lehetővé. Ezt a technikai potenciált a megye energetikai és környezetvédelmi programja jelentősen alábecsüli. Az elfogadás előtt álló megyei területrendezési terv szerencsére ennél jelentősebb szerepet szán a szélerőműveknek. A dokumentum által szélerőmű telepítésre kijelölt helyszínek száma 15, azonban a tervből az nem derül ki, hogy egy-egy helyszínen, illetve összességében mekkora szélerőmű-kapacitás létrehozását tervezik. Aggasztó, hogy a dokumentum több olyan helyszínt is szélerőmű telepítésre javasol, ahol a természetvédelmi jogszabályok szempontjából, illetve a természetvédelmi hatóság álláspontja szerint az nem lehetséges. Aggasztó, hiszen az előző pontban megfogalmazottak alapján számos más, esetleg a tervben szereplőnél kedvezőbb olyan helyszín is rendelkezésre állna, ahol nem sérülne a természetvédelem érdeke.37 Felépült Magyarország eddigi legnagyobb szélerőműve a Veszprém megyei Szápáron. Az 1,8 MW névleges teljesítményű, 90 m rotorátmérőjű Vestas V90 1,8MW NH80 típusú szélerőmű 2400 családot lát majd el villamosenergiával. A kivitelezést a Preciz Építőipari és Kereskedelmi Kft. végezte el. A beruházás értéke 611 millió forint volt, melynek ötödét KIOP pályázati támogatás biztosította, a fennmaradó részt befektetők finanszírozták. A szélerőmű beüzemelésére 2005. augusztus 11-én került sor.38 Az Eurowind Hungary Kft. szélerőmű összeszerelő üzemének alapkövét 2003. november 14-én helyezték el Gyulán, ahol évente 100 darab 1,5 MW-os szélerőműbe való generátort, tengelyt és vezérlőberendezést szerelnének össze. A cég ígérte, hogy 2004 nyarán meglesz az üzemavató. A megkezdett gyakorlásától. Nem nyert munkahelyteremtő pályázatuk, banki hitelt sem kaptak, mivel építkezés áll. Bírósági ítélet tiltotta el a kft. fejlesztési igazgatóját a közügyek önkormányzati jelzálogjog terheli a földterületet. A cég kérésére végül képviselő-testületi döntés született a terület teljes értékű eladásáról. Az is késleltette
37
www.zoldtech.hu, 2005. május www.zoldtech.hu, 2005. augusztus
38
66
az építkezést, hogy a beruházó és a kivitelező pert indított az Eurowind Hungary Kft ellen.39 Van esély ugyanakkor egy másik, 14 szélkerékből álló szélfarm megépítésére a Duna mentén. A Windfarm Kft. beruházásában az Adony-Kulcs-Rácalmás vonalba szeretnék felépíteni a turbinákat, az építkezés megkezdésének, illetve befejezésének időpontja azonban még nincs kitűzve. Kulcs polgármestere cáfolta, hogy a meglévő erőmű miatti tiltakozás nehezíthetné az újabb beruházást.40 Még az év vége előtt beüzemeli első két 100-100 méter magas szélerőművét a Békéswind Kft. Mezőtúr és Törökszentmiklós körzetében. Jövő év áprilisáig további öt szélerőművet építenek fel a környéken, de Nyírbátor, Lajosmizse, Mohács körzetében is beruháznak, így összesen 30 szélerőmű létesítése várható. A cég 2006 végéig 17,5 milliárd forintot szán az építkezésekre, és egy 160 méter magas erőmű felépítését is tervezi. Ez 2,7 MW-os teljesítményre lesz képes. 41 Két szélpark építését tervezi összesen 26 milliárd forintos beruházással az EETEK Hungary Energia-hatékonyság Technológiai Rt. A szélerőmű parkokat a Veszprém megyei Hárskút közelében, a bágyogszováti szélerőmű-park a Kisalföldön, Csorna közelében, a környék természetvédelmi adottságait figyelembe véve, a magyarországi szélviszonyok tekintetében kiemelkedően jó körülmények között építenék meg. Az egyenként 25-30 széltoronyból álló két park összesen akár 250 ezer MWh energiát is termelhet évente. A tervek szerint 30 darab, egyenként 1,5 MW teljesítményű szélturbinát telepítenek. A szélpark mintegy 60 ezer háztartás ellátására elegendő környezetbarát energiát termel majd, 10-12 embernek biztosítva munkahelyet a megvalósítás, illetve üzemeltetés során. A hárskúti beruházás megvalósításában stratégiai partnerként működik közre a Hárskúti Megújuló Energia Központ Kft. Az EETEK mintegy 25% saját tőke befektetésével valósítja meg a beruházást. A projekt nagyban elősegítheti a régió és a falu fejlődését támogatások és közös pályázatok révén is. Az EETEK ezzel a beruházással is bizonyítani kívánja, hogy a megújuló energia termelése közvetlen állami támogatás nélkül is megvalósítható.
Mindkét
szélerőmű-park
39
www.mfor.hu, 2005. január Népszabadság, 2005. február 41 www.mfor.hu, 2005. december 40
67
létesítését
Bágyogszovát
és
Hárskút
önkormányzatai is támogatják, mint a községek távlati fejlesztési céljaihoz illeszkedő beruházásokat. A társaság tájékoztatása szerint az erőműrendszer mintegy 25 éves élettartama alatt évi 140 ezer tonnával képes csökkenteni Magyarország széndioxid-kibocsátását. A szélenergiában rejlő
lehetőségek
kihasználása
hozzájárul
az
megújuló
erőforrásokon
alapuló
villamosenergia-termeléssel kapcsolatos uniós elvárások, illetve a magyar kormány környezetpolitikai célkitűzéseinek megvalósításához. A projektek 2005 októberében kapták meg a jogerős környezetvédelmi engedélyt.42 Magyarország újabb, 800 kilowatt teljesítményű szélerőművét helyezte üzembe Kiss Vilmos vállalkozó a heves megyei Erken. A berendezés évente 1,7 millió kW elektromos energiát termel, ily módon 800 átlagos háztartás áramellátását biztosítja. termelt energiát az ÉMÁSZ Rt.-nek értékesítik. A vállalkozó az Erk határában megvásárolt 13,5 hektáros területen tervezi egy újabb, 1,5 MW teljesítményű szélerőmű felállítását is.43 Elképzelhető, hogy hamarosan Makón is szélerőműveket telepítenek, az önkormányzat felhatalmazta a város vezetését: derítsék ki, hogy a környezetbarát energiatermelés megvalósítható-e a város területén. A projektszervező cég szerint van esély a telepítésre, de a mérések még hónapokig tartanak.44 Várhatóan Magyarországon építi fel Kelet-Közép-Európa első szélerőműgyárát az iparágban 32 százalékos piaci részesedéssel rendelkező dán Vestas Holding. A világ legnagyobb szélerőműgyártója, illetve annak a térséggel foglalkozó németországi leányvállalata, a Vestas GmbH elsősorban a nagy költséggel és körülményesen szállítható széltornyokat (oszlopokat) gyártaná Magyarországon.45 40 darab turbinából álló szélerőmű telep építését tervezték Tés és Berhida-Ősi mellett is, a szélfarm kapacitása 40-60 MW lett volna. A Velencei-tó és Balaton között 24 db nagyteljesítményű turbina felállítását tervezték. A tervek azonban megbuktak. Nem is annyira a lakossági ellenállás játszott szerepet, hanem a környezetvédelmi hatóságok
42
www.zoldtech.hu, 2005. február, október www.zoldtech.hu, 2005. június 44 www.zoldtech.hu, 2005. június 45 www.zoldtech.hu, 2005. augusztus 43
68
„közreműködése”. Félelmeik –mint pl., hogy a turbinák infrahangokat bocsátanak kimegalapozatlanok voltak. Kétségtelen, hogy amikor a szélkerék lapátja elhalad a láb előtt egy puffanásszerű hang hallható, ami nem véletlen, hisz a kerék kerületi sebessége 200300 km/h. Ez a zaj falvakban, tanyákon élő emberek számára szokatlan. Emlegetik még, hogy a madarakra hátrányt jelentenek, mert azok gyakran nekirepülnek a 250 kW teljesítményű inotai erőmű 30 méter (12 emelet) magas, vagy a 600 kW teljesítményű vépi turbina, ami 40-50 méter magas szerkezetének. Ilyen probléma már a villanyvezetékek esetében is fölmerült. Kétségtelen, hogy madarak vonulási útjába nem célszerű ilyet elhelyezni. Répcelak egy osztrák beruházóval tárgyal egy szélerőműpark felépítéséről. A beruházás három vasi település, Répcelak, Vámoscsalád és Csánig, valamint négy győr-mosonsoproni falu, Répceszemere, Dénesfa, Cirák és Gyóró környékén valósulna meg. A hosszútávú tervekben közel félszáz szélmotor két éven belüli felállítása szerepel. Sok a tervezett beruházás, kérdés azonban, hogy az engedélyeket milyen gyorsan adják meg, és megadják-e, valamint, hogy a villamos hálózat elég felkészült-e. 8.6.1. Szélmotoros szennyvíz-levegőztető Sikerült
már
kifejleszteni
szennyvíztavakon alkalmazható oxigénbevitelre képes
szélmotorokat. A kísérleti gépet a Balmazújváros határában lévő szennyvíztóra telepítették. A szennyvíztárolót földmedencékben alakították ki. A medencékben a szennyvíz tisztítása biológiai lebontás útján megy végbe. A szélmotor a tóban cölöpökön helyezkedik el. A vízszintes tengelyű lapátkerék szöghajtóművön keresztül függőleges tengelyű levegőztető kereket hajt. A lapátkerék 1,8-2,0 m/s szélsebességnél indul, és a védelmi mechanizmus 10 m/s szélsebességnél lép működésbe. A lapátkerék maximális fordulatszáma 133/min. A levegőztető kerék legnagyobb átmérője 1,2 m. A vízszint időnkénti ingadozása miatt lehetőség van a kerék 150 milliméteres állítására. Németország, Dánia, Hollandia és Spanyolország a vezetők a szélenergia kihasználását illetően. Az utóbbi években Ausztria is meglehetősen nagy potenciált tudhat magáénak. Ez azonban elgondolkodtató, hogy miért tud a szomszédos Ausztria a magyar határ mellett nagy teljesítményű szélparkot építeni?! 69
Magyarország még elmaradt a szélenergia hasznosításában, azonban nem lehet ezt teljes egészében a nem túl kedvező körülményekre fogni. Oka ennek, hogy az állami támogatások rendszere nem épült ki, és kevés pénz jut a fejlesztésre.
8.7. A szélenergia tárolása és felhasználása A szélenergiából szélgenerátorokkal átalakított villamos energiát akkumulátorok töltésére is lehet használni (általában 12-14 V feszültségen). Ezek az akkumulátorok azonban ma még igen drágák és környezetszennyezőek. Vagyis a gazdaságos akkumulátoros tárolás még nem megoldott. A folyamatos energia biztosítás érdekében a szélgenerátor napelemekkel is felszerelhető. Ebben az esetben a nap és a szél kitűnően kiegészítik egymást. Amikor süt a nap, és nem fúj a szél, a napelemek biztosítják az energiát, míg a téli hónapokban, vagy éjszaka a szélenergia állhat rendelkezésre. Az akkumulátorokban tárolt energia 12-14 V-os egyenáramú hálózatot táplálhat, vagy váltakozó árammá alakítható, s így valamennyi háztartási eszköz üzemeltethető vele. Ha több az áram, mint ami folyamatosan felhasználható, akkor a plusz mennyiség a kereskedelmi hálózatot táplálja. Jó példa erre Dánia, ahol a családi szélgépekkel megtermelt "fölösleges" energia az országos hálózatot táplálja. Ha az akkumulátorok feltöltött állapotban vannak és az energiára nincs szükség, a töltés szabályozó lekapcsolja a szélgenerátort az akkumulátorról. Az előállított energiát ebben az esetben hővé alakítja a rendszer, melegvizet állít elő, ill. fűtési célt szolgál. Ha a fogyasztók olyan sok áramot igényelnek, ami miatt az akkumulátor majdnem eléri a mélykisülési határértéket, a töltésszabályozó lekapcsolja a fogyasztókat (mélykisülés elleni védelem). A szélenergia tárolásának további módszerei lehetnek még a hidrogén vagy etanol előállítása, levegő sűrítése, lendkerekek forgatása, hogy később visszanyerjék az így tárolt energiát. Ám e rendszerek többsége még évtizedekre van attól, hogy gazdaságos legyen. Hidrogén előállítása esetében a szél által termelt villamos energiát vízbontásra használják fel. Az így keletkező oxigént és hidrogént palackokban, tárolják. Ez a palackozott hidrogén eltüzelhető, és égésterméke teljesen környezetbarát. A víz másik alkotóeleme az oxigén szintén palackozható és értékesíthető, pl. egészségügyi, illetve ipari felhasználáshoz.
70
Magyarországon és máshol is komoly gond, hogy a hálózat legfeljebb 10-15 %-ban bírja el a szélerőművek egyenetlen teljesítményét, hazánkban ez a határ 600 MW kapacitás. Ha a szélenergiát vízbontásra használnák, az nem terhelné a hálózatot. A XIX. Század első felében fedezték fel a tudósok, hogy a hidrogén alkalmas hajtóanyagnak. További kutatások és fejlődés során kiderült, hogy ez az anyag lehet alternatív energiaforrás, alkalmas fűtésre és világításra, áramot generál, valamint képes motoros járművek meghajtására. Más energiaforrásokkal ellentétben a hidrogént csak valamilyen más hidrogénben gazdag anyagból lehet kinyerni, pl. földgázból, vízből, vagy szénből. A ma használt technológiák a hidrogén előállítására: a földgáz hőbontása, ipari gázok tisztítása, vagy víz elektrolízise. Számos más technológia még kutatás alatt van, beleértve azt is, amely víz bontásával állít elő hidrogént, és ehhez az energiát valamilyen megújuló energiaforrás adja. A hidrogén a kilencedik leggyakoribb elem a földön, és a földkéreg tömegének 0,76%-t teszi ki. Hidrogén tárolása A hidrogént lehet cseppfolyós állapotban tárolni, de ehhez –253 oC-ra kell lehűteni. Ehhez a hűtéshez a hidrogén energiatartalmának 25-30%-ra van szükség. 1 kg hidrogén lehűtéséhez 10 kWh energia kell. Gázként is lehet hidrogént tárolni nagy nyomás alatt, ehhez kevesebb energia szükséges. Ilyen esetben csöveken elvezethető a felhasználás helyére, pl. lakásokba, és felhasználható fűtésre. A leghatékonyabb tárolási módszer a hidrid formájában való tárolás. Habár a ilyen formában a súlyhoz képest kis energiamennyiség tárolható. A mostani kutatások arra irányulnak, hogy ez az energiamennyiség növelhető legyen.46
46
www.corrison-doctors.org/Hydrogen/introduction.htm
71
9. Befejezés A megújuló energia elterjesztését egyes szakértők még a terrorizmus elleni küzdelemnél is fontosabbnak tartják: „A dolog lényegét tekintve nem a terrorizmus, hanem az energiahiány
fenyegeti
csúcstechnikán
alapuló
életmódunkat.”47
Ha
az
ember
takarékoskodik az energiával elodázhatja a számvetést- végül azonban nem lesz mivel takarékoskodnia. Mindenre szükségünk lesz, amit csak kinyerhetünk a biomasszából, a napfényből, meg a szélből, és még így is kérdéses, mindez elegendő lesz-e. A fő gond a mennyiség: A világ naponta 320 milliárd kWh energiát fogyaszt48, és bizonyos becslések szerint, ez 100 év múlva megháromszorozódhat. Megoldások ugyan léteznek, de mindegyik valamit megkövetel tőlünk. Az ipar által okozott környezetkárosítás már az ötvenes években olyan méreteket öltött, hogy 1956-ban már kezdeményezték a földi légkör szén-dioxid tartalmának folyamatos mérését, ennek érdekében obszervatórium épül Hawaiin. 1968-ban 25 ország 80 tudósa megalakította a Római Klubot, amely 1972-ben egy tanulmányban hívta fel a figyelmet azokra az ember által okozott veszélyekre, amelyekkel napjainkban kell szembenéznie az egész emberiségnek. Ugyanebben az évben a stockholmi „Az emberi környezetről” című ENSZ konferencián merült fel először nemzetközi szinten, hogy az energiatermelés és az energiafelhasználás környezetromboló hatása miatt veszélybe kerülhet az emberi környezet és az egész civilizáció. Az első kőolaj-árrobbanás és egy 1973-as OECD ajánlás indította el a megújuló energiaforrások fejlődésének folyamatát Európában, és 1987-ben a Bruntland-jelentésben már megfogalmazódik a fenntartható fejlődés szükségessége. 20 évvel az első olajválság után Európának sikerült a szélenergiát, mint megújuló energiaforrást az energiapolitika kiemelt feladatai közé rangsorolni, elfogadtatni a társadalommal, és bevezetni a köztudatba, mint emisszió-mentes energiatermelő lehetőséget. Magyarországon az Országgyűlés három évvel a rendszerváltás után, határozatban49 fektette le a magyar energiapolitika alapelveit az energia gazdasági és jogi szabályozásának területén. Az ország legnagyobb gondja akkor az volt, hogy hogyan 47
Martin Hoffert, a New York-i Egyetem fizikaprofesszora; National Geographic, 2005. augusztus National Geographic, 2005. augusztus 49 21/1993 OGY 48
72
csökkenthetné importfüggőségét a volt szovjet köztársaságoktól. A szélenergia, mint megújuló energiaforrás a hazai energiapolitikai alapelvek sikeres végrehajtásában fontos szerepet
játszik
(energiaellátás
biztonságában,
importfüggőség
csökkentésében,
környezetvédelmi szempontok érvényesítésében, energiatakarékosság, és –hatékonyság elérésében, stratégiai készletek növelésében). Európában a szélenergia élharcosai Spanyolország, Németország és Dánia. Habár NagyBritannia rendelkezik a legelőnyösebb földrajzi és éghajlati adottságokkal a szélenergia hasznosításának szempontjából, 2000-ig ez a lehetőség kiaknázatlan maradt. Az importfüggőség, az egyre csak növekvő kőolaj-árak, az emelkedő energiafogyasztás miatt várhatóan 2010-re gazdaságosabb lesz a szélenergia hasznosítása, mint a fosszilis energiahordozókon alapuló erőművi rendszerek.
73
Irodalomjegyzék Internet: www.corrison-doctors.org
Letöltés: 2005. augusztus 11.
www.ecostat.hu
Letöltés: 2005. augusztus 8.
www.energiaklub.hu
Letöltés: 2005. augusztus 8.
www.energiamedia.hu
Letöltés: 2005. július 23.
www.europa.eu.int
Letöltés: 2005. július 3.
www.eurowind.hu
Letöltés: 2005. augusztus 4.
www.ezermester2000.hu
Letöltés: 2005. augusztus 4.
www.fn.hu
Letöltés: 2005. július 5.
www.historia.hu
Letöltés: 2005. július 3.
www.hvg.hu
Letöltés: 2005. július 23.
www.index.hu
Letöltés: 2005. július 25.
www.mfor.hu
Letöltés: 2005. augusztus 4.
www.nol.hu
Letöltés: 2005. augusztus 4.
www.nyf.hu/others/html/kornyezettud/megujulo/SzelEnergia/windenergy.html Letöltés: 2005. július 5. www.zoldtech.hu
Letöltés: 2005. augusztus 11.
www.winfo.hu
Letöltés: 2005. augusztus 8.
Folyóirat, újság: Napi Gazdaság, 2005.01.28., p. 14. National Geographic, 2005. augusztus, p.15-19. The Times, 2005. szeptember 13., p. 1.,4. The Guardian, 2005. szeptember 14., p. 9. The Daily Telegraph The New York Times c. melléklete, 2005. szeptember 15., p. 1.,4.
74
Könyv: Hunyár Mátyás – Schmidt István – Veszprémi Károly - Vincze Gyuláné: A megújuló és környezetbarát energetika villamos gépei és szabályozásuk; Műegyetemi Kiadó, 2001. Christine Lottje: Climate change and employment in the European Union, HunMarc Vajda György: Energiapolitika, HunMarc, 2001. Energy in Europe: Energy Outlook to 2020, HunMarc, 1999.
Szakdolgozat: Kiss Anna: A jövő energiaforrásai Somogyi Réka: A megújuló energiaforrások hasznosítása az Európai Unióban és Magyarországon
75
Függelék I.
76
II.
St and: September 2003 © Bundes verband WindEnergi e
Die Technik - 500 Mal mehr Energieertrag seit 1980
77
50
50
http://www.ktm.hu/cimg/documents/_Phd_dr_T_th.ppt
78
III.
51
52
51
www.reak.hu/kk/024.htm www.reak.hu/kk/024.htm
52
79
