Szélenergia hasznosítás jöv je 2020-ig Wind Industry’s vision for 2020 Dr. Tóth Péter Elnök, Magyar Szélenergia Társaság Wind Energy the Facts – Integrating wind power in Hungary workshop Budapest, 2009. június 12.
Tények: új EU célkit zések 2020-ra (Klíma Csomag) q20 %-kal csökkenti az ÜHG kibocsátását q20 %-ra növeli a megújulók részarányát q20 %-kal csökkenti a teljes primer energiafelhasználást q10 %-os arányt kell elérniük a bioüzemanyagoknak Kérdések: Hogyan valósíthatóak meg ezek a célkit zések? Miért mutatnak egészen más trendet a nemzetközi (OECD, US) prognózisok? Mennyire reálisak ezek a célkit zések? A korábbi 2010-es célkit zések után 2020-ra még ambíciózusabb célok?
[%]
Au sz t ri a Be lg iu Bu m lg ár ia C ip C se ru ho s rs zá g D És án i zt or a s zá Fi n g Fr nor a n sz á ci ao g N r ém sz et ág or G sz ör ö g ág o M ag rsz á ya ro g rs zá g Íro rs O z la sz ág or s Le zág tto rs zá g Li tv á Lu n xe i a m bu rg M ál Le Ho ta l ng lan d ye lo ia rs z Po ág rtu gá lia R om á Sz nia lo vá Sz kia Sp l an ové yo ni a lo Sv rsz éd ág N or ag sz yB ág rit an ni a
A megújuló energiák tervezett részaránya 2020-ban az EU-ban 50
35
15
49
45
42
40
38
34 30
25
20
13 13 13 31
30
25 23 23
18 18
16 16 24
13 14
11 15 25 20
17 14
10
10
5
0
15
Villamosenergia-el rejelzések 2020-ra az EU-ban 1200
Tengeri szélenergia RES-E - energia output [TWh/év]
1000 Történeti fejl dés
Sz.földi szélenergia Árapály és hullám
Jöv beli fejl dés
800
Nap-h villamosenergia
600
Fényelektromos Nagyméret vízi e. Kisméret vízi e.
400
Geotermikus vill.e.
200
Biohulladék Szilárd biomassza Biogáz
0
19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Forrás: EC, 2007 Megújulóenergia-útiterv
Miért szél? qSzén-dioxid-mentes energiatermelési mód – Klímaváltozás elleni küzdelem része! qLeggyorsabban és relatívan legkisebb befektetéssel megvalósítható er vek sorába tartoznak a széler vek qHozzájárul az energiatermelés diverzifikálásához, az energiabiztonság növeléséhez qSzélenergia – ipar kedvez társadalmi-gazdasági hatásai: 2008-ban 400000 embert foglalkoztatott direkt, vagy indirekt módon (EWEA, 2009 január – Wind at Work)
A primer energia-hordozók felhasználásával okozott CO2 kibocsátás a teljes életciklusra
Széler teljesítmények a világban és Európában Földön 120 791MW Európában 64 949MW
Forrás: GWEC, 2009
7
Évente beépített széler teljesítmény Európában [MW]
8
2008-ban beépített új széler teljesítmények megoszlása Európában
9
Új villamos-energiatermel teljesítmények az EU-ban 2000-2008 között
10
Az EU energia felhasználásának szerkezete 1995-ben és 2008-ban
A szélenergiából termelt villamos energia részaránya 2007-ben az EU-ban
Forrás: Wilkers, 2009
Álláshelyek megoszlása az EU szélenergiaiparában
Wind at Works, 2009
13
A szélenergia hasznosítás Európában Széler
vek teljesítményének növelése
A szélenergia hasznosítás Európában Onshore-offshore széler
parkok szerepe 2030-ig Forrás:EWEA
A hazai energiapolitika alapelvei és a kapcsolódó f dokumentumok Országgy lés elfogadta a 2007-2020 id szakra szóló új energiapolitikát ( 40/2008 (IV. 17. ) OGY határozat Ellátásbiztonság Importfügg ség mérséklése: energiatakarékosság, megújuló energiahordozó felhasználás Versenyképesség Költségek mérséklése: energiatakarékosság, megújuló energiahordozó felhasználás Fenntartható fejl dés Környezetvédelem: energiatakarékosság, megújuló energiahordozó felhasználás A Kormány elfogadta a Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Tervet ( 2019/2008 (II.23. ) Korm. hat. ) A Kormány elfogadta az új megújuló energiahordozó felhasználás növelési stratégiát (2148/2008 (X.31.) Korm. hat. )
Megújuló energia hasznosítási célkit zés Magyarországon 2020-ra: 13% Jelenleg: 4,9% (2007) teljes végs energiafogyasztásban
» Villamosenergia: 3,9% » Közlekedés: 0,25% »
tés – f tés: 7,61%
Magyarország elméleti megújuló energiapotenciálja Elméleti potenciál q Aktív szoláris termikus potenciál
48,815 PJ/év
q Passzív szoláris termikus potenciál
37,8
q Szoláris termikus potenciál a mez gazdaságban
15,911 PJ/év
q Szoláris fotovillamos potenciál q Vízenergia potenciál
q Szélenergia potenciál
PJ/év
1749,0
PJ/év
14,22-14,58
PJ/év
532,8
PJ/év
(Szélenergia potenciál H=75m, D=75m, E=56,85TWh (204,7PJ/év), Péves átl.=6489MW) q Biomassza-energetikai potenciál q Geotermális energetikai potenciál
203,2-328
PJ/év
63,5
PJ/év
q Magyarország teljes megújuló energetikai potenciálja: 2665,246-2790,406 PJ/év E potenciál reálisan hasznosítható mértéke 405 – 540 PJ/év (a teljes potenciál 15-20 %-a), a hazai energiaigény mintegy 30-40 %-a. Forrás: MTA Energetikai Bizottság Megújuló Energia Albizottság, 2006.
Megújuló energiaforrások Magyarországon 2007(PJ/év)
70 58
60 50
Potenciálisan felhasználható Jelenleg hasznosított
46 48
50 40 30
En.növény term.
20
Engedélyezett szél. kap-ból
10
3,6
7,2 5 0,54 2,02 0,7
4 0,12
Vízenergia
Szél
Biomassza
Nap
Geotermia
0
Megújuló stratégia: tervezett megújuló energiahordozó részarány 2020-ra 13% (2007-ben 4,9%)
16.0%
A megújuló részarány várható alakulása a halmozatlan bruttó energiafelhasználásban a BAU és POLICY forgatókönyvek alapján
14.0%
186
12.0% 10.0%
136
8.0% 6.0% 4.0%
2007:56 tény
2.0%
prognózis
Policy (-EVHAT) Policy BAU (-EVHAT) BAU
20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20
0.0%
Megújuló stratégia: zöldáram tervezett részarány 2020-ra 20-21% (2007-ben 4,3%)
20.0%
A megújuló alapú villamosenergia-termelés részarányának várható alakulása a teljes villamosenergia-felhasználásban
18.0%
9470
16.0% 14.0% 12.0%
7557
10.0% 8.0% tény
6.0% 4.0% 2.0%
2007:1878 prognózis
Policy (3%) Policy (1,4%) BAU (3%) BAU (1,4%)
20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20
0.0%
Szélsebesség eloszlás 75m-en
Wantuchné Dobi I. et al., 2005 Wantuchné Dobi Ildikó, Konkolyné Bihari Zita, Szentimrey Tamás, Szépszó Gabriella,2005: Széltérképek Magyarországról "Szélenergia Magyarországon" 2005.01.19, Gödöll (11-16)
Fajlagos szélteljesítmény (W/m2) 75m magasságban Magyarországon
Wantuchné Dobi I. et al., 2005
Országos potenciális energia 75 méteren: 204PJ/év Dr. Hunyár Mátyás MMT el adás 2005.10.13 OMSZ
Széler
létesítési elképzelések 2005 nyarán
TITÁSZ; 51
MVM; 254
DÉMÁSZ; 78
DÉDÁSZ; 126
1800
–másfél év alatt negyedévi
halmozott
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
20 05 .I V. 20 06 .I . 20 06 .II . 20 06 .II I. 20 06 .IV . 20 07 .I.
ÉMÁSZ; 223
ÉDÁSZ; 954
széler
ELM ; 1
-teljesít képesség, MW
Összesen 1687 MW új széler
Mintegy húsz befektet cég (Kft) tervei alapján (?!)
A hazai szélenergetika a változó szabályozási környezetben qSzigorodó szabályozási környezet: a 246/2005 (XI.10.) kormányrendelet négy lépcs ssé tette a széler vek engedélyezési eljárását. El írta a Magyar Energia Hivatalnál a kiser összevont engedély megszerzését.
vi
A 330 MW teljesítménykorlát el írása Ezt követ en rendszerirányítási problémákra hivatkozva 2006-ban bevezették az ország egészére vonatkozóan a 330 MW korlátozást. 2006 március 16.-ig 1138 MW széler teljesítményre érkezett igénybejelentés. A felállított feltételrendszernek megfelel széler parkok esetében az igényelt teljesítmény 51 %-át engedélyezte a MEH.
Miért csak 330 MW széler
lehet 2010-ig?
A Magyar Energia Hivatallal egyeztetett számítás: • Rendszerszinten az 5 percen belüli terheléslökések nagysága most nem haladhatja meg a 90 MW-ot. • Az engedélykérelmek alapján számítható maximális széler 2174 h/a. Ebb l: τ = 2174 / 8760 = 0,248 ≥ 24%. • A széler
-kihasználás
vek rendelkezésre állása maximum 24% lehet.
• A tapasztalatok alapján a napi el rejelzés pontossága ~10%. • A legnagyobb eltérés: (Pmax* 0,24) + (Pmax* 0,24) * 0,1 ≤ 90 MW
•Ebb l:
Pmax ≤ 340 MW
Mindez természetesen er s közelítés, amely a tapasztalatok alapján rendszeres felülvizsgálatra szorul majd a jöv ben.
Évente beruházott széler teljesítmény Magyarországon (kW)
MSZET, 2009
28
Összesen beruházott széler
teljesítmény Magyarországon (2009. 05. 01.)
MSZET, 2009
29
Szélenergia hasznosítás térbeli helyzete
MSZET, 2009
30
Szélturbina-gyártók részvétele a magyar piacon (2009.05.01.)
MSZET, 2009
31
Szélenergiából termelt villamos energia (GWh)
MSZET, 2009
32
Hazai villamosenergia-termelés, 2007 38 % Földgáz 37 % Nukleáris energia 13 % Lignit 6 % Szén 5 % Megújuló energiaforrások ebb l kb. 0,3 % szélenergia 1 % k olaj Forrás: MAVIR Zrt.
33
Villamosenergia-termelés megújuló energiákból 2003-2008 6,0% 5,2% 5,0%
4,5% 3,7%
4,0%
3,9%
3,0% 2,3% 2,0% 1,0%
0,8%
0,0% 2003
2004
2005
2006
2007
2008
Támogatott áru villamosenergia- termelés 2003-2008 50,00 45,00
10,91
10,76
35,00
33,55
32,27
8,00
25,00
6,00
6,01 5,23
20,00
17,05 13,87
15,00
18,35 13,98
4,00
13,78
11,00 8,05
2,00
5,61 5,00
0,86 0,46
0,39
0,71
0,98
0,87
0,59
0,00
0,00
2003
2004 kapcsolt
2005
2006
megújuló
hulladék
2007
2008
fajlagos támogatás
Ft/kWh
7,45
30,00
Mrd Ft
10,00
9,66
40,00
10,00
12,00
47,58
Átvett villamos energia a KÁT mérlegkörben 2008-ban 2008. év
2; 0% 87; 1%
15; 0%
70; 1%
19; 0% 50; 1% 158; 3% 204; 3%
1 771; 29% 4 205; 69% 1 323; 22%
Kapcsolt Vegyestüzelés Szennyvízgáz Biogáz Vízer 5 MW felett Biomassza
Hulladékhasznosító Megújuló Hulladéklerakóból származó gáz Vízer 5 MW alatt Széler
A költséges-e a „zöld” energia Magyarországon? qEgy divatos újabb szlogen: „Ismertessük meg a lakosságot a megújuló energiák tényleges költségével!”à IGEN… … … … qKÁT rendszer újragondolása! Kiszámítható jogszabályi környezetet ! (389/2007.(XII.23.) Korm rend. 7.§-nak és a 109/2007.(XII.23.) GKM rendelet 2.§-nak a törlése!)
37
Kifizetett KÁT támogatás 2008-ban 2008. év
0,2; 0% 0,6; 1% 0,2; 0%
0,4; 1%
0,5; 1% 2,4; 4%
18,4; 27%
47,6; 70%
15,1; 23%
Kapcsolt Vegyestüzelés Szennyvízgáz Biogáz Széler
Hulladékhasznosító Megújuló Hulladéklerakóból származó gáz Vízer 5 MW alatt Biomassza
A széler
vi kapacitásb vítés lehet ségei és feltételei a magyar villamosenergiarendszerben (MAVIR tanulmány - V1.31 2008. október 29. )
q Nem a hálózati keresztmetszetek szabnak korlátot q MEH-nek a kvótab vítési tender alapvet kritériumává kell tennie a széler ves termelés Rendszerirányító általi szabályozhatóságát q A jelenleg ellenérdekelt KÁT szabályozható termel k bevonása a rendszerszint szolgáltatások piacára. q A rendszerszinten nem szabályozható, zsinór menetrend szerint termel entitások térnyerésének visszaszorítása. q A fogyasztó oldali befolyásolás eszközének (DSM) központi alkalmazása a rendszer szabályozása érdekében. q Széler vek területileg diverzifikáltabb telepítésének támogatása q A jelenlegi rendszerterhelés- és szélel rejelz -becsl alkalmazások pontosságának javítása q Online széler ves termelés el rejelz rendszer megvalósítása
Várható széler teljesítmények 2020-ig q Az el ekben ismertetett feltételek következetes végrehajtása 2010-t l lehet vé teszi akár a 920 MW-os szcenárió megvalósítását, de hosszú távon lehet vé teheti a magyar VER-ben a széler ves teljesítmény további lépcs kben történ növelését - a rendszerállapot folyamatos nyomon követése mellett. q Tehát: Széler vek szabályozhatósága, Szélel rejelzés, energiatermelés becslés – tervezés, Aggregáló központok, zöld mérlegkörök kialakítása, Szabályozási tartalékok felszabadítása, Gyors szabályozásra alkalmas csúcser vek építése. (Ajka 2X58MW Rolls-Royce gázturbinás csúcser létesítése 2009-2010. E.ON Göny kombinált ciklusú gázturbinás (CCGT) 400MW teljesítmény er létesítése 2011. május.) 40
Lehetséges telepítési irányok?
41
Global Wind Day 2009
Köszönöm megtisztel figyelmüket!
[email protected] www.mszet.hu 43
