Tartalom. Különleges ellátási rendszerek. Készítette: Bajor Péter ISBN Bevezetés... 83

Különleges ellátási rendszerek Készítette: Bajor Péter ISBN 978-615-5391-53-8

Tartalom Bevezetés .......................................................................................................................................................... 3 1.

modul: Bevezető ....................................................................................................................................... 5

1.

lecke: A vezetékes infrastruktúrák logisztikai szempontú megközelítése ........................................................... 5 1. A vezetékes ellátási hálózatok logisztikai sajátosságai .............................................................................. 5

Modulzáró kérdések ......................................................................................................................................... 14 2. modul: A vízellátás rendszere .................................................................................................................... 15 Bevezetés ........................................................................................................................................................ 15 2.1. lecke: A vízellátási rendszerek fejlődése az ókortól napjainkig ................................................................ 18 2.2 lecke: A vízfogyasztás sajátosságai ........................................................................................................... 25 2.3 lecke: A víz szállítása és elosztása............................................................................................................. 33 2.4 lecke: A víz tárolása és raktározása ......................................................................................................... 40 2.5. A víznyerés módja és a vételezés sajátosságai a városi vízellátásban ........................................................ 46 Modulzáró kérdések ......................................................................................................................................... 47 3. modul: A földgáz ellátás rendszere ............................................................................................................. 51 Bevezetés ........................................................................................................................................................ 51 3. 1 lecke: A gázellátó rendszer technikatörténete ......................................................................................... 52 3.2 lecke: A földgáz felhasználása .................................................................................................................. 56 3.3 lecke: A földgáz szállítása és elosztása ...................................................................................................... 65 3.4 lecke: A földgáz tárolása és raktározása .................................................................................................. 71 3.5 lecke: A földgáz kitermelése ..................................................................................................................... 77 Modulzáró kérdések ......................................................................................................................................... 79 4. modul: Logisztikai feladatok a kőolaj- és üzemanyag-ellátásban .................................................................. 83 Bevezetés ........................................................................................................................................................ 83 4.1. lecke: Az ásványolaj kitermelés és feldolgozás története .......................................................................... 85 4. 2 lecke: Az üzemanyag-fogyasztás sajátosságai .......................................................................................... 89 4.3 lecke: A kőolaj és származékainak szállítása és elosztása ......................................................................... 94 4.4 lecke: A kőolaj és származékainak tárolása és raktározása .................................................................... 105 4.5. lecke: A kőolaj kitermelése ................................................................................................................... 110 Modulzáró kérdések ....................................................................................................................................... 114

5. modul: A villamos energia ellátás vizsgálata a vezeték-logisztikai elvek szerint ..................................... 117 Bevezetés ...................................................................................................................................................... 117 5.1. lecke: A villamos energia ellátás technikatörténete ............................................................................... 120 5.2 lecke: A villamos energia fogyasztásának sajátosságai ........................................................................... 125 5.3 lecke: A villamos energia szállítása és elosztása ...................................................................................... 130 5.4 lecke: A tárolás lehetőségei a villamos energia rendszerben ................................................................... 134 Modulzáró kérdések ....................................................................................................................................... 141

Bevezetés A „Különleges ellátási rendszerek: a csővezetékes és távvezetékes ellátási láncok logisztikája” című jegyzet a víz-, földgáz-, kőolaj- és villamos energia ellátási rendszerek, mint speciális vezetéklogisztikai infrastruktúrák logisztikai rendszer-modelljének vizsgálatát, jellegzetességeik több szempontú bemutatását, a problémák és alternatív megoldások, valamint értékelésük széles skálán megvilágítását célozza. A tananyag szerkezetében és módszertanában nagymértékben épít a Szerző által a témában készített, a víz- és villamos energia rendszer sajátosságait elemző doktori értekezésére. A kurzus célja, hogy bemutassa azokat a hasonlóságokat és különbségeket, amelyek a hagyományos logisztikában és a vezetékes ellátás területén fellelhetők, valamint rávilágítson a kölcsönösen alkalmazható, egymást megtermékenyítő analógiák fontosságára, ezzel is erősítve a hallgatókban a korábbi tanulmányaik során a hagyományos logisztikai rendszerek vonatkozásában megismert sajátosságok, törvényszerűségek rögzülését. A modern logisztika legfőbb kihívása a magas szolgáltatási színvonal biztosítása az ellátási láncban együttműködő partnerek számára egy folyamatosan bővülő, mindig változó műszaki és gazdasági környezetben. A fogyasztási javak, kereskedelmi termékek iránti ingadozó igények mellett alkalmazott gyártási, készletgazdálkodási és elosztási rendszerek folyamatos megújítása megkívánja, hogy az ellátási hálózat különböző szintjein tevékenykedő szakemberek rugalmas és innovatív gondolkodással, speciális menedzsment készségekkel rendelkezzenek. Kulcsfontosságú, hogy képesek legyenek jól kiegyensúlyozott, megfelelő tartalékokkal is rendelkező (de nem feleslegesen túlméretezett) logisztikai rendszereket tervezni, működésüket fenntartani és értékelni, az elemzések módszereit kifejleszteni és ezek eredményeinek megfelelően a rendszereket egy magasabb színvonalat biztosító állapotra fejleszteni. A jegyzet akkor teljesíti a megírásakor kitűzött nevelési és oktatási célokat, ha a vezetékes ellátási rendszerek vizsgálata során használt módszerek, legfőképpen az analóg megoldások keresését célzó kezdeményezések szervesen be tudnak épülni a logisztikus hallgatók szakmai eszköztárába és személyiségébe, és a tanultakat sikerrel tudják alkalmazni a hagyományos logisztikai rendszerek tervezésében és üzemeltetésében. A jegyzet a Szerző szándéka szerint éppen ezért törekszik arra, hogy megalkossa azt a tevékenységrendszert, melyben a résztvevők képesek átlátni és átérezni a rendelkezésre állás fogalmának fontosságát és annak összes velejáróját - mind az adott ellátási rendszer vonatkozásában, mind a saját, választott szakterületükön. Hasonlóan fontos cél a kreativitás, a divergens problémakeresés belső igényének és technikáinak erősítése, a több nézőpontú probléma-látás gyakorlásán keresztül. Szükséges az ismeretszerzés, alkalmazás, rendszerezés, rögzítés és értékelés egységének, mint konstruktív életvezetési modellnek az elmélyítése az absztrakt rendszer problémáinak feldolgozásán keresztül, mindezzel együtt a személyiség fejlesztésének nélkülözhetetlen eleme a kurzuson résztvevők rendszer- és környezettudatos szemléletének erősítése. Ezeknek a készségeknek a fejlesztését szolgálja a hallgatóknak adott házi feladat, melynek keretében „Ellátási hibák jelentkezése a csővezetékes és távvezetékes ellátási láncokban” téma-megjelöléssel egy szabadon választott esettanulmány készítenek (a dolgozat megírása a vizsgára bocsájtás feltétele).

A tananyagi tartalomra vonatkozóan megfogalmazott oktatási célok között első helyen szerepel, hogy a jegyzetet olvasó és a kurzust teljesítő diákok értsék meg a városi vízellátás, a lakossági földgáz ellátás, a kőolaj- és üzemanyag-ellátás, valamint a villamos energia ellátás, mint különleges logisztikai rendszerek működését, legyenek képesek bemutatni a fogyasztás, elosztás, raktározás és szállítás, valamint a termelés jellemzőit, sajátosságait! Legyenek képesek elemezni, és egymással összevetve értékelni a különböző hálózat-kialakítási stratégiákat! Ismerjék fel és tudják beazonosítani a különböző termelői és fogyasztói sajátosságokat és a hozzájuk rendelhető menetrend-karakterisztika típusokat! Érzékeljék a nagyságrendeket, tudják elemezni az előnyöket és hátrányokat a vezetékes infrastrukturális rendszerek fejlődésével kapcsolatban, és mindeközben legyenek tisztában a fenntarthatósági követelmények természetével, sajátosságaival, és saját életükben, szakmai pályájukon is törekedjenek környezettudatos döntésekre!

1. modul: Bevezető 1. lecke: A vezetékes infrastruktúrák logisztikai szempontú megközelítése Cél: A bevezető lecke célja, hogy a hallgató ismerje meg a vezetékes ellátási hálózatok logisztikai sajátosságait, valamint megértse és felismerje a hagyományos és a vezetékes ellátási rendszerek működésének analógiáit. Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes ● felsorolni a leckében felsorolt vezetékes ellátási hálózatokat ● megfogalmazni a különbségeket a lean és agile stratégiák között, ● egy listából kiválasztani a 6+3M elv alkotóelemeit ● felrajzolni az ostorcsapás effektus stilizált ábráját Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak ● ● ● ● ● ●

lean stratégia agile stratégia szétválasztási pont ostorcsapás effektus PI (Protective Inventory) PC (Protective Capacity)

1. A vezetékes ellátási hálózatok logisztikai sajátosságai Tevékenység: Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a 6+3 M elemeit. Előzetes tanulmányai vagy internetes kutatómunka alapján válasszon ki egy hagyományos ellátási láncot, és gyűjtse össze a vezetékes láncok esetében jelentkező követelményekkel megfeleltethető tényezőket! A vezetékes szállítást hosszú évezredek óta alkalmazza az emberiség. Az ókori folyam menti kultúrákban kulcs-szerepe volt a vízhasználattal kapcsolatos technikai fejlesztéseknek, a települések vízellátásában számos figyelemre méltó elvet, kiemelkedő műszaki megoldást találunk. Már az ókori Kínában találkozhatunk az öntöző- és ivóvíz szállítására alkalmazott, bambuszcsövekből épített vízvezetékkel. A romjaikban is csodálatra méltó római kori aquaeductusok a hegyi források vizét gravitációs elven szállították a városokba.

1.1. A vezetékes ellátási hálózatok logisztikai sajátosságai

A ma elterjedt vezetékes infrastruktúrákhoz, a víz- és szennyvíz-, a vezetékes kőolaj- és földgáz-, valamint villamosenergia-ellátó és távközlési rendszerekhez hasonlóan a korabeli fejlesztések is a létező fogyasztói igények kielégítésére jöttek létre – a vezetékes ellátást akkor célszerű alkalmazni, ha a termék vagy szolgáltatás iránt nagy volumenben, folyamatosan jelentkezik a kereslet, több végfelhasználói ponton, és rendelkezésre áll a megfelelő műszaki háttér a szállításhoz, elosztáshoz és tároláshoz. Annak ellenére, hogy a vezetékes ellátási rendszerek sok sajátosságukban eltérnek a hagyományosnak, tradicionálisnak tekinthető ellátási láncoktól, a logisztika általánosan használt definíciói többnyire jól értelmezhetők ezen a határterületen: A vezetékes ellátási rendszerek, műszaki infrastruktúrák célja a térben és időben elosztottan, sok esetben korlátozott mértékben rendelkezésre álló erőforrások alkalmazásával biztosítani, hogy: a megfelelő áru, termék, szolgáltatás (az ivóvíz, a földgáz, a jármű-üzemanyag és a villamos energia) a megfelelő mennyiségben (m3, l, kWh), a megfelelő minőségben (összetétel, tisztaság, Pa, m3/s, V, Hz) a megfelelő időben (vizsgálataink esetében az év közben előforduló szezonális hatások mellett elsősorban a napi profil jellemzői szerint) a megfelelő helyen (a végfogyasztói ponton: a háztartásban, gyárban, üzemben, töltőállomáson, egyéb szerződött létesítményben) a megfelelő ár mellett (tarifarendszer) a megfelelő fogyasztó számára (DSM – Demand Side Management, a fogyasztó oldali befolyásolásra, partnerségre építő eszközök) rendelkezésre álljon, megfelelő információval ellátva (elszámolás, a szezonális vagy napi profilhoz igazodó árképzés), megfelelő energia-felhasználással, ökológiai lábnyommal (szennyvíz elvezetése, annak kezelése, CO2 kibocsájtás csökkentése, megújuló, fenntartható termelés és környezetbarát tárolás megvalósítása, szinergikus hatások kiteljesítése) (A 6+3 M elv kiterjesztése, Földesi: Logisztika I-II 2006 alapján) A hagyományos logisztikai rendszerekhez képest a vezetékes ellátási rendszerek közül a városi vízellátásnak, a földgáz-ellátásnak és a villamos energia ellátásnak is elválaszthatatlan sajátossága, hogy ellátási láncként egészen a háztartásokig, ipari vagy kereskedelmi végfogyasztási pontokig terjednek. (köznapi nyelven fogalmazva „a víz a csapból jön, a gáz a csőből, a villany pedig a konnektorból” – hasonlóan a korunkban egyre népszerűbb e-logisztika törekvéseihez, ahol a megrendelés a háztartásból indul, és a termék oda kerül kiszállításra).

A kőolaj esete - mint majd látni fogjuk - annyiban tér el, hogy a fogyasztók számára szükséges gépjármű-üzemanyag jelenleg egy speciálisan erre a célra fejlesztett létesítményben, a töltőállomáson érhető el. Különlegessége a fenti rendszereknek az is, hogy az adott kor technikai színvonalán rendelkezésre álló eszközök felhasználásával pontosan követik a mindenkori társadalomban felmerülő igényeket. Az infrastruktúra fejlődése és az igények változása egymással folyamatos kölcsönhatásban áll (a távközlésben a közelmúltban végbement fejlődés is hasonló, az elmúlt évtizedben megtapasztalhattuk, hogy a rádiótelefon-hálózat adatforgalmi kapacitásának bővülése hogyan hívta életre a vezeték nélküli internethasználat erősödését, és hogyan hatott mindez vissza a fogyasztói szokásokra, és vezetett az okostelefonok gyors elterjedéséhez). A technikatörténeti fejlődés tanulmányozása tehát nem öncélú, sokkal inkább abban az analógiák felhasználásán alapuló kreatív problémamegoldásban segít, melynek segítségével a rendszerek jövőbeli fejlődését igyekezünk előrejelezni. A szolgáltatásba bevont fogyasztók körének és a szolgáltatás műszaki tartalmának bővülése a hálózatosodás megannyi velejáróját tükröző rendszerfejlődési minta (séma, pattern) hordozója – ezek elemzése a rendszer jelenlegi állapotának megértéséhez, a további fejlesztési irányok kijelöléséhez nélkülözhetetlen. Hajlamosak vagyunk azt gondolni, hogy a nagy vezetékes infrastrukturális rendszerek az idők során céljaikban és működésükben nem, vagy csak keveset változtak. Ha alaposabban utána járunk (mint a fenti példán), felfedezhetjük, hogy még a saját életünk során is számos szembetűnő átalakulás tanúi vagyunk (egy másik jellegzetes eset, ha arra gondolunk, hogyan hat a vízfogyasztási szokásainkra és egész életvitelünkre a mosogatógép megjelenése a háztartásunkban, vagy a kerti automata locsolórendszer). Érdemes szem előtt tartanunk, hogy a múltban is hasonló átalakulást jelentett az infrastruktúrában például a vízöblítéses WC, a városi gáz elsődleges alkalmazása pedig - a villamos energia kezdeti hasznosításához hasonlóan - a világítás volt. 1.2. A lean és agile stratégiák alkalmazása a változó fogyasztói igények kiszolgálásában Tevékenység: Mondjon példát a lean és agile stratégiák alkalmazására A fogyasztói igények mindeközben nemcsak természetükben, szerkezetükben, hanem az igényelt szolgáltatás mennyiségének tekintetében is változnak. A változások periódusa rendkívül sokféle, megtapasztalhatjuk a napi, a heti, az évszakok és az időjárás alakulására reflektáló szezonális ingadozásokat is. A modern ellátási hálózatok menedzselésében mind több törekvés irányul a lean (karcsúsítás, kiegyensúlyozottság, veszteség-mentesség) és agile (gyors, rugalmas alkalmazkodás) elvek alkalmazására. A vállalatok a folyamataik veszteségmentes, kiegyensúlyozott menedzselését, és ezzel együtt a minél magasabb fokú rugalmasság, a megrendelői igényekhez való gyors és hatékony alkalmazkodás biztosítását fogalmazzák meg célként. Tulajdonképpen a korszerű logisztikai rendszerek tervezői és irányítói ezeknek az elveknek az alkalmazásával, a logisztikai teljesítmény racionalizálásával, ésszerűsítésével igyekeznek feloldani és megelőzni az ostorcsapás-effektus megjelenését, annak káros hatásait.

Az ellátási láncok rugalmasságának, a fogyasztás és a termelés egyensúlyának biztosítása a leanelv szerint az igények változását kiegyenlítő készletekkel (PI: protective inventory), az agile elv szerint a változó mértékben igénybe vehető termelő egységek alkalmazásával, rugalmas gyártással (PC: protective capacity) lehetséges. A lean elv a folyamatok hatékonyságának növelésére fókuszál, célja többek között a feleslegesnek ítélt, hasznot nem termelő tevékenységek arányának és a felesleges készleteknek a csökkentése. A készletezési rendszer hatékonyságának növelése korántsem a készletek megszűntetését jelenti, éppen a megfelelő készletek biztosíthatják, hogy a termelő egységek egyenletes, kiegyensúlyozott igénybe vétele mellett is megvalósítható legyen a változó fogyasztói igények kielégítése. A lean rendszerek esetében tehát elsősorban a készletek szerepe az igények változásának kiegyensúlyozása. A várható tartós, vagy szezonális növekedést előgyártással, az átszerelési idők arányának csökkentését a sorozatnagyságok megfelelő, az igényekhez és a gyártási folyamatok sajátosságaihoz illeszkedő, dinamikus méretezésével lehetséges elérni. A lean fejlesztések során az ellentmondások feloldásához számos, az ellátási láncok adottságaiból következő bizonytalanságot kell figyelembe venni. A hosszú ellátási útvonalak és ennek megfelelően hosszú szállítási idők, a sok közbenső állomás, raktár és átrakó pont megjelenése mind az ellátás megbízhatóságát befolyásoló tényezők, miközben az ellátási láncban nemcsak fizikai disztribúciós, hanem kereskedelmi folyamatok is zajlanak. A változó igényekhez való gyors és hatékony alkalmazkodás szükséglete vezetett az agilis típusú, gyors válaszadásra képes ellátási rendszerek kialakulásához. Míg a lean rendszerek a hatékonyságot, a stabil folyamatok veszteségmentes végrehajtását célozzák az erőforrások takarékos felhasználásával (alacsony készletezési és szállítási költségek), az agilis rendszerekben a cél a gyorsaság (megfelelés a szélsőséges mértékben és gyorsan változó fogyasztói igényeknek mind a gyártás, mind a disztribúció területén). Ez az oka, hogy ezekben a rendszerekben a termelő egységek rendkívül rugalmasan, szinte tetszőleges teljesítmény-skálán vehetők igénybe, a készletezési hajlandóság pedig minimális. Mindemellett az agile elv sikeres alkalmazása a termelő egységek rugalmassága mellett rendkívül gyors és hatékony szállítási és elosztási infrastruktúrát kíván. Tevékenység: Jegyezze meg, hogy milyen piaci viszonyok között érdemes a lean, illetve az agile stratégiát alkalmazni. Miközben mindkét stratégia az erőforrások hatékony felhasználására törekszik, ellentmondás érezhető közöttük abban, hogy a lean megközelítés alapvetően a belső folyamatokra, az agile a külső, piaci környezetre koncentrál. Ez a szélsőséges megfogalmazás azt sugallja, hogy a lean elvek figyelmen kívül hagyják a piaci folyamatokat, az agile rendszerben pedig szükségszerűen pazarló a belső erőforrások felhasználása. Valójában sokkal inkább arról van szó, hogy mindkét stratégia másként tekint a piacra és a saját erőforrásaira. Éppen ezért egyik stratégia sem tekinthető abszolút értelemben győztesnek – bevezetésük sikerességét mindig az adott ellátási lánc, a fogyasztók és a partnerek visszajelzése határozza meg (piaci eredmény, partnerkapcsolatok erőssége és tartóssága, stb). Általánosságban az mondható el, hogy: ha a stabil piacon, egyenletesnek tekinthető, tartós fogyasztói igényeket kiszolgáló ellátási lánc fejlesztését célozzuk, praktikus a lean elvek mentén keresni a megoldást

ha változó piaci igények gyors követése, kiszolgálása a cél, és a rugalmas termelés költséghatékonyan megvalósítható, valamint rendelkezésre állnak a hasonlóan rugalmas disztribúciós csatornák, érdemes az agile stratégia mentén fejleszteni az adott logisztikai rendszert. Mivel az ellátási láncok többsége nem egyértelműen besorolható a fenti kategóriákba, szükségszerű „trade-off” megoldásként jelenik meg a hibrid ellátási láncok fejlesztése (ASC – Agile Supply Chain, LSC – Lean Supply Chain, HSC – Hybrid Supply Chain) (Stratton and Warburton, 2003). A lean és agile rendszerek tárgyalásakor a tudományos szakirodalomban fellelhető nézőpontok között megjelenik mind az együttműködő (összegző), mind a versengő, mind pedig az egymásnak ellentmondó viszonyuk. Az agile elv a változó igények menedzselésében, a piaccal kapcsolatos tudás érvényesítésében eredményes, a lean elv az ütemezett, veszteségmentes értékáramlás szervezésében biztosít versenyelőnyt – a szétválasztási elvek nézőpontjából szemlélve az ellátási hálózatok egészében kritikus a megfelelő pontokon a megfelelő stratégia megválasztása, hiszen a modern gazdaságban már nem az egyes termékek, hanem az ellátási láncok versengenek egymással. Mindenképpen el kell kerülnünk azt a végletesen egyszerűsített állásoglalást, hogy az ellátási láncoknak elsőként a lean stratégiát kell követniük, majd később az erőforrásaikat az agile stratégia szerint kell szervezniük. Sokkal inkább követendő az egyes stratégiáknak a szétválasztási elvek szerint történő szervezése – ez tulajdonképpen a szétválasztási pontok (decoupling points) megfelelő elhelyezését jelenti a rendszerben (az 1.0.A. Ábrán a szétválasztási pont bal oldalán a lean, jobb oldalán az agile eszközök és módszerek alkalmazása indokolt). A szolgáltatási színvonal és a gazdaságos működés ellentmondását tehát a szétválasztási pontok elhelyezésével oldhatjuk fel. A járműgyártásban sikeres, sok prémium márkás gyártó által alkalmazott módszer a BTO (rendelésre beszerzés), de ugyanebben az iparágban eredményes az alacsonyabb presztízsű márkák STO módszere is (készletre szállítás). Az ATO stratégia az informatikai gyártók (rendelésre összeszerelés a nyomtatók disztribúciójában), illetve a divat világában (a termékválasztéknak az aktuális igények szerinti “testre szabása”) mutatott fel komoly eredményeket.

1.2.A Ábra: A szétválasztási pontok elhelyezésének lehetőségei (saját szerkesztés Naylor, 1999. alapján)

Az ellátási láncok stabilitásának növelésében a szétválasztási pontok megfelelő elhelyezése döntő tényező. Meg kell vizsgálni, hogyan hatnak a külső és belső változások a rendszer stabilitására, hogyan szabhatnak ennek határt a különböző stratégiák, hogyan és mennyiben támogatják az esetleges „trade-off” döntések ezeknek a stratégiáknak a sikerét, vagyis az adott ellátási láncban, adott ponton a PI (kiegyenlítő készletek), vagy a PC (kiegyenlítő gyártó-kapacitások) szerepének erősítése eredményezheti a nagyobb stabilitást. A vezetékes rendszerek világába visszatérve mefogalmazhatjuk a logisztikai stratégiák vizsgálatával kapcsolatos fő kérdésünket: Hogyan biztosítják a vezetékes ellátási rendszerek a fogyasztói igények változásának mindenkori követését? Amint elemzéseink során látni fogjuk, a vízellátás illetve a villamos energia ellátás rendszere két alapjaiban eltérő módon, az előbbi esetében kiegyenlítő készletek (PI – Protective Inventory), míg utóbbi esetében kiegyenlítő termelés (PC – Protective Capacity) segítségével oldja meg ezt a feladatát. A földgáz ellátás a jól azonosítható téli-nyári szezonális különbségek révén nyújt lehetőséget egy köztes egyensúlyi stratégia kialakítására, míg a kőolaj ellátási lánc azért sajátos és különleges, mert a vezetékes jelleg a finomítóból a töltőállomás-hálózat elemeire való kiszállítás lépcsői között megszakad. A jegyzet célja szerint törekszik arra, hogy folyamatosan fenntartsa a kérdést: Milyen tanulságokat vonhatunk le a vezetékes ellátási rendszerek fejlődéséből a hagyományos logisztikai rendszerek vonatkozásában? Ennek érdekében áttekinti a csővezetékes és távvezetékes ellátási rendszerek technikatörténetét, elemzi a fogyasztás múltbeli, jelenlegi és várható jövőbeli szerkezetét, a fogyasztói igények változásának mozgatórugóit, a szállítás, elosztás és raktározás, valamint a termelés sajátosságait.

Az időnként az adott szakterületen megszokott mértéknél is mélyebbre ásó elemzéseink mellett fontos hangsúlyozni, hogy a jegyzetnek nem célja a vezetékes infrastrukturális rendszerek aktuális és várható jövőbeli problémáinak teljes körű tárgyalása. A felvetett megoldások, a felvázolt jövőképek közül több a távol ködében derengőnek tűnhet, ezzel együtt érdemes rávilágítani a szinergikus hatásokra, a hagyományos és a vezetékes logisztikában feltárt analógiák kölcsönös alkalmazásának lehetőségére. Lássunk hozzá! Önellenőrző kérdések: 1. Válassza ki a listából az előző fejezetben tárgyalt vezetékes ellátási láncokat!

vízellátás rendszere telekommunikációs rendszerek

villamosenergia ellátás rendszere vasúti közlekedés rendszere

földgáz és kőolaj-ellátás rendszere

Helyes válaszok: X (aláhúzott, félkövér)

2. Válassza ki, a felsorolt jellemzők közül melyek igazak a lean rendszerekre! Kiegyensúlyozottság

Gyorsaság

Veszteség-mentesség

Rugalmasság, alkalmazkodás

Protective Inventory alkamazása

Protective Capacity alkalmazása

Felesleges készletek csökkentése

Megfelelés a gyorsan változó piaci igényeknek

Hosszú ellátási útvonalak hatékonyságának javítása

Gyors és rugalmas szállítási és elosztási inftrastruktúra

Belső folyamatokra való fókuszálás

Külső piaci környezete fókuszálás


3. Válassza ki, a felsorolt jellemzők közül melyek igazak az agile rendszerekre! Kiegyensúlyozottság

Gyorsaság

Veszteség-mentesség

Rugalmasság, alkalmazkodás

Protective Inventory alkamazása

Protective Capacity alkalmazása

Felesleges készletek csökkentése

Megfelelés a gyorsan változó piaci igényeknek

Hosszú ellátási útvonalak hatékonyságának javítása

Gyors és rugalmas szállítási és elosztási inftrastruktúra

Belső folyamatokra való fókuszálás

Külső piaci környezete fókuszálás


4. Válassza ki az igaz állításokat! A hosszú ellátási útvonalak és ennek megfelelően hosszú szállítási idők, a sok közbenső állomás, raktár és átrakó pont megjelenése mind az ellátás megbízhatóságát befolyásoló tényezők, miközben az ellátási láncban nemcsak fizikai disztribúciós, hanem kereskedelmi folyamatok is zajlanak.

Ha a stabil piacon, egyenletesnek tekinthető, tartós fogyasztói igényeket kiszolgáló ellátási lánc fejlesztését célozzuk, praktikus a lean elvek mentén keresni a megoldást. Ha a stabil piacon, egyenletesnek tekinthető, tartós fogyasztói igényeket kiszolgáló ellátási lánc fejlesztését célozzuk, praktikus az agile elvek mentén keresni a megoldást. Ha változó piaci igények gyors követése, kiszolgálása a cél, és a rugalmas termelés költséghatékonyan megvalósítható, valamint rendelkezésre állnak a hasonlóan rugalmas disztribúciós csatornák, érdemes az agile stratégia mentén fejleszteni az adott logisztikai rendszert. Ha változó piaci igények gyors követése, kiszolgálása a cél, és a rugalmas termelés költséghatékonyan megvalósítható, valamint rendelkezésre állnak a hasonlóan rugalmas disztribúciós csatornák, érdemes a lean stratégia mentén fejleszteni az adott logisztikai rendszert. Igaz válasz: X (aláhúzott, félkövér)

5. Válassza ki az igaz állítást! Az igények változásának követése a lean szemlélet szerint kiegyenlítő készletekkel (PI: protective inventory) lehetséges Az igények változásának követése a lean szemlélet szerint kiegyenlítő készletekkel (PC: protective capacity) lehetséges Az igények változásának követése a lean szemlélet szerint a változó mértékben igénybe vehető termelő egységek alkalmazásával (PI: protective inventory) lehetséges Az igények változásának követése a lean szemlélet szerint a változó mértékben igénybe vehető termelő egységek alkalmazásával (PC: protective capacity) lehetséges Igaz válasz: X (aláhúzott, félkövér)

6. Jelölje meg, hogy az alábbi állítások közül melyik igaz!

Az igények változásának követése az agile elv szerint a változó mértékben igénybe vehető termelő egységek alkalmazásával, rugalmas gyártással (PC: protective capacity) lehetséges Az igények változásának követése az agile elv szerint a változó mértékben igénybe vehető termelő egységek alkalmazásával, rugalmas gyártással (PI: protective inventory) lehetséges Az igények változásának követése az agile elv szerint kiegyenlítő készletekkel (PC: protective capacity) lehetséges Az igények változásának követése az agile elv szerint kiegyenlítő készletekkel (PI: protective inventory) lehetséges 7. Párosítsa az összetartozó stratégiákat!

buy to order make to order assemble to order make to stock ship to stock

rendelésre beszerzés rendelésre gyártás rendelésre összeszerelés készletre gyártás készletre szállítás

Modulzáró kérdések 1.1.1. Válassza ki az igaz állításokat! 

A lean rendszerek jellemzője a kiegyensúlyozottság, amelyet PI eszközök (Protective Inventory – kiegyensúlyozó készletek) segítségével valósítanak meg



A lean rendszerek sajátossága a külső piaci környezetre fókuszálás, amelyet PC módszerek szolgálnak (Protective Capacity – kiegyensúlyozó gyártási és logisztikai teljesítőképesség)



Az agile rendszerek jellemzője a kiegyensúlyozottság, amelyet PI eszközök (Protective Inventory – kiegyensúlyozó készletek) segítségével valósítanak meg



Az agile rendszerek sajátossága a külső piaci környezetre fókuszálás, amelyet PC módszerek szolgálnak (Protective Capacity – kiegyensúlyozó gyártási és logisztikai teljesítőképesség)

1.1.2. Válassza ki a helyes megoldást! A „make to stock” stratégia jellemzője: 

A rendelésre beszerzés



A rendelésre összeszerelés



A készletre gyártás



A készletre szállítás

2. modul: A vízellátás rendszere Bevezetés A vízellátási infrastruktúra létesítésének célja a mindenkori vízfogyasztási igények kiszolgálása, a változatos forrásokból kinyerhető, tisztított, alkalmazásra előkészített édesvíz megfelelő tárolása és a felhasználás helyére történő szállítása. Vezetékes ivóvíz ellátás alatt a csak erre a célra kiépített vezetéken történő, ivóvíz követelményeknek megfelelő víz fogyasztókhoz történő eljuttatását értjük. A vízellátás folyamatába beletartozik a víz kitermelése, kezelése, a felhasználásig történő tárolása és az előírt nyomás-szint biztosítása a fogyasztók által igényelt helyen. A fogyasztók számára a vízellátást folyamatosan, az előírt minőségben, tervezés szerinti mennyiségben és nyomáson kell biztosítania a szolgáltatónak.

2.0. A Ábra: A vízfogyasztás és kitermelés jellemző napi profilja (Szikra, 2012) A 2.0.A Ábra jól mutatja, hogy a napi vízfogyasztási profil lényegesen eltérhet a kitermelés adottságai által meghatározott víznyerési profiltól. A termelési és fogyasztási pontok között létesített disztribúciós hálózat feladata a folyamatos ellátáshoz szükséges szállítási és tárolási logisztikai teljesítmény biztosítása, a rendszerelemek megfelelő szabályozásával (szivattyúk kapcsolása, szelepek nyitása és zárása, tárolók szintjének módosítása) a szükséges mennyiségi és minőségi paraméterek fenntartása. A városi vízellátás a többi vezetékes ellátási rendszertől egy lényeges ponton eltér, hiszen ebben az esetben az elfogyasztott termék, az ivóvíz felhasználása után keletkező szennyvíz elszállításáról, a csatornázásról is gondoskodnunk szükséges. A csatornázási rendszerek lehetnek helyi vagy regionális művek. A csatornahálózatok tervezésekor – az ésszerűség és gazdaságosság határain belül – törekedni kell a gravitációs rendszerek kialakítására, de speciális esetekben létesíthetők nyomással vagy szívással működő rendszerek (Jegyzetünk a csatornahálózat működtetésével

kapcsolatos kérdéseket csak érintőlegesen, a szürke szennyvíz használatához kapcsolódóan tárgyal a 2.4. fejezetben). A hálózat fontos elemei még a közkifolyók és a tűzcsapok. A közkifolyók számát és elhelyezését az adott településrész gazdasági és szociális viszonyai határozzák meg. Ezek száma napjainkban – a korábbi évtizedekhez képest – csökkenő tendenciát mutat (Darabos, 2009) A tűzcsapok föld alatti-, és föld feletti kivitelben állnak rendelkezésre. A föld feletti a kedveltebb megoldás a jó láthatóság és gyors megközelíthetőség miatt. A tűzcsapokat sok esetben hálózat öblítésekhez is fel szokták használni, ezért ezt azok elhelyezésénél is célszerű figyelembe venni (Darabos, 2009). Magyarország vízben gazdag ország, de kedvező adottságaink mellett sem hagyhatjuk figyelmen kívül a vízellátással kapcsolatos globális kihívásokat. Világszerte egyre több ember él városokban. Különösen gyors a nagyvárosok növekedése, ami a vízellátás tekintetében, a megfelelő minőségű és mennyiségű ivóvíz biztosítása érdekében új követelményeket támaszt. Hatalmas tartalékok rejlenek a víztakarékos fertőtlenítési, higiéniai megoldásokban, az ivóvíz többszörös, többcélú felhasználásában (Niemczynowicz, 1999). Az emberiség lélekszáma 7 milliárdra nőtt, és várhatóan további 2 milliárddal emelkedik az elkövetkező 20 évben, amelynek következtében Ázsiában háromszorosra, Afrikában kétszeresre, Dél-Amerikában másfélszeresre növekszik a vízigény, közben a világon naponta 16 000 kisgyermek hal meg az egészséges ivóvíz hiánya miatt (az egy főre jutó édesvíz készlet 40 év alatt 13000 m3/év-ről 5000 m3/év-re csökkent). A tudományos szakirodalom kiemelt figyelmet szentel a víztakarékosság kérdésének, a vízellátás ökológiai lábnyomának (Jenerette and Larsen, 2006). Az éghajlatváltozás okozta felmelegedés miatt növekszik a hidrológiai szélsőséges események száma, egy adott területen akár egy éven belül előfordulhat aszály és pusztító árvíz is (Nemzeti Vízstratégia 2013). Hazánk vízstratégiájának alapvető célja a készletek optimális hasznosítását szolgáló vízgazdálkodás megteremtése, vagyis az egyensúly kialakítása a társadalmi igények és a víz mint környezeti érték megőrzése között. A vízgazdálkodás egyik legfontosabb feladata: úgy tegyen eleget a társadalom igényeinek, hogy közben az elkövetkező nemzedékek érdekeit is szolgálja. Magyarországon a vízellátási rendszerek fenntartható jövőbeli fejlődésével kapcsolatban ki kell emelnünk a klímaváltozást, a lakossági fizetőképességet alakító gazdasági helyzetet, a sajátos településszerkezetet és az egyelőre biztosan folytatódni látszó, településenként széles tartományban változó népességcsökkenést és az ezzel együtt járó vízfogyasztás-csökkenést. (Somlyódi, 2011). Vízgazdálkodásunkra részben jellemző a regionalitás is: Jelenleg Magyarország népességének 16,9%-a a fővárosban, további 51%-a egyéb varosokban és 32%-a községekben él. A falusi lakosság majdnem egynegyede 1000 főnél kisebb településen lakik, ezek száma megközelíti a 2350et, ebből kifolyólag valamilyen országos stratégia legfeljebb csak nagy vonalakban tud választ adni a kisebb léptékű kérdésekre. A hazai vízellátási rendszerek fejlesztési feladataihoz kapcsolódó alapvető rendszerező elvek: a felszín alatti vízkészletek fokozottabb védelme, az ivóvíz-takarékosság ésszerű arányainak

kialakítása, a hálózati vízveszteségek csökkentése, valamint a termeléstől a fogyasztásig minden közreműködőre kiterjedő rendszerszemlélet megvalósítása (Darabos, 2009). A vízellátási rendszerek alkalmas fejlesztésében elérhető jó megoldások a helyi adottságokat erőforrásként tekintő, innovatív módon hasznosító döntések eredményeként születhetnek. A történeti kutatások is megerősítették, hogy adott vízellátási problémára adott válaszok a helyi adottságok szerint lényegesen eltérőek lehetnek (Katko et al, 2009). Ezt a technikatörténeti fejlődést követük végig a 2.1. fejezetben, az ókortól napjainkig. Keressük azokat a technikai megoldásokat, amelyek a vízfogyasztási igények összetételének, szerkezetének változását követve sikerrel elégítették ki az új természetű igényeket, egyszersmind – a fejlesztésekkel együtt járó túlméretezésnek köszönhetően – új típusú felhasználási módok elterjedését tették lehetővé. A sikeres innovációs stratégiáknak a fogyasztói szokásokon kell alapulnia – mindeközben a kutatások azt mutatták, hogy a fogyasztói igények sok területen eltérnek attól, amit a szolgáltató fogyasztói igénynek vél (Kolokytha et al, 2002; Hegger et al, 2011). Az igények részletesebb, mélyebb ismerete nélkülözhetetlen a megfelelően méretezett rendszer kiépítéséhez, ezeket a tényezőket tekintjük át a 2.2. fejezetben. A 2.3. és 2.4. fejezetben kerül sor a vízelosztási, szállítási és tároló infrastruktúrális elemek bemutatására. Míg a növekvő vízfogyasztás a hálózat szállítási és tárolási kapacitásának bővítését vonta maga után, addig a meglévő rendszerek jövője vonatkozásában a várhatóan csökkenő fajlagos vízfogyasztás jeleníti meg a hálózati elemek üzemeltetéséhez és fenntartásához kapcsolódó igényeket. A 2.5. fejezetben tárgyaljuk a vízbeszerzés kérdéseit. Az egyes fejezetekhez kapcsolódó esettanulmányok céljuk szerint a megértés folyamatát támogatják, az ismereteknek a konkrét példákon keresztül történő elmélyítését szolgálják.

1. lecke: A vízellátási rendszerek fejlődése az ókortól napjainkig Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a vízellátás rendszerének történetét, valamint a rendszer és a fogyasztói igények változásainak okait és következményeit Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni a víz felhasználásának legalább 5, a leckében említett módját megfogalmazni a különböző történelmi korok vízfogyasztóiának igényeit és elvárásait Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Csővezetékes szállítás, vízellátás, szennyvízelvezetés

1. Vízellátás az ókorban és a középkorban Tevékenység: Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki az ókori kultúrák vízellátási rendszereinek sajátosságait, lehetőségeit, majd jegyzetei alapján határozzon meg a hasonlóságokat és a különbségeket a rendszerek között. A zsúfolt városokban a régészeti leletek tanúsága szerint már az ókorban is léteztek gyakorlati építési megoldások a vízellátásra, és a keletkezett szennyvíz, valamint a csapadékvíz elvezetésére is. A vízfelhasználást szolgáló építmények kialakítása, funkciója függött az adott népesség vízhez való viszonyától: az ivóvíz biztosítása mellett esetenként találkozunk a víz vallási szertartásokban játszott szerepének, kultikus jellegének erősödésével. Sok esetben a rituális megtisztulás helyei is voltak a források, vízlelőhelyek köré emelt építmények. Már az ókorban megjelentek olyan kultúrák, ahol a luxus, a kényelem fokozásának eszközeként viszonyultak a vízhez – akiknek erre módjuk volt – egészen az épületekbe, a fogyasztás helyéig vezették (EMM, 2013). Időszámításunk előtt 2750 körül Mezopotámiában már sok háztartásban fellelhetők voltak a ciszternák. Ezekben a házak belső udvarában épített vízgyűjtő medencékben tartalékolták az ivóés más célra használt vizet, itt gyűjtötték az esővizet is. A folyók vizét nagyobb víztárolók őrizték a száraz évszak idejére. A tározómedencékből a víz a nyitott kutakba került, ahonnan mindenki kimerhette a maga szükségletét. A hellén kultúra is rendkívül fejlett volt a maga korában, ahogyan Pergamon városának példája is mutatja. A település vízellátása a korabeli görög technikai lehetőségek teljes skáláját magába foglalta. A város fejlesztése a fellegvár építésével kezdődött, ahol sem források, sem kutak nem álltak rendelkezésre, tehát az esővíz gyűjtésére helyezték a hangsúlyt, és a téli időszakban hulló

csapadékvizet csatornázták be és tartalékolták a medencékben. A csatornákat a sziklába vájták, és speciális falazattal, vakolattal védték a veszteségek elkerülése érdekében. A tározók 10-90m3 térfogatúak voltak, és alkalmasak voltak a város lakosságának, mintegy 7900 polgárnak az ellátására (Garbrecht, 2000). A későbbiekben került sor annak a csővezetéknek a létesítésére, ami a szomszédos hegy tetejéről, egy ottani forrástól indulva nyomás alatt szállította az ivóvizet a fellegvárba. A föld alatt vezetett, fából készült csőrendszer 120 cm-enként kemény, kilyukasztott kövön fut át, hogy ne pattanjon szét, a lyukak átmérője kb. 30 cm.

2.1.A ábra: Vízvezeték cső maradványa egy ephesusi tárlaton A római korban is kulcs-szerepet játszottak az ivóvíz szállításában az aquaeductusok. Ezek – a birodalom egyik jelképeként ma is csodálatra méltó, a maguk módján kiemelkedőnek tekinthető alkotások - a hegyi források vizét gravitációs elven szállították a városokba. Létesítésük során a fejlett mérnöki tervezési és építési módszerek alkalmazásával hatalmas mennyiségű építőanyagot használtak fel, nem kevésbé csekély mértékű emberi munkaerőt mozgósítottak. A víz nem közvetlenül a városi hálózatba került, a korabeli víztoronyban, a castellumban gyűjtötték. Minősége szerint a rómaiak három típust különítettek el a befolyó vizekből: ivásra, fürdésre és öntözésre használható vizet (Juhász 2010). A fürdőkhöz csatlakozó toaletteket bekötötték a csatornába. Itt már a rómaiak újra felhasználták a vizet, épp ahogy manapság. Gyakran spórolnak a vízzel a mai háztartásokban úgy, hogy a fürdővízzel öntik le a toalettet. Ennek előnye, hogy nem ivóvizet pocsékolunk, kevesebb vízdíjat és kevesebb csatornadíjat fizetünk. A rómaiak is épp ezt tették. A fürdő elhasznált vizét – függetlenül attól, hogy a forró medencéből vagy a hidegből engedték ki, mielőtt a csatornába eresztették volna – átcsorgatták a latrinák alatt. Nem kellett sem egyenként leöntögetni őket, sem a stercorariusoknak fizetni, ráadásul a folyamatos csorgatással megelőzték a szagok szétterjedését, és eleget tettek a higiéniai előírásoknak is (Juhász 2010) A vezetéken át a vízelosztóba ömlő mennyiség egyharmada került a közkutakba, ahonnan akárki akármennyi vizet ingyen magához vehetett. A kutak vize ide is gravitációsan, illetve a közlekedő edények elve alapján került. A megfelelő víznyomást könnyen elérték, mivel a vízelosztókat mindig

a város legmagasabb, vagy valamely magasabb pontjára építették. A fővezetékről eleinte mellékvezetékek ágaztak le, majd később ezekről újabb vezetékek, és végül a vízhálózat olyan alakot vett fel, mint egy szőlőfürt. A legvastagabb cső a vízelosztóból indult, a legvékonyabbak egy-egy ház csapján, vagy kútnál végződtek (Juhász 2010). A fogyasztói igények a Római Birodalom bukása után drasztikusan lecsökkentek, a technikai vívmányok is feledésbe merültek, a vizet évszázadokig újra kutakból merítették – egy infrastruktúra léte tehát nem feltétlenül jelenti annak hatékony használatát, felülírhatják mind a fogyasztás szerkezetében végbemenő drasztikus változások, mind egyéb, a társadalomban jelen lévő tényezők (aktuális politikai szándékok). Az agyagcsövek elkészítése és „tömeggyártása” nem okozott nagyobb erőfeszítéseket, ráadásul a kincstárnak sem került hatalmas összegekbe. Egyetlen hátránya, hogy leejtés, ráütés esetén törtek. Az agyag mellett még igen elterjedt az ólomcsövek és ólom vízcsapok használata is. Ennek egyik oka, hogy ólombányából épp elég sok volt Itáliában, később pedig Britanniát is az ottani ólombányák miatt foglalták el, másrészt az ólom olvadáspontja az egyik legkisebb az akkor használt fémek között (327,5 C°). Ennek hátrányait az emberi szervezet érezte meg. Az ólom olvadása közben tömegének közel 5%át juttatja ólomgőz formájában a levegőbe. Belélegezve bekerül a véráramba, ahol rárakódik a hemoglobin sejtekre és gátolja az oxigénfelvételt, károsítja az ér illetve idegrendszert. Ugyanezek a tünetek merültek fel az ólomcsövekből való hosszabb vízfogyasztás esetén is. Mivel az ólomcsöves vízvezetékekből nagyrészt az arisztokrácia nyerte az ivóvizet, egy idő után a szervezetben felhalmozódott ólom (mely a terhes nőkben a magzat szervezetében is felhalmozódott és kifejtette hatását) okozta elváltozások testi és szellemi károsodáshoz vezettek (Juhász 2010). Az egészben öntött ólomcsövek alkalmazása vízvezetékek létesítésére R. Broke, VIII. Henrik angol király titkára ötlete nyomán 1539-ben merült fel, mikorra a városi vizek a kézműves műhelyek szennyvizétől annyira elszennyeződtek, hogy ivási célra alkalmatlanná váltak. 2. A vízellátás története a középkortól napjainkig Tevékenység: Gyűjtse össze az alfejezetben felsorolt, a vízellátás rendszeréhez köthető technikai vívmányokat! A vezetékes ivóvíz szolgáltatás fejlődését újra a fogyasztói igények további bővülése hívta életre. Megszülettek az első szivattyúművek a folyók vizének átemelésére, ekkor már a tisztításitisztálkodási funkciók is jelentős szerepet játszottak a fogyasztásban (a mosógép ősének születését 1691-ra tehetjük – ez is angol találmány, a ruha egy kézi erővel hajtott dobban forgott). 1870-ben T. W. Twyford angol keramikus szifonzárral ellátott vízöblítéses wc-t készített, zománcozott kerámiából. Az öblítéses wc-k már az ókorban is megjelentek, de a szagproblémákat ekkor sikerült először megnyugtatóan megoldani.

Természetesen a vízszolgáltatással egyidejűleg a szennyvízelvezetés kiépítése is szükségessé vált – már a római Cloaca Maxima teljesítette a szennyvíz és az esővíz természetes elvezetésének, valamint a talajvízszint csökkentésének feladatait. Meg kell még említeni a vízszolgáltatás sajátos funkcióját, a tűzoltásban alkalmazást. Jan van der Heiden, az amszterdami tűzoltók parancsnoka már 1673-ban feltalálta a bőr tűzoltótömlőt, ami később nemcsak a tűzoltókocsira csatlakozást, hanem a városi hálózatból kiépített pontokon történő vételezést is lehetővé tette. A tüzi-víz hálózatok ma is elengedhetetlen részei számos város, különösen pedig ipari létesítmények biztonságos üzemeltetésének – a vezeték kiépítését itt nem a rendszeres, nagy volumenű fogyasztás, hanem a folyamatos, nagy mennyiségben rendelkezésre állás indokolja. A fogyasztói igények természete szempontjából érdekes esemény az 1870-es években a vízsugármotor megjelenése, a csapból folyó víz erejével hajtottak háztartási gépeket, például varrógépet, ventilátort. Ezt a hajtási módot a benzinmotorok és villamos motorok szorították ki az I. világháború után. 1924-ben épült meg az első víztározós erőmű Felső-Bajorországban, ami az infrastruktúrák szinergikus együttműködésének egy előremutató példája: a víz tárolása mellett villamosenergiakészletezési céllal alkalmazták itt a szivattyús-tározós elvet. A háztartási vízfogyasztás növekedésében újabb állomást jelentettek a század harmincas éveiben tömegesen elterjedt villamos gépek, a mosógép és a mosogatógép. Hazánkban az 1960–70-es években nagy kiterjedésű vízellátó hálózatok épültek az akkor elérhető csőanyagokból (ezeknek a rendszereknek a gyors elöregedése is okozója a hálózati vízveszteség mai magas értékének). Emellett a mesterségesen alacsony értéken tartott vízdíj nem nyújtott lehetőséget karbantartási, fejlesztési alap képzésére az ellátó rendszerek számára, így nemcsak beruházásokra nem került sor, de a beruházásokhoz szükséges előkészítő tevékenységek is elmaradtak (aktuális hálózat-nyilvántartás, eszközállomány állapot nyilvántartása stb.) (Darabos és Somlyódi, 2007). Az 1970-es, 1980-as években a települési vízellátás feladatainak megoldásával egyre nagyobb különbség alakult ki a kitermelt víz és az elvezett/kezelt szennyvíz mennyisége között, szélesre nyílt a közműolló. A rendszerváltozáskor Magyarországon a teljes vízhálózat hossza 48 500 km, a csatornahálózaté 12 500 km volt, vezetékes vízbekötéssel a lakások 74%-a, csatornabekötéssel 42,5%-a rendelkezett (Juhász E. 2003). A szélesre nyílt közműolló a felszínhez közeli vizek minőségének romlása mellett abban is megmutatkozott, hogy – mivel az elszikkasztott vizek mennyisége és minősége miatt a felszín alatti talajkörnyezet egyensúlya felborult – érezhetővé vált a talajvízszint emelkedése. A települések alatt vízdombok alakultak ki, mély fekvésű területeken a település pereme és központja között a talajvízszint különbsége akár a 3 métert is elérte (Bertók et

al. 2006). Ez a föld alatti emésztők és a régebbi építésű, elégtelen alapozású házak esetében statikai problémákat is okozott. Az 1990-es évek elején lezajlott politikai és társadalmi változások nagymértékben hatottak a víziközmű szolgáltatás feltételeire, körülményeire is. Az egységesülő Európában felmérésre került többek között Magyarország gazdasági-környezeti állapota is, és ez a felmérés a környezetvédelem, ezen belül a vízkészletek védelme és főleg a szennyvizek kezelése terület nagy lemaradást mutatott ki. Ennek felszámolása érdekében jelentős anyagi források váltak elérhetővé Magyarország számára is, amelyeknek felhasználásával jelentős javulást sikerült elérni egyes környezeti mutatókban. A társadalmi változások keretében az addig egységesnek mondható, állami és tanácsi üzemeltetésű vízművek is szétdarabolódtak. A tulajdoni viszonyok átalakulásával megváltozott a fenntartás, üzemeltetés műszaki és gazdasági háttere is. A vezetékes vízellátás Magyarországon gyakorlatilag az ezredfordulóra vált teljessé, a csatornaszolgáltatás kiépítettsége ettől kissé elmarad, 2011 végén a vezetékes vízellátással és csatornaszolgáltatással rendelkező lakások arányának különbsége (ún. másodlagos közműolló) 22,2% volt (KSH). A legújabb kor fejlesztései között – a vezeték-logisztikai megközelítés számára kiemelkedően fontos szempontként – rá kell mutatnunk a szivattyúk frekvenciaváltós hajtásának elterjedésére. Különösen értékes elemei ezek a berendezések a vízellátás rendszerének, hiszen ezeknek az eszközöknek a teljesítménye (emelési magassága, tömegárama) adott határok között fokozatmentesen állítható, szabályozható. Ezzel a módszerrel tároló elemeket, víztornyokat lehet kiváltani, melyeket korábban adott övezetben a megbízható nyomástartás érdekében létesítettek. Így a vízellátás rendszere, mint vezeték-logisztikai infrastruktúra az ellátási láncnak ebben a szakaszában „agile” módon a változó igényeket a termelés változtatásával biztosítja. A vízellátás fejlődésének technikatörténeti elemzésében újra és újra feltűnnek az infrstrukturális rendszerek fejlődésére jellemző sémák – a rendszer látszólagos túlméretezését egyöntetűen a hibák elkerülése, az ellátás folyamatosságának biztosítását célzó fejlesztések indokolják.

Önellenőrző kérdések

1. Rendelje hozzá az alábbi, a vízellátásban megjelenő technikai vívmányokat a megfelelő városokhoz! (Pergamon, Róma, London - esővíz gyűjtése, gravitációs vízszállítás, nyomás alatti vízszállítás, aquaeductus, agyagcsövek, Cloaca Maxima, mosógép, szifonzárral ellátott vízöblítéses wc, acélcsövek) Megoldás: Pergamon

Róma

London

esővíz gyűjtése gravitációs vízszállítás

aquaeductus agyagcsövek

nyomás alatti vízszállítás

Cloaca Maxima

mosógép szifonzárral ellátott vízöblítéses wc acélcsövek

2. Adja meg a helyes választ! Mikor fejlesztették ki a vízsugár-motort? 1860, 1870, 1890, 1900

3. Válassza ki a helyes megoldásokat! Milyen eszközöket hajtottak meg a vízsugár-motorral? -

varrógépet, áramfejlesztőt, személygépkocsit, ventilátort, folyami hajókat

4. Válassza ki a helyes állítást! Milyen esetben mondhatjuk, hogy nyílik a közműolló? Abban az esetben, ha a kitermelt víz és az elvezetett szennyvíz mennyisége közötti különbség nő. Abban az estben, ha a hálózati veszteség és az elvezetett szennyvíz mennyisége közötti különbség nő.

5. Válassza ki a helyes állítást! Miért alakulhatnak ki a vízdombok? A vízdombok a magas hálózati vízveszteség miatt alakulnak ki. A vízdombok a talajvíz magas szintje miatt alakulnak ki.

6. Válassza ki a helyes állítást! A frekvenciaváltós szivattyús hajtások alkalmazása egy új, agile típusú elemet képvisel a vízellátás rendszerében.

A frekvenciaváltós szivattyús hajtások alkalmazása egy új, lean típusú elemet képvisel a vízellátás rendszerében.

2.2 lecke: A vízfogyasztás sajátosságai Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a vízellátás rendszerének sajátosságait, a fő fogyasztókat, a fogyasztói profilokat és a fogyasztás rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni legalább 5 háztartási vízhasználati módot önállóan bemutatni a leginkább vízigényes háztartási tevékenységet, és alternatívát adni vízfogyasztásának csökkentésére felsorolni legalább 5, a vízfogyasztás és vízigények mértékét befolyásoló tényezőt megfogalmazni a szürke szennyvíz, mint protective inventory (PI) szerepét Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Fogyasztói profil, vízfogyasztás összetevői, szürke szennyvíz, kommunális vízellátás 1. A vízellátás rendszerének fő fogyasztói és a fogyasztói profilok Tevékenység: Internetes gyűjtőmunka keretében keressen különböző, a vízellátás rendszeréhez kapcsolódó fogyasztói profil ábrákat, s a leckében tanultak alapján indokolja a profilok eltéréseinek okait! A vezetékes vízellátás mai, közel 100%-os kiépítettségének köszönhetően a vízhez a bőséggel rendelkezésre álló közeg képzete társul. Ahhoz azonban, hogy hosszú távon fennmaradhasson vízellátásunk kedvező állapota, s biztosított legyen az egészséges ivóvízhez jutás, elengedhetetlen a vízfelhasználás hatékonyságának növelése, a vízfogyasztás hátterének, mozgatórugóinak feltérképezése. A vízkészletek mennyiségi és minőségi megóvásához szükséges a vízfogyasztás mai mennyiségének mérséklése – nemcsak technikai eszközökkel, de a fogyasztók gondolkodásmódjának megváltoztatásával (EMM, 2013). A kommunális vízellátásban az egységnyi vízfelhasználás mérőszáma az ún. Vízfogyasztási fejadag, liter/fő/nap mértékegységgel. Ez a mérőszám egyaránt szolgál tervezési alapadatként vízellátó rendszerek előzetes méretezésénél, és a fogyasztás nagyságának összehasonlítására is alkalmas. A vízszolgáltatók értékesített vízmennyiség adatából számított fejadag a háztartások vízfelhasználásán kívül általában tartalmaz kisebb mennyiségű, nem termelési célra igénybe vett kommunális vízfelhasználást is (pl. egyes közösségi létesítmények vízfelhasználása), ennek mértéke változó lehet, becsült maximális aránya 8–12%. (EMM, 2013).

Hazánkban a közüzemi vízszolgáltatáson belül a lakosság által felhasznált részarány az 1990. évi 60%-ról 10 év alatt 53,6%-ra csökkent, vagyis a lakossági vízfogyasztás az egyéb vízfogyasztáscsökkenést (31,7%) meghaladó arányban (47,4%) esett vissza. Ennek oka egyrészt a rendszerváltozást kísérő gazdasági szerkezetátalakulás, másrészt az új vízdíjrendszer volt, amely szerint a vízdíj mértékében 1990 után a korábbinál nagyobb mértékben érvényesültek a piaci árviszonyok, pl. a lakossági vízdíjak állami támogatása radikálisan csökkent. Az 1990-től kezdődő vízfogyasztás-csökkenés mind a lakosság, mind a termelőszektor körében jellemző volt. Mára a vízfelhasználás csökkenésének éves mértéke nem meghatározó, a vízfogyasztás közelítőleg stabilizálódott 110 l/fő/nap érték körül. (EMM, 2013). Itt érdemes megjegyezni, hogy az európai uniós ajánlások szerint biztosítandó vízmennyiségminimum (70 l/fő, nap) értéknek csak a töredéke (kb. 3–5 l/fő, nap) az, amelyet ténylegesen ivóvíz-minőségűként igénylünk, a fennmaradó – túlnyomó – rész kevésbé szigorú minőségi követelményeknek megfelelő vízzel is kielégíthető lenne. (EMM, 2013) A települési vízellátásban a vízfogyasztás napi profiljának alakját alapvetően a háztartások határozzák meg (lásd a 2.0.A Ábrán).

2.2.A Ábra: Vízfogyasztás napi profilja különböző településeken (Dittrich, 2007) Napjainkban a leginkább vízigényes háztartási célú alkalmazások a személyes higiénia biztosítására szolgálnak. Ilyenek a zuhanyzó és a fürdőkád használata, a mosás vízigénye és a WC-öblítés (kb. 9 liter alkalmanként, ami több mint egy 3 fős háztartás napi folyadékszükséglete!).

2.2.B Ábra: A háztartási vízfogyasztás összetevői az iparilag fejlett országokban (saját szerkesztés Makropoulos et al, 2008. alapján) A háztartások mellett további jellegzetes fogyasztói típusok a közintézmények, (itt például a vízfogyasztásban az iskolai szünetek szakaszosan kiemelkedő terhelést jelenítenek meg a mellékhelyiségek használata miatt). A másként egyenletes fogyasztású ipari üzemekben is kiugró a műszakváltások környékén a tisztálkodási célú igénybevétel. 2. A vízigényeket és vízfogyasztási szokásokat befolyásoló tényezők Tevékenység: Olvassa el a lecke végén található „ Győr város vízellátási rendszerének bemutatása” című olvasmányt, és az alapján gyűjtse össze a város vízfogyasztást befolyásoló tényezőket! A vízigényeket, azok előrejelzését a természeti, társadalmi, gazdasági és kulturális környezettől függően mindemellett számos egyéb tényező befolyásolja (Willis et al, 2011). Ilyen az adott földrajzi klíma (hőmérséklet és páratartalom szélsőséges állapotai), a források elérhetősége és helyettesíthetősége (felszíni és felszín alatti vizek, esővíz, egyéb természetű vizek felhasználása). Szerepet játszik benne a vízfelhasználás gyakorlata, demográfiai tényezők (település-szerkezet, a lakosság kor-összetétele, turizmus), a vízellátási rendszer veszteségei, nem utolsó sorban pedig a műszaki és gazdasági szabályozási rendszer (korlátozások, árak, környezet-tudatosság, stb). A vízfogyasztási szokásokat a földrajzi és a gazdasági helyzet részben meghatározza, de tudatos vízhasználat mellett jelentős vízmegtakarítás érhető el kedvezőtlen földrajzi vagy gazdasági helyzet mellett is. A gazdasági helyzet az életszínvonalból adódó igények és lehetőségek révén, illetve a vízhasználati szerelvények mennyiségén, milyenségén keresztül befolyásolja a vízfogyasztás nagyságát. Gazdasági-financiális eszközöket igényel maga a vízfogyasztás-csökkentés is: egyrészt a vízdíj nagysága lehet a visszafogottabb vízfogyasztás ösztönzője, másrészt a sok esetben új beruházást igénylő víztakarékos szerelvények használata segítheti a felhasznált víz mennyiségének csökkenését (Koziol et al, 2006).

Az ICEG9 Európai Központ tanulmányának tömör és tartalmas megfogalmazása szerint a vízdíjképzés célkitűzése, hogy „az (a vízdíj) minél inkább tükrözze a vízhasználat társadalmi határköltségeit, gazdasági hatékonyságra ösztönözzön, biztosítsa a környezeti erőforrások fenntartható használatát, kezelni tudja a társadalmi egyenlőség problematikáját, és környezettudatos vízhasználatra sarkallja a fogyasztókat” (Németi, 2005). Ez a definíció úgy is összegezhető, hogy a vízdíj kifejezi a víz értékét, szükségességét a társadalom számára. A Magyarországon kialakult vízés csatornadíj a lakosság jövedelméhez viszonyítva magas (Papp, 2009 és Csatári, 2004), de nem fedezi a víz- és csatornaszolgáltatás összes ráfordításának mintegy 70%-át kitevő állandó költségeket, és egyáltalán nem biztosítja a lehetőséget a rekonstrukciót, a korszerűsítést szolgáló pénzügyi alap képzésére. A vízhasználatok bővülésének (új vállalati telephelyek, új lakóingatlanok, új típusú fogyasztók, például a mosogatógépek megjelenése) és a víztakarékosságnak az igénye egy időben van jelen napjainkban. A számszerű előrejelzések áttekintése mutatja, hogy a hazai vízellátásban az infrastruktúra bővülését a fogyasztói igények növekedése kevésbé sürgeti, mert (1) az új készülékek víztakarékosak, (2) a fogyasztói helyek száma és az igényelt vízmennyiség stagnál, sokszor éppen csökken, (3) a jelenlegi infrastruktúra komoly tartalékokkal bír, valamint (4) a víz- és csatornadíj ára is emelkedik, ami a fogyasztás mérséklésére ösztönöz. A közüzemi célra kitermelt víz fogyasztása – a víz- es csatornadíjak emelkedése, kisebb mértékben pedig a víztakarékos szaniter-berendezések elterjedése miatt – az utóbbi másfél évtizedben fokozatosan, mintegy a felére csökkent. Számos esetben kimutatható, hogy a szolgáltatási díjak egyszerre minősülhetnek magasnak a lakossági ráfordítási képességhez viszonyítva (a nemzetközi tapasztalatok alapján ennek felső határa a nettó háztartási bevétel 2–3 %-a), es elégtelennek a pótlási, rekonstrukciós alapok képzéséhez (Somlyódi, 2011). 3. A szürke szennyvíz szerepe a vízellátás rendszerében Tevékenység: Keressen az interneten a szürke szennyvíz hasznosításához kapcsolódó, már működő megoldásokat! A vezeték-logisztikai értelmezésben a fogyasztáshoz kapcsolódik a szennyvíz-kezelés kérdésének egy speciális szelete, az úgynevezett szürke szennyvíz felhasználása. Bár a vízellátás logisztikai stratégiájának elemzését célzó vizsgálatainkban lehatároltuk a kört a fogyasztásig (a csapból kifolyó vízig) terjedő szakaszra, érdemes némi figyelmet szentelnünk ennek a területnek, mert hatásai a fogyasztás szerkezetének átalakulásában is jelentősek lehetnek (Willis et al, 2011). A szürke szennyvíz alkalmazására jellemző példa, amikor a mosógép vagy a zuhanyzó vizét nem vezetik a szennyvízcsatornába, hanem valamilyen helyi tárolóban összegyűjtik, és később a WC öblítésére használják fel. Ez a környezettudatos kiépítés a forrásokkal együtt az infrastruktúra szempontjából is kímélő megoldás, hiszen az alacsonyabb vízfogyasztás mellett kevesebb szennyvíz elvezetéséről és kezeléséről szükséges gondoskodni. A szürke szennyvíz felhasználása a logisztikai rendszermodell szempontjából tulajdonképpen azt jelenti, hogy új PI típusú elem jelenik meg a fogyasztónál (a hagyományos értelemben vett ellátási láncon kívül) az egyszer már felhasznált ivóvíz tárolására (esetleg kezelésére, tisztítására,

fertőtlenítésére), az újbóli (nem-ivóvíz igényeket támasztó) felhasználására (legfőképpen WCöblítésre).

2.2.C Ábra: A szürke szennyvíz alkalmazása (Makropoulos et al, 2008) További megtakarítási források jelentkeznek a csapadékvíz nagyobb mértékű hasznosításában (az esővíz például felhasználható mosásra, majd a mosógép vize a WC öblítésére). Sajnálatos körülmény, hogy a megtakarítások érdekében szükséges fogyasztói infrastrukturális beruházások motiválása rendkívül nehéz. Egy ilyen, viszonylag költséges átalakítás, fejlesztés ugyanis a fogyasztói árakban csak nagyon lassan térül meg, külső ösztönzés, jelentősebb kedvezmények vagy pályázatok nélkül legfeljebb az új építésű lakónegyedekben jelennek majd meg ezek a fenntarthatóságot, környezettudatos, ivóvíz-takarékos fogyasztói magatartást jelző megoldások. Győr város vízellátási rendszerének bemutatása – Olvasmány Győr vízellátásában a nyári fogyasztás csúcsértéke 1970-80 között elérte a 70000 m3/d ivóvízmennyiséget, 40000 m3/d ipari víz termelése mellett, akkor a meglévő magas-tározó kapacitást is bővíteni kellett. A lakótelep építések miatt a lakosságszám növekedett, a nagy termelőüzemek magas vízfogyasztással működtek, illetve a víztakarékosság foka alacsony volt. A 90-es évek első felében jelentős fogyasztáscsökkenés volt megfigyelhető. 1988-ban még 74700 m3 volt a legmagasabb napi kiadott vízmennyiség (az ivóvíz részaránya 49500m3). Ugyanez 1992-ben 57500 m3-re (az ivóvíz közben 42000 m3), 1995-ben 54500 m3-re esett vissza, pedig akkortájt több község, illetve városrész csatlakozott új fogyasztóként a vízellátó rendszerre. Ezt a nagy visszaesést elsősorban az iparvállalatok nagymértékű termelés visszaesése, továbbá a víz árának a korábbi évekhez viszonyított jelentős emelkedése okozta. A városnak szolgáltatott átlagos napi vízmennyiségből az ipar kb. 14000 m3/d vízmennyiséget fogyasztott. A 90-es évek második felében azután megszűnt a vízfogyasztás csökkenő tendenciája. Egy-két éven át közel stagnálást lehetett rögzíteni, majd ismét egy nagyon lassú mértékű vízfogyasztás növekedését lehetett regisztrálni.

A város közüzemi ivóvízhálózatával 7,8 millió m3 vizet szolgáltattak 2004-ben, amelynek 47%-át 3,6 millió m3-t a lakosság, illetve a kommunális fogyasztók igényelték. Természetesen a kettő különbözete nem fedi le a nagyfogyasztók igényét, akik a további igényeiket jellemzően ipari víz minőségű egyedi vízbeszerzéssel elégítik ki. 2004-ben az egy főre eső vízfogyasztás éves átlagban 87 l/fő/nap értékű volt, amely a foglalkoztatottság mértékét figyelembe véve sem tekinthető magasnak. Ehhez a tényleges fogyasztáshoz ugyanis hozzá kell venni a munkahelyi szociális vízfogyasztást is, amelynek fajlagos vízfogyasztás növelő hatása 20%-ra becsülhető, így elmondható, hogy a település szintű napi átlagos szociális vízfogyasztás éves átlagban alig haladta meg a 100 l/fő/nap értéket. A távlati igény mértékét akkor - víztakarékosságra való törekvés mellett is - 150 l/fő/nap értékre becsülték, évi 2-3 l/fő/nap növekedéssel. 2013-ra Győrben és a város környéki agglomerációban egy átlagos nap vízfogyasztása nem haladja meg a 30000 m3 körüli értéket. Az éves minimumfogyasztás a több évtizedes papírforma szerint január elsején jelentkezik, mindössze 22827 m3 igénnyel. A nyári napokban a vízfogyasztás mintegy 35000 m3-re emelkedett. A 2013. évi vízfogyasztási csúcs az árvíz utáni kánikulában, június 20-án állt elő, ekkor egészen pontosan 39054 m3 víz fogyott. Minden bizonnyal hozzájárult ehhez, hogy akkor rengeteg vizet használtak az elöntött szigetközi területek takarítására. A nyár eleji rekordot elősegítette, hogy a fürdőmedencéket is ekkor tölthették fel, a nyár folyamán már csak a vízpótláshoz kellett némi víz. A júliusi forróságban több helyen kiégett a fű, valószínű a zöldterületek jó részén ekkorra már feladták a locsolást, így júliusban nem született új vízfogyasztási rekord. Az utak, közterületek mosásához a városi locsoló kocsik kútvizet használnak, a víznyelők és a csatorna bűzelzáró szifonok feltöltése is, ahol lehetséges, kútvízből történik. További fontos tényező, hogy nyáron, a szabadságolási időszakban jóval kevesebben vannak a városban is, sokan elutaztak nyaralni.


1. Válassza ki a listából az egységnyi vízfelhasználás mérőszámát, és mértékegységét!

x Vízfogyasztási fejadag o Vízfelhasználási irányszám o Vízhasználati jelzőszám o Vízfogyasztási kvóta

x liter/fő/nap o liter/fő/év o hektorliter/fő/hó o hektoliter/év

2. Válassza ki a helyes választ! A települési vízellátásban a vízfogyasztás napi profiljának alakját alapvetően meghatározó a(z): 

Ipari és kereskedelmi létesítmények



Mezőgazdasági üzemek



Közintézmények



Háztartások

határozzák meg

3. Állítsa nagyság szerint csökkenő sorrendbe a háztartási vízfogyasztás összetevőit! Megoldás: Wc-öblítés, mosógép, konyhai mosogató, fürdőkád, fürdőmedence, zuhanyzó, mosogatógép

4. Válassza ki azokat a tényezőket, amelyek nem játszanak szerepet a vízfogyasztás alakulásában! Hőmérséklet szélsőséges állapotai, páratartalom szélsőséges állapotai, a források elérhetősége és helyettesíthetősége, hőforrások szállítási kapacitása felszíni és felszín alatti vizek állapota, esővíz gyakorisága és minősége, szennyvíztározók befogadó-képessége a vízfelhasználás gyakorlata, demográfiai tényezők, település-szerkezet, a lakosság kor-összetétele, turizmus, a vízellátási rendszer veszteségei, talajvíz szintje korlátozások, árak, környezet-tudatosság, Hőforrások szállítási kapacitása, szennyvíztározók befogadó-képessége, talajvíz szintje

5. Hazánkban a háztartási vízfogyasztás közelítőleg milyen érték körül stabilizálódott? Jelölje meg a helyes választ!  70 l/fő/nap  90 l/fő/nap  110 l/fő/nap  130 l/fő/nap 6. Jelölje meg, hogy az alábbi állítások közül melyik igaz vagy hamis! -

Az európai uniós ajánlások szerint biztosítandó vízmennyiség-minimum (70 l/fő, nap) értéknek csak a töredéke (kb. 3–5 l/fő, nap) az, amelyet ténylegesen ivóvíz-

minőségűként igénylünk, a fennmaradó – túlnyomó – rész kevésbé szigorú minőségi követelményeknek megfelelő vízzel is kielégíthető lenne. Igaz -

A szürke szennyvíz alkalmazására jellemző példa, amikor a mosógép vagy a zuhanyzó vizét nem vezetik a szennyvízcsatornába, hanem valamilyen helyi tárolóban összegyűjtik, és később a WC öblítésére használják fel.

Igaz

-

A szürke szennyvíz alkalmazására jellemző példa, amikor a mosógép vagy zuhanyzó vizét nem vezetik a szennyvízcsatornába, hanem egy tisztítási folyamat után az esővízhez keverve locsolásra használják fel.

Hamis

-

A zöld víz alkalmazására jellemző példa, amikor a mosógép számára szükséges vízmennyiséget a korábban raktározott esővíz felhasználásával biztosítjuk.

Igaz

2.3 lecke: A víz szállítása és elosztása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a víz szállításának és elosztásának sajátosságait, a fő topológiákat és szerkezeti elemeket, valamint a hálózati veszteség problémakörét és a vízellátási rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felismerni és ismertetni a vízelosztási rendszereket topológiájuk alapján jellemzői alapján meghatározni a hálózati veszteségek okait és fajtáit felsorolni a víz szállítási és elosztási infrastruktúrájának főbb elemeit Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Topológia, hálózati veszteség, igény vezérelt szabályozás Tananyag Tevékenység: Jegyezze meg a jellemző vízelosztási rendszereket topológiájuk alapján! A vízelosztó rendszer tulajdonképpen nem más, mint a szállító (vízvezetékek, szivattyúk), tározó (víztartály, medence, víztorony) és szabályozó elemek (szelepek) segítségével, a források és a fogyasztók között létesített kapcsolat. Fontos szerelvényezési feladat a hálózat szakaszos leürítésének biztosítása és kiemelt, magas pontokon a légtelenítés-, és levegőbeszívás biztosítása. A víz nem transzformálható, nem összenyomható – a hálózat kiterjedését a megfelelő kitermelés, forrás elérése és a szállítási, elosztási, raktározási infrastruktúra kiépítésének és üzemeltetésének paraméterei határozzák meg. A nagyobb rendszer létesítési költsége természetesen magasabb, de a tartalékképzésnek köszönhetően az ellátásbiztonság is nagyobb (Ostfeld, 2001).

Csillag topológia

Fa topológia

Kaszkád topológia

Háló (körvezetékes) topológia

2.3. A Ábra: Elosztó-hálózati struktúrák (Cembrano et al, 2000. alapján) Tevékenység: Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a hálózati veszteségek okait és fajtáit! A vízelosztási rendszer jellemzőinek vizsgálata kapcsán indokolt kitérnünk a hálózati veszteségek kérdésére. Ennek a veszteségnek az egyik fő forrását a vezeték-meghibásodások, szivárgások, és a felderítésükig tartó hosszú idő jelentik. A csővezeték-hibák oka sok esetben a hálózatban előálló nyomáslengés okozta mechanikai igénybevétel, ami rendkívüli mértékben károsíthatja a csővezeték anyagát vagy a szigetelés tömörségét. A vízhálózati nyomás alacsony értéken tartása hasznos mind a hálózat szolgáltatói, mind fogyasztói oldalán, utóbbi esetben az alacsonyabb vízfogyasztás elősegítője is lehet, a csaptelepek kifolyóin érvényesülő kisebb „hajtóerő”. A hálózati vízveszteségeket meghatározó, főleg műszaki tényezők (csőcsatlakozások vízzárósága, vezeték kora, nyomásingadozások stb.) mellett német szakemberek kb. 800 vízellátó üzem tapasztalatai alapján a talajtípust is meghatározónak ítélik (EMM, 2013). A hálózati veszteség, vagyis a közüzemi vízvezeték hálózat veszteségei és mérési hibából eredő veszteségek meg kell említenünk a szolgáltatási veszteséget, vagyis a szolgáltatási célú vízfelhasználások vízigényét (ennek példája a csőhálózat öblítése). A fenntarthatóság érdekében csökkentett vízfogyasztásnál potenciális vízmegtakarítást jelenthet a hálózati vízveszteség mérséklése, tekintve, hogy a kitermelt víz jelentős hányada nem jut el a fogyasztókhoz, illetve nem kerül részükre kiszámlázásra. A hálózati vízveszteség értéke Magyarországon 2010-ben 19,6% volt. Ez a veszteség az 1980-as évek elejétől növekedett meg, amire magyarázatot jelenthet az a tény, hogy a vezetékhálózat számottevő része az 1950-es években került kiépítésre, és a csővezetékek meghibásodási aránya a Herz eloszlás alapján 30 év után kezd rohamosan nőni (Papp, 2007).

2.3.B Ábra: A hálózati ivóvízveszteség a hazai városi ellátórendszerekben 2010 (EMM, 2013) Ezzel az értékkel Európa középmezőnyében helyezkedünk el. A vízellátó hálózatokban kialakuló szivárgások miatt egész bolygónk viszonylatában naponta 45 millió m3 vizet veszítünk el – ez hozzávetőlegesen 200 millió ember vízigényét tudná fedezni (Világbank 2006-os adat). A nagy vagyoni értéket képviselő vízellátási hálózatban meghibásodott vagy elavult csővezetékeket a szakemberek célszerűen új, hosszú élettartamú elemekre cserélik, a megújulás azonban rendkívül lassú, mindeközben változatlanul jelentősek a hálózati veszteségek. Az igény-vezérelt szabályozás a hálózati veszteségek csökkentése szempontjából is rendkívül előnyös, az alacsonyabb terhelésű éjszakai időszakokban ugyanis azonos nyomás mellett a veszteségek lényegesen nagyobbak (lásd a 2.3.C Ábrán).

2.3.C Ábra: A hálózati veszteségek alakulásának napi profilja állandó hálózati nyomás mellett (Obradovic, 2000) A romániai Ploiesti városában, tíz évnyi rekonstrukciós munka eredményeként első lépcsőben – a szivattyúk cseréjének köszönhetően – 50%-ról 30%-ra csökkentek a hálózati veszteségek, majd az igény-vezérelt szabályozás megvalósításával további 7%-os veszteség-csökkenést értek el (a szabályozási célérték változtatásának hatását lásd a 2.3.D Ábrán zöld színnel jelzett profilokon).

2.3.D Ábra: Az igény-vezérelt szabályozás bevezetésének hatása, Ploiesti-RO (Grundfos Case Study, 2010) A hálózati elemek minden városi vízellátási rendszerben rendkívül magas vagyoni értéket képviselnek. Karbantartásuk és felújításuk éppen ezért különösen gondos tervezést igényel (amit praktikusan a fenti példa szerint érdemes a szivattyú-telepek rekonstrukciójával kezdeni). Mindeközben az átalakítások során egyszerre kell biztosítani a megfelelő vízminőséget, a gazdasági érték megóvását, a veszteségek csökkentését, a megbízhatóság növelését (Engelhardt et al, 2000). A tudományos szakirodalom sok irányból közelít az elosztási infrastruktúra hatékonyabb használatának kérdéséhez, számos törekvés irányul például a csúcsidőszak hálózati terhelésének csökkentésében új típusú, a hálózaton elosztott tárolók bevezetésére (Burn et al, 2002). Ezen a módon a hálózati vagyon igen jelentős részét képviselő csőhálózat karbantartása és felújítása során jelentős infrastrukturális költségek takaríthatók meg. A vízelosztási rendszerekben egyre fontosabb szerepet játszanak a változtatható fordulatszámtömegáram viszonyok között fokozatmentes szabályozással működtethető frekvenciaváltós szivattyús hajtások. Előnyük, hogy alkalmasan választott (változtatható) nyomás-szabályozási célérték esetén képesek a változó fogyasztói igények mellett is megfelelő mennyiségi (m 3) és minőségi (bar, kPa) paramétereket biztosítani az adott hálózatrész vételezési pontjain. Ezzel a módszerrel tároló elemeket, víztornyokat lehet kiváltani, melyeket korábban adott övezetben a megbízható nyomástartás érdekében létesítettek. Így a vízellátás rendszere, mint vezeték-logisztikai infrastruktúra az ellátási láncnak ebben a szakaszában a változó igényeket a szállított mennyiség dinamikus változtatásával biztosítja. Ezzel a korábban tisztán egyensúly-tartó készleteket (PI) tartalmazó rendszerben új agilis elem, változtatható teljesítménnyel működő szállító eszköz jelenik meg (PC). Nyilvánvalóan egy frekvenciaváltós szivattyú hajtás megjelenése nem jár együtt víztornyok lebontásával, megszűntetésével. Rendkívül fontos azonban az elérhető infrastrukturális megtakarítás, hiszen lakóövezetek bővítésekor, adott esetben egy-egy üzemzavar esetén is egy ilyen hajtásnak számos előnye jól alkalmazható. A változó tömegáramok a szállító- és elosztó-rendszer több pontján sikerrel használhatók a pangó szakaszok felszámolására, valamint az igény-vezérelt nyomásviszonyoknak köszönhetően a hálózati veszteségek csökkentésére.

Tevékenység: Olvassa el a „Győr vízellátó hálózata” című olvasmányt, s a szöveg alapján adja meg Győr városának elosztási topológiáját! Győr vízellátó hálózata – Olvasmány A győri vízellátó hálózat a beépített területen teljes, minden utcában üzemel vízvezeték. A városi hálózat alapvetően körvezetékes módon épült ki, ezzel jó minőségű és biztonságos ivóvíz, és a keresztmetszeti túlméretezésnek köszönhetően kitűnő adottságú tüzivíz ellátást tudnak szolgáltatni (elsősorban ez volt a keresztmetszeti túlméretezés célja). A külterületek felé kifutó utcáknál található néhány olyan ágvezeték is, amelyekben pangó vizes állapotok alakulhatnak ki, valamint a rekonstrukciós munkáknál és a csőtöréseknél sok ingatlan maradhat vízellátás nélkül. Több, a város szélén lévő településrész csak egy-egy kis átmérőjű betápláló vezetékkel van a nagy hálózati rendszerhez kapcsolva, amely a kettős betáplálás hiányában nem ad megfelelő biztonságú és színvonalú ellátást. A vízellátó hálózat anyaga nem homogén, a vezetékek építésének idejétől függően más-más anyagú vezetékekből áll. A régi építésű belvárosi részeken még nagyon gyakoriak az igen jelentős korú öntöttvas vezetékek, ezek mindenképpen cserére szorulnak. A leggyakoribb vezetékanyag az azbesztcement, a hálózat legnagyobb része, és főleg a nagyméretű gerincvezetékek ebből épültek. Az újabban épített vezetékek már a korszerű műanyag csövekből épültek meg. Néhány helyen lokálisan jelentkező, elsősorban a vezetékek elhasználódásából eredő üzemzavarok lépnek fel – ennek elsődleges oka, hogy a hiba bekövetkezésének valószínűsége az idősebb vezetékeken nagyobb. A folyamatos hálózatrekonstrukció keretében mind ezek a hibák, mind a vízminőség romlásából eredő zavarok kiküszöbölhetők. Önellenőrző kérdések 1. Válassza ki az egyes képekhez tartozó vízelosztási topológiák helyes megnevezését! Fa topológia Háló (körvezetékes) topológia Kaszkád topológia Csillag topológia

Fa topológia Háló (körvezetékes) topológia Kaszkád topológia Csillag topológia

Fa topológia Háló (körvezetékes) topológia Kaszkád topológia Csillag topológia Fa topológia Háló (körvezetékes) topológia Kaszkád topológia Csillag topológia

2. Válassza ki a felsorolásból az igaz állításokat! A magas hálózati veszteség oka a vezetékek meghibásodása, repedése, a tömítések szivárgása, a hibák felderítéséig tartó hosszú idő, a vízdombok megjelenése az éjszakai időszakban lecsökkenő víznyomás

3. Válassza ki a listából a frekvenciaváltós szivattyúk alkalmazásának előnyeit! - Változó fogyasztói igények mellett is képesek az igénylet vízmennyiséget és hálózati víznyomást biztosítani - Változó fogyasztói igények mellett is képesek kellő pH-jú vizet biztosítani - Hosszú távon nagy infrastrukurális megtakarítás érhető el - Elhanyagolhatóan alacsony beruházási és üzemeltetési költségek - Gyors reakcióidő

-

-

a korábban tisztán egyensúly-tartó készleteket (PI Protective inventory) tartalmazó rendszerben új agilis elem, változtatható teljesítménnyel működő szállító eszköz jelenik meg (PC Protective capacity). a korábban tisztán egyensúly-tartó készleteket (PC Protective capacity) tartalmazó rendszerben új lean elem, változtatható teljesítménnyel működő szállító eszköz jelenik meg (PI Protective inventory).

2.4 lecke: A víz tárolása és raktározása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a vízellátás rendszerében alkalmazott tárolási és raktározási módokat, valamint hogy képes legyen analógiák azonosítására a vízellátásban és a hagyományos logisztikában alkalmazott raktárak viszonyában

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: ismertetni a magas- és mély tározók fajtáit és funkcióit megfogalmazni a tároló infrastruktúrák fontosságának szerepét a vízellátás rendszerében megfogalmazni a vízfogyasztás esetleges jövőbeni csökkenésének hatását a tároló infrastruktúrára Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Magas-tározó, mély tározó, hálózati veszteség, tároló infrastruktúra 1. A víztározók típusai és azok funkciói

Tevékenység: Keressen példákat az interneten különböző országok víztárolási módjairól! Jegyzetfüzetében indokolja, mi okozhatja az esetlegesen észrevett különbségeket! A klasszikus rendszer-kialakításoknál a víztermelő helyről érkező nyers-, vagy tisztított víz szolgálati, vagy tisztavíz tározóba, legtöbbször térszíni medencébe kerül, ahonnan célszerűen gravitációsan vezetik a hálózati szivattyúkra. Ez a szívóoldal, melyből az általában vízzintes tengelyű szivattyúk működésével a nyomóoldalon a fogyasztói igényeknek megfelelő mennyiségben és nyomáson kerül a hálózatba a szükséges vízmennyiség. A rendszerek magassági elrendezésének határegysége a zóna, melynek magassági határát max. 60,00 m-ben célszerű meghatározni. A fordulatszám-szabályozás elvén működő rendszereknél az ellátás a vízmű telepen megépített szolgálati medencéről történik. Kisebb lokális rendszerek kompakt nyomásfokozó kialakításokkal hálózatokról is üzemeltethetőek. A fordulatszámszabályozás igényes vízgépészeti kialakítás, érzékeny a település topográfiai viszonyaira és szerkezetére. A hálózati nyomásokat kedvezően befolyásolja, ha a vízmű telep az ellátandó terület központjában helyezhető el. A tározók osztályozásánál megkülönböztetünk magas- és mélytározókat. Ezek feladata a termelés és a fogyasztás közötti eltérések kiegyenlítése, a vízkészlet tárolása, a nyomásviszonyok stabilizálása, a rendszer szabályozhatóságának biztosítása. A tározóknak a vízellátásban,

mindezeken kívül kulcsfontosságú szerepe van az ellátási biztonság megteremtésében (Darabos, 2009). A magas-tározók dombvidéken föld alatti vasbeton medencék, sík vidéken kizárólagosan 3

víztornyok lehetnek. A vasbeton medencék térfogatát a település nagysága befolyásolja, 100 m -től 3

több 10.000 m -es földalatti tárolómedencék ismeretesek. A vasbeton víztorony általában a nagyobb térfogatigényű megoldások kedvelt kialakítása. Ezek monolitikus szerkezetként csúszó zsaluzattal épülnek, általában egyenes hengeres tartószerkezeti oszloppal. Az acélszerkezetű víztornyokat 3

kisebb tárolókapacitásokhoz alkalmazzák, a hazai gyakorlatban 50-500 m tárolótér kialakítás a leggyakoribb (Darabos, 2009). A tározási funkció szempontjából megkülönböztetünk szívó-, ellennyomó-, átfolyó-, súlyponti- és tűzoltáshoz tartalékvizet biztosító tározókat. Az ellátás biztonsága és a rendszer későbbi bővítése legjobban az ellennyomó medencés megoldással biztosítható (2.4.A Ábra).

2.4.A Ábra: Tározás ellennyomó medencével Ennél a kialakításnál az ellennyomó tározó a településnek a víztermeléssel ellentétes oldalán – lehetőség szerint magas ponton – kerül elhelyezésre. Ennél a megoldásnál a tározó töltése az alacsony fogyasztású időszakokban történik, majd a tárolt víz a csúcsfogyasztási időszakban kerül visszapótlásra a hálózatba. Ez a klasszikus megoldás jól gépesíthető és szabályozható, továbbá az ellennyomó tározó megfelelő méretezésével az ellátás biztonsága maximalizálható. További előnye a rendszernek, hogy a víztermelő helytől az ellennyomó tározóig kialakítandó fővezeték fogyasztótöltő hálózatként is üzemeltethető, így a hálózatépítés költsége is kedvezőbben alakul. Az átfolyó tározót a víztermelő hely és a fogyasztók közé, vagy a település valamely szélén helyezik el. Az ellátandó térségben szükséges összes víz átfolyik a tározón és így jut el a fogyasztókhoz. A rendszer hátránya, hogy a tározóhoz külön töltővezeték kiépítése szükséges, melyet az ellátandó térség maximális vízfogyasztására kell méretezni.

2.4.B Ábra: Tározás átfolyó medencével

A súlyponti tározó elhelyezésnél a rendszer nyomásviszonyai optimálisak és egyenletesek. A víz a legrövidebb úton és a legkisebb súrlódási veszteségekkel vezethető a fogyasztási helyekre. Fejlődő településeknél a rendszer labilissá válhat, és kisebb nagyobb településrészeknél kiegészítő rendszerek alkalmazása válhat szükségessé.

2. A tároló infrastruktúra fontossága és fenntartásának kihívásai

Tevékenység: Olvassa el a lecke végén található „az ivóvíz tárolása Győr városában” című olvasmányt, majd állapítsa meg, milyen tárolási kihívásokkal kell szembenézni Győr vízügyi szakembereinek!

2.4.C Ábra: Tározó optimális töltöttségének napi profilja egy szimulációs alkalmazásban (Cembrano et al, 2010).

A víztároló infrastrukturális elemek tervezéskor, létesítéskor várható élettartama magas, ezek az eszközök rendszerint igen hosszú időre meghatározzák és determinálják az üzemeltetés körülményeit és fejlesztési lehetőségeit. A megfelelő rendszer-sruktúra kialakítása tehát ebből a szempontból is kritikus, mindeközben nem feledkezhetünk meg a fenntartási, karbantartási költségekről, amelyek a vízszolgáltatás költségeinek tetemes részét teszik ki. A 30–50 éves tervezési élettartamú közműrendszerek átlagosan 0,3%-os évenkénti rekonstrukciós ütemének fennmaradása esetén (ez volt a mérték 2008-ban, szemben az ajánlott 1-2%-kal) az élettartamnak (pótlási ciklusnak) a nyilvánvalóan irreális 300 évet kellene elérnie. Mindeközben a 20–25%-os vízellátó hálózati veszteségek esetenként az 50%-ot is meghaladó idegen vízből származó többletterhelése (infiltráció) már ma is jelentős gazdasági hátrányt okoz (Somlyódi, 2011). Ezek a gondok városi környezetben tovább gyarapodhatnak, hiszen nem kizárt, hogy a vízfogyasztás – számos korábban részletezett ok miatt – 60-80 l/fő/nap értekig csökken (a díj növekedése mellett). A lecsökkent vízfogyasztás következtében súlyos bűz-, korrózió-, szennyvízösszetételi, biofilm-képződéssel összefüggő másodlagos vízminőségi es egyéb problémák (infiltráció, illetve hálózati veszteség) jelentkeznek. Alapvető es visszatérő kérdés az, hogy ilyen körülmények között a jelenlegi, elöregedett, pazarló infrastruktúrát akarjuk-e rekonstruálni, vagy sem. Az újragondolást további tényezők is indokolják. A jelenlegi, centralizált rendszereinket a nem fenntartható, nyitott víz- es anyagforgalom jellemzi, ez magától értetődően indokolja a koncepcióváltás megkezdését a háztartási vízi infrastruktúrából kiindulva egészen a települési szintig. Az új koncepciót a szennyezések és szennyvizek szeparálása (szürke, sárga és fekete), a visszaforgatás (különösen, ahol az éghajlatváltozás kedvezőtlen hatásai miatt a készletek szűkösekké válnak) és az újrahasznosítás, a szennyvíz-összetételen alapuló technológia-tervezés, a körforgások zárása stb. jellemzi. A megoldások elvileg majdnem problémamentesek lehetnek kis településekre; új lakónegyedekre es városrészekre. Az ívóvíz tárolása Győr városában – Olvasmány Győrben két fő ellátási nyomászóna került kialakításra. A hálózati nyomást mindkét zóna számára a megfelelően elhelyezett víztornyok biztosítják (szerepük tehát alapvetően nem az utánpótlás, hanem a nyomástartás), a mindenkori igényelt vízmennyiségről elsősorban a 10000 m3-es tározó gondoskodik. Az alsó zóna részére a szükséges hálózati nyomást az Erzsébet ligeti 2000 m3-es és a Marcalvárosi 4000 m3-es magas tározó, valamint a Győrújbaráti 10000 m3-es tározó medence biztosítja, melynek kapcsolódó létesítménye a Pápai úti átemelő gépház.

Az alapnyomású győri elosztóhálózatból, átemelő-telepek nyomásfokozásával jut el a víz a felsőövezeti rendszerbe, így biztosítható a kritikus, magasabb fekvésű területeken a nyomásigény. A felső zóna nyomását a Marcalvárosi 2000 m3-es tározótér biztosítja. A felső zónába az alsó zóna vizét a Marcalvárosi és Erzsébetligeti víztornyokban lévő átemelő telepek szállítják. Győrszabadhegy déli részének terepszintje indokolttá tette a Kakas hegy térségében műtárgy építését, erre készült el a Győrszabadhegyi víztorony 400 m3-es tározókapacitással és 500 m3-es térszíni tárolóval, mely a megfelelő hálózati nyomást biztosítani tudja. Önellenőrző kérdések

1. Válassza ki az alábbi listából, hogy a vízelosztás rendszerében milyen tározókat különböztetünk meg tározási funkció szempontjából! -

Szívó tározó

-

Húzó tározó

-

Ellennyomó tározó Átfolyó tározó Locsolási tározó Súlyponti tározó Szennyvíz és hulladék víz tározó Tűzoltáshoz tartalékvizet biztosító tározó

2. Az alábbiakból válassza ki Sorolja fel a tároló infrastruktúra feladatait! -

a termelés és a fogyasztás közötti eltérések kiegyenlítése, a súrlódási veszteségek csökkentése a vízkészlet tárolása, a nyomásviszonyok stabilizálása, a hálózati veszteségek kiküszöbölése a rendszer szabályozhatóságának biztosítása, a vízdombok hatásának ellensúlyozása

3. Válassza ki, az alábbi kialakítások/állítások (A, B, C, D) melyik rendszerre igazak! A) Ennél a kialakításnál a tározó a településnek a víztermeléssel ellentétes oldalán – lehetőség szerint magas ponton – kerül elhelyezésre Ez a klasszikus megoldás jól gépesíthető és szabályozható, továbbá a tározó megfelelő méretezésével az ellátás biztonsága maximalizálható. Ennél a megoldásnál a tározó töltése az alacsony fogyasztású

időszakokban történik, majd a tárolt víz a csúcsfogyasztási időszakban kerül visszapótlásra a hálózatba. További előnye a rendszernek, hogy a víztermelő helytől a tározóig kialakítandó fővezeték fogyasztó-töltő hálózatként is üzemeltethető, így a hálózatépítés költsége is kedvezőbben alakul. -

Ellennyomó tározó Átfolyó tározó Súlyponti tározó

B) Ennél a kialakításnál a tározót a víztermelő hely és a fogyasztók közé, vagy a település valamely szélén helyezik el. Az ellátandó térségben szükséges összes víz átfolyik a tározón és így jut el a fogyasztókhoz. A rendszer hátránya, hogy a tározóhoz külön töltővezeték kiépítése szükséges, melyet az ellátandó térség maximális vízfogyasztására kell méretezni. -


C) Ennél a kialakításnál a rendszer nyomásviszonyai a tározó elhelyezéséből kifolyólag optimálisak és egyenletesek. A víz a legrövidebb úton és a legkisebb súrlódási veszteségekkel vezethető a fogyasztási helyekre. Fejlődő településeknél a rendszer labilissá válhat, és kisebb nagyobb településrészeknél kiegészítő rendszerek alkalmazása válhat szükségessé. -


2.5. A víznyerés módja és a vételezés sajátosságai a városi vízellátásban Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a víznyerés lehetőségeit, módszereit, Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni a víznyerés módjait megfogalmazni azokat az okokat, amelyek miatt hazánkban elsősorban a felszín alatti vizeket vesszük igénybe az ivóvíz igények biztosítására megfogalmazni/bemutatni a hazai tartalékokat, a kitermelésben alkalmazható alternatív módszereket Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 15 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Vízbázis, vízbeszerzés, felszíni víz, csapadékvíz, karsztvíz, part szűrésű víz Tevékenység: Végezzen gyűjtőmunkát az interneten és jegyezze fel, hogy az ön lakóhelyén milyen forrásokból történik a víznyerés! A vízigényeket kiszolgáló infrastruktúra alapja a termelés, a rendelkezésre álló vízbázisra telepített vízbeszerzési rendszer. A víz vételezése több módon is lehetséges, az ivóvíz származhat felszín alatti vagy felszíni forrásokból, illetve csapadékvíz hasznosításából (Mitchell and Diaper, 2006). Napjainkban mindkét – egymással egyébként is összefüggő – vízbázisra a fokozatos elszennyeződés jellemző. Ennek okai közül a csatornázás lassúbb fejlődését, a mezőgazdaságban alkalmazott vegyszerek mennyiségének növekedését és az egyéb – iparral összefüggő – környezeti ártalmakat kell kiemelni (Darabos, 2009). Magyarországon a vízhez való viszonyulás tekintetében elsődlegesen a kedvező adottságok közismertek, és csak alaposabb tájékozódás után válik a kép árnyaltabbá. A felszíni és felszínközeli vizek Magyarországon az antropogén tevékenység hatására gazdaságos módon nem tehetők emberi fogyasztásra alkalmassá; a kommunális vízellátás céljaira a mélyebb rétegek vizeit termelik ki, ezeknek az utánpótlódási ütemét, a hidrológiai ciklus jellemzőit még nem ismerjük minden részletében (EMM, 2013). A felszín alatti vizek keletkezésüket, magassági elhelyezkedésüket és a kitermelhetőségük módját tekintve rendkívül változatosak lehetnek, ennek megfelelően megkülönböztetünk karszt-, parti szűrésű-, kavicsmezők- és hordalékkúpok felszín-közeli, mélységi réteg-, és talajvizeket (Darabos, 2009).

Hazai vonatkozásban a karszt-, a parti szűrésű és a mélységi vízadó rétegekből, medencékből különböző szinteken megcsapolható mélységi jellegű vízkitermelés a jellemző.

Önellenőrző kérdések 1. Az alábbi állítások közül jelölje meg az igaz állításokat! -

Hazánkban a víznyerés kitűnő adottságainak köszönhetően az ivóvíz forrásaként egyaránt jellemző a felszíni, a felszín közeli és a mélyebb rétegekből származó víz alkalmazása.

-

Mivel hazánkban a felszíni és felszínközeli vizek az antropogén tevékenység hatására gazdaságos módon nem tehetők emberi fogyasztásra alkalmassá, az ivóvíz forrásaként a mélyebb rétegekből származó víz alkalmazása jellemző.

-

A mélyebb rétegekből származó víz kinyerésében érdemes a folyamatos, lehetőség szerint egyenletes vételezésre törekedni. A tároló infrastruktúra kiegyenlítő szerepet tölt be az egyenletes kitermelés és a változó fogyasztói igények között.

-

A mélyebb rétegekből származó víz kinyerésekor a tároló infrastruktúra túlterhelésének megelőzése érdekében törekedni kell a változó fogyasztói igények minél pontosabb követésére.

Modulzáró kérdések 2.1.1. Válassza ki a helyes állítást! 

Az ókori Pergamon vízellátó rendszerében már jóval a római kori aquaeductusok gravitációs elven működő vízszállítási módszere előtt megjelent a nyomás alatti szállítás módszere.



A Római Birodalom bukása után néhány évtizeddel az ókori Pergamon városában működő vízellátási rendszerben jelent meg elsőként a nyomás alatti szállítás alkalmazása. Ez azért volt különösen fontos fejlesztés, mert a várost időről-időre ostromló barbár csapatok az aquaeductusokkal ellentétben a földfelszín alatt futó vezetéket nem tudták megrongálni.

2.1.2. Válassza ki a helyes állítást! Milyen esetben mondhatjuk, hogy zárul a közműolló?



Abban az esetben, ha a kitermelt víz és az elvezetett szennyvíz mennyisége közötti különbség csökken.



Abban az esetben, ha a hálózati veszteség és az elvezetett szennyvíz mennyisége közötti különbség csökken.

2.2.1. Válassza ki a helyes állítást! Hazánkban egy átlagos háztartást tekintve a vízfogyasztásban éves szinten a legnagyobb részarányt 

A wc-öblítésre használt víz képviseli



A fürdésre használt víz képviseli



A mosásra használt víz képviseli



A mosogatásra használt víz képviseli

2.2.2. Válassza ki a helyes állítást! 

A szürke szennyvíz felhasználása a logisztikai rendszermodell szempontjából tulajdonképpen azt jelenti, hogy a lean elveknek megfelelő, új PI típusú elem jelenik meg a fogyasztónál (a hagyományos értelemben vett ellátási láncon kívül) az egyszer már felhasznált ivóvíz tárolására (esetleg kezelésére, tisztítására, fertőtlenítésére), az újbóli (nem-ivóvíz igényeket támasztó) felhasználására (legfőképpen WC-öblítésre).



A szürke szennyvíz felhasználása a logisztikai rendszermodell szempontjából tulajdonképpen azt jelenti, hogy a lean elveknek megfelelő, új PC típusú elem jelenik meg a fogyasztónál (a hagyományos értelemben vett ellátási láncon kívül) az egyszer már felhasznált ivóvíz tárolására (esetleg kezelésére, tisztítására, fertőtlenítésére), az újbóli (nem-ivóvíz igényeket támasztó) felhasználására (legfőképpen WC-öblítésre).



A szürke szennyvíz felhasználása a logisztikai rendszermodell szempontjából tulajdonképpen azt jelenti, hogy az agile elveknek megfelelő, új PI típusú elem jelenik meg a fogyasztónál (a hagyományos értelemben vett ellátási láncon kívül) az egyszer már felhasznált ivóvíz tárolására (esetleg kezelésére, tisztítására, fertőtlenítésére), az újbóli (nem-ivóvíz igényeket támasztó) felhasználására (legfőképpen WC-öblítésre).



A szürke szennyvíz felhasználása a logisztikai rendszermodell szempontjából tulajdonképpen azt jelenti, hogy az agile elveknek megfelelő, új PC típusú elem jelenik meg a fogyasztónál (a hagyományos értelemben vett ellátási láncon kívül) az egyszer már felhasznált ivóvíz tárolására (esetleg kezelésére, tisztítására, fertőtlenítésére), az újbóli (nem-ivóvíz igényeket támasztó) felhasználására (legfőképpen WC-öblítésre). 2.3.1. Válassza ki a helyes állításokat!



A magas hálózati veszteség egyik jellemző oka a vezetékek meghibásodása, repedése.



A magas hálózati veszteség egyik gyakori oka a tömítések szivárgása, valamint a hibák felderítéséig tartó hosszú idő.



A magas hálózati veszteség kiváltó oka a vízdombok megjelenése


A frekvenciaváltós szivattyús hajtások megjelenésével a korábban tisztán egyensúly-tartó készleteket (PI Protective inventory) tartalmazó rendszerben új agilis elem, változtatható teljesítménnyel működő szállító eszköz jelenik meg (PC Protective capacity).



A frekvenciaváltós szivattyús hajtások megjelenésével a korábban tisztán egyensúly-tartó készleteket (PC Protective capacity) tartalmazó rendszerben új lean elem, változtatható teljesítménnyel működő szállító eszköz jelenik meg (PI Protective inventory).


A súlyponti tározók alkalmazásakor figyelembe kell venni, hogy a fejlődő települések esetében a rendszer labilissá válhat, és kisebb nagyobb településrészeknél kiegészítő rendszerek alkalmazása válhat szükségessé.



Ellennyomó tározó alkalmazásakor a víz a legrövidebb úton és a legkisebb súrlódási veszteségekkel vezethető a fogyasztási helyekre



Az átfolyó tározók alkalmazásának egyik legjelentősebb előnye, hogy a tározóhoz külön töltővezeték kiépítése nem szükséges, és a rendszer nyomásviszonyai a tározó elhelyezéséből kifolyólag optimálisak és egyenletesek


A jövőben várhatóan csökkenő vízfogyasztás a tároló infrastruktúra oldaláról is új megközelítést igényel. A jelenlegi nyitott rendszerről a zártabb, a szennyvizek szeparált kezelését és újrahasznosítását célzó rendszerre való áttérést érdemes a kis településeken kezdeni, mert az infrastruktúra átalakítása elvileg majdnem problémamentes lehet.



A jövőben várhatóan csökkenő vízfogyasztás a tároló infrastruktúra oldaláról is új megközelítést igényel. A jelenlegi nyitott rendszerről a zártabb, a szennyvizek szeparált kezelését és újrahasznosítását célzó rendszerre való áttérést érdemes a nagyobb településeken kezdeni, mert a centralizált infrastruktúra előnyei itt jobban érvényesíthetők.


Napjainkban hazánkban a csatornázás lassúbb fejlődése, a mezőgazdaságban alkalmazott vegyszerek mennyiségének növekedése és az egyéb – iparral összefüggő – környezeti ártalmak



következtében a felszíni vízbázisok fokozatos elszennyeződése jellemző. Szerencsések viszont adottságaink a felszín alatti vizek tekintetében, a vízellátásban ezek gyakorlatilag korlátlan mértékben igénybe vehetők. Napjainkban hazánkban mind a felszíni, mind a felszín alatti vízbázisra a fokozatos elszennyeződés jellemző. Ennek okai közül a csatornázás lassúbb fejlődését, a mezőgazdaságban alkalmazott vegyszerek mennyiségének növekedését és az egyéb – iparral összefüggő – környezeti ártalmakat kell kiemelni. A vízellátásban igénybe vett felszín alatti források többsége veszélyeztetett, fokozott védelmet igényel.


A fogyasztói igények napi profiljában tapasztalható, az életritmusunkat követő változó igények kielégítéséhez a mélyebb rétegekből származó víz kinyerésében érdemes a folyamatos, lehetőség szerint egyenletes vételezésre törekedni. A tároló infrastruktúra kiegyenlítő szerepet tölt be az egyenletes kitermelés és a változó fogyasztói igények között.



A fogyasztói igények napi profiljában tapasztalható, az életritmusunkat követő változó igények kielégítéséhez a mélyebb rétegekből származó víz kinyerésekor a tároló infrastruktúra túlterhelésének megelőzése érdekében törekedni kell a változó fogyasztói igények minél pontosabb követésére. Ez a frekvenciaváltós szivattyúk alkalmazásával ma már költséghatékonyan megvalósítható.

3. modul: A földgáz ellátás rendszere Bevezetés A gázenergia-szolgáltatás főleg települések belterületén és iparterületeken nagy jelentőségű, ahol a nagyszámú fogyasztó olcsó, higiénikus, könnyen szabályozható energiaforráshoz jut. Mint közműhálózat, a gázellátó rendszer leginkább a vízellátási hálózatokhoz hasonlítható. Alapvető különbség viszont, hogy a gáz szétosztása, tehát a hálózat is veszélyes üzemnek tekinthető. (Darabos, 2009). A gázszolgáltató rendszerek általában a következő létesítményekből állnak: gázelőállítás, gázkezelés, gázszállítás, gázelosztás, gáztárolás és a kapcsolódó irányítástechnika, továbbá az energiaellátás létesítményei.

3. 1 lecke: A gázellátó rendszer technikatörténete Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a földgáz ellátás fejlődésének történetét, valamint a gázellátó rendszer és a fogyasztói igények változásainak okait és következményeit Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni a földgáz felhasználásának legalább 5, a leckében említett módját megfogalmazni a különböző történelmi korok gázfogyasztóinak igényeit és elvárásait Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak világítás, gázellátás

Tevékenység: Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a különböző történelmi korok gázellátó rendszereik sajátosságait, majd jegyzetei alapján határozzon meg a hasonlóságokat és a különbségeket a rendszerek között. A világítás az emberiség hajnala óta része életünknek. Már korai emberelődünk felismerte a természetes tüzek hasznát, és az így szerzett tüzet gyúlékony anyagok adagolásával őrizgette és használta szerszámok edzésére, sütésre, a vadállatok távol tartására: világításra is. A Homo Sapiens Neanderthaliensis valószínűleg már a tűzgyújtás módját is ismerte. A belső világítás legrégibb eszköze nyilván a tűzhely lángja volt, később pedig a füstölgő fenyőszilánk. Az ókori folyam menti kultúrákban világításra forgácsból vagy növényi rostokból készült, szurokkal, gyantával vagy aszfalttal átitatott fáklyát használtak – ennek hátránya volt, hogy nagyon füstölt. Kr. e. 2763-ban az egyiptomi úri házakban már úszó kanócú lapos olajmécseseket használnak a belső terek világítóeszközeként. Szíriában már Kr. e. 450 körül is fáklyákkal világították ki a városi utcákat. A Kr. e. V. században a görög kultúrában gyors fejlődésnek indulnak az olajlámpások. Eleinte egyiptomi mintára nyílt mécseseket alkalmaznak úszó kanóccal, később a lámpákra pontosan illeszkedő fedőt raknak (a zárt forma megakadályozza az olaj kilötyögését, kézilámpásként is használható), a kanócot kivezetik (már nem fordulhat elő, hogy az egész olajmennyiség lángra lobban), majd elkülönül az olaj beöntő nyílása, hogy az égő lámpást is tudják utántölteni, egyidejűleg a kanóc nyílását csatornaszerű kanócvezetékké alakítják. Kr. e. 230 körül a bizánci Philón a légnyomás törvényeinek ismeretében, azokat felhasználva úgy módosítja az olajtartályokat, hogy azokból több olajmécses is automatikusan töltődhet. A tengeri tájékozódást segítő rhodoszi és pharoszi világítótornyok csúcsában folyamatos tűz égett, melynek fényét homorú tükrökkel erősítették. Rómában a bejáratok fölé akasztott olajlámpák tették világosabbá a várost. Kr. u. 160-ban már használnak viasz- és faggyúgyertyákat vallásos szertartásoknál.

A középkori Európában a XIV. századtól terjedt el a falakra vagy oszlopokra kihelyezett éjjeli világítás. 1668-ban Londonban, a fokozódó éjszakai bűnözés viszaszorítása érdekében utcai olajlámpákat állítottak fel. 1739-ben az angol J. Clayton olyan gondosan desztillálta a kőszenet, hogy különböző kémiai alkotóelemek egész sorát nyerte, a gáztól egészen a nehézkátrányig. W. Murdock 1792-ben kisebb, majd 1798-tól nagyobb kőszéngázzal világító berendezéseket készített a Boulton és Watt gépgyárban. 1802-ben az angol W. Hasledine Pepys feltalálja a gáz tárolására a gázgyűjtőt. A kőszéngázt ekkorra olyan nagymértékben használják fűtésre és világításra az iparban, hogy szükségessé válik a – lehetőleg állandó nyomáson történő – tárolása. Pepys gázgyűjtője megfelel ennek a követelménynek azáltal, hogy a gázt egy nagy, alul nyitott, vízben úszó búra alatt tárolja. A búra a gáz mennyiségének megfelelő mértékben különböző mélységben merül a vízbe. Tevékenység: Fogalmazza meg a különböző történelmi korok gázfogyasztóinak igényeit és elvárásait Az első – az emberi közösséget szolgáló - gázlámpák a londoni Westminster hídon gyulladtak ki 1803-ban, majd 1814-ben London utcáin is. Ettől kezdve a gáz-világítás rohamos fejlődésnek indult. 1815-ben Párizsban, 1818-ban Bécsben, 1826-ban Berlinben jelentek meg az első utcai gázlámpák (Darabos, 2009). Budapesten 1816-ban a Nemzeti Színház akkori őre Tehel Lajos készítette első gázgyártó berendezését. Hazánkban először a Nemzeti Színház rendezkedett be teljesen gázvilágításra 1837-ben. Pesten az első gázgyár építése és a gázvezetékek fektetése 1855ben kezdődött meg és az utcai közvilágítás első lámpái 1856 december 23-án gyulladtak ki. Budára csak 1862-ben vezették át a Lánc-hídon a világítógázt. 1875-ben Budán is épült egy gázgyár, így a budai terület is önálló gázellátásban részesült.

Mindeközben 1855-ben az amerikai B. Silliman feltalálta az állítható kanócú, léghuzatos, cilinderes petróleumlámpát, amelyben a kanóc szívóhatása táplálja a lángot tüzelőanyaggal. A világításnak ez a rendszere újra visszatér az elosztott, épített infrastruktúrát nem igénylő megoldáshoz – itt tehát egy olyan jelenséggel találkozunk, mikor a vezetékes ellátás mellett megjelenik egy nem-vezetékes versenytárs azonos feladatra. Eredményességének gyökere az volt, hogy valójában nem volt nagymértékben (mindössze napi néhány órára) szükség a világításra, a vezetékes gázellátási infrastruktúra kiépítésének költsége ellenben magas volt, és azt se felejtsük el, hogy ebben az időben a lakosság jelentős része még falvakban élt.

Budapest gázellátásában 1910-es év jelentette a fordulópontot, amikor az akkor már évi 63 millió m3 kapacitású 5 db gázmű a Főváros tulajdonába került. 1909-ben Weiss-nek a Zürichi gázgyár igazgatójának tervei alapján elkezdődött az Óbudai Gázgyár építése és 1913-ban üzembe helyezése után fokozatosan szűnt meg az elavult 5 gázmű.

Az elektromos áram termelésének gyors ütemű fejlődése és mennyiségi felfutása fokozatosan szorította ki a gázt a világítás területéről és a gáz egyre inkább a hőtermelést szolgáló funkciójában kerül előtérbe. Ebben az időszakban terjed el a kőszéngázra a „világítógáz” helyett az úgynevezett “városi gáz” elnevezés (Darabos, 2009).

A ma működő gázellátó hálózatok sajátossága, hogy – mivel már nem kőszéngázt, hanem földgázt használunk – a kitermelés helye sok esetben igen távol került a felhasználási helytől, transzkontinentális, nagy költséggel épített és üzemeltetett, korszerű informatikai módszerekkel felügyelt, az üzembiztonság tekintetében kiemelkedő műszaki színvonalat biztosító infrastruktúrát használunk. A magyar földgázipar a hazai energetika egyik legdinamikusabban fejlődő ágazata, közel negyvenéves múlttal rendelkezik. Bár a szén alapú gázgyártás már másfél évszázaddal ezelôtt megkezdődött Magyarországon, az első földgázmező kitermelését csak 1964-ben kezdték meg Hajdúszoboszlón. Ettől az idôponttól számítható a hazai földgázipar és a földgázszolgáltatás kezdete. Az addig szénalapú városi gázt fokozatosan felváltotta a természetes eredetû földgáz és az 1970-es évektôl megkezdődött a magyarországi fogyasztók vezetékes földgázellátása (ENPOL 3, 2005). Fontos állomása ennek a kezdeti fejlôdési szakasznak az orosz (szovjet) földgázimport kezdete 1975-ben. Az orosz földgáz megjelenését ugyan megelôzte a román föld gáz 1959-ben kezdôdô vegyipari célú évi 200 Mm3-es fel használása a TVK-ban, de az érintett szerzôdéses partnerek kölcsönösen úgy döntöttek, hogy 1980-ban a szállításokat megszüntetik. Az orosz földgáz magyarországi térhódítása viszont folyamatos maradt és a jamburgi és orenburgi államközi szerzôdéseknek megfelelôen évrôl évre növekedett. Amíg 1975-ben közel 6 Mrd m3 volt az ország földgázfelhasználása, addig 1980-ban már megközelítette a 10 Mrd m3-t. Ez az erôteljes növekedés egyrészt az intenzív lakossági földgázfogyasztói bekapcsolásoknak, másrészt az ipari földgázfelhasználás gyors emelkedésének volt köszönhetô. A hazai igények növekedését elôsegítette a szállítóvezetéki és elosztó-hálózati infrastruktúra számottevô bővülése és az a körülmény, hogy ebben az idôszakban új földgázmezôk termelésbe állításával a hazai termelésû földgáz mennyisége fokozatosan növekedett és 1984-re megközelítette a 7 Mrd m3/év értéket is (ENPOL 3, 2005). Magyarországon az elsődleges energiafelhasználásban a földgáz részaránya a 80-as évek végére elérte a 25%-ot. A lakossági és kommunális fogyasztók számának intenzív növekedésével a földgáz részaránya az országos energia-mérlegben tovább növekedett és az ezredfordulóra meghaladta a 40%-ot. Napjainkban a 3135 magyarországi településből 2483-ban van vezetékes földgázellátás, amely a szolgáltatók számára több mint 3,2 millió lakossági fogyasztót jelent.

Önellenőrző kérdések 1. Jelölje meg, hogy a felsorolt feltalálókhoz melyik találmány tartozik!

Clayton

Kőszén desztilláció Gázlámpa Gázgyűjtő Léghuzatos, cilinderes petróleumlámpa

Murdock


Pepys


Silliman


2. Melyik találmány megjelenése okozta elsőként a városi gázellátó rendszerek terjedésének megtorpanását? A léghuzatos, cilinderes petróleumlámpa feltalálása, 1855 Az ívlámpa feltalálása, 1808 A vákuum-izzólámpa feltalálása, 1840 Edison izzólámpája, 1878 3. Mikor és hol kezdődött a hazai földgáz-kitermelés? Hajdúszoboszló, 1944 Hajdúszoboszló, 1964 Fényeslitke, 1956 Beregdaróc, 1970 4. Válassza ki a helyes megoldást! A lakossági és kommunális fogyasztók számának intenzív növekedésével a földgáz részaránya az országos energia-mérlegben tovább növekedett és az ezredfordulóra meghaladta a 20%-ot 30%-ot 40%-ot 50%-ot

3.2 lecke: A földgáz felhasználása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a földgáz ellátás rendszerének sajátosságait, a fő fogyasztókat, a fogyasztói profilokat és a fogyasztás rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni legalább 5 földgáz felhasználási módot felsorolni legalább 5, a földgáz-fogyasztást befolyásoló tényezőt meghatározni/ismertetni a háztartási és erőművi földgáz fogyasztói profil változásának hazai trendjeit Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Fogyasztói profil, földgáz-fogyasztás összetevői Tevékenység: Internetes gyűjtőmunka keretében keressen különböző, a földgáz ellátás rendszeréhez kapcsolódó fogyasztói profil ábrákat, s a leckében tanultak alapján indokolja a profilok eltéréseinek okait!

A földgáz is vezetékeken, a víz- és elektromos ellátáshoz hasonlóan jut el a háztartásokba, de sok helyen, ahol a vezetékhálózat nem áll rendelkezésre, palackos gázt is használnak főzésre, esetenként vízmelegítésre, néhol ideiglenesen fűtésre is. A vezetékes gázellátó infrastruktúra kihasználtsága az európai éghajlaton aránytalanul magasabb a téli fűtési időszakban, bár a gázt főzésre és vízmelegítésre egész évben használjuk. Sajátos szerepet játszanak a gázfogyasztásban a gázturbinás erőművek, valamint a hő- és villamos energiát kapcsoltan termelő kiserőművek. Magyarország energiagazdálkodására az elmúlt évtized elején (2001 és 2005 között) jellemző volt a földgáz aránytalanul magas aránya. Hazánk éves földgázigénye ekkoriban az időjárástól függően mintegy 13-15 milliárd m3 volt. Ebből kb. 4,5 milliárd m3 jutott a villamosenergia-termelésre (erőművek, kapcsolt hő- és villamos energiatermelés), és 4-4 milliárd m3 volt a lakossági felhasználás és egyéb ipari fogyasztók aránya. Azóta – nem utolsósorban a gazdasági válság következtében - évek óta csökken a gázfogyasztás Magyarországon. 2013-ban a teljes, az ipari fogyasztókkal együtt számított hazai felhasználás

mintegy 9,22 milliárd m3 volt, míg egy évvel korábban 10,24 milliárd m3 gáz fogyott. Hét évvel ezelőtt, 2008-ban az összes magyarországi fogyasztás még 13,49 milliárd m3-t tett ki. A lakossági felhasználók gázfogyasztása is folyamatosan csökken. Az adatok szerint az egyetemes szolgáltatásban résztvevő lakossági fogyasztók 2012-ben 3,2 milliárd köbméter gázt használtak, 7 százalékkal kevesebbet, mint az előző évben, míg az öt évvel korábbi fogyasztástól ez 20 százalékkal maradt el. A gázfogyasztás alakulását az időjárás mellett más tényezők, például az egyre tudatosabb lakossági felhasználás is befolyásolja (többek között az épületgépészeti eszközök megújítása és az épületek hőszigetelési rendszerének korszerűsítése révén).

3.2.A Ábra: A háztartási gázfogyasztás alakulása 1990-2011 A Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) közelmúltban frissített adatai szerint 2014 január és október között összességében már csak 6,1 milliárd m3 gázt használt fel az ország. Az éven belüli fogyasztás az európai trendekhez hasonlóan erős szezonalitást mutat: a napi gázfogyasztás télen elérheti a 80 millió m3-t, nyáron azonban esetenként még a 20 millió m3-t sem. Az erős szezonalitás a hőmérsékletfüggő gázfogyasztás magas hányadát jelzi, ezért a biztonságos téli ellátás érdekében nyáron tárolni kell a földgázt. Az együttműködő földgázrendszer terhelésének meghatározásakor nagyon fontos kérdés, hogy milyen idôszakban és ütemezésben jelentkeznek a hazai földgázpiacon igen jelentős hányadot

képviselô háztartási földgázigények. Ezek közül a fûtési célú földgázfelhasználás nyilvánvalóan a hômérséklet csökkenésével fordított arányban növekszik. A földgázpiacon kialakult fogyasztói struktúra ismeretében jó közelítéssel kijelenthetjük, hogy a forgalmazott éves gázmennyiség mintegy fele hőmérsékletfüggő. Ennek ismeretére a források tervezésénél, a csúcsigények szélsôértékeinek elôrejelzésnél van szükség. Az éves földgázigények meghatározásához használunk egy hidegtömeg mutatót, az úgynevezett napfok-számot, amely az adott napi középhômérséklet és a fûtési küszöbhőmérséklet (16 ˚C) közti különbség. Ha az elmúlt éveket ezzel a napfok-számmal jellemezzük, eltérô értékekkel találkozunk. Minél magasabb az érték, annál hidegebb, minél alacsonyabb, annál enyhébb volt az adott évben a tél. A 2000 körüli mutató nagyon enyhe, míg a 2500 feletti értékek igen hideg és hosszú télre utalnak. A hômérséklet azonban nem az egyetlen külső tényezô, amely a földgázigényeket tőlünk függetlenül alakítja. Az összes többi paraméter a fogyasztó életvitele, a társadalmilag kialakult hagyományok és szokások, a többnapos ünnepek és egyéb események által befolyásolt hatás. Az együttműködő földgázellátó rendszeren a folyamatos és biztonságos gázszolgáltatás érdekében, az idôben változó fogyasztói igényeket minden idôpillanatban felügyelni szükséges. Ezen a piacon az infrastrukturális eszközök rendkívül magas üzemeltetési költségei miatt, a fogyasztások és források közötti egyensúlyt rendre meg kell teremteni. A földgázpiacon „a termék elfogyott” táblát képletesen sem lehet kitenni a gázátadó állomások, mint az üzleti kiszolgálási pontok kapujára. A folyamatos egyensúlytartási kötelezettség miatt a földgázfogyasztó is köteles bizonyos együttműködési elôírásokat betartani. Az országos földgázgázigények elôrejelzését a várható fogyasztói létszám, az energiahatékonysági intézkedések hatásai, a földgáz termékára, a fogyasztói szokásokban bekövetkezô változások, és a téli idôszakok hômérsékletének mindenkori alakulása befolyásolja. A hosszú felsorolás jól érzékelteti, hogy a kereslet prognózisát összetett tényezôk együttes hatásának elemzésével kell megállapítani. Az idôjárási körülményekből adódó hatások vizsgálatánál az elmúlt évek téli idôszakainak szélsô értékeit kell számításba venni, amelynek értéke az enyhe és hideg idôjárási viszonyok között 0,2– 1,1 Mrd m3/év ingadozást is okozhat. Az újonnan bekapcsolt fogyasztók is gázfogyasztás növekedést okozhatnak, hatásuk a szezonális jelenségeket felerősítheti. Az 1970-es és 1980-as években évente százezernél is több fogyasztó csatlakozott a földgázhálózathoz. Ez a folyamat később lelassult, de nem állt meg. A 90-es évek kezdetétôl 60– 70 ezer új fogyasztó bekapcsolása valósult meg évente. Ennek a folyamatnak az eredménye, hogy ma már több, mint 3,2 millió háztartásban használnak vezetékes földgázt. A hazai lakásállománynak ez több mint 90%-át teszi ki, a bekapcsolt települések száma is magas, a 2700 település 80 %-os ellátottságnak felel meg, és ez a körülmény rendkívüli szerepet játszik a hazai földgázpiacon. Ezzel együtt a földgáz ára és szabályozásának kérdései a magyar társadalom számára az egyik legérzékenyebb problémakör. Ennek elsődleges oka, hogy az 1970-es években a kormányzati törekvések és az energiapolitikai célkitûzések arra irányultak, hogy a lakosságot az olcsó és kényelmes földgáz felhasználására ösztönözzék. Az akkori döntéshozók figyelmen kívül hagyták a vezetékes földgázszolgáltatás bevezetésének tetemes beruházási költségeit, és a ráfordítást meg sem

közelítô csatlakozási feltételeknek köszönhetôen, az új települések és fogyasztók tömegesen kapcsolódtak az országos hálózathoz. A hatóságilag megállapított alacsony gázár nem tartalmazta sem az import beszerzési költségeket, sem a hazai kitermelés szinten tartásához és az infrastruktúra fejlesztéséhez szükséges ráfordításokat, de nem számolt világpolitikai kockázatokkal és számos egyéb körülménnyel sem, amely a földgázszolgáltatás elismerten magas költségeinek fedezetét biztosította volna. Ez a gázbekötési kampány olyan sikeresnek bizonyult, hogy hazánk EU csatlakozásának idôpontjában az elsôdleges energiahordozók közül a földgáz 45% feletti részarányát tekintve Magyarország az európai földgázpiacon példának tekintett Hollandia után a második helyre került. Ebben az energiaellátási struktúrában érte a magyar gazdaságot a kôolajtermékek világpiaci áremelkedése. Mindeközben a gázfogyasztásra kiépített háztartásokban a lakók a megvásárolt földgázzal fûtenek, használati melegvizet készítenek, konyhai tûzhelyet mûködtetnek. A fûtési célú felhasználás az utóbbi idôben egyre inkább kiszélesedett. Ma már a gáztüzelő berendezéseket nem csak a hagyományos lakás- illetve épületfűtésre használják, hanem egyre nagyobb számban gépkocsibehajtókat, uszodákat és ereszcsatornákat is ezzel fûtenek. Még nem számottevô, de egyre inkább számolni kell a földgázzal mûködô hûtôszekrények és légkondicionáló berendezések elterjedésével. Elsôsorban az újonnan épülő nagy értékû luxuslakásokban és lakóparkokban jelenthetnek mindennapos igényt. Amikor egy átlagos háztartás éves fogyasztásáról beszélünk, ne felejtsük el, hogy a háztartási fogyasztói kategórián belül is folyamatosan változnak az igények, nem lehet figyelmen kívül hagyni az átlagostól eltérô, egyre bővülő új fogyasztói kört sem. A társadalom különböző rétegeinek életszínvonalbeli differenciálódásával párhuzamosan, a mindenkori energiahordozó árak alakulásától függően az átlagos éves földgázfogyasztás egyik pillanatról a másikra akár két-háromszorosára is növekedhet. A közüzemi szektorban minden piaci szereplô számára, és a piac minden elemére vonatkozóan, hatóságilag szabályozott földgázárak és tarifák (a rendszerek használatáért és a hozzáféréséért fizetett díjak) érvényesek. A tarifákban megnyilvánuló, a rendszerek üzemeltetésére és azok fejlesztésére elismert költségek átlagosan a gázfogyasztói számlák 30%-át teszik ki. A fogyasztóra háruló költségek nagyobb hányadát, mintegy 70%-át a gázdíj alkotja, amely tulajdonképpen a földgáz termék ára. A múlt évtized derekán, a csúcsterhelés idején egy lakossági fogyasztó átlagosan 1500 m3 földgázt vásárolt évente, de ennek szórása fogyasztói körön belül is eltérô volt, és azóta valamennyi szegmensben látványosan csökkent. A 60 ezer mérô nélküli átalánydíjas fogyasztó kizárólag konyhai gáztûzhelyet használ, amelyeknek éves fogyasztása 300 m3/fô. A háztartási fogyasztók nagy része 4 és 20 m3/óra közötti névleges teljesítményû mérôvel rendelkezik. Ezek a fogyasztók földgázt használnak a konyhai gáztűzhelyen kívül a használati melegvíz elôállítására, valamint lakás- illetve épületfűtésre. Használati melegvizet egyre többen vesznek igénybe úszómedencék és egyéb fürdőszobai kényelmi berendezések működtetésére is. Ezzel a lakossági földgázfelhasználás eddig tipikusan a téli fûtési idôszakra esô szezonalítása kiszélesedik, és az igények a nyári völgyidôszakban is jelentkezhetnek.

A fûtési célú földgázigényeket a külső levegôhômérsékleten kívül a fûtendô területek nagysága, a fűtőkészülékek és a fûtési rendszerek földgázfelhasználási hatásfoka is befolyásolja. Több mint 180 ezer olyan fogyasztó vásárol földgázt a gázszolgáltató társaságoktól, amelyek 20 m3/óra-nál na gyobb és 100 m3/óra-nál ki sebb teljesítményû gázmérôvel rendelkeznek. Ezeket a fogyasztókat alapdíjas fogyasztóknak hívják, hiszen a gázdíjon felül éves alapdíjat is fizetnek lekötött teljesítményük alapján. A nem háztartási fogyasztók a csúcsterhelés idején évi 5,3 Mrd m3-t vételeztek a gázszolgáltatóktól. Ennek a fogyasztói körnek a jellemzése sok tényezôtôl függ. A fogyasztói szokásokon kívül a gázfogyasztást a vállalkozás gázigénye, sajátosságát pedig a munkarend, a technológiai célú gázfogyasztás menetrendje befolyásolja. Ide tartoznak a közintézmények, kézmûipari fém, fa, bôr, vegyipari, papír és nyomdaipari, cukrászati, péküzemi vállalkozások, mezôgazdasági földgázfogyasztók. Az utóbbi létesítményekben a fűtés és a használati melegvíz előállítása mellett bizonyos technológiai feladatok energia-igényének biztosítása is földgáz segítségével történik. A földgázteljesítmény növekedésével, a 100–500 m3/óra közötti gázigényeket megjelenítô fogyasztók között találjuk a közepes méretû nagyipari, petrolkémiai, üveg- és kohászati, mûtrágyaipari fogyasztókat. A nagy technológiai célú földgázfogyasztók közül a gázszolgáltatók több száz gázfogyasztót látnak el. Itt kell megemlíteni az energetikai célú villamos energia termelésre és közszolgáltatásra földgázt vételezô erômûvi fogyasztókat is. A villamos erőművek földgázszükséglete a hazai gázigények meghatározó része. A szén-, fatüzelésű blokkok, vagy az atomerőmű egyes blokkjainak váratlan leállása esetén földgáztüzelésű tartalékokat kell beindítani. A földgázbázisú erômûvek évi tüzelőanyag-felhasználását a villamos energia piac szerkezete és volumene nagymértékben befolyásolja. Ebben a kérdésben igen nagy a bizonytalanság, hiszen a villamos energia piacon a termelôi kapacitások mellett az import források beszerzése is jelentôsen változhat. Az erômûvek által a 90-es években a földgáz helyettesítésére használt évi 1 millió tonna 3,5%-os kéntartalmú fûtôolaj eltûnt a piacról. A háttérben a finomítói technológia váltás és a környezetvédelmi elôírások szigorítása húzódik meg. A kénes fûtôolaj elôállításának megszüntetését követôen az erômûvek számára a legkézenfekvôbb lépés az volt, hogy tüzelőanyag igényüket teljes mértékben földgázzal elégítsék ki. A fogyasztói oldalon történt tüzelőanyag váltás megváltoztatta az erômûveknek a földgázellátó rendszerben betöltött szerepét is. A 90-es évek végéig kedvezô módon érvényesült az erômûvek fogyasztásának szezonális jellege. A nyári idôszakban folyamatosan földgázt vételeztek, ezzel csökkentették az ilyenkor jelentkezô forrás elhelyezési gondokat. Az ugyanebben az idôszakban, a finomítókban megtermelt és felhalmozott fûtôolajat pedig télen tüzelték el, kiegyenlítve ezzel a forráshiányos hideg időszakokat. Kiegyensúlyozó szerepet töltöttek be a földgázforgalmazásban. A mély feldolgozóipari technológia belépésével megváltozott az erômûvek tüzelőanyag bázisa. Ahogy megszûnt az alternatív tüzelőanyag biztosítása, az erômûvek is stratégiát váltottak, és gázturbinákat kezdtek építeni. Az új nagyteljesítményû villamos energiatermelô berendezések már a földgáz mellett gázolajat tüzelnek. Alapvetôen arra törekednek, hogy az év teljes idôszakában 100%-os földgázfelhasználást érjenek

el, mert ezzel tudják növelni a villamos energiatermelés hatásfokát. Ennek biztosítása érdekében mind több gázturbinás egységre vásárolnak teljesítménydíjas, tehát nem megszakítható földgázellátást. Ez a fogyasztói magatartásváltozás azzal a következménnyel járt, hogy a földgázellátó rendszer számára eltûntek a jól szabályozható és gyorsan kikapcsolható földgázfogyasztók. A gázturbinák megjelenése elôtt az erômûvek olyan megszakítható ún. puffer-fogyasztói gázszolgáltatásban részesültek, amelyhez nem volt szükség teljesítmény lekötést vásárolni, ezért olcsó volt, és olyan technológiai kiépítéssel rendelkeztek, amelynek segítségével tüzelőanyag felhasználásukat 1 órán belül képesek voltak átállítani földgázról fûtôolajra. Ezzel szemben az utóbbi években már nincs számottevô különbség az erômûvek téli és nyári földgázigénye között. A továbbiakra nézve kimondhatjuk, hogy az erômûvek már nem tudják betölteni a földgázellátó rendszerben a korábbi szezonális és kiegyenlítô fogyasztó szerepét. A villamos energia piacon ugyanazokban az idôpontokban jelentkeznek az egyidejû csúcsigények, mint a földgázpiacon. Hétköznap a reggeli és esti idôszakokban az erômûvek ugyanúgy viselkednek, mint egy fûtési célú háztartási fogyasztó télen. A magyar földgázpiacon a nagy ipari fogyasztók különös sajátosságokat mutatnak. A földgázellátó rendszerhez közvetlenül kapcsolódnak, az elosztóhálózat érintése nélkül, ezért szállítóvezetéki fogyasztóknak is tekintjük őket. Jelenlegi igényeik összessége a piac tizedrészét sem éri el, közel 1 Mrd m3. A múlt század 70-es és 80-as éveiben, amikor az ipari fejlődés extenzív szakaszában volt, az igen nagy energiaigényû, de kevéssé gazdaságosan és hatékonyan mûködtetett ipari üzemek éves gázfogyasztása jóval magasabb volt. A rendszerváltozás után az ipari termelés visszaesett, de a földgázellátó rendszer számára a fontosabb változás abban nyilvánult meg, hogy az energiafelhasználásuk hatékonysága feltûnôen javult. Az ipari nagyfogyasztók a földgázpiac alapterhelését adják. Földgázigényük technológiai célú, hiszen az ipari termelési folyamatban a földgázt alapanyagként és nem tüzelőanyagként használják fel. A földgázfogyasztásuk tehát egyenes arányban áll termelési volumenük alakulásával. Az ilyen típusú gázigényeket hômérséklet független zsinórfogyasztásnak tekintjük. A földgázfogyasztás jellegébôl következik, hogy az ilyen ipari fogyasztók önmaguk tervezik meg termelési programjukat, tehát alapanyag felhasználásuk is tervezhetô és befolyásolható. Nem külső hatások és körülmények, hanem kizárólag egy folyamatosan irányított és ellenôrzött fogyasztóknak tekintjük ôket. A rendszer mindenkori egyensúlyának fenntartása érdekében alapvetően kétféle módszer alkalmazható a fogyasztói oldalon: a korlátozás, illetve a más, alternatív energiaforrásra történő átállás. A korlátozást úgy kell elképzelni, mint egy önkéntes fogyasztáscsökkentést. Az önkéntes jelzô természetesen nem megfelelô kifejezés arra a helyzetre, amikor a fogyasztót a rendszerirányító engedélyes szólítja fel fogyasztása csökkentésére. További fontos sajátosság a korlátozási intézkedés során, hogy nem korlátozható a napi földgázfelhasználás hőmérsékletfüggő része, amelyet fûtési célra használnak. Nem korlátozható továbbá teljes egészében a napi földgázfelhasználás hômérséklettôl független része sem, mert a gazdaságnak még rendkívüli helyzetben és csökkentett funkciókkal is mûködnie kell. A korlátozás végrehajtásánál az jelenti a

legnagyobb nehézséget, hogy a korlátozási menetrendben névleges értékek szerepelnek, amelyek jelentôs mértékben eltérnek a ténylegesen korlátozható értéktôl. Ellentmond a piaci törvényeknek és eltéríti a kereslet-kínálat egyensúlyának megteremtésére irányuló természetes kezdeményezéseket, ha a téli földgázszolgáltatás megnövekedett költségei nem jelenhetnek meg a fogyasztói árakban. Közgazdaságilag abszurd helyzet az is, hogy amíg a nyári fogyasztási völgyidôszakban a földgáz elhelyezése komoly gondokat okoz termelônek, kereskedônek és szolgáltatónak egyaránt, még azokon a területeken sincs lehetôség árengedményre, ahol a fogyasztó a kedvezmény érdekében növelni tudná termelését és ezzel gázfogyasztását is. Természetesen az is az igazsághoz tartozik, hogy a piac nagyobbik részét azok a fogyasztók képezik, akik kizárólag fûtési célra vásárolják a földgázt, és az elôbb említett kedvezmények hatására sem tudnák növelni felhasználásukat a nyári idôszakban. A várható új típusú földgáz-igények között meg kell említenünk, hogy örvendetesen terjed a földgáznak, LPG-gáznak gépjárművek hajtásában alternatív üzemanyagként felhasználása is, bár a hagyományos benzin-gázolaj részesedéséhez képest ez az arány csekély. Figyelemre méltó az Audi e-gas kezdeményezése: a koncepció szerint off-shore szélerőművek által termelt villamos energiával, vízbontással állítják elő a hidrogént, majd ezt szén-dioxiddal reagáltatva metánt fejlesztenek, amit a meglévő gázhálózaton keresztül továbbítanak a felhasználás helyére (e-gas, 2010). Bár a megújuló forrásból termelt hajtóanyag ilyen módon környezetbarátnak tekinthető, a folyamat alacsony energetikai hatékonysága miatt csak akkor számíthat tartós piaci sikerre, ha a hidrogén-technológiák fejlődése nem teljesíti a hozzá fűzött reményeket, vagy ha az üzemanyagpiacon tartós hiány áll elő. Tevékenység: A lecke áttanulmányozása után, fogalmazza meg a háztartási és erőművi földgáz fogyasztói profil változásának hazai trendjeit


7. Az éves földgázigények meghatározásához használunk egy hidegtömeg mutatót, az úgynevezett napfok-számot, amely az adott napi középhômérséklet és a fûtési küszöbhőmérséklet közti különbség. Hazánkban mennyi a fűtési küszöbhőmérséklet? 12 ˚C 16 ˚C 20 ˚C 8. Az éves földgázigények meghatározásához használunk egy hidegtömeg mutatót, az úgynevezett napfok-számot, amely az adott napi középhômérséklet és a fûtési küszöbhőmérséklet közti különbség.

Válassza ki az igaz állítást! Minél magasabb a napfok-szám értéke, annál hidegebb, minél alacsonyabb, annál enyhébb volt az adott évben a tél. A 2000 körüli mutató nagyon enyhe, míg a 2500 feletti értékek igen hideg és hosszú télre utalnak. Minél alacsonyabb a napfok-szám értéke, annál hidegebb, minél magasabb, annál enyhébb volt az adott évben a tél. A 2000 körüli mutató nagyon hideg és hosszú, míg a 2500 feletti értékek enyhe télre utalnak. 9. Jelölje meg a helyes választ! A földgáz-ellátásban a fogyasztás napi profiljának alakját alapvetően 

Az ipari létesítmények és a háztartások



Az ipari létesítmények és az erőművi igények



A háztartások és az erőművi igények

határozzák meg 10. Válassza ki a helyes választ!  A földgázpiacon kialakult fogyasztói struktúra ismeretében jó közelítéssel kijelenthetjük, hogy a forgalmazott éves gázmennyiség mintegy negyede hőmérsékletfüggő.  A földgázpiacon kialakult fogyasztói struktúra ismeretében jó közelítéssel kijelenthetjük, hogy a forgalmazott éves gázmennyiség mintegy harmada hőmérsékletfüggő.  A földgázpiacon kialakult fogyasztói struktúra ismeretében jó közelítéssel kijelenthetjük, hogy a forgalmazott éves gázmennyiség mintegy fele hőmérsékletfüggő.

11. Válassza ki a helyes választ!  Az éven belüli fogyasztás az európai trendekhez hasonlóan erős szezonalitást mutat: a napi gázfogyasztás télen elérheti a 80 millió m3-t, ami esetenként magasabb, mint a nyári 20 millió m3 csúcsfogyasztás négyszerese  Az éven belüli fogyasztás az európai trendekhez hasonlóan erős szezonalitást mutat: a napi gázfogyasztás télen elérheti a 80 millió m3-t, ami esetenként magasabb, mint a nyári 40 millió m3 csúcsfogyasztás kétszerese  Az éven belüli fogyasztás az európai trendekhez hasonlóan erős szezonalitást mutat: a napi gázfogyasztás télen elérheti a 80 millió m3-t, ami esetenként magasabb, mint a nyári 10 millió m3 csúcsfogyasztás nyolcszorosa

12. Adott egy kizárólagosan földgázzal fűtő, földgázzal főző és használati melegvizet is földgázból előállító átlagos magyar háztartás földgáz-igénye egy átlagos évben. Válassza ki az igaz állításokat!     

A háztartások esetében számottevő különbség van a téli és nyári földgáz-igény között A háztartások esetében nincs számottevő különbség a téli és nyári földgáz-igény között A főzés földgáz-igénye az év során megközelítőleg egyenletes, szezonalitást a hétköznap és a hétvége vonatkozásában fedezhetünk fel Nyáron a használati melegvíz előállításához szükséges a legtöbb földgáz Télen a fűtéshez szükséges a legtöbb földgáz

13. Válassza ki az igaz állításokat! Magyarországon 2013-ban a teljes, az ipari fogyasztókkal együtt számított hazai felhasználás mintegy 9,22 milliárd m3 volt, míg egy évvel korábban 10,24 milliárd m3 gáz fogyott. Hét évvel ezelőtt, 2008-ban az összes magyarországi fogyasztás 13,49 milliárd m3-t tett ki. Magyarországon 2013-ban a teljes, az ipari fogyasztókkal együtt számított hazai felhasználás mintegy 13,49 milliárd m3 volt, míg egy évvel korábban 10,24 milliárd m3 gáz fogyott. Hét évvel ezelőtt, 2008-ban az összes magyarországi fogyasztás 13,49 milliárd m3-t tett ki. Magyarországon 2013-ban a teljes, az ipari fogyasztókkal együtt számított hazai felhasználás mintegy 10,24 milliárd m3 volt, míg egy évvel korábban 9,22 milliárd m3 gáz fogyott. Hét évvel ezelőtt, 2008-ban az összes magyarországi fogyasztás 13,49 milliárd m3-t tett ki. A tarifákban megnyilvánuló, a rendszerek üzemeltetésére és azok fejlesztésére elismert költségek átlagosan a gázfogyasztói számlák 30%-át teszik ki. A fogyasztóra háruló költségek nagyobb hányadát, mintegy 70%-át a gázdíj alkotja, amely tulajdonképpen a földgáz termék ára.

3.3 lecke: A földgáz szállítása és elosztása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a földgáz szállításának és elosztásának természetét, a hazai rendszer sajátosságait, és a nagytávolságú szállítások, valamint a szezonalitás ellátó rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: ismertetni a földgáz szállítási és elosztási rendszer elemeit ismertetni a hazai ellátó rendszerben kialakított nyomászónák szerepét felsorolni a hazai földgáz szállítási infrastruktúra főbb elemeit Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak tranzit szállítás, nyomászóna, Tananyag Tevékenység: Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a hazai földgáz szállítási és elosztási infrastruktúra fő elemeit és műszaki paramétereit! A földgázforrások és a felhasználók közötti kapcsolatot a kontinenseket is átszelő nagy és középnyomású földgázvezetékek képezik. Magyarország földgázellátó hálózata a GyőrBaumgarten (HAG Hungary Austria Gas) gázvezetékkel kapcsolódik a nyugati, míg Beregdarócnál a Testvériség gázvezetékkel a keleti (ukrajnai és oroszországi) gázvezeték rendszerekhez. A magyarországi gázimport 85-90 %-ban orosz, 10-15 %-ban nyugati gázellátó rendszerekből származik (az ebből az irányból érkező gáz is elsősorban orosz eredetű, a több irányú ellátás ezzel együtt diverzifikált beszerzésre ad lehetőséget, és növeli az ellátás biztonságát). A hazai termelési mezők az ország dél-keleti régiójában találhatók.

A földgáz nyomása a gázelosztó hálózatban: • nagynyomás: 64 bar • nagy közényomás: 4 - 25 bar • középnyomás: 0,1 - 4 bar • kisnyomás: max. 100 mbar Tevékenység: Jegezze meg, hogy az egyes nyomászónákhoz, milyen nyomás-értékek felelnek meg! A tranzit szállítások a nagynyomású vezetékeken történnek, a nyomás fokozását földgáz tüzelőanyagú gázturbinás kompresszorokkal biztosítják. A földgázszállító rendszer kapacitása 16,5 Mrd m3/év, napi szállítóképessége közelítőleg 90 Mrd m3. (Eközben a hazai földgáz termelés 2007-ben mindössze 2,65 Mrd m3 volt). A földgázellátás és felhasználás összehangolásának biztosítására (téli-nyári csúcsigények jelentős eltérése miatt) földalatti földgáz tárolókat üzemeltetnek. A teljes rendszer üzemirányítása többszintû diszpécserszolgálatok mûködtetésével valósul meg. A nagynyomású (64 bar) országos szállító vezetékrendszer közel hatezer km hosszú, 600-1400 mm átmérőjű acél vezetékekből felépített, teljesen automatizált üzemi rendszer. Ehhez az FGSZ Földgázszállító Zrt. által üzemeltetett komplett szállítórendszerhez hozzátartozik még hat hatalmas kompresszorállomás és mintegy 400 gázátadó állomás is. A gázturbinás energiatermelő egységeket a nagynyomású gázvezetékre kell kapcsolni.

A magyarországi gáz-szállító vezeték-rendszer naponta az ukrán-magyar határon hazai célra 30 millió m3 gázt tud átvenni, az osztrák-magyar határon 12 millió m3-t, a hazai termelésből 9 millió m3-t, a földalatti gáztárolókból 53 millió m3 gázt tud fogadni, szállítani. A nagynyomású rendszerekhez gázátadó-gázfogadó állomásokon (közel 400 db üzemel) nyomáscsökkentőkön keresztül csatlakoznak a nagyközépnyomású illetve nagynyomású hálózatok. Ezeken a csatlakozási pontokon a gáz nyomását 60 barról 3-6 barra csökkentik, így kerül be abba a közepes nyomású vezetékbe, amellyel a legnagyobb földgázelosztók rendelkeznek, és amely értelemszerűen behálózza az országot. A szállítói vezetékrendszert a hosszútávú piaci igényekhez mérten, valamint a rendelkezésre álló hazai földgázlelőhelyek feltárása és kitermelési lehetőségeinek figyelembe vételével építették ki. Ezért az országos távvezetéki rendszer sugaras kiépítésű, ezen belül a főváros ellátását biztosító budapesti körvezeték szakasz centrális helyet kapott. Az érkezô gáz több lépcsőben körzeti nyomásszabályozó állomásokon keresztül jut el a végfelhasználó: a fogyasztó telekhatáráig. A telekhatáron belül a gázfogyasztó gondozásában és a gázszolgáltató által üzemeltetett nyomás szabályozó mérôberendezéseken keresztül érkezik meg a földgáz a tüzelőberendezésekhez. A gázelosztó társaságok feladata a földgáz szállítása (a gázátadó állomástól a fogyasztó telekhatáráig), és átadása a fogyasztónak, a megfelelő nyomáson. A majd 80 ezer km elosztóhálózaton több ezer nyomásszabályozó állomás üzemel, és évente épül 300-500 km új vezeték is. Az elosztó tulajdonában van a háztartási fogyasztók nyomáscsökkentője és a mérője. A 3,5 millió fogyasztó zavartalan ellátása hatalmas informatikai és logisztikai rendszer üzemeltetését jelenti: a fogyasztó rendelkezésére kell állni minden üzemzavar vagy hiba esetén. A magas ellátottság mellett még most is évente több ezer új háztartást kapcsolnak be az ellátásba. A hálózatra kapcsolt települések fogyasztóinak földgázellátását biztosító elosztó vezetékek több mint 80%-a korszerű polietilén alapanyagú. Az elosztó hálózat veszteségeit - metán szivárgás ezáltal sikerült csökkenteni, ami környezetvédelmi okokból is fontos, hiszen a metán üvegházhatású gáz. Az elosztóhálózatok nyomvonalára, anyagára, erőtani méretezésére és műtárgyainak kialakítására vonatkozó általános követelmények hasonlatosak a vízellátó rendszerekéhez. Az elosztóvezetékekben kis nyomást (p < 0,1 bar) tartanak, mert ilyen módon csökkenthető a lakott területen nehezen megvalósítható védősáv, illetve növelhető a környezetbiztonság. A gázfogyasztók teljesítménye és csatlakozási nyomása igen széles határok között változik. A lakossági és általában a kisteljesítményű készülékek a kisnyomású hálózatokra, míg az ipari fogyasztók középnyomású hálózatokra kapcsolhatók. Az építési költségek csökkentése vagy egyéb kényszerhelyzetek miatt néha emelt kisnyomáson biztosítják a szükséges gázenergiát. Az üzemnyomás ilyen esetben legfeljebb 1000 mbar lehet.

A földgáz-igények szezonalítása miatt a teljes infrastruktúra igénybevétele idôben rendkívül eltérô. A legnagyobb fogyasztású napok a téli idôszak leghidegebb napjain vannak. Ekkor a teljes rendszert a gázátadó állomásokon jelentkezô összevont gázfogyasztás biztosításához szükséges források beszállításának rendelik alá. Valamennyi betáplálási ponton, beleértve a földalatti gáztárolók kitermelési üzemmódjában rendelkezésre álló mûszaki technikai adottságokat is, és a fogyasztói oldalon ugyanazon idôben jelentkezô gázáramlásokat egyensúlyban kell tartani. Ez az egyensúly úgy tartható fenn, hogy az egységnyi idôben a rendszerbôl kiáramló és a „0” pontokon betáplált gázmennyiségek órai és napi szinten megegyeznek. Ekkor a szállítórendszer egyensúlyban van, és üzem nyomásai a különböző pontokon állandóak. A források és fogyasztások közötti egyensúlytalanságok kiegyenlítésére a távvezeték rendszerben tárolt csôvezetéki térfogatnak és üzemnyomásnak megfelelô gázkészlet használható fel. Ez az átmenetileg rendelkezésre álló vezetékkészlet csak 3–4 órányi egyensúlytalanságot tud kompenzálni ezért az együttműködő földgázellátó rendszerben napi szinten a források és fogyasztások egyensúlyát meg kell teremteni. (ENPOL 3, 2005) A magyar gázpiac előtt – a belső fejlődési potenciál beszűkülése ellenére – látványos jövő állhat, melyet a régiós piac kialakításához épült román-magyar és horvát-magyar összekötés, valamint az előkészítési fázisban álló szlovák hálózatokhoz való kapcsolódás jelenthet. 2011-ben adták át azt a kétirányú szállításra alkalmas nagy nyomású vezetéket, amelynek 205 kilométeres hazai szakasza a Kecskemét melletti Városföldet köti össze Drávaszerdahellyel. Horvátország felé a szállítás jelenleg egyirányú, de ez bármikor megfordítható. Hasonló a helyzet a 2010-ben átadott, kisebb kapacitású Szeged–Arad vezetékkel is, a nem EU-tag Szerbia felé pedig kifejezetten tranzitszállítások folynak Oroszország, illetve Ukrajna irányából. A 111 kilométeres szlovák vezeték, amelynek hazai szakasza Vecséstől Balassagyarmatig tart, valószínűleg elsősorban azért keltette fel a média érdeklődését, mert része lesz a Keleti- és az Adriai-tenger partjait – vagyis Lengyelországot, Szlovákiát, Magyarországot és Horvátországot – összekötő gázvezetéknek, ami energiafüggetlenségi és -biztonsági szempontból igen fontos lépés. Különösen, ha Lengyelországban átadják a közel-keleti szállításokra alapuló, nagy kapacitású LNG (cseppfolyós földgáz) terminált, illetve ha Krk szigetén végre valóban elkezdik építeni a hasonló kikötőt és „kigázosító” üzemet. A hálózati összekötések nem csak a régiós kereskedelem megvalósulását segítik, hanem jelentősen javíthatják a regionális ellátásbiztonságot (Magyar Ásványolaj Szövetség, 2011). A regionális együttműködés fejlesztéséhez, valamint az európai piacok eléréséhez a tervezett nemzetközi tranzitvezetékek Magyarországot átszelő nyomvonalai is hozzájárulhatnak, de ezeknek a beruházásoknak a megvalósulására – mint naponta tapasztalhatjuk – a változó világpolitika erőviszonyok rendkívüli mértékben hatnak.

Önellenőrző kérdések 1. Válassza ki, hogy a hazai fogadó állomásokhoz melyik partner ország tartozik! Megoldás:

Győr

Ausztria

Beregdaróc

Ukrajna

Szeged

Románia

Városföld

Horvátország

Vecsés

Szlovákia

2. Válassza ki a felsorolásból az igaz állításokat! A magyarországi gázimport 85-90 %-ban orosz, 10-15 %-ban nyugati gázellátó rendszerekből származik A magyarországi gázimport 75-80 %-ban orosz, 20-25 %-ban nyugati gázellátó rendszerekből származik A diverzifikált beszerzésre, az ellátás biztonságának növelésére a nyugati rendszerekből érkező, elsősorban norvég eredetű gáz nyújt lehetőséget A nyugati irányból érkező gázra is igaz, hogy elsősorban orosz eredetű, a több irányú ellátás ezzel együtt diverzifikált beszerzésre ad lehetőséget és növeli az ellátás biztonságát 3. Válassza ki, hogy az egyes nyomászónákhoz, milyen nyomás-értékek felelnek meg! Megoldás: nagynyomás 64 bar nagy közényomás

4 - 25 bar

középnyomás

0,1 - 4 bar

kisnyomás

max. 100 mbar

4. Válassza ki az igaz állítást! A magyarországi gáz-szállító vezeték-rendszer naponta az ukrán-magyar határon hazai célra 30 millió m3 gázt tud átvenni, az osztrák-magyar határon 12 millió m3-t, a hazai termelésből 9 millió m3-t, a földalatti gáztárolókból 53 millió m3 gázt tud fogadni, szállítani.

A magyarországi gáz-szállító vezeték-rendszer naponta az ukrán-magyar határon hazai célra 53 millió m3 gázt tud átvenni, az osztrák-magyar határon 12 millió m3-t, a hazai termelésből 9 millió m3-t, a földalatti gáztárolókból 30 millió m3 gázt tud fogadni, szállítani. 5. Jelölje meg a helyes választ! A források és fogyasztások közötti egyensúlytalanságok kiegyenlítésére a távvezeték rendszerben tárolt csôvezetéki térfogatnak és ü zemnyomásnak megfelelô gázkészlet használható fel. Ez az átmenetileg rendelkezésre álló vezetékkészlet csak rövidebb egyensúlytalanságot tud kompenzálni. Hány órányit? 1-2 órányit 2-3 órányit 3–4 órányit 4-5 órányit

3.4 lecke: A földgáz tárolása és raktározása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a hazai földgáz ellátó rendszerben rendelkezésre álló tárolási lehetőségeket, a raktározás hatását az ellátó rendszer működésére, valamint hogy képes legyen analógiák azonosítására a földgáz ellátásban és a hagyományos logisztikában alkalmazott raktárak viszonyában

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: ismertetni a földgáz tároló létesítmények funkcióit megfogalmazni a tároló infrastruktúrák fontosságának szerepét a földgáz ellátás rendszerében meghatározni/bemutatni a földgáz ellátás jövőbeli kihívásait, alternatív módszereit Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Biztonsági tározó, stratégiai tározó, párnagáz

Tevékenység: Keressen példákat az interneten a szomszédos országok földgáz tárolási adottságairól! Jegyzetfüzetében indokolja, mi okozhatja a hazai rendszerhez képest tapasztalható különbségeket! Az ország gázellátását a jól kiépített vezetékhálózat, valamint a szezonális ingadozások kielégítésében jelentős szerepet betöltő földalatti gáztároló kapacitások biztosítják. A földgáztárolók éves szinten 4,9 Mrd m3 kereskedelmi és 1,2 Mrd m3 biztonsági földgázkészlet kiés betárolását teszik lehetővé. Az együttműködő földgázrendszer részeként a kereskedelmi tárolókapacitások lehetőséget biztosítanak egy nyári átlagos fogyasztáshoz viszonyított akár hatszorosára növekedett téli fogyasztás kielégítésére is, ugyanakkor a stratégiai tárolókapacitások az egyoldalú és domináns importforrás okozta ellátási kockázatok minimalizálására létesültek. (Magyar Ásványolaj Szövetség, 2011) 1938-ban a Ruhr-vidéken kisérleteztek először mesterséges gáztároló építésével. 36 db 500 mm átmérőjű csövet helyeztek el egymás mellett 18 km hosszúságban. A tárolóban 36 atm nyomáson 175 000 Nm3-re átszámított gázt tárolnak ma is. A kimerült gázmezők mellett a föld felszíne alatt lévő barlangrendszerek, vagy lecsapolt csapdák is felhasználhatók tárolásra.

Hazánkban a földgáz tárolására a kitermelt gázmezőket veszik igénybe. A kimerült gázmezőt újabb kutak fúrásával, a meglévő kutak átalakításával és a rétegben végrehajtott kezelésekkel lehet tárolására alkalmassá tenni. A tárolóhoz tartozik még a felszínen egy kompresszor állomás és a tárolóból kivett gáz tisztítására megfelelő előkészítő üzem. A földalatti tárolókat áprilistól szeptember végéig töltik, a téli időszakban pedig ürítik. A földalatti tárolóban mindig kell tartani annyi földgázt (úgynevezett párnagázt), hogy a földgáz nyomása a rétegszerkezetet változatlanul megtartsa, a rétegen belüli áramlás fennmaradjon, és a tárolóval kapcsolatban álló rétegvíz szintje és elhelyezkedése megfelelő legyen. A tárolóba benyomható és az abból kivehető földgázmennyiséget (mobil készlet) és sebességet a réteg geológiai szerkezete határozza meg, és a fúrt kutak számával ez nagyon tág határok között nem változtatható. A tároló ürítésekor a kitermelt földgázt ugyanannak a tisztítási eljárásnak kell alávetni, mint a termelésből származó földgázt szilárd szennyeződéstől, víztől, nehezebb szénhidrogénektől kell elválasztani. A tárolókapacitásokat tekintve – mintegy hatmilliárd köbméterrel – Magyarország a negyedik Európában Franciaország, Németország és Olaszország mögött. Ha a hazai tárolók teljesen fel vannak töltve, akkor körülbelül 5-6 hónapig, gyakorlatilag egy teljes fűtési idény erejéig képesek ellátni a magyar lakosságot gázzal (a politikai életben ennek fontossága olyan súlyt kapott, hogy az állam visszavásárolta az üzletágat a korábbi tulajdonos E.ON Földgáz Storage Zrt-től, és az 2013ban a Magyar Villamos Művek tulajdonába került). Magyarország legnagyobb földgáztárolójának kiépítése 1992-ben kezdődött meg Zsanán. Az első kitárolására 1996 novemberében került sor, ekkor a tároló kapacitása 600 millió m³ volt. 1999-re a bővítési munkálatoknak köszönhetően 700 millió m³-rel 1,3 milliárd m³-re növelték a tároló kapacitását. A tároló geológiai adottságainak köszönhetően további bővítések során 1,54 milliárd m³-re növelték a kapacitást az ezredforduló után. 2008-ban az E.ON Földgáz Storage újabb nagyarányú fejlesztésbe kezdett. A 32 milliárd forint értékű beruházás során 600 millió m³-rel növelték meg a tároló kapacitását, mellyel a zsanai tároló a közép-kelet-európai térség egyik legnagyobb földgáztárolója lett. A bővítés 2009 őszére készült el. Ezzel Magyarország teljes földgáztároló kapacitása 3,8 milliárd m³-ről 4,4 milliárd m³-re nőtt. A zsanai porózus mészkő típusú tároló kitárolási kapacitása 28 millió m³/nap, névleges mobilgáz kapacitása 1540 millió m³, a betárolt párnagáz 2170 millió m³, betárolási kapacitása pedig 17,2 millió m³/nap. Pusztaederics környékén már az 1920–1930-as években is folytak kőolaj- és-földgáz kutatási munkálatok. A pusztaedericsi tározó az egykori Hahót–Edericsi letermelt földgázmezőn jött létre. Bár 1972–1979 között is tároltak földgázt a mezőben, a létesítmény csak 1979-ben készült el. A nyolcvanas évek végen 200 millió m³, 1991-től 300 millió m³ volt a pusztaedericsi tároló kapacitása. Maguk a tárolók Puszatederics és Tófej községek területe alatt fekszenek, átlagosan 1500 méter mélyen. A pusztaedericsi porózus homokkő típusú tároló kitárolási kapacitása 2,9 millió m³/nap,

névleges mobilgáz kapacitása 340 millió m³, a betárolt párnagáz 347 millió m3, betárolási kapacitása pedig 2,5 millió m³/nap. A hetvenes évek közepén vetődött fel, hogy a letermelt hajdúszoboszlói földgázmezőből földgáztárolót alakítsanak ki. Azért esett Hajdúszoboszlóra a választás, mivel a helyszínen a szakembergárda adott volt, valamint közel volt az egykori Szovjetunióból érkező importcsővezeték. 1976-ban a hajdúszoboszlói mezőn leállították a kitermelést, hogy elegendő párnagáz maradjon egy földgáztároló kialakításhoz. A munkálatok 1977-ben kezdődtek meg, 1979-ben elkészült a földgáz besajtolására szolgáló kompresszor állomás. 1980-ban 240 millió m3 földgázt sajtoltak be, 1981ben a tároló kapacitását 400 millió köbméterre bővítették. A nyolcvanas évek során további bővítési munkálatok is folytak, a III. ütemű bővítés 1991-ben fejeződött be. A kilencvenes évek végétől átfogó rehabilitációs, rekonstrukciós munkálatok kezdődtek a tároló természetes elhasználódásából fakadó hibák kijavításra. A hajdúszoboszlói pórusos homokkő tároló kitárolási kapacitása 20,2 millió m³/nap, névleges mobilgáz kapacitása 1440 millió m³, a betárolt párnagáz 2133 millió m³, a betárolási kapacitása pedig 10,3 millió m³/nap A kardoskúti földgáztárolót 1978-ban helyezték üzembe, majd három ütemben került sor a tároló bővítésére. A tároló a kedvező geológiai viszonyoknak köszönhetően nagyban hozzájárult a délalföldi térség téli földgáz csúcsigényeinek kielégítéshez. 2000 augusztusában egy gázkitörés jelentősen megrongálta a földgáztárolót, kapacitása 40 százalékkal csökkent. A kardoskúti pórusos homokkő tároló kitárolási kapacitása 2,9 millió m³/nap, névleges mobilgáz kapacitása 280 millió m³, a betárolt párnagáz: 310 millió m³, a betárolási kapacitása pedig 2,2 millió m³/nap. A Szőreg térségében kialakított létesítmény hazánk stratégiai földgáztárolója, elsődleges feladata a tartalékolás a nem várt eseményekre (import kimaradása, extrém hideg tél), mindenekelőtt a lakosság ellátásának biztosítására. 2010-től 1900 millió m³ mobil kapacitású, 25 millió m³/nap csúcskapacitású tárolóként funkcionál, elsősorban az 1200 millió m³ stratégiai készlet rendelkezésre állását biztosítva, másodsorban 700 millió m³ kereskedelmi készlet tárolására is lehetőséget adva.

3.4.1 ábra 2009 januárjában az orosz–ukrán gázvita miatt Magyarország és a közép- és kelet-európai térség gázellátása is veszélybe került. A válság idején naponta 500 millió köbméter földgázzal kevesebb érkezett Magyarországra. Bár az ipari fogyasztók rövid ideig fogyasztási korlátozás alá estek, a lakossági ellátásban nem voltak zavarok. Napokig az E.ON Földgáz Storage öt földalatti földgáztárolója szolgáltatta Magyarország gázellátásának 90%-át. Klaus G. Hammer akkori E.ON Földgáz igazgatósági elnök szerint azért nem került sor súlyosabb ellátási zavarokra mivel „a régióban Magyarország rendelkezik az ellátás szempontjából legjobb infrastruktúrával.” Az E.ON Földgáz Storage tárolóiból ebben az időszakban 700 millió köbméter földgázt vettek ki, január 22éig 10 napon keresztül működtek a tárolók csúcskapacitáson. A bányahatósági engedély alapján egyes tárolók túllépték a szokásos csúcskapacitást a gázválság idején. Így az 51.2 millió m3-es napi kitárolási kapacitást a válság napjaiban 53.3 millió m3-re tudták megemelni. Napjainkban is fokozott figyelemmel fordul a világ az orosz-ukrán konfliktus felé. Míg 2011 áprilisában a földgáz biztonsági készlet mértékéről, értékesítéséről és visszapótlásáról szóló hazai rendelet 915 millió m3 biztonsági készletet írt elő. Ez a fogyasztás csökkenésével összhangban 2012. július 1-jétől 815 millió m3, majd 2013. július 1-jétől további 200 millió m3-rel alacsonyabb, azaz 615 millió m3 értékre csökkent, a feszült orosz-ukrán helyzetre tekintettel 2014 áprilisában olyan döntés született, hogy az energiabiztonság megerősítése érdekében a biztonsági földgázkészlet mértékét újra 915 millió m3-re fel kell emelni.

Általánosan is igaz, hogy a földgáz világpiaci árának növekedésével nem hagyhatók figyelmen kívül az alternatív megoldások, így például a cseppfolyós tároló építésének a lehetősége sem. Hosszú évek tapasztalata azt mutatja, hogy a téli időszakban mindössze 6–10 azoknak a napoknak a száma, amikor csúcsigények lépnek fel, és egy-egy ilyen napon 10–15 Mm3- rendkívüli forrás biztosítására van szükség. Egy gázévre vonatkoztatva ez a rendkívüli többletforrás 100-150 Mm3, amelynek a szállító rendszerbe táplálásához cseppfolyós földalatti tároló megépítése lenne a legmegfelelőbb. Önellenőrző kérdések

1. Válassza ki az alábbi listából, hogy mely állítások igazak a kereskedelmi tárolókra! 

lehetőséget biztosítanak egy nyári átlagos fogyasztáshoz viszonyított akár hatszorosára növekedett téli fogyasztás kielégítésére is az egyoldalú és domináns importforrás okozta ellátási kockázatok minimalizálására létesültek



2. Válassza ki az alábbi listából, hogy mely állítások igazak a stratégiai tárolókra! 

lehetőséget biztosítanak egy nyári átlagos fogyasztáshoz viszonyított akár hatszorosára növekedett téli fogyasztás kielégítésére is az egyoldalú és domináns importforrás okozta ellátási kockázatok minimalizálására létesültek



3. Válassza ki a helyes válaszokat! A földalatti tárolóban mindig kell tartani megfelelő mennyiségű földgázt, úgynevezett párnagázt, aminek feladata, hogy     

a földgáz nyomása a rétegszerkezetet változatlanul megtartsa, a rétegen belüli áramlás fennmaradjon, a tárolóval kapcsolatban álló rétegvíz szintje és elhelyezkedése megfelelő legyen, ne legyen szükség a kitároláskor a földgáz tisztítására lehetőség legyen hirtelen nagy mennyiségű gáz besajtolására

4. Jelölje meg az igaz állításokat!  A földalatti tárolókat áprilistól szeptember végéig töltik, a téli időszakban pedig ürítik. 

A tárolókapacitásokat tekintve – mintegy hatmilliárd köbméterrel – Magyarország a negyedik Európában.



Ha a hazai tárolók teljesen fel vannak töltve, akkor körülbelül 5-6 hónapig, gyakorlatilag egy teljes fűtési idény erejéig képesek ellátni a magyar lakosságot gázzal

5. Mi indokolja a cseppfolyós gáz tároló hazai megépítését? Jelölje meg a helyes választ!

A téli idôszakban mindössze 6–10 azoknak a napoknak a száma, amikor csúcsigények lépnek fel, és egy-egy ilyen napon 10–15 Mm3- rendkívüli forrás biztosítására van szükség. Egy gázévre vonatkoztatva ez a rendkívüli többletforrás 100-150 Mm3, amelynek a szállító rendszerbe táplálásához cseppfolyós földalatti tároló megépítése lenne a legmegfelelôbb.

A lengyel és a horvát tengerparton is készülnek cseppfolyós gázt fogadó állomások a tengeri hajókon érkező szállítmányok fogadására. Ilyen módon a források további diverzifikálása valósítható meg. Hazánk egy cseppfolyós gáz tároló létesítésével kapcsolódhatna be ebbe a hálózatba.

3.5 lecke: A földgáz kitermelése Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a földgáz kitermelésének sajátosságait, szembesüljön a szűkös erőforrások problémájával, és képes legyen analógiák azonosítására a földgáz ellátásban és a hagyományos logisztikában elérhető források viszonyában

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni a jelentős földgáz termelő országokat megfogalmazni a hazai földgáz kitermelés fontosságának szerepét a földgáz ellátás rendszerében példán keresztül bemutatni a hazai tartalékokat, a kitermelésben alkalmazható alternatív módszereket Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak földgázforrás, rétegrepesztés

Tevékenység: 

Keressen példákat az interneten a szomszédos országok földgáz termelési adottságairól!



Jellemezze a kitermelésben alkalmazható alternatív módszereket!

A földgázellátó-rendszer kiinduló eleme a földgázforrás. A földgázforrások és a felhasználók közötti kapcsolatot a nagy és középnyomású földgázvezetékek képezik. A világ legnagyobb földgáztermelő országa – a közhiedelemmel ellentétben – nem Oroszország, hanem az Egyesült Államok. Az amerikaiak öt évvel ezelőtt vették át a vezető helyet, és azóta fokozatosan húznak el a nagy riválistól, nem utolsósorban a rohamos ütemben növekvő palagáztermelésük révén. Az elmúlt évben az Egyesült Államok mintegy 700, Oroszország pedig valamivel több mint 600 milliárd köbméter földgázt hozott a felszínre, ők ketten együtt a világtermelés közel 40 százalékát adják. Az utánuk következő országok (Irán, Katar, Kanada) egyaránt 150-160 milliárd köbmétert bányásznak, de Európa legnagyobbja (Norvégia), a hihetetlen tempóban előretörő Kína és az olajnagyhatalom Szaúd-Arábia kitermelése is meghaladja a 100 milliárd köbmétert. A kitermeléssel ellentétben az egyes országok földgáztartalékát jobbára csak megbecsülni lehet. Egyrészt az adott államok sem szívesen adják ki a stratégiai adataikat, másrészt a palagáz-kitermelés felfutása óta nagyon sok helyen újra kell definiálni a nyereségesen felszínre hozható tartalék

fogalmát. A szakma mindentől függetlenül egységes abban, hogy a világ kiemelkedően legnagyobb földgáztartalékai Oroszországban találhatók, az első tízben szerepel még Irán, Türkmenisztán, Katar, az Egyesült Államok, Szaúd-Arábia, az Egyesült Arab Emírségek, Venezuela, Kína és Algéria. Magyarország ma ismert földgáz készletét 120 Gm3-re becsülik a szakemberek (Bulla). A magyarországi hagyományos földgázmezők a Pannon medence üledékes kőzeteiben (polidénkori homokkőben) találhatók, metán tartalmuk 89-96 %. Egy részük a kőolajjal együtt termelhető, máshol a termálvíz kísérője a földgáz. A hagyományos mezők jellemzője az, hogy a tároló kőzetbe lefúrt kúthoz a kőzeten át áramlik a földgáz, a kőolaj és a rétegvíz is, mert a kőzetben a szénhidrogént és a vizet tartalmazó pórusok között kis csatornák vannak. A hazai földgáz termelés súlypontja ma a Dél-alföldön (Algyő, Szank) van. A napi magyarországi földgáztermelés ma 9 millió m3, az éves gáztermelés mintegy 3 Mrd m3. Nem hagyományos földgázkészleteink is vannak. Ezek az ország egész területe alatt, a nagy mélységben lévő alapkőzetben találhatók (a közbeszédben az elmúlt években többször felmerült a sikeres makói kutatások kérdése). Az alapkőzetben zárt pórusokban a földgáz, a kőolaj és a víz is megtalálható. A nem hagyományos gázmezők jellemzője, hogy a tároló kőzetbe lefúrt kúthoz a kőzetben át nem áramlik a földgáz, a kőolaj és a rétegvíz, mert a kőzetben a szénhidrogént és vizet tartalmazó pórosok között nincsenek is csatornák. Ezeket a csatornákat a rétegben ki kell alakítani általában a réteg felrepesztésével. A nagy mélységgel (5000 m) együtt jár a magas kőzethőmérséklet és a nagy nyomás. A különleges körülmények és a földgáz termelés speciális módszere drágává teszi a termelést. Hiába van sok milliárd m3 kutatásokkal igazolt földgáz ezekben a rétegekben, ha kitermelésük rendkívül költséges. Várhatóan tehát a következő években is arra számíthatunk, hogy a magyar nemzetgazdaság a földgáz tekintetében jelentős importra szorul. Önellenőrző kérdések 1. Állítsa a kitermelt földgáz mennyisége szerint csökkenő sorrendbe az alábbi földgáz termelő országokat! Megoldás: USA, Oroszország, Irán, Norvégia 2. Az amerikai és orosz gáztermelés együtt a világ termelésének hány százelékát adja? 80% 60% 40% 20%

3. Válassza ki az igaz állítást! A hagyományos földgázmezők jellemzője az, hogy a tároló kőzetbe lefúrt kúthoz a kőzeten át kizárólag földgáz áramlik, a kőolaj és a rétegvíz áramlása a párnagáz alkalmazásával megakadályozható. A hagyományos földgázmezők jellemzője az, hogy a tároló kőzetbe lefúrt kúthoz a kőzeten át áramlik a földgáz, a kőolaj és a rétegvíz is, mert a kőzetben a szénhidrogént és a vizet tartalmazó pórusok között kis csatornák vannak. A nem hagyományos gázmezők jellemzője, hogy a tároló kőzetbe lefúrt kúthoz a kőzetben át nem áramlik a földgáz, a kőolaj és a rétegvíz, mert a kőzetben a szénhidrogént és vizet tartalmazó pórosok között nincsenek is csatornák. Ezeket a csatornákat a rétegben ki kell alakítani általában a réteg felrepesztésével. 4. Válassza ki az igaz állítást! A napi magyarországi földgáztermelés ma 9 millió m3, az éves gáztermelés mintegy 3 Mrd m3, a ma ismert földgáz készlet 120 Gm3 A napi magyarországi földgáztermelés ma 90 millió m3, az éves gáztermelés mintegy 30 Mrd m3, a ma ismert földgáz készlet 12 Gm3 A napi magyarországi földgáztermelés ma 900 millió m3, az éves gáztermelés mintegy 300 Mrd m3, a ma ismert földgáz készlet 1,2 Gm3


A léghuzatos, cilinderes petróleumlámpa feltalálása (1855) a városi gázellátó rendszerek fejlődésének megtorpanását eredményezte



A városi gázellátó rendszerek fejlődését nagymértékben segítette a léghuzatos, cilinderes petróleumlámpa (1865) feltalálása

3.1.2. Válassza ki a helyes állítást!



Napjainkban a hazai települések kb 80%-ában van vezetékes földgáz-ellátás, a földgáz részaránya az országos energia-mérlegben kb 40%








Az éves földgázigények meghatározásához használunk egy hidegtömeg mutatót, az úgynevezett napfok-számot, amely az adott napi középhômérséklet és a fûtési küszöbhőmérséklet (hazánkban 16˚C) közti különbség.



Az éves földgázigények meghatározásához használunk egy hidegtömeg mutatót, az úgynevezett hőfok-számot, amely az adott napi középhômérséklet és a fûtési küszöbhőmérséklet (hazánkban 15˚C) közti különbség.



Az éves földgázigények meghatározásához használunk egy hidegtömeg mutatót, az úgynevezett hőigény-számot, amely az adott napi középhômérséklet és a fûtési küszöbhőmérséklet (hazánkban 14˚C) közti különbség.

3.2.2. Válassza ki a helyes állítást! Magyarországon a földgáz-felhasználás aránya az energia-mérlegben meghaladja a 40%-ot. Európai viszonylatban hasonló ország 

Hollandia



Franciaország



Németország



Norvégia

3.2.3. Válassza ki a helyes állítást! Magyarországon az éven belüli fogyasztás az európai trendekhez hasonlóan erős szezonalitást mutat 

a napi gázfogyasztás télen esetenként magasabb, mint a nyári csúcsfogyasztás négyszerese



a napi gázfogyasztás legmagasabb téli értéke hozzávetőleg a nyári csúcsfogyasztás háromszorosa



a napi gázfogyasztás nyári csúcsértéke alacsonyabb, mint a téli csúcsfogyasztás ötödrésze

3.3.1. Válassza ki a helyes állításokat! 

A nagynyomású földgázvezeték jellemző nyomás-értéke 64 bar, a középnyomású földgázvezetéken ez az érték 4 bar alatti



A nagynyomású földgázvezeték jellemző nyomás-értéke 64 bar, a nagy-középnyomású földgázvezetéken ez az érték 4 bar feletti



A nagynyomású földgázvezeték jellemző nyomás-értéke 64 bar, a középnyomású földgázvezetéken ez az érték jellemzően magasabb, mint 0.1 bar

3.3.2. Válassza ki a helyes állításokat! A források és fogyasztások közötti egyensúlytalanságok kiegyenlítésére a távvezeték rendszerben tárolt csôvezetéki térfogatnak és üzemnyomásnak megfelelô gázkészlet használható fel. 

Ez az átmenetileg rendelkezésre álló vezetékkészlet csak rövid, 1 órát nem meghaladó egyensúlytalanságot tud kompenzálni



Ez az átmenetileg rendelkezésre álló vezetékkészlet csak rövid, 1-2 órányi egyensúlytalanságot tud kompenzálni



Ez az átmenetileg rendelkezésre álló vezetékkészlet csak rövid, 3-4 órányi egyensúlytalanságot tud kompenzálni


A kereskedelmi tárolók lehetőséget biztosítanak egy nyári átlagos fogyasztáshoz viszonyított akár hatszorosára növekedett téli fogyasztás kielégítésére is, a stratégiai tárolók az egyoldalú és domináns importforrás okozta ellátási kockázatok minimalizálására létesültek



A stratégiai tárolók lehetőséget biztosítanak egy nyári átlagos fogyasztáshoz viszonyított akár hatszorosára növekedett téli fogyasztás kielégítésére is, a kereskedelmi tárolók az egyoldalú és domináns importforrás okozta ellátási kockázatok minimalizálására létesültek


A tárolókapacitásokat tekintve – mintegy hatmilliárd köbméterrel, mely szükség esetén fedezi egy teljes fűtési idény hazai lakossági gázigényét – Magyarország a negyedik Európában.



A tárolókapacitásokat tekintve – mintegy tízmilliárd köbméterrel, mely szükség esetén fedezi egy teljes fűtési idény hazai gázigényét – Magyarország a második legnagyobb Európában.


A hazai földgáz termelés súlypontja ma az ukrán határ mentén, Beregdarócnál van



A hazai földgáz termelés súlypontja ma a Dél-Alföldön, Algyő térségében található



A hazai földgáz termelés súlypontja ma a Nyugat-Dunántúlon, Lenti körzetében működik



A hazai földgáz termelés súlypontja ma a Veszprém közeli Litér térségére tehető, erre a földgázlelőhelyre nagy teljesítményű gázturbinás erőművet is telepítettek


Norvégia, Irán és Türkmenisztán földgáz-kitermelése is meghaladja az évi 100 milliárd köbmétert



Norvégia, Kanada és Kína földgáz-kitermelése is meghaladja az évi 100 milliárd köbmétert



Kanada, Ukrajna és Kína földgáz-kitermelése is meghaladja az évi 100 milliárd köbmétert

4. modul: Logisztikai feladatok a kőolaj- és üzemanyag-ellátásban Bevezetés A XX. század középső harmadában erőteljesen növekedett a szénhidrogének részaránya a világ energiaellátásában. Ma már hatalmas mennyiséget, naponta több mint 10 millió tonna kőolajat indítanak útra a termelők a felhasználókhoz. Geológiai és földrajzi adottság, hogy a nagy termelőés fogyasztókörzetek többnyire távol vannak egymástól. A nagy távolság felértékeli a szállítás szerepét, fontossá válik az optimális szállítási mód megválasztása. Ezt a célt szolgálják a szárazföldön a kontinenseket átszelő termék-távvezeték rendszer, és a hozzájuk csatlakozó tengeri, tankhajós szállítási útvonalakat fogadó speciális kikötői infrastruktúrák. A különböző előrejelzések már a múlt század közepe óta jósolják a fosszilis források kimerülését, az olajkorszak végét – de ezek a jóslatok mindmáig nem, vagy csak részben látszanak beteljesülni. A folyamatos, és egyre korszerűbb eszközökkel végzett kutatás és feltárás, majd kitermelés elodázni látszik a kimerülés problémáját, a mai szakemberek a kitermelés visszaesését századunk közepére jelzik. Ezek az előrejelzések is jelentős bizonytalanságot tartalmaznak, elsősorban a várható igények becslésében – elég csak a fejlődő világ közlekedés iránti igényének növekedésére, és ennek a kitermelés intenzitására gyakorolt hatására gondolnunk. Az elmúlt évtizedben végbement változások egyik következményeként az olajiparban a verseny már nem elsősorban termékek, kereskedők vagy finomítók, hanem egyre inkább integrált olajtársaságok ellátási láncai között folyik. Igen jelentős versenytényezővé vált a piaci változásokra való gyors reagálás, a vevőközpontúság, az alapanyagellátás - finomítás - disztribúció - értékesítés tevékenységsor összehangolása. (MOL Logisztika, 2006) A legjelentősebb kőolaj-termék felhasználó ágazat a közlekedés. Az EU teljes olajfogyasztásában a közlekedés részaránya 70%-nál nagyobb, ebből a közúti közlekedésre nagyjából 60% jut (vagyis az összes olajfogyasztásnak szinte a fele). A vasút körülbelül 75%-ban villamos energiát, 25%-ban fosszilis tüzelőanyagokat használ. Az EU mindenkori közlekedéspolitikájának célja, hogy társadalmi-gazdasági és környezetvédelmi szempontból egyaránt fenntartható közlekedési rendszer alakulhasson ki. A fenntartható mobilitás érdekében egyensúlyt kell teremteni a gazdasági, a társadalmi igények és a közlekedés fejlesztése, a fenntartási és üzemeltetési tevékenység, valamint a rendelkezésre álló források megosztása között. Az uniós közlekedéspolitika szorosan összefügg az energiapolitikával, ugyanis közös célok elérésére: a CO2-kibocsájtás mérséklésére és az importált fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségnek a csökkentésére törekszik. A versenyképesség, a biztonságos ellátás és a környezetvédelem ügyét szem előtt tartó európai energiapolitikának a közlekedés területén többek között olyan politikai törekvésekre kell összpontosítania, amelyek a jármű oldaláról növelik az energiafelhasználás hatékonyságát, és a nyersolaj-származékokat fokozatosan más energiahordozókkal váltják ki. Az alternatív energiák hasznosítása iránt fokozódik az igény, de megoszlanak a vélemények az egyes lehetőségek fenntarthatóságát illetően. A közlekedés vonatkozásában a legjelentősebb ígéretnek ma a bioüzemanyagok, a földgáz (ami szintén fosszilis és kimerülő, de jelentősebb tartalékokkal bír, és a

környezetet kevésbé terheli), valamint a villamos energiát és/vagy a hidrogén-technológiát hasznosító lehetőségek számítanak. Magyarországra az Oroszországból származó import a Barátság (Druzsba) olajvezeték déli ágán Ukrajnán keresztül érkezik az országba. Ezen kívül az Adria olajvezeték a horvátországi Omisalj olajkikötôjével létesít kapcsolatot, továbbá léteznek kapacitások a vasúti szállításra. Korlátozottabb mértékben lehetôség van folyami szállításra is, olajtermékek esetében pedig a vezetékek mellett elterjedt a közúti szállítás. Így az olajimport diverzifikáltsága megfelelônek mondható, jóllehet a vezetékes orosz import alternatíváit eddig kevésbé használták ki. Ezért megfelelô tárolással, készletezéssel célszerû javítani az ellátás rövid távú biztonságát. Az orosz olajexportôr monopólium, a Transznyeft szeretné elérni az Adria kôolajvezeték megfordítását, hogy az orosz olaj a Boszporusz megkerülésével mélytengeri kikötôhöz jusson a Földközi-tenger térségében. Bár az érintett országok – Magyarország, Horvátország – olajipari cégei a tranzitdíjakból bevételekre tennének szert, de a hazai olajbeszerzés diverzifikáltsága csökkenne a csôvezeték kiesésével. Ráadásul a horvátországi környezetvédôk ellenzik a tervet, és az elôkészítés transzparenciájának hiányát is bírálat érte. Ezért kétséges, hogy a terv megvalósul-e. Az Európai Unióban a kôolajtermékek szabad áramlása az Unió létrejöttétôl kezdve megoldott. Hamar felismerték, hogy az ellátás biztonsága megfelelô készletezéssel javítható. Ma az összes tagország számára 90 napi készlet fenntartása kötelezô. Amennyiben egy vagy több tagországban veszélybe került az ellátás biztonsága, úgy a Bizottság a tagállamok közti konzultáción kezdeményezheti a készletek felhasználását, valamint az Európai Közösség olajfogyasztásának 10 százalékos csökkentését, amely megtakarítást az ellátási gondok enyhítésére lehet felhasználni. A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) hasonló szabályokat hozott, Magyarországra mindkét rendelkezés kötelezôen érvényes. Az üzemanyag-ellátás, mint speciális logisztikai terület versenyképességének legfontosabb tényezői a vevőközpontúság és a költséghatékonyság, a szállítási és tárolási feladatok költség-idő optimum mentén történő végrehajtása. A szervezet kiemelten fontos feladata a finomítókból kikerülő termék minőségének megőrzése a teljes rendszerben, egészen a vevő tárolótartályáig, illetve a töltőőállomáson vásárló fogyasztó gépkocsijának tankjáig. (MOL Logisztika, 2006)

1. lecke: Az ásványolaj kitermelés és feldolgozás története Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a kőolaj- és üzemanyag-ellátás fejlődésének történetét, valamint a válságok jelentkezésének okait és következményeit Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes:  

felsorolni a kőolaj-származék ellátás fejlődésének két legfontosabb korszakát, és megnevezni a fejlődést ösztönző találmányokat megnevezni a kőolaj-termelésben érintett nagy nemzetközi szervezeteket

Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Kőolaj tartalékok, olajválság Tevékenység: 

Egy világtérkép segítségével kövesse végig, mely országok mikor váltak meghatározóvá a kőolaj-kitermelés piacán!



Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a legfontosabb, a világpiacot meghatározó vállalatokat.

Bár az olaj természetes szivárgások formájában több ezer éve ismert, iparszerű kitermelése csak a XIX. század közepén kezdődött, és ezután üstökösként jelent meg az energiaellátás egén. 1859. augusztus 27-én került a felszínre egy titusville-i (USA, Pennsylvania állam) kútból az olaj. Mai szemmel nézve, nem túl nagy dolog: alig valamivel több mint 20 méter mélyre kellett lefúrni, és kézi szivattyúkkal napi 3-4 m3 olajat termeltek. Mégis ezzel a fúrással indult diadalútjára a „fekete arany”. A sikeres fúrás után kitört az „olajláz”, megindult a harc a titusville-i koncessziókért, a környék hamarosan megtelt fúrótornyokkal, deszkabódékkal, szalmazsákos szálláshelyekkel és műhelyekkel. Nem egy ma nagyon elegáns világcég ezen deszkabódék egyikéből indult. Másfél évvel a „nagy találat” után már napi 160 tonnát termeltek itt ki. Véletlen egybeesés, de az olaj későbbi sorsa szempontjából döntő jelentőségű, hogy a titusville-i fúrást követő évben, 1860-ban szabadalmaztatta Etienne Lenoire a gázmotort, amit egy német fiatalember, bizonyos Nicolaus August Otto 1876-ban úgy fejlesztett tovább, hogy az éghető folyadékkal is üzemelhessen. (A sors fintora, hogy még nagyon sokáig a lámpaolaj volt az olajfeldolgozás célterméke, Otto pedig etanolra szabadalmaztatta belső égésű motorját).

Az olajtermelésben a Rockefeller vezette Standard Oilnak (a mai Exxon ősének) jutott meghatározó szerep. Nem sokkal később a pennsylvaniai mezőket messze felülmúló lelőhelyeket találtak a Mississippitől nyugatra és az USA déli államaiban (Texas, Oklahoma). Baku környékén a Nobel fivérek kezdték meg az iparszerű kitermelést. De hamarosan megjelent a piacon az angol Shell, a holland Royal Dutch, valamint később az Angol-Perzsa Olajvállalat (mai nevén BP). Az olaj feldolgozásában a döntő változást az hozta, hogy 1877-ben Edison feltalálta a villanykörtét, így a lámpaolaj egyre inkább kiszorult. Ugyanakkor a belsőégésű motorok elterjedése (autók, repülők) következtében egyre nagyobb szükség lett motorhajtó anyagokra. Először 1910-ben múlta felül a benzin értékesítése a lámpaolajét. Az első világháború meggyőzően bizonyította a folyékony tüzelőanyagok és üzemanyagok (benzin, gázolaj, fűtőolaj) fölényét a kőszénnel szemben. A háború után a közlekedés és az ipar egyre több olajat igényelt, és felütötte a fejét az aggodalom, hogy a fokozódó igények következtében a készletek gyorsan kimerülnek (a század tízes éveiben azt jósolták, hogy a világ olajkészlete – az akkori igények mellett – még 30 évre elegendő). Mindenesetre világméretekben lázas kutatótevékenység kezdődött, számos új olajmezőt fedeztek fel. Annak ellenére, hogy a piacon olajbőség alakult ki, fokozódott a verseny mind a piacokért, mind a kitermelési engedélyekért (koncessziók). 1928 szeptemberében a Royal Dutch – Shell, a Standard Oil és az Angol-Perzsa Olajvállalat megegyeztek a termelés korlátozásáról és a piacok felosztásáról. Ehhez, az úgynevezett achnacarry-i egyezményhez később még négy nagy amerikai cég (SOCAL, Mobil, Gulf, Texaco) csatlakozott. Őket nevezete Enrico Mattei, az olasz ENI elnöke „Hét Nővér”-nek. Az igények növekedése miatt a kitermelés egyre nőtt. 1945-ben 362 millió tonna olajat bányásztak világszerte, ez a szám 35 év múlva megtízszereződött, a XXI. század legelején a globális kitermelés évi 4 milliárd tonna körül volt. Mintegy a „Hét Nővér” ellenkartelljeként, 1960-ban Irán, Irak, Kuvait, Szaud-Arábia és Venezuela Bagdadban megalakította a Kőolaj-exportáló Országok Szervezetét (OPEC), melyhez idővel csatlakozott Algéria, Ecuador, az Emirátusok, Gabon, Indonézia, Katar, Líbia és Nigéria. Sosem voltak viszont OPEC tagok olyan jelentős kitermelők, mint a Szovjetunió (és utódállamai), Mexikó, Nagy Britannia, vagy Norvégia. Az olaj ára nagyjából stabil volt, de az 1970-es években két „árrobbanás” következett be. Előbb 1973-ban az arab-izraeli háború idején, majd 1979-ben az iráni forradalomkor. Utóbbinál az ár – figyelembe véve az inflációt – 100 „mai” dollár/hordónak felelt meg. A második nagy árrobbanás után egy enyhén lejtő ártendencia alakult ki, mely mélypontját 1999. februárjában érte el (az irányadó Brent minőség hordójáért nem adtak 10 dollárt sem), majd ismét emelkedés következett, de úgy, hogy közben felcserélődött az ok és az okozat. Eddig a termékek ára követte az olaj árát, de a századfordulótól az üzemanyagok iránti megnövekedett igény (gázolaj esetében India és Kína, benzin esetében az USA) vitte soha nem látott magasságokba az üzemanyagok világpiaci árát, és ezt követte az olajár emelkedése (a farok csóválta a kutyát). Az olajár eddigi maximumát 2008. június 4-én érte el; ekkor egy hordó Brent olajért 144,2 dollárt adtak. Miközben számos szakember azzal riogatott, hogy hamarosan elérjük a 250 dollárt, az olajár zuhanásba kezdett, mélypontját 2008. december 24-én érte el 33,6 dollárral. 2011-ben az olaj ára újra stabilan 100 USD/bbl volt, de 2014 végére – az ukrán-orosz válság idején, de sokak szerint

sokkal inkább a palagáz felhasználás előtérbe kerülésének megakadályozása érdekében – ismét jelentősen csökkent. Az olajtermékek iránti kereslet növekedésével a feldolgozásban is jelentős változások álltak be. A kezdeti egyszerű atmoszférikus lepárlást egyre bonyolultabb eljárások (vákuum desztilláció, krakkolás, reformálás) követte, majd egyre nagyobb szerephez jutottak a maradékot értékesebb termékekké feldolgozó eljárások (késleltetett kokszolás, hidrokrakkolás). Európa alapvető ellátási problémája jelenleg, hogy a finomítók akkor épültek, mikor azt gondolták, a cél minél több benzin termelése. Időközben azonban igen erős dízelesedés indult be, és ha az európai finomítók ki akarnák elégíteni a gázolaj igényt, hatalmas mennyiségű benzinfelesleg képződne. A finomítói lehetőségek és az autópark igényei közti egyensúlyzavart úgy egyenlítik ki, hogy nagyságrendileg húszmillió tonna gázolajat importál Európa Oroszországból és a Közel-Keletről, miközben hasonló mennyiségű benzint exportálnak Amerikába. Nyilván sokakban felmerül a kérdés, meddig lesz olaj? Pontosan senki sem tudja. A XXI. század legelején úgy becsülték, hogy a kitermelés 2025-2030 között fogja elérni a csúcsot. Azóta azonban hatalmas olajmezőket találtak brazil felségvizeken,Venezuelában és a Jeges-tengerben. Érdemes a kérdés kapcsán idézni Lew Watts urat, a Shell egyik vezetőjét, aki azt mondta a 2000. évi Kőolaj Világkongresszuson:„A kőkorszaknak sem azért lett végre, mert elfogyott a kő. Az olajkornak sem azért lesz vége, mert elfogy az olaj”.

Önellenőrző kérdések 1. Válassza ki a helyes megoldást! Melyik település közelében találtak először iparszerűen termelhető kőolajat? Titusville, USA Nashville, USA Dallas, USA Baku, USSR 2. Válassza ki a helyes megoldást! Melyik évre tehetjük a kőolaj-kitermelés kezdetét? 1859 1860 1878 1908 3. Válassza ki a helyes állítást! Először 1910-ben múlta felül a benzin értékesítése a lámpaolajét. Először 1910-ben múlta felül a gázolaj értékesítése a lámpaolajét Először 1910-ben múlta felül a benzin értékesítés a gázolajét Először 1910-ben múlta felül a gázolaj értékesítés a benzinét.

4. Válassza ki a helyes állítást! Kik alkották a „Hét Nővér” szövetségét? Royal Dutch - Shell, Standard Oil, British Petrol, SOCAL, Mobil, Gulf, Texaco Irán, Irak, Kuvait, Szaud-Arábia, Venezuela, Algéria, Ecuador, Egyesült Arab Emirátusok, Gabon, Indonézia, Katar, Líbia, Nigéria, Mexikó 5. Válassza ki a helyes állítást! Melyik állam nem tagja a kőolaj-exportáló országok (OPEC) szervezetének? Norvégia Irán Irak Líbia

4. 2 lecke: Az üzemanyag-fogyasztás sajátosságai Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje az üzemanyag-kiszolgálás rendszerének sajátosságait, a fő fogyasztókat, a fogyasztói profilokat és a fogyasztás rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni legalább 3 különböző gépjármű-üzemanyag ellátási módot felsorolni legalább 3, a töltőállomáson elérhető üzemanyag-fajtát, és jellemezni a szezonális fogyasztás sajátosságait példán keresztül bemutatni a töltőállomáson elérhető szolgáltatásokat Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Fogyasztói profil, töltőállomás Tevékenység: 

Végezzen vizsgálatot a lakóhelyéhez közeli töltőállomásokon, és gyűjtse össze, melyik töltőállomáson milyen üzemanyagot vásárolhat és milyen egyéb szolgáltatásokat vehet igénybe.



Végezzen becslést az egyes töltőállomások forgalmára vonatkozóan, és határozza meg, mely tényezők játszanak szerepet egy-egy töltőállomás piaci részesedésének alakulásában!

A benzinkorszak áttörő sikerét mintegy száz éve nagymértékben segítette, hogy az első sorozatgyártású gépjárművek megjelenésekor már rendelkezésre állt az üzemanyag kiszolgáló infrastruktúra számos eleme. A nyersolajból a korábbi időszakban elsősorban a világítási célra használt petróleumot állították elő, ennek ellátási rendszere a korabeli viszonyok mellett a fogyasztói igényeket teljes mértékben kielégítő volt (Melaina, 2007). Amint a nyersolaj-feldolgozás végtermékévé egyre inkább a jármű-üzemanyag vált, a korábbi ellátási rendszer folyamatosan átalakult – a gyógyszertárakban, kisebb üzletekben is elérhetők kannák és hordók szerepét átvették az útmenti kútoszlopok (curb-pump). Ezek a töltő-helyek olyan meghatározóivá váltak az utcaképnek, mint a tűzcsap vagy a postaláda. 1927-re az USA-ban 189 ezer ilyen töltő-egységet helyeztek üzembe, mintegy 140 ezer helyszínen. (Melaina, 2007).

4.2.1. Ábra: Út menti kútoszlop – a töltőállomások elterjedése előtti időkből, 1920 körül (Paksi Hírnök, 2005) A forgalom növekedésével a kútoszlopok mellett kialakuló hosszú sorok potenciális balesetveszélyként jelentkeztek. A decentralizált, a végletekig – szinte a háztartások szintjéig barázdált hálózatot felváltotta egy új, továbbra is decentralizált rendszer, a töltőállomások hálózata. A töltőállomáson találkozik a vásárló az olajipar legfontosabb termékeivel, a különböző üzemanyagokkal, és a legtöbb helyen még számos más termékkel és szolgáltatással. Magyarországon 1966-1975 között nagymértékben fejlődött a motorizáció, és ebben az időszakban jelentős modernizáció történt a szezonalitásra legjelentősebb hatással bíró mezőgazdasági szektorban is (a nagy munkagépek esetében megtörtént a dízelesítés). Ezek a folyamatok az olajtermékek iránti igények jelentős növekedését eredményezték. Ennek megfelelően korszerűsíteni kellett a kőolajtermékek forgalmazására létesített hálózatot, mely az 1948-ban létrehozott Ásványolajforgalmi Rt. (1957-től ÁFOR) feladata volt. A hatvanas évek elején a vállalat még több száz kis kapacitású (50-100 m3-es) telep üzemeltetésével bonyolította le a termékek forgalmazását. Akkoriban szinte minden nagyobb vasútállomáson működött olajtermék-tároló telep, melyek ellátása vasúti kocsikon történt. Hazánkban a kilencvenes éveket megelőzően a „benzinkút” fogalma többnyire azt jelentette, hogy az utak mellett, kijelölt helyeken volt néhány kútoszlop a szabad ég alatt, melyek üzemanyagot forgalmaztak, és egy bódé a kezelőnek, aki többnyire kenőanyagot is árusított. A benzinkút távoli elődje a mai töltőállomásnak, ahol „egyebek közt” üzemanyagot is árusítanak, az egész kereskedelmi egységet tető fedi, a shopban több száz termék megvásárolható, és jellemzően található olyan kiegészítő szolgáltatás, mint az autómosó, gumiszerviz vagy étterem. Ezek az új típusú eladóhelyek a rendszerváltás után jelentek meg Magyarországon, amikor a bejövő külföldi tulajdonú cégek csak olyan kutakat kezdtek nálunk építeni, ami anyaországukban is a legkorszerűbbnek számított. A piaci verseny megkövetelte, hogy az addig nálunk létező kutakat a kor színvonalának megfelelően átépítsék. Így alakult ki az a szinte hihetetlen helyzet, hogy a kilencvenes évek közepére, arányait tekintve, Magyarországon annyi modern kút volt, mint sehol a világon.

A külső szemlélőnek nem tűnik fel, hogy ezek az állomások igen komoly környezetvédelmi beruházásokat tartalmaztak. Így például a tartályok és csővezetékek – az esetleges szivárgások megakadályozása céljából – duplafalúak, és az összes benzint kiadó kútoszlop gőzvisszavezetéssel volt ellátva, így nem kerülhetnek illékony szénhidrogének a levegőbe („nincs benzinszag”). A hazai hálózat töltőállomásainak száma 1500-1600 körülire tehető, a nagyobb vállalatok (a Magyar Ásványolaj Szövetség tagjai) valamivel több, mint ezer kúttal rendelkeznek. Az országos üzemanyag-eladási statisztikát figyelembe véve azonban ezek a kutak adják az összes benzinforgalom 80-85 százalékát, 15-20 százalék jut a fennmaradó 550-600 „fehér” kútra. Az összehasonlításkor azért vehetjük a benzint alapul, mert világviszonylatban az a gyakorlat, hogy benzint szinte kizárólag töltőállomáson forgalmaznak, a gázolajnak viszont mintegy a fele közvetlenül a nagy felhasználók (például fuvarozó cégek) telephelyére kerül. A kiskereskedelemben jól megfigyelhető a koncentrálódás; 1996-ban a Kuwait Petroleum, 1998ban a BP adta el magyarországi töltőállomásait az OMV-nek, 2002-ben a Tamoil kutak kerültek az Agiphoz, 2003. folyamán pedig a Shell átvette a Total kútjait, az OMV az Aral töltőállomásokat. 2006-ban egyesült a ConocoPhillips (JET) és a Lukoil, továbbá az Agip átvette az ExxonMobil (ESSO) töltőállomásait. 2009-ben a Shell 15 évre tartósan bérbe vette az addigi Tesco kutakat. Természetesen, időközben létrejöttek, jobbára diszkont jelleggel működő, új hálózatok (Envirochem, Mobil Petrol, Oil!). A töltőállomásokon csak azokat az üzemanyagminőségeket szabad forgalmazni, amelyeket a vonatkozó jogszabály („üzemanyag-rendelet”) előír. A gyakorlatban minden töltőállomás forgalmaz 95 oktános benzint és gázolajat, illetve néhány olajcég un. prémiumterméket is forgalmaz. (Utóbbiak valamilyen szempontból – például benzineknél kísérleti oktánszám, vagy gázolajnál a hidegszűrhetőségi határhőmérséklet – jelentősen többet tudnak annál, mint amit a minőségre vonatkozó jogszabály előír.) A hazai hálózatban megtalálható töltőállomások számában nem várható jelentős változás a jövőben. Az „átlagkút” közel hárommillió liter üzemanyagot forgalmaz évente. Ez sokkal több, mint az európai átlag. Egy korszerű töltőállomás felépítése (telek nélkül) félmilliárd forint körül van. Az üzemanyagok ára hazánkban jelentősen eltérhet még ugyanannak a cégnek a kútjai között is (egy nagy forgalmú, autópályán található kút drágább, mint egy kieső helyen levő, kis forgalmú kút). Találunk azonban olyan országot is, ahol rögzített áron történik az értékesítés (ma még ilyen a szomszédos Szlovénia).

A világpiaci energetikai nyersanyagok viharos növekedése időszakában mindig napirendre kerül az energiaárak – s így az üzemanyagárak – inflációt növelő, gyorsító hatása. A hetvenes, de főképp a nyolcvanas évek időszakában az olajárrobbanások, valamint az olajembargót követő üzemanyagáremelkedés a korábbi évek szintjéhez viszonyítva jelentősen meggyorsította a fogyasztói árindex

növekedését. A huzamosabb ideig tartó, erősödő infláció megemelte az inflációs várakozásokat, megerősödtek a bérkövetelések és a gazdaságban szokásos ár-bér spirál alakult ki a monetáris hatóságok és a jegybankok törekvései ellenére. Ezekben az években alakult ki az új monetáris politika, amely az inflációs célkövető rendszert vezette be. Ennek lényege, hogy a jegybank meghatározza a középtávon elérni kívánt infláció mértékét, sávját. A cél elérése érdekében aktivizálja a monetáris politika eszközeit, elsősorban a meghatározó kamatok és a pénzkibocsátás változtatásával. (ENPOL 25) Több ország jegybankja fokozatosan a hiteles monetáris politika képviselőjévé vált, mivel eszközeinek konzekvens alkalmazásával sikerült az inflációt a deklarált cél környezetébe levinni. Ilyen monetáris politikai környezetben a világpiaci ársokkok ugyan megemelik az inflációt, de nem épülnek be az árvárakozásokba, és nem válnak béremelési hivatkozássá. Ahogy az áremelési hatás kikerül a bázisból az infláció visszatér korábbi pályájához. (ENPOL 25) Az utóbbi évek kutatásai megerősítették, hogy a hiteles monetáris politikával rendelkező fejlett országok esetében a világpiaci nyersanyag- és energiaárak emelkedése sokkal kisebb inflációs sokkot okoznak, mint a fejlődő, jelentős adósággal küszködő, vagy akár az olajexportáló országok körében. (ENPOL 25)

Önellenőrző kérdések 14. Válassza ki a helyes választ! A jármű-üzemanyagok disztribúcióját nagy mértékben segítette, hogy a gyógyszertárakban, kisebb üzletekben is elérhető, korábban a lámpaolaj terjesztésére szolgáló kannák és hordók az üzemanyag-igények megjelenésekor rendelkezésre álltak. A jármű-üzemanyagok iránti igény növekedésekor az új termékek disztribúcióját kezdetben hátráltatta, hogy a gyógyszertárakban, kisebb üzletekben a lámpaolaj tárolására és elosztására szolgáló kannák és hordók mennyisége korlátozott volt, és továbbra is növekedtek a lámpaolaj felhasználására irányuló igények

15. A korábbitól a későbbi felé haladva rakja megjelenésük szerint időbeli sorrendbe a fogyasztók számára elérhető üzemanyag-vételezési módokat! Megoldás: 1 2 3

16. Válassza ki a helyes választ!

Hordók, kannák Útmenti (curb-pump) kútoszlopok Töltőállomások

A hazai gázolaj-fogyasztás vonatkozásában a szezonalitást leginkább 

Az autóipari és gépipari szállítmányozás üzemanyag-igénye



A mezőgazdasági termelés üzemanyag-igénye



A háztartások változó üzemanyag-igénye



A turizmus üzemanyag-igénye

határozza meg 17. Válassza ki a helyes választ! A hazai „átlagkút” közel hárommillió liter üzemanyagot forgalmaz évente. Ez sokkal több, mint az európai átlag. A hazai „átlagkút” közel hatmillió liter üzemanyagot forgalmaz évente. Ez sokkal több, mint az európai átlag. A hazai „átlagkút” közel hárommillió liter üzemanyagot forgalmaz évente. Ez sokkal kevesebb, mint az európai átlag.

18. Válassza ki a helyes választ! Az utóbbi évek kutatásai megerősítették, hogy a hiteles monetáris politikával rendelkező fejlett országok esetében a világpiaci nyersanyag- és energiaárak emelkedése sokkal kisebb inflációs sokkot okoznak, mint a fejlődő, jelentős adósággal küszködő, vagy akár az olajexportáló országok körében. Az utóbbi évek kutatásai megerősítették, hogy a hiteles monetáris politika ellenére a fejlett országok esetében a világpiaci nyersanyag- és energiaárak emelkedése sokkal nagyobb inflációs sokkot okoz, mint az olajexportáló országok körében.

4.3 lecke: A kőolaj és származékainak szállítása és elosztása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a kőolaj és származékai szállításának és elosztásának rendszerét, a hazai hálózat sajátosságait, és a nagytávolságú szállítások, valamint a szezonalitás ellátó rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: ismertetni a kőolaj és származékainak szállítására és elosztására szolgáló rendszer elemeit egymással összevetni a különböző kőolaj-származékok szállítására és elosztására igénybe vehető rendszereket, ismertetni a termék-távvezeték rendszer működését, az automatizált üzem előnyeit felsorolni a hazai rendszer legfontosabb vezetékeit és állomásait Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak tranzit szállítás, termék-távvezeték, közúti tankautó, vasúti tartálykocsi Tananyag Tevékenység: 

Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a hazai kőolaj-szállítási és elosztási infrastruktúra fő elemeit és műszaki paramétereit!



Térképen kövesse és vaktérképen jelölje a kiemelten fontos nyomvonalakat és állomásokat!

A szénhidrogén-szállítási eszközök és módszerek fejlődése szervesen kapcsolódik az olajipar fejlődéséhez. A különböző szénhidrogén-származékok iránti igény az elmúlt évtizedek során folyamatosan változott. Új termékek jelentek meg, amelyeknek a szállítása is új módszereket igényelt. A szénhidrogén-szállítási rendszerek kialakulásában az ország földrajzi helyzete, valamint a történelmi, gazdasági, gazdaságpolitikai hatások is fontos szerepet játszottak. Ennek a korszaknak az elejére esett a kőolaj-feldolgozás első célterméke, a petróleum elterjedése. A kezdetben külföldi eredetű, elsősorban világításra használt termék göngyölegben szállítva került a vásárlókhoz. Magyarországon 1865-től kezdve létesültek kis petróleumfőző üzemek, melyek romániai és galíciai, később pedig hazai eredetű kőolajat dolgoztak fel. A késztermék nagyobb részét hordókban, kisebb részét vasúti tartálykocsikkal szállították a fogyasztókhoz. A századfordulón már nagyüzemnek minősülő olajfeldolgozó üzemek létesültek. Pozsonyba és Budapestre elsősorban dunai uszályokkal, Fiumébe tengeri hajókon érkezett a kőolaj. A galíciai

kőolajat vasúti tartálykocsikkal szállították a finomítókba. A századforduló után már nagyobb kapacitású finomító üzemek épültek. A petróleum mellett – az automobilizmus megindulásával – megjelent a benzin és a gázolaj. Mivel az igények nem tették szükségessé a szállítási technológia fejlesztését, a kőolajipar gyors fejlődését a hozzá kapcsolódó logisztika nem követte. (A kőolajszállítást hajókkal, vasúti tartálykocsikkal gazdaságosan megoldották.) Ugyanez volt jellemző a késztermékek szállítására is. Az I. világháborút lezáró békeszerződést követően a nagy üzemek többsége és a kőolaj-lelőhelyek az elcsatolt országrészekben maradtak. Az új országhatáron belül csak két közepes nagyságú finomító és négy kisebb üzem maradt. A Duna mellett lévő csepeli és almásfüzitői finomítók uszályos kőolajellátásra épültek, a kisebb üzemek pedig tartálykocsin kapták a kőolajat. Bár nyersanyag csak külföldi forrásból állt rendelkezésre, a finomítók száma és kapacitása folyamatosan növekedett. A késztermékek szállításában némi változást hozott az első tankautók megjelenése az országban, ugyanakkor a korszerűtlen úthálózat és az autók alacsony száma miatt a tankautós szállítás részesedése alacsony volt. A szállítások zömét vasúton és göngyölegben bonyolították le. Az 1930-as évek közepétől kezdve jelentős változások történtek a magyar olajiparban. A háborús előkészületek részeként növekedett az olajiparba fektetett tőke, új üzemek jöttek létre. Sikerrel járt a magyarországi szénhidrogén- kutatás is: Zala megyében jelentős mennyiségű kőolajat és földgázt találtak. A termelés emelkedése nyomán 1939-1942 között több mint 300 km hosszú kőolajtávvezetéket fektettek le a zalai termelő mezőktől Budapestig, Almásfüzitőig, Pétig, majd később Szőnyig. A csepeli finomítót a Lovászi-Bázakerettye-Újudvar-Budapest olajtávvezeték látta el, erről épült leágazás Szőnybe és Pétre. A II. világháború következtében a vasúti tartálykocsipark, a dunai tankhajóflotta és a tankautópark gyakorlatilag megsemmisült. Ezek pótlása, beszerzése nehézségekbe ütközött, mert a berendezések hazai gyártása a háború után megszűnt. A hazai kőolajtermelés az 1950-es és az 1960-as években viszonylag lassan nőtt, míg a kőolajfogyasztás 7-10 évenként megduplázódott. Az 1950-es évek végétől kezdve Magyarország mindinkább behozatalra szorult. Az importot a Szovjetunióval kötött hosszú távú szerződések tették lehetővé. Az import kőolaj kezdetben vasúton érkezett. Az igények gyors növekedésével a vasúti szállítás – hasonlóan a többi közép-európai szocialista országban tapasztaltakhoz – egyre több nehézségbe ütközött. A Szovjetunió javaslatára 1958-ban napirendre került a kőolaj gazdaságosabb, csővezetéken történő szállításának kérdése. A KGST keretében hamarosan megállapodás született a Barátság kőolajvezetékrendszer megépítéséről, amely a Volga menti lelőhelyeket kötötte össze Lengyelországgal, az NDK-val (Német Demokratikus Köztársaság, a mai Németország keleti részén), Csehszlovákiával és Magyarországgal. Az akkori Csehszlovákián keresztül hazánkba érkező, évi 3,5 millió tonna kapacitású Barátság I. kőolajvezeték magyarországi szakaszának építése 1961-ben kezdődött, a következő évben pedig már üzembe helyezték a Kápolnásnyékig tartó szakaszt (innen a még a II. Világháború alatt épített vezetéken szállították a kőolajat tovább Szőnybe). Az első szállítmány 1962 szeptemberében érkezett. 1965-ben elkészült a százhalombattai leágazás, így az ugyanebben az évben üzembe lépő Dunai Kőolajipari Vállalathoz már csővezetéken érkezett az import kőolaj. Az időközben felfedezett alföldi olajmezőkhöz is vezeték épült: 1970-ben készült el a 160 km hosszú, 2 millió tonna/év kapacitású Algyő-Százhalombatta csővezeték Mivel az ország kőolaj-felhasználása és importja évről évre nőtt – és az akkori iparpolitika további dinamikus emelkedést prognosztizált –

a hatvanas évek második felében világossá vált, hogy a Barátság I. vezeték és a vasúti szállítás nem lesz képes a növekvő igények kielégítésére. Így fel kellett készülni egy nagyobb kapacitású kőolajvezeték építésére, amely a százhalombattai finomító mellett az akkor már megépítésre tervezett tiszaújvárosi (akkor leninvárosi) finomítót is képes ellátni szovjet alapanyaggal. 1969-ben Moszkvában írták alá a Barátság-II. kőolaj távvezetéki egyezményt. A fővezetékről Ungvár térségében leágazó, Magyarországra Tiszaszentmártonnál belépő vezeték 1972-ben készült el, ennek maximális éves kapacitása 7,9 millió tonna. Az iparpolitika töretlenül növekvő – 2000-re már évi 20 millió tonnás – kőolaj-felhasználással számolt, melynek biztosításához újabb ellátási források biztosítására, s a behozatalhoz újabb csővezeték építésére mutatkozott igény. Az 1974-ben aláírt Adria Kőolajvezeték Egyezmény értelmében 1978-ra megépült a horvátországi Omisaljból induló, évi 10 millió tonna kapacitású vezeték, mely egyben összeköttetést teremtett a Barátság kőolajvezeték-rendszerrel. A csővezeték Berzence mellett lép át Magyarországra. Az Adria vezetéken kezdetben iraki és iráni kőolaj érkezett, de ez – részben a magasabb tranzitdíjak miatt – nem váltotta ki a szovjet, majd orosz importot. Csehszlovákia felé tranzitszállítások is történtek az Adria és a Barátság I. vezetéken keresztül. A délszláv háborúk idején a vezeték üzemeltetése szünetelt, azóta a szállítások rendszertelenek. 1978-ra alakult ki a ma is létező, összesen 850 kilométeres magyarországi kőolajvezeték-rendszer, amelynek kapacitása ma is bőségesen elegendő az ország folyamatos és biztonságok kőolajellátásához. (Az évtizedekkel korábban előre jelzett nagyarányú kereslet-növekedés nem következett be.) 1992 óta csaknem kizárólag a Barátság II. vezetéken érkezik import kőolaj, de az ellátásbiztonság miatt fontos szerepe van a Barátság I. és az Adria vezetéknek is. Az Adria vezeték további jelentősége, hogy az általa biztosított potenciális versenyhelyzet javítja a MOL alkupozícióját az orosz beszállítóival szemben. Ezen túlmenően a vezeték potenciális lehetőséget teremt az orosz kőolaj Adriai-tengerre történő tranzitjára, ahonnan az tankhajóval akár ÉszakAmerikába is eljuthat. A kőolajtermékek esetében is fontos a disztribúciós költségek minimalizálása. Bár ezeket többnyire kisebb távolságra szállítják, de a jellemzően szűk fajlagos árrések nem viselnének el magas logisztikai költségeket. A vasúti és közúti szállítás elsősorban kisebb menynyiségek kis távolságra való szállítása esetén indokolt. Ezeknek a beruházási igénye – amennyiben a közút illetve a vasút már rendelkezésre áll – viszonylag alacsony, fajlagos üzemeltetési költségük viszont magas. A tengeri olajszállítás története kb. 100 évre tekint vissza, ez alatt az idő alatt folyamatosan nőtt a hajók átlagos mérete, és így csökkent a szállítás fajlagos költsége. Napjainkban több mint 400 hajó tartozik az úgynevezett VLCC (very large crude carrier) kategóriába, tehát képes 160-320 ezer tonna kőolaj szállítására. Megjelentek a még nagyobb, ULCC (ultra large crude carrier) tankerek is. A vízi szállítás hátránya az, hogy a földrajzi adottságok korlátozzák. A kontinenseken belüli szállítások lebonyolítására a csővezetékek, termék-távvezetékek a legalkalmasabbak. A csővezetéki szállítás előnye a szállítás folyamatossága, a földrajzi adottságokhoz való alkalmazkodás és a biztonság. A környezetvédelmi és a gazdaságossági szempontok mellett az is lényeges, hogy a csővezetékek alkalmazása esetén a legkisebbek a szállítási veszteségek. Bár a távvezeték építésére felhasznált vas mennyisége megközelíti a hasonló hosszúságú vasúthoz szükséges vasmennyiséget, fenntartási és üzemeltetési költsége töredéke

annak – elsősorban az alacsony fajlagos energia- és élőmunka felhasználásnak köszönhetően. Hátránya viszont a nagy beruházási költség. A kőolajvezetékek átmérője jellemzően 20-60 cm, de például a transzalaszkai csővezeték 120 cm átmérőjű. A termékvezetékek átmérője rendszerint kisebb. Az Amerikai Egyesült Államok rendelkezik a leghosszabb vezetékrendszerrel: a termékvezetékeket is beleértve körülbelül 200 ezer mérföld (320 ezer km) hosszúságú. A volt szovjet tagállamok is jelentős vezetékhálózattal rendelkeznek, amelynek fontos szerepe van Európa kőolajellátásában is. Tevékenység: Jegyezze meg a hazai termékvezeték rendszer legfontosabb vezetékeit és állomásait Hazánkban 1965-ben adták át az első termékvezetéket Százhalombatta és Szajol között. Nagyrészt az 1970-es években a vállalat egy több mint 1200 kilométeres termékvezetékes elosztóhálózatot épített ki, melyhez kapcsolódóan 20 korszerű elosztótelepet építettek, és a kisebbekből sokat bezártak. A jellemzően 6'', 8'' és 12'' átmérőjű, óránként 60-400 m3 kapacitású csővezetékeken 11 nagy teljesítményű távvezetéki indító szivattyú gondoskodik a kőolajtermékek mozgatásáról. A termékvezeték-hálózat úgy épült meg, hogy Százhalombattáról kiindulva összekapcsolta a finomítókat, és így lehetőség nyílt az egyes finomítói körzetek közötti termékmozgatásra is. Két csővezeték köti össze Szajolon keresztül a százhalombattai és tiszaújvárosi finomítót, melyek mindkét irányban üzemeltethetők. A vezetékek körülbelül 2,5 millió tonna/év kapacitása a TVK alapanyag-ellátása mellett lehetőséget biztosít benzinkomponensek és gázolaj- alapanyagok Százhalombattáról Tiszaújvárosba történő szállítására. Szintén két vezeték üzemel Százhalombatta és Komárom között – kiváló lehetőséget nyújtva ezzel az exportra szánt áruk uszályba töltésére és vízi úton történő továbbszállítására. 1984-ig, a komáromi kőolaj-feldolgozás megszűnéséig az egyik vezetéken kőolajat továbbítottak a Komáromi Kőolajipari Vállalathoz. Több hőerőmű, a TVK, valamint a Ferihegyi Repülőtér közvetlenül csatlakozik a MOL termékvezeték-rendszerére. Nagy jelentőséggel bír továbbá az ukrán és az orosz termékvezetékrendszerhez összeköttetést biztosító Keleti (korábban Összefogás) termékvezeték, amelyen jelenleg 0,2 % kéntartalmú gázolaj érkezik a Tiszai Finomítóba, ahol a termék kéntelenítése történik meg. A terméktávvezeték-rendszer nyolc logisztikai telep (Csepel, Szajol, Komárom, Pécs, Székesfehérvár, Ebes, Dombóvár, Füzesabony) áruellátását biztosítja motorbenzinekből és gázolajokból. Csak az algyői telep ellátása történik vasúton. (A telepi kiszállítások túlnyomó többségét viszont a közúti kiszállítás képezi, de – elsősorban export célú – kiszállítások történnek uszályon és vasúton is.) Az évtizedek során nagymértékben nőtt a termékvezeték-rendszeren továbbított mennyiség, és bővült a termékek skálája. Napjainkban a heti szállítások volumene eléri a 200-240 ezer tonnát, és tucatnyi termékféleség (motorbenzinek, motorikus gázolajok, vegyipari alapanyagok, erőművi tüzelőolaj, JET-A1 repülőgép-üzemanyag és félkész termékek) szállítása történik csővezetéken. A terméktávvezetéki szállításra hetente kétszer 3-4 napos program készül, amely figyelembe veszi a kereskedelmi igényeket, a csövekben lévő anyagmennyiséget, a telepek forgalmát, készletszintjét, a finomító várható kibocsátását, az egyéb (közúti, vasúti, uszályos) kiszállításokat, a csővezetéken árut fogadó vevők (pl. Malév, TVK) megrendeléseit, a kiszolgáló létesítmények rendelkezésre állását. Az egyeztetések után a programot a Központi Diszpécserszolgálat veszi át végrehajtásra. Távvezetékes szállítás csak akkor indítható, ha a biztonságos szállításhoz szükséges feltételek adottak mind a feladó és a fogadó ponton, mind a vezetéken, valamint rendelkezésre áll a szállítandó termék megfelelő mennyiségben és minőségben. A vezetékekben a kőolajtermékek egymás utáni, úgynevezett „dugós” szállítása folyik. Annak

érdekében, hogy a fogadótelepeken a minőség megőrzése mellett a különböző minőségű termékek szétválaszthatók legyenek, a hálózatban egyidejűleg 30-40 „termékdugó” pontos helyét kell nyomon követni. A telepen található fogadó állomáson történik az érkező áruféleségek szétválasztása és mérése. A szétválasztás a sűrűség, a szín, illetve a feladás adatainak segítségével döntően műszeres méréssel megy végbe. A szállítás közben, a különböző termékek „találkozásakor” keletkezett keveréket, a fázisolajat elkülönítik, majd újrafeldolgozásra kerül a finomítóban. A tartályba való betárolás csak ezután kezdődhet. Az 1990-es évekre a termékvezetékek átlagos életkora meghaladta a 20 évet, de 50 éves csövek, 30 éves szivattyúállomások is üzemeltek. Elavultak az átadás-átvételi pontokon kialakított mérőeszközök is, ami megnehezítette a szállított mennyiségek elszámolását, így esetenként vissza kellett térni a tartályok szintméréséhez. A felügyeleti, irányítási rendszer sem felelt meg a kor követelményeinek. Mindezek veszélyeztették a csővezetéki szállítás üzembiztonságát. További problémát jelentett az árukeveredés: a terméktávvezeték-rendszerben alkalmazott szállítási mód az úgynevezett „multi-batch”, tehát amikor a vezetékben elválasztóelem alkalmazása nélkül szállítják az egyes, már végső minőségre kikevert termékeket, így azok közvetlenül érintkeztek és keveredtek. Az egyes termékek szétválasztása manuálisan történt, például szín alapján. A keverékmennyiséget többek között a terméksorrend megfelelő meghatározásával igyekeztek csökkenteni (a kevert árut a zalaegerszegi finomítóba szállították újrafinomításra, ami számottevően növelte a költségeket). Az 1990-es évek elejétől gyakran fúrták meg a vezetékeket illegális termékvételezés céljából, ami a vállalatnak okozott gazdasági kár mellett többnyire komoly környezetszennyezéssel is járt. Nyilvánvalóvá vált, hogy a vezetékhálózat a MOL által üzemeltetett létesítmények közül a legvédtelenebb és a szándékos emberi beavatkozásnak leginkább kitett objektum. Klasszikus őrzésvédelemre (kerítés, kamerák, őrök) azonban korlátozott a lehetőség, csak korszerű elektronikus technika biztosíthatja az állandó kontrollt. A biztonság növelése érdekében indult el 1994-ben a méréskorszerűsítési program, majd a kőolaj- és terméktávvezetéki felügyeleti rendszer bevezetése. Az üzemfelügyeleti rendszer a vezetékhálózat teljes körű, központi ellenőrzésére szolgál. Ez egy komplex, a MOL teljes kőolaj- és olajtermék- vezetékrendszerére kiterjedő rendszer, távműködtető, táv-adatátviteli és termékkövető modulokkal. A rendszer létrehozásáért 1999-ben a MOL Rt., valamint a fejlesztésben és a kivitelezésben részt vevő Cason Rt. Innovációs Díjban részesült, amit a további fejlesztések elismeréseként 2004-ben az Innovációs Kamara kiemelt elismerése követett. A felügyeleti rendszer négy alapvető feladatot lát el, ezek a technológiai felügyelet, a termékkövetés, a szivárgás és csőtörés érzékelés és a jövedéki elszámolás (a terméktávvezetéki rendszer jövedéki adóraktárként üzemel). A rendszeren belüli kommunikációt teljesen újszerű módon, vezeték nélküli adatátvitellel (GPRS) oldották meg. Ennek feladata a technológiai adatok – a csővezetéken átáramlott mennyiség, sűrűség, nyomás és hőmérséklet – továbbítása mellett az őrzés-védelmi funkciót ellátó térfigyelés és behatolás-jelzés. Az új rendszer előnyei közül kiemelendő az üzemeltetési költségek jelentős, mintegy 50 %-os csökkenése, ami elsősorban annak köszönhető, hogy a beépített „intelligens” eszközök csak akkor továbbítanak adatot, ha az említett paraméterekben változás történik. A vezeték nélküli adatátviteli rendszer másik nagy előnye az igen magas fokú üzembiztonság, aminek jellemző mutatója a 99,9 %-os rendelkezésre állás. Az 1999-re kialakított korszerű irányítási rendszer minimális létszám melletti üzemeltetést tett lehetővé, és elősegítette, hogy a termékek nagykereskedelmi üzemanyag-tároló telepekre történő eljuttatása a változó vevői igényeknek megfeleljen. Követelménnyé vált ugyanis – mind eladói, mind pedig vevői oldalról – a korábbiaknál alacsonyabb készletszint, miközben az ellátás biztonsága nem sérülhetett. Az irányítási rendszer tökéletesítésének egy igen jelentős további

eredménye a csővezetékeken belüli minőségromlás nélküli pontos termékelválasztás. Ezt az teszi lehetővé, hogy egyes adagok („termékdugók”) helye mindig pontosan ismert, így nagymértékben csökkent a kétféle termék „találkozásánál” keletkező, késztermékként nem, csak újrafeldolgozásra felhasználható keverék. A rendszer segítségével már igen kis mennyiségű olajtermék-elfolyást (szivárgás, csőtörés, megfúrás) azonnal érzékelni lehet a logisztikai diszpécserközpontban, a csővezeték sérülési helyének pontos meghatározásával. Az érzékelés és helymeghatározás a folyadékok jó hullámvezető képességének kihasználására épül. Az elsődleges cél ilyenkor a gyors beavatkozás, így a termékveszteség és az elfolyás okozta környezeti kár minimalizálható. Felmerült a csővezeték felett körülbelül 50 cm-rel egy sűrű szövésű háló beépítésének lehetősége is, aminek esetleges megérintésekor a rendszer még azt megelőzően jelez, hogy a csővezetéken tényleges sérülés bekövetkezne. Nem minden kőolajtermék szállítható csővezetéken. A szállíthatóságot alapvetően meghatározza a termék viszkozitása, illetve az, hogy a termék komponensei, illetve azok kémiai tulajdonságai milyen hatással vannak a cső anyagára. A fűtőolaj csak korlátozott mértékben, a bitumen pedig egyáltalán nem alkalmas csővezetéken történő szállításra. Erősen korrozív tulajdonsága miatt a vegyipari benzin szállítása esetén a szokásosnál gyakrabban kell ellenőrizni a csövek falvastagságát. A vasúti szállításnak fontos, bár csökkenő szerepe van a finomítók által gyártott termékek fuvarozásában, az export lebonyolításában és a finomítók alapanyag-ellátásában is. Az áru jellegénél fogva a vasúti szállításhoz speciális tartálykocsik szükségesek. A vállalat saját és bérelt fuvareszközöket egyaránt használ (a saját vasúti tartálykocsik aránya alig több mint 10%), és törekszik a zárt, irányvonatos szállításra A százhalombattai finomítóban 3 nagyteljesítményű vasúti töltő működik a gázolajok, motorbenzinek, aromások, JET A-1, fűtőolajok és egyéb áruk töltésére. Ezek együttes töltési kapacitása 2,5 millió tonna/év. Emellett a cseppfolyós gázok töltésére egy 150 ezer tonna/év kapacitású vasúti töltő üzemel, továbbá bázisolajok, bitumenek és kén vasúti töltésére is van lehetőség. A finomítóból éves szinten mintegy 1,2 millió tonna árut szállítanak ki vasúton. A vasúti beérkezések jelentős hányadát a hazai kőolajok és nyerskondenzátumok, a TVK-tól származó BT-frakció, a sztirol és az import áruk (vegyipari benzin, petróleum) teszik ki. Éves szinten a vasúti beszállítások 1,5 millió tonna körül vannak. A tiszaújvárosi finomítóban üzemeltetett vasúti ponttöltőn gázolaj töltését végzik, kizárólag exportcélokra. A vasúton kiszállított éves menynyiség mintegy 200 ezer tonna. Vasúton érkezik Tiszaújvárosba a gazolin és az izo-pentán, amit benzinkomponensként hasznosítanak. Néhány csővezetéken ellátott magyarországi logisztikai telepről (Komárom, Székesfehérvár, Pécs, Ebes, Szajol) is történik vasúti kiszállítás, elsősorban export célállomásokra. A vasúton ellátott algyői bázistelep jellemzően Szajolból kapja az árut. Hosszú távon a vasút szerepe fokozatosan háttérbe szorul. Korábban a fűtőolaj-szállításban volt kiemelt jelentősége, de a változó környezetvédelmi szabályozással, illetve piaci igényekkel összhangban végrehajtott finomítói fejlesztéseknek, mindenekelőtt a maradékfeldolgozásnak köszönhetően a nehéz kénes fűtőolaj gyártása megszűnt, a kis kéntartalmú fűtőolaj pedig veszített korábbi piaci szerepéből. A maradékfeldolgozás 2001 novemberében történt beindulásával ugyanakkor új termékként megjelent a petrolkoksz, melynek szállítása elsősorban vasúton történik.

Tendenciaként megfigyelhető, hogy a vasúti fuvarozás rovására a csővezetékes szállítás, illetve a tankautóval történő szállítás aránya nő. Ez utóbbi a vevőösszetételnek is köszönhető, hiszen a legfontosabb célcsoportnak tekintett végfelhasználók többsége technikailag nem képes vasúti kocsik fogadására, lefejtésre. A többnyire kis vagy közepes éves mennyiségeket vásárló vevők ráadásul viszonylag kis készlettel dolgoznak, egyrészt a korlátozott tároló kapacitások miatt, másrészt likviditási okból. Ezek a vevők így gyakran és egyszerre viszonylag kis mennyiségeket rendelnek. Ezen igények kielégítésére csak a vasútnál jóval rugalmasabb közúti szállítás alkalmas. A vasútnál gazdaságosabb uszályos szállítást már a XIX. században is alkalmazták kőolaj szállítására. A kőolajtermékek esetében ezt a fuvarozási módot csak később, Magyarországon az 1950-es évektől kezdték használni. Uszályon érkezett fűtőolaj Csepelre kezdetben Komáromból, később Százhalombattáról, az 1960-as évektől pedig a Kalocsához közeli Ordasra szállítottak uszályon gázolajat. Ma a MOL két Duna melletti egysége, a százhalombattai Dunai Finomító és komáromi tárolótelep rendelkezik uszálytöltővel, ahonnan kizárólag exportszállítmányok indulnak Ausztria és Németország felé. A vízi szállítás előnye a viszonylagosan alacsony költség, hátránya pedig az, hogy a mindenkori vízállás, illetve időjárási körülmények jelentősen befolyásolhatják a Duna hajózhatóságát. Alacsony vízállás esetén például korlátozhatják a hajók merülését, így azok csak részleges kihasználtsággal használhatók. Télen, erősebb jégzajláskor szünetel a hajózás. A logisztikai telepekről való kiszállítás, akárcsak ma, már az 1950-es években is elsősorban speciális tankautókkal történt. Az ÁFOR flottája ekkor 70-80 járműből állt, ezek kapacitása jellemzően néhány ezer liter volt. A motorbenzin és a gázolaj mellett pakurát és petróleumot is gyakran szállítottak közúton. Mivel a töltőállomások száma nagyon alacsony – 60-70 – volt, a tankautós fuvarozási tevékenységben a végfelhasználók – közöttük nagyszámú ipari üzem – kiszolgálása kapott nagyobb hangsúlyt. Az olajtermék-felhasználás növekedésével, a töltőállomáshálózat fokozatos bővülésével a szállítási feladatok is gyorsan nőttek. Az 1970-es években a tankautók száma elérte a 300-at, ezután azonban ez fokozatosan csökkent. A rendszerváltást követően újszerű feladatot jelentett az új kiskereskedelmi piaci szereplők igényeinek megfelelő ellátása, továbbá a gazdasági diverzifikáció – a hagyományos nagyfogyasztók egy részének megszűnése, s ezzel egyidejűleg nagyszámú új vállalkozás megjelenése – és az erősödő verseny követelményeinek való megfelelés. A nagykereskedelmi tároló telepek fejlesztéséhez kapcsolódó projekt volt a tankautópark korszerűsítése, mely a kis kapacitású, korszerűtlen járművek kivonásával egyidejűleg korszerű, a korábbihoz viszonyítva lényegesen nagyobb töltési sebességet lehetővé tevő technikához igazodóan nagy kapacitású tankautók beszerzését jelentette. A jelenlegi, a MOLTRANS Kft. által üzemeltetett járműállomány alig több mint száz tankautóból áll, de a tankautók átlagos mérete a korábbi flottáénál jóval nagyobb. A járművek nagyobb része nyerges szerelvény. Ezek 35 m3-es, 5 rekeszes alumíniumtartállyal és két átfolyásmérővel vannak felszerelve. A kisebb tételeket rendelő vevőkhöz, illetve az olyan helyekre, ahová nagyobb járművel nem lehet bemenni, kisebb, 13-15 m3-es tankautók viszik a megrendelt árut. A szivattyúval felszerelt járművek föld feletti tartályok töltésére is alkalmasak. A folyamatos fejlesztésnek köszönhetően a tankautók összességében igen korszerűek és megbízhatóak. Az üzemanyagok iránti igény szezonálisan ingadozik - a nyári időszakban számottevő a turizmus hatása, és még ennél is erősebb szezonális hatást képvisel a mezőgazdasági ágazat. A MOL időszakosan külső fuvarozók szolgáltatásait is igénybe veszi - a velük szemben támasztott

követelmények ugyanolyan szigorúak, mint a saját tankautóparkra vonatkozók. A MOL jelenlegi közel 7000 nagykereskedelemben beszerző belföldi vevőjének nagyobbik részéhez a társaság, illetve a vele szerződéses kapcsolatban lévő fuvarozó vállalkozások tankautói juttatják el az általuk vásárolt üzemanyagokat, PB-termékeket, bitumen és egyéb kőolajszármazékokat.

Önellenőrző kérdések 3. Állítsa létesítésük sorrendjébe az alábbi távvezetékeket! Kezdje a legkorábbival, és haladjon sorban a legújabb felé! Megoldás: 1. Lovászi-Bázakerettye-Újudvar-Budapest (1939-1942) 2. Barátság I. (1962) 3. Barátság I. – Százhalombatta (1965) 4. Algyő-Százhalombatta (1970) 5. Barátság II. (Tiszaszentmárton-Ungvár) (1972) 6. Adria (Omisalj-Berzence) (1978) 4. Állítsa éves szállító kapacitásuk szerint növekvő sorrendbe az alábbi távvezetékeket! Megoldás: 1. Algyő-Százhalombatta (2 millió tonna / év) 2. Barátság I. (3.5 millió tonna / év) 3. Barátság II. (7.9 millió tonna / év) 4. Adria (10 millió tonna / év)

5. Válassza ki az igaz állítást! 1988-ra alakult ki a ma is létező, összesen 850 kilométeres magyarországi kőolajvezetékrendszer, amelynek kapacitása ma is bőségesen elegendő az ország folyamatos és

biztonságok kőolaj-ellátásához. (Az évtizedekkel korábban előre jelzett nagyarányú kereslet-növekedés nem következett be.) 1978-ra alakult ki a ma is létező, összesen 850 kilométeres magyarországi kőolajvezeték-rendszer, amelynek kapacitása ma is bőségesen elegendő az ország folyamatos és biztonságok kőolaj-ellátásához. (Az évtizedekkel korábban előre jelzett nagyarányú kereslet-növekedés nem következett be.) 1998-ra alakult ki a ma is létező, összesen 850 kilométeres magyarországi kőolajvezetékrendszer, amelynek kapacitása ma is bőségesen elegendő az ország folyamatos és biztonságok kőolaj-ellátásához. (Az évtizedekkel korábban előre jelzett nagyarányú kereslet-növekedés nem következett be.) 6. Válassza ki az igaz állítást! A vasúti és közúti szállítás elsősorban kisebb mennyiségek kis távolságra való szállítása esetén indokolt. Ezeknek a beruházási igénye – amennyiben a közút illetve a vasút már rendelkezésre áll – viszonylag alacsony, fajlagos üzemeltetési költségük viszont magas. A vasúti és közúti szállítás elsősorban kisebb mennyiségek kis távolságra való szállítása esetén indokolt. Ezeknek a beruházási igénye – amennyiben a közút illetve a vasút már rendelkezésre áll – fajlagos üzemeltetési költségükhöz hasonlóan viszonylag alacsony. A vasúti és közúti szállítás elsősorban kisebb mennyiségek nagy távolságra való szállítása esetén indokolt. Ezeknek a beruházási igénye – amennyiben a közút illetve a vasút már rendelkezésre áll – fajlagos üzemeltetési költségükhöz hasonlóan viszonylag alacsony. 7. Válassza ki az igaz állítást! Napjainkban több mint 400 hajó tartozik az úgynevezett VLCC (very large crude carrier) kategóriába, tehát képes 160-320 ezer tonna kőolaj szállítására. A tengeri olajszállító hajók átlagos mérete nő, így a szállítás fajlagos költsége a növekedés üteméhez igazodva évről-évre magasabb. Napjainkban több mint 400 hajó tartozik az úgynevezett VLCC (very large crude carrier) kategóriába, tehát képes 16-32 ezer tonna kőolaj szállítására. A tengeri olajszállító hajók átlagos mérete nő, így a szállítás fajlagos költsége csökken. Napjainkban több mint 400 hajó tartozik az úgynevezett VLCC (very large crude carrier) kategóriába, tehát képes 16-32 ezer tonna kőolaj szállítására. A tengeri olajszállító hajók átlagos mérete a kikötői közlekedés könnyítése és a töltési idő rövidítése érdekében csökken, így a szállítás fajlagos költsége nő.

Napjainkban több mint 400 hajó tartozik az úgynevezett VLCC (very large crude carrier) kategóriába, tehát képes 160-320 ezer tonna kőolaj szállítására. A tengeri olajszállító hajók átlagos mérete nő, így a szállítás fajlagos költsége csökken.

8. Hazánkban több mint 1200 kilométeres termék-távvezeték elosztóhálózat épült ki. Válassza ki az alábbi listából, melyik viszonylaton találunk kettős, mindkét irányban üzemeltethető termék-távvezetékeket? Százhalombatta – Szajol – Tiszaújváros Százhalombatta – Komárom Százhalombatta – Algyő 9. Hazánkban több mint 1200 kilométeres termék-távvezeték elosztóhálózat épült ki. Válassza ki az alábbi listából, melyik állomás nem csatlakozik a jelenlegi rendszerhez? 

Ferihegyi Repülőtér



TVK Tiszai Vegyi Kombinát (Tiszaújváros)



Dunai Finomító (Százhalombatta)



Csepel



Füzesgyarmat



Ordas



Szajol



Komárom



Pécs



Székesfehérvár



Ebes



Dombóvár



Füzesabony



Algyő



Sármelléki Repülőtér

10. Válassza ki az igaz állítást! 

A vasúti fuvarozás rovására a csővezetékes szállítás, illetve a tankautóval történő szállítás aránya nő. A vállalat saját és bérelt fuvareszközöket egyaránt használ (a saját vasúti tartálykocsik aránya alig több mint 10%), és törekszik a zárt, irányvonatos szállításra.



A vasúti fuvarozás illetve a tankautóval történő szállítás aránya a csővezetékes szállítás rovására nő. A vállalat saját és bérelt fuvareszközöket egyaránt használ (a saját vasúti tartálykocsik aránya alig több mint 10%), és törekszik a zárt, irányvonatos szállításra.



A vasúti fuvarozás aránya a csővezetékes szállítás, illetve a tankautóval történő szállítás rovására nő. A vállalat saját és bérelt fuvareszközöket egyaránt használ (a saját vasúti tartálykocsik aránya alig több mint 10%), és törekszik a zárt, irányvonatos szállításra.

11. Az 1950-es években az ÁFOR tankautó-flottája 70-80 járműből állt, ezek kapacitása jellemzően néhány ezer liter volt. Az 1970-es években a tankautók száma elérte a 300-at. A jelenlegi, a MOLTRANS Kft. által üzemeltetett járműállomány alig több mint száz tankautóból áll, de a tankautók átlagos mérete a korábbi flottáénál jóval nagyobb. Válassza ki az igaz állítást! 

A járművek nagyobb része nyerges szerelvény. Ezek 35 m3-es, többnyire 5 rekeszes alumíniumtartállyal és két átfolyásmérővel vannak felszerelve. A kisebb tételeket rendelő vevőkhöz, illetve az olyan helyekre, ahová nagyobb járművel nem lehet bemenni, kisebb, 13-15 m3-es tankautók viszik a megrendelt árut.



A járművek nagyobb része nyerges szerelvény. Ezek 35 m3-es, többnyire 15 rekeszes alumíniumtartállyal és hét átfolyásmérővel vannak felszerelve. A kisebb tételeket rendelő vevőkhöz, illetve az olyan helyekre, ahová nagyobb járművel nem lehet bemenni, kisebb, 3-5 m3-es tankautók viszik a megrendelt árut.



A járművek nagyobb része nyerges szerelvény. Ezek 35 m3-es, többnyire 2 rekeszes alumíniumtartállyal és két átfolyásmérővel vannak felszerelve. A kisebb tételeket rendelő vevőkhöz, illetve az olyan helyekre, ahová nagyobb járművel nem lehet bemenni, kisebb, 13-15 m3-es tankautók viszik a megrendelt árut.

4.4 lecke: A kőolaj és származékainak tárolása és raktározása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a hazai kőolaj ellátó rendszerben rendelkezésre álló tárolási lehetőségeket, a raktározás hatását az ellátó rendszer működésére, valamint hogy képes legyen analógiák azonosítására a kőolaj ellátásban és a hagyományos logisztikában alkalmazott raktárak viszonyában

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: ismertetni a kőolaj tároló létesítmények funkcióit megfogalmazni a tároló infrastruktúrák fontosságának szerepét az ellátórendszerben példán keresztül bemutatni az alternatív jármű-üzemanyagok vonatkozásában jelentkező többlet igényeket Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak nagykereskedelmi tároló, stratégiai tároló Tevékenység: 

Keressen példákat az interneten a szomszédos országok kőolaj tárolási adottságairól!



Jegyzetfüzetében indokolja, mi okozhatja a hazai rendszerhez képest tapasztalható különbségeket!

A hazánkba irányuló kőolaj-beszállítás ütemezése a Dunai Finomító desztillációs üzemeinek tervezett havi feldolgozási programja alapján készül. A napi ütemezés meghatározásakor figyelembe kell venni a fényeslitkei és a százhalombattai tárolótér kapacitását, a biztonságos készletszintet, valamint az esetleges tranzitszállításokat is. Emellett a szállítási terv összeállításakor törekedni kell a távvezeték egyenletes leterhelésére is, valamint arra, hogy a nemzetközi egyezményekkel összhangban mindenkor biztosítani kell a stratégiai készletek megfelelő szintjét. Az ukrán határhoz közeli Fényeslitkén történik a Barátság II. vezetéken érkező kőolaj fogadása és mérése a MOL és az oroszországi csővezetéket üzemeltető Transznyefty vállalat képviselőinek jelenlétében. A kőolaj minőségi jellemzőinek meghatározása akkreditált laboratóriumban történik. A fogadás és a kiszállítás folyamatossága érdekében a kőolaj a fényeslitkei 4 db 20 000 m3-es tartály valamelyikébe áramlik. A tartályok közül egyben fogadják, egyből kitárolják, egyben ülepítik a kőolajat, egyben pedig vagy kőolajat tárolnak, vagy pedig üzemen kívül van.

A Fényeslitkéről a Dunai Finomítóba tartó csőszakasz kapacitása – attól függően, hogy hány távvezetéki szivattyú üzemel – óránként 600-1080 m3. A kőolaj a százhalombattai finomítóba érkezik, ahol mérőkörökön keresztül a kőolajos tárolótartályokba áramlik. A kőolajból a feldolgozás előtt eltávolítják a vizet és a kőzettörmeléket, majd az ezt követő gáztalanítás során tekintélyes mennyiségű propán-bután tartalmú gázt nyernek. Az így „stabilizált” kőolajat atmoszférikus desztillációval párlatokra bontják. A 60-200 °C közötti párlat a nyers benzin, a 180-280 °C közötti párlat a petróleum, a 260-360 °C közötti párlat a gázolaj, olaj frakciók. Az atmoszférikus desztilláció maradéka a pakura. A pakurából vákuumdesztillációval további párlatokat – vákuumgázolajat, orsó-, gép, motor- és nehézolajat - nyernek, melyeket a nemkívánatos komponensek eltávolítása céljából fizikai és kémiai kezelésnek vetnek alá. A vákuumdesztilláció maradékát főként bitumen gyártására használják fel. A kőolaj-feldolgozás főbb termékei: a motorhajtó anyagok (benzin, gázolaj), a repülőgép üzemanyagok (kerozin), a különböző kenőolajok (orsó- gép-, motorolaj), szilárd paraffin és a bitumen. Az olaj feldolgozásakor kapott termékek csak részben szolgálnak közlekedési és kenési célokat. A finomítás során keletkező egyéb párlatok (pl. vegyipari benzin) jelentik a petrolkémia alapanyagait; a belőlük keletkező szerves vegyületeket szintéziseknél használják fel, mindenekelőtt a műanyagés a vegyiparban. Magyarország feldolgozási kapacitása 1980-ban volt a legmagasabb (14,5 millió tonna/év), a legtöbb olajat 1979-ben dolgozták fel (11,4 millió tonnát). Ma Magyarország feldolgozói kapacitása (számos korábbi desztilláló egység bezárása következtében) 8 millió tonna körül van. Kőolajfinomítást kizárólag a MOL Dunai Finomítója (a korábbi Dunai Kőolajipari Vállalat) végez. A félkész- illetve késztermékek további útjával, a szállítás lehetőségeivel részletesen foglalkoztunk a korábbi fejezetben, a tárolás vonatkozásában az új ismereteket az elosztóhálózatban található nagykereskedelmi tárolókra illetve a stratégiai készletek kérdésére szűkítjük. A MOL nagykereskedelmi tároló telepeinek – a rendszerváltással megkezdődő – fejlesztése során korszerűsödött a tartálypark (1992-ben még 63, 1994-ben 45 telep működött Magyarországon, 1995 végére ezek száma 21-re csökkent. 1996-ban újabb racionalizálási hullám történt). A kisebb telepek bezárásával csökkent a telepek ellátási költsége, javult a kapacitáskihasználtság, és jelentős működési költség megtakarítást sikerült elérni. A telepi készletek szintjének optimalizálása, a kiszállítások zökkenőmentességének biztosítása, valamint a jövedéki törvény elvárásainak maradéktalan betartása érdekében létfontosságúvá vált a telepi és az úton lévő készletek pontos nyilvántartása és a telepi rendszerek összehangolt működtetése. Ez a telepi felügyeleti rendszerek kifejlesztésével és bevezetésével valósult meg. A párhuzamosan végrehajtott műszaki, számítástechnikai és szervezeti korszerűsítésnek, továbbá a tervezési pontosság növekedésének köszönhetően emelkedett a vevőkiszolgálás megbízhatósága és általános színvonala.

A szivárgásveszély csökkentése érdekében megtörtént a földfeletti állóhengeres tartályok dupla fenékkel történő ellátása, a benzinféleségeket tároló tartályokban pedig belső úszótető is kialakításra került. A földalatti fekvőhengeres tartályok duplafalúsítása is megvalósult. A tartályparkot korszerű elektronikus tartályszintmérő- és folyamatirányító rendszerekkel is ellátták. A felsorolt fejlesztések segítségével – a hatósági előírásoknak való megfeleltetésen túl – megszűnt, illetve minimalizálódott a környezetszennyezés, jelentősen csökkentek a tárolás-forgalmazás során fellépő párolgási veszteségek, a korszerű és pontos készletfigyelés lehetőségének megteremtésével pedig javult a MOL készletgazdálkodásának hatékonysága. Korábban a tartályokat merevtetővel látták el, ahol a folyadékszint és a tető között – a fogyásnak megfelelő mértékben – kisebb-nagyobb gáztér alakult ki. Az úszótetős tartályokban a tető mindig a folyadék szintjén helyezkedik el, így gáztér nem tud kialakulni. Ez a rendszer csökkenti annak a lehetőségét, hogy a tartálytérben robbanásveszélyes elegy alakuljon ki, mérsékli a tartálylégzésből eredő mennyiségi veszteségeket, valamint a párolgás miatti környezetterhelést. A kőolaj, illetve a kőolajtermékek biztonsági készletezésének szükségességét az első világpiaci olajárrobbanást (1973) követően fogalmazták meg a kőolajigényüket jelentős részben importból fedező fejlett ipari országok, melyek 1974-ben megalakították a Nemzetközi Energia Ügynökséget (IEA). A szervezet legfontosabb feladata az energiaellátás biztonságának megteremtése volt. A kőolajimporttól való függőség részbeni mérséklésére a tagországok – a piaci szereplők részvételével, versenysemleges módon – biztonsági készleteket hoztak létre, melyek szabályozott és egyeztetett körülmények között használhatók fel. A készletek felszabadítására akkor kerülhet sor, ha a kőolaj- és olajtermékellátásban súlyos zavarok következnek be, ami miatt a termelés és a fogyasztás egyensúlya felbomlik. A szervezet, akárcsak az Európai Unió, 90 napi fogyasztásnak megfelelő mennyiségű készlettartási kötelezettséget ír elő tagjai számára Magyarországon a piacgazdaságra történő áttérést követően merült fel a piaci alapú biztonsági készletezés szükségessége. Ekkoriban az ország átlagosan mindössze 2-3 hétre elegendő folyékony szénhidrogén tartalékkal rendelkezett, de előfordult, hogy a készletek négy naposra csökkentek. 1993-ban, a volt szocialista országok közül elsőként született meg az IEA ajánlásain alapuló, a Nyugat-Európában alkalmazott gyakorlatot figyelembe vevő törvényi szabályozás. Az 1993. évi IL. törvény rendelkezett a stratégiai célú kőolaj-készletezésről, illetve a Kőolaj- és Kőolajtermék Készletező Szövetség (KKKSz) megalakításáról. A KKKSz 1998 végére létrehozta az ország 90 napos zökkenőmentes működését biztosító, több mint 1,2 millió tonnás kőolaj- és olajterméktartalékot, amellyel Magyarország teljesítette az EU és az IEA csatlakozásának feltételeként megfogalmazott, a törvény előírásaiban foglalt kötelezettségeit. A szövetség kezdeményezésére öt tárolótársaság létesült (IPR Celldömölk Rt., IPR Vámosgyörk Rt., Petrotár Kft., Kőolajtároló Rt., Terméktároló Rt.), amelyek ma teljesen vagy részben a KKKSz tulajdonában állnak. A társaságok az elmúlt 10 év során új, korszerű tárolókapacitásokat hoztak létre. A KKKSz tárolásra, illetve beszerzésre vonatkozó nyilvános pályázatain a MOL is rendszeresen részt vett. A Szövetség készleteinek mintegy harmadát a MOL telephelyein tárolja hosszú távú

rendelkezésre tartási szerződések alapján. Az 1996-ban a MOL többségi tulajdonával alapított Kőolajtároló a Dunai és a Tiszai Finomító területén épített 4 illetve 2 darab 80 000 m3-es kőolajtárolót a biztonsági készletezésre; ez a cég 2001-ben a KKKSz tulajdonába került. A MOL kőolajtermékeket is tárol a KKKSz megbízásából, a két finomító mellett komáromi és szajoli telepein. (MOL Logisztika 2006)


4. Válassza ki az alábbi listából az igaz állítást! 

A Barátság I. vezetéken érkező kőolaj a fogadás és a kiszállítás folyamatossága érdekében a fényeslitkei 4 db 20 000 m3-es tartály valamelyikébe áramlik. A tartályok közül egyben fogadják, egyből kitárolják, egyben ülepítik a kőolajat, egyben pedig vagy kőolajat tárolnak, vagy pedig üzemen kívül van.



A Barátság II. vezetéken érkező kőolaj a fogadás és a kiszállítás folyamatossága érdekében a fényeslitkei 4 db 20 000 m3-es tartály valamelyikébe áramlik. A tartályok közül egyben fogadják, egyből kitárolják, egyben ülepítik a kőolajat, egyben pedig vagy kőolajat tárolnak, vagy pedig üüzemen kívül van. Az Adria vezetéken érkező kőolaj a fogadás és a kiszállítás folyamatossága érdekében a fényeslitkei 4 db 20 000 m3-es tartály valamelyikébe áramlik. A tartályok közül egyben fogadják, egyből kitárolják, egyben ülepítik a kőolajat, egyben pedig vagy kőolajat tárolnak, vagy pedig üzemen kívül van.


A Fényeslitkéről a Dunai Finomítóba, Százhalombattára tartó csőszakasz kapacitása – attól függően, hogy hány távvezetéki szivattyú üzemel – óránként 600-1080 m3.








Magyarország feldolgozási kapacitása 1980-ban volt a legmagasabb, a legtöbb olajat 1979-ben dolgozták fel. Ma Magyarország feldolgozói kapacitása (számos korábbi desztilláló egység bezárása következtében) 8 millió tonna körül van. Kőolajfinomítást kizárólag a MOL Dunai Finomítója (a korábbi Dunai Kőolajipari Vállalat) végez.



Magyarország feldolgozási kapacitása 1979-ben volt a legmagasabb, a legtöbb olajat 1980ban dolgozták fel. Ma Magyarország feldolgozói kapacitása (számos korábbi desztilláló egység bezárása következtében) 8 millió tonna körül van. Kőolajfinomítást kizárólag a MOL Dunai Finomítója (a korábbi Dunai Kőolajipari Vállalat) végez.



Magyarország feldolgozási kapacitása 1999-ben volt a legmagasabb, a legtöbb olajat 2000ben dolgozták fel. Ma Magyarország feldolgozói kapacitása (számos korábbi desztilláló egység bezárása következtében) 8 millió tonna körül van. Kőolajfinomítást kizárólag a MOL Dunai Finomítója (a korábbi Dunai Kőolajipari Vállalat) végez.



Magyarország feldolgozási kapacitása 2000-ben volt a legmagasabb, a legtöbb olajat 1999ben dolgozták fel. Ma Magyarország feldolgozói kapacitása (számos korábbi desztilláló egység bezárása következtében) 8 millió tonna körül van. Kőolajfinomítást kizárólag a MOL Dunai Finomítója (a korábbi Dunai Kőolajipari Vállalat) végez.


A hazai biztonsági készlet 90 napos zökkenőmentes működést tesz lehetővé, hozzávetőleg 1,2 millió tonnás kőolaj- és olajterméktartalékot képvisel



A hazai biztonsági készlet 9 napos zökkenőmentes működést tesz lehetővé, hozzávetőleg 1,2 millió tonnás kőolaj- és olajterméktartalékot képvisel



A hazai biztonsági készlet 90 napos zökkenőmentes működést tesz lehetővé, hozzávetőleg 12 millió tonnás kőolaj- és olajterméktartalékot képvisel

8. Válassza ki az alábbi listából az 1993-ban alapított KKKSz szervezet helyes nevét! 

Kőolaj- és Kőolajszármazék Készletező Szövetség



Kőolaj- és Kőolajtermék Kereskedő Szövetség



Kőolaj- és Kőolajtermék Készletező Szövetség



Kőolaj- és Kőolajszármazék Kereskedő Szövetség

4.5. lecke: A kőolaj kitermelése Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a kőolaj kitermelésének sajátosságait, szembesüljön a szűkös erőforrások problémájával, és képes legyen analógiák azonosítására a kőolaj ellátásban és a hagyományos logisztikában elérhető források viszonyában

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni a jelentős kőolaj-kitermelő országokat megfogalmazni a hazai kőolaj kitermelés fontosságának szerepét a kőolaj ellátás rendszerében példán keresztül bemutatni a hazai tartalékokat és a jövőbeli kihívásokat Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Kőolaj-kitermelés, kőolaj-csapda

Tevékenység: Keressen példákat az interneten a szomszédos országok kőolaj termelési adottságairól! Az ásványolaj (más néven kőolaj) a Föld szilárd kérgében található természetes eredetű, élő szervezetek, elhalt tengeri egysejtű élőlények, planktonok anaerob (levegőtől elzárt) bomlásával, átalakulásával keletkezett ásványi termék. A kőolaj meghatározó összetevőit folyékony halmazállapotú szénhidrogének alkotják, de lelőhelyétől függően kisebb-nagyobb mennyiségben gáznemű, valamint szilárd halmazállapotú szénhidrogéneket is tartalmazhat oldott, vagy szilárd állapotban. A kőolaj alkotórészei közé sorolhatók továbbá a szénhidrogének kénnel, nitrogénnel, oxigénnel és egyéb heteroatomokkal képzett vegyületei is. Ezeken kívül természetes állapotban a kőolaj vizet és szilárd ásványi szennyezőanyagokat is tartalmazhat. A kőolaj a viszonylag magas fajlagos energiatartalom, a könnyű kitermelhetőség, szállíthatóság, tárolhatóság és ipari nyersanyagként való felhasználhatóság miatt az egyik legfontosabb, legszélesebb körben alkalmazott természeti erőforrás. A szénhidrogénmezők kialakulása, a biomassza felhalmozódása és eltemetődése, a genetikai átalakulás, a migráció és a végső csapdákban való felhalmozódás több millió év alatt megy végbe. Nagy szénhidrogéntelepeket csak olyan helyen találhatunk, ahol csekély a kéregmozgás és a kőolajcsapdák áramlási szempontból zártak. Ennek a feltételnek elsősorban a hegységrendszerek előtereiben található nagy kiterjedésű üledékes rétegek felelnek meg. Ezek elhelyezkedhetnek szárazföldi, kontinentális területeken, de nagy kiterjedésű kontinentális talapzaton (offshore), több ezer méteres tengerszint alatti mélységben is.

Származási hely szerint megkülönböztetünk Ural, Brent, Dubai Light, Bonny Light, West Texas Intermediate (WTI) típusú kőolajat. A minőség jellegére is asszociálhatunk a nevek alapján. A geológiai formációkban előforduló szénhidrogének akkor hasznosíthatók gazdaságosan, ha a megkutatott földtani vagyon, illetve annak adott műszaki színvonalon kitermelhető készlete számottevő. A tektonikai, vagy szerkezeti csapdában, tárolóban felhalmozódott kőolaj kitermelhetőségét számos tényező befolyásolja. Egyebek mellett a tárolókőzetnek lehetőleg nagy áteresztőképességgel, porozitással, vagy kiterjedt repedezettséggel kell rendelkeznie, és az olajtestnek aktív hidrodinamikai kapcsolatban kell lennie peremi, vagy alsó víztesttel, esetleg felső gázsapkával. A különböző csapdákban, tárolókban a szénhidrogén előfordulások jellege nagymértékben függ a biomassza eltemetődésének és átalakulásának helyétől (anyakőzettől) kiinduló elsődleges (primer) és a másodlagos (szekunder) migrációtól, azaz a telepek tárolhatnak csak kőolajat, vagy földgázt, de számos esetben, a gázsapkás tárolókban a gáz és folyadék halmazállapotú szénhidrogének együtt fordulnak elő. A kőolaj fizikai és kémiai tulajdonságai nagymértékben függenek a felhalmozódás, és tárolás nyomás és hőmérsékleti viszonyaitól is. Általában reológiai sajátságaik alapján megkülönböztetünk könnyű, közép és nehéz olajokat, illetve a szénhidrogéncsoportok mennyisége alapján paraffinos, nafténes, nafténaromás és aszfalténes olajokat. Tevékenység: Fogalmazza meg a hazai kőolaj kitermelés fontosságának szerepét a kőolaj ellátás rendszerében A modern hazai olajbányászat kezdetét 1937-re tehetjük, amikor a Zala megyei Budafapuszta mellett ipari méretű termeltetésre alkalmas mezőt fedeztek fel. A kút termelési eredményei alapján 1938-ban megalakult a Standard Oil of NewJersey (a későbbi Exxon) magyar leányvállalataként a Magyar-Amerikai Olajipari Rt. (MAORT), mely 1940-ben Lovászi mellett ipari mértékű kitermelésre érdemes olajmezőt fedezett fel, ezzel biztosítva a hazai olajfinomítók kőolajellátását. A vállalatot Magyarország hadba lépésekor (1941) államosították, a II. világháború után újra az amerikaiaké lett, majd 1948-ban újra államosították. 1951-ben feltárták a nagylengyeli kőolajmezőt. Az olajtermelés erőltetése következtében az 1953-ra elért 1,2 millió tonnás csúcs 1957-re 300 tonnára esett, és az 1,2 millió tonnát csak 1965-re sikerült újra elérni. Közben 1957-ben megalakult a Kőolaj-ipari Tröszt, majd 1960-ban a hazai gázipar tevékenységét is átfogó Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt (a MOL jogelődje). 1965 után kezdődött az algyői kőolajmező feltárása, mely ma is a legtöbb olajat adja Magyarországon. A hazai kitermelés 1980-ban érte el a maximumot, valamivel több, mint 2 millió tonnával, majd csökkeni kezdett. Ma a kőolaj és földgázkészletek döntő többsége az Alföldön található. A kőolaj Algyő és Szeged térségében, a földgáz Hajdúszoboszló környékén fordul elő nagyobb mennyiségben. A készletek kisebbik része a Dunántúlon található, Nagylengyel, Lovászi, Budafa, Inke környékén. A magyarországi kőolajtermelés Budafa, Lovászi, Nagylengyel és Algyő mezőiből történik. A hazai kôolaj-termelés az 1990-es évektôl a készletek fogyása miatt csökken; ma az igények alig 20 százalékát képes kielégíteni annak ellenére, hogy a folyékony szénhidrogének hazai fogyasztása 1978 óta tartósan csökken az ipari felhasználás és a háztartási tüzelőolaj-fogyasztás csökkenése következtében. A jövôben e trend megfordulásával kell számolni, mert a közlekedési szektor energiaigénye folyamatosan, évi átlag 4 százalékkal nô. 2004-ben a közlekedés energiafogyasztása az összes végsô energiafogyasztás 21 százalékát tette ki; ennek több mint 90 százaléka a közúti

közlekedéshez kötôdik. Ezzel szemben a vasút és a folyami hajózás jelentôsége tartósan csökken, amint energiafogyasztásuk abszolút nagysága is csökken: az 1980-as közel 20 százalékos együttes részesedésük 2004-re megközelítette a 4 százalékot. A Magyar Földtani és Bányászati Intézet 2006-os kutatási eredményeiből megállapítható, hogy a gazdaságosan kiaknázható földgázkészletek 2025-ben, a hasonló kőolajtartalékok 2026-ban várhatóan kimerülnek.

4.5.1. ábra a MOL jelentősebb termelő mezői

4.5.2. ábra Kőolaj-kitermelés egy hazai lelőhelyen


9. Melyik elnevezés nem használatos a kőolaj-típusok azonosításában? Válassza ki a listából! 

Tokio,



Ural,



Brent,



Dubai Light

10. A hazai kőolaj-kitermelés első létesítményét 1937-ben helyezték üzembe. Válassza ki a listából ennek helyszínét! 

Budafapuszta, Zala megye



Algyő, Csongrád megye



Hajdúszoboszló, Hajdú-Bihar megye



Fényeslitke, Szabolcs-Szatmár-Bereg megye

11. Válassza ki a listából, hol a legnagyobb mértékű hazánkban a kőolaj-kitermelés! 

Budafapuszta, Zala megye



Algyő, Csongrád megye



Hajdúszoboszló, Hajdú-Bihar megye



Fényeslitke, Szabolcs-Szatmár-Bereg megye

12. A hazai igényeknek hány százalékát elégíti ki a hazai kitermelés? Válassza ki a helyes választ a listából! 

A hazai igények kb. 20 %-át









A hazai igények kevesebb, mint 10 %-át


A Ford T-Modell 1908-as megjelenésének eredményeként egyre nagyobb kereslet mutatkozott a gázolaj, mint jármű-üzemanyag iránt, így ennek értékesítése már a következő évben meghaladta a lámpaolajét



A Ford T-Modell 1908-as megjelenésének eredményeként egyre nagyobb kereslet mutatkozott a benzin, mint jármű-üzemanyag iránt, így ennek értékesítése már két év múlva meghaladta a lámpaolajét



A Ford T-Modell 1912-es megjelenésének eredményeként egyre nagyobb kereslet mutatkozott a benzin, mint jármű-üzemanyag iránt, így ennek értékesítése már a következő évben meghaladta a lámpaolajét


Európa alapvető ellátási problémája jelenleg, hogy a finomítók akkor épültek, mikor azt gondolták, a cél minél több benzin termelése. Időközben azonban igen erős dízelesedés indult be, és ha az európai finomítók ki akarnák elégíteni a gázolaj igényt, hatalmas mennyiségű benzinfelesleg képződne. A finomítói lehetőségek és az autópark igényei közti egyensúlyzavart úgy egyenlítik ki, hogy nagyságrendileg húszmillió tonna gázolajat

importál Európa Oroszországból és a Közel-Keletről, miközben hasonló mennyiségű benzint exportálnak Amerikába. 

Európa alapvető ellátási problémája jelenleg, hogy a finomítók akkor épültek, mikor azt gondolták, a cél minél több gázolaj termelése. Időközben azonban megnövekedett a személyautók piacán a benzines járművek értékesítése, és ha az európai finomítók ki akarnák elégíteni a benzin-igényt, hatalmas mennyiségű gázolaj-felesleg képződne. A finomítói lehetőségek és az autópark igényei közti egyensúlyzavart úgy egyenlítik ki, hogy nagyságrendileg húszmillió tonna benzint importál Európa Oroszországból és a Közel-Keletről, miközben hasonló mennyiségű gázolajat exportálnak Amerikába.


Az üzemanyagok korai disztribúciójában a meglévő, lámpaolaj tárolására szolgáló hordók és kannák jelentették az első lépést, majd az értékesítés súlyponti helyszíne az útmenti töltőfejekre (curb-pump) került át



A jármű-üzemanyagok disztribúciójában az útmenti töltőfejek (curb-pump) szerepét rövidesen a töltőállomások vették át, de az előbbi rendszer elemei még évtizedekig üzemben maradtak



Az útmenti töltőfejek (curb-pump) decentralizált rendszere egyidejűleg nagyszámú jármű töltését tette lehetővé, ezért tudták ezek az eszközök – ha csak egy évtizedre is – elhódítani az éppen megjelenő töltőállomásoktól a vezető szerepet


A hazai üzemanyag-fogyasztásban a mezőgazdaság gázolaj-igénye képviseli a legjelentősebb szezonális hatást



A hazai üzemanyag-fogyasztásban a hazai és nemzetközi turizmus benzin-igénye képviseli a legjelentősebb szezonális hatást


Hazánkba 1992 óta csaknem kizárólag a Barátság II. vezetéken érkezik import kőolaj, de az ellátásbiztonság miatt fontos szerepe van a Barátság I. és az Adria vezetéknek is.



Hazánkba 2014, az ukrán-orosz konfliktus kiélezödése óta csaknem kizárólag az Adria vezetéken érkezik import kőolaj, de az ellátásbiztonság miatt fontos szerepe van a Barátság I és Barátság II vezetéknek is



Hazánk kőolaj-ellátását az ukrán-orosz konfliktus 2014 évi kiéleződése nem befolyásolta, az import kőolaj döntő része a Barátság I vezetéken érkezik

4.3.2. Válassza ki a helyes állítást!



A vasúti és közúti szállítás elsősorban kisebb mennyiségek kis távolságra való szállítása esetén indokolt. A vasúti fuvarozás rovására a csővezetékes szállítás, illetve a tankautóval történő szállítás aránya nő.



A vasúti és közúti szállítás elsősorban kisebb mennyiségek kis távolságra való szállítása esetén indokolt. A vasúti fuvarozás és a csővezetékes szállítás aránya a tankautóval történő szállítás rovására nő.



A vasúti és közúti szállítás elsősorban kisebb mennyiségek nagy távolságra való szállítása esetén indokolt. A vasúti fuvarozás rovására a csővezetékes szállítás, illetve a tankautóval történő szállítás aránya nő.


A hazai biztonsági kőolajkészlet 90 napra elegendő, hozzávetőleg 1,2 millió tonna mértékű



A hazai biztonsági kőolajkészlet 120 napra elegendő, hozzávetőleg 90 millió tonna mértékű


A magyarországi kőolaj-feldolgozó kapacitás a nyolcvanas években volt a legmagasabb, jelenlegi értéke évi 8 millió tonna körül van



A magyarországi kőolaj-feldolgozó kapacitás a hetvenes években volt a legmagasabb, jelenlegi értéke évi 7 millió tonna körül van



A magyarországi kőolaj-feldolgozó kapacitás a kilencvenes években volt a legmagasabb, jelenlegi értéke évi 9 millió tonna körül van


A hazai kőolaj-kitermelés elsődleges forrása Algyő térsége, az összes hazai termelés az igényeknek nagyjából 20%-át biztosítja



A hazai kőolaj-kitermelés elsődleges forrása a Budafapuszta környéki zalai olajmező, az összes hazai termelés az igényeknek kevesebb, mint 10%-át fedezi


A Magyar Földtani és Bányászati Intézet 2006-os kutatási eredményeiből megállapítható, hogy a gazdaságosan kiaknázható földgázkészletek 2025-ben, a hasonló kőolajtartalékok 2026-ban várhatóan kimerülnek



A Magyar Földtani és Bányászati Intézet 2006-os kutatási eredményeiből megállapítható, hogy a gazdaságosan kiaknázható földgázkészletek 2035-ben, a hasonló kőolajtartalékok 2036-ban várhatóan kimerülnek

5. modul: A villamos energia ellátás vizsgálata a vezeték-logisztikai elvek szerint Bevezetés A villamos energia szolgáltatás vezeték-logisztikai tárgyalásakor két tényező érdemel kitüntetett figyelmet: (1) a jelentős mértékű raktározás biztosításában még nem állnak rendelkezésre a műszaki, gazdasági és környezeti megközelítésben is fenntartható megoldások, (2) szélsőségesen alacsony az átfutási idő, vagyis a termék szinte az előállítás pillanatában megjelenik a végfogyasztási pontokon.

5.0.A Ábra: Villamos energia igény a magyar rendszerben 2012 legmagasabb terhelésű napján (VER2012) A villamosenergia-rendszer mindenkori terhelését tehát az határozza meg, hogy a rendszer generátorait forgásban tartó mechanikai teljesítménynek mindig egyenlőnek kell lennie a tengelyt tulajdonképpen fékező fogyasztói teljesítmény és a veszteségek összegével, ehhez az erőművek összesített teljesítményét folyamatosan szabályozni kell. A villamos energia rendszer teljesítmény-egyensúlyának fenntartása, a mérlegkörök tervektől való eltéréseinek kiegyenlítése a villamos energia rendszerirányító feladata. Az előre becsült fogyasztással menetrend szerint egyensúlyt tartó különböző erőmű-típusok terhelés-elosztásán kívül ehhez meg kell határozni a szükséges tartalékokat, a szabályozás számára lekötött teljesítményeket és azt is figyelembe kell venni, hogy melyik erőmű milyen gyorsan, milyen hatásfokváltozással és mennyiért tudja követni az elrendelt változásokat. Mindehhez tudni kell, hogy a hálózat alkalmas-e a zavartalan üzemhez szükséges teljesítmények szállítására. Figyelemmel kell követni a hazai átviteli hálózat, a nemzetközi távvezetékek állapotát, összehangolni az áramszolgáltatói hálózatok karbantartási terveit, eldönteni melyik kikapcsolás engedélyezhető és melyik nem, ahhoz, hogy az ellátás mindig biztonságos és jó minőségű legyen. Gondoskodni kell az üzembiztonsági mutatók javításához szükséges hálózati karbantartások és felújítások

elvégzéséről, a hálózati vagyon megőrzéséről, gyarapításáról, a jogszabályoknak, a hálózatfejlesztési stratégiának és a tulajdonosi elvárásoknak megfelelő munkálatok koordinálásáról és kivitelezéséről. A villamosenergia-szolgáltatással szemben támasztott követelményrendszer folyamatos kielégítése, az együttműködő villamosenergia-rendszer zavartalan üzemének biztosítása számos olyan feladat egyidejű ellátását igényli, amelyeket összefoglaló néven rendszerszintű szolgáltatásoknak neveznek. (1) Frekvenciatartás. (2) Primer szabályozás. (3) Szekunder szabályozás. (4) Tercier tartalék biztosítása, tercier szabályozás. (5) Tartalékbiztosítás. (6) Feszültségtartás. (7) Meddőteljesítmény-gazdálkodás. (8) Szolgáltatás-helyreállítás. (9) Hálózat üzemvitel. (10) Hálózati szállítási szűk keresztmetszetek eliminálása. (11) Mérések, elszámolások. (12) Kiegyenlítő villamos energia elszámolása.

1. lecke: A villamos energia ellátás technikatörténete Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a villamos energia ellátás kialakulásának és fejlődésének történetét, valamint a villamos energia rendszer és a fogyasztói igények változásainak okait, következményeit, és jövőbeli távlatait. Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni az elektromos elvű világítás legalább 3, a leckében említett módját indokolni, miért és miben volt áttörő jelentőségű a transzformátor megalkotása megfogalmazni a különböző történelmi korok villamos energia fogyasztóinak igényeit és elvárásait Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 45 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak egyenfeszültség, váltakozó feszültség, transzformátor, hidrogén-gazdaság Tevékenység: Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a világításban használt, elektromosság használatán alapuló találmányokat, majd jegyzetei alapján határozzon meg hasonlóságokat és a különbségeket a találmányok és a táplálásukra alkalmas rendszerek között. A világítás az emberiség hajnala óta része életünknek – a villamos energia ellátó rendszerek megjelenését is a megbízható, biztonságos fényforrás iránti igény hívta életre. A transzformátor feltalálását megelőzően, a modern villamos energia rendszer megszületése előtt három versenytárs határozta meg a világító készülékek piacát: bár még mindig a gázvilágítás volt az uralkodó, számos eredményes kísérlet folyt a nagy fényerejű villamos ívlámpák és izzólámpák, illetve az ezeket tápláló hálózatok kialakítására. Az ívlámpát az angol H. Davy találta fel 1808-ban, de a gyakorlatban nem tudta hasznosítani, mert a szénrudak túl gyorsan elégtek, a közöttük lévő rés megnőtt, és az ív kialudt. 1840-ben W. Grove brit mérnök alkotott meg egy vákuum-izzólámpát. A benne lévő platinaspirál az ellenállás következtében fellépő hő hatására fehér izzásig hevül - az izzólámpa rövid élettartama miatt még nem tarthat számot komolyabb alkalmazásokra. 1848-ban J. B. L. Foucault és Duboscq megszerkesztik és elkészítik az első használható szénrudas ívlámpát. Hosszabb szénpálcákkal dolgoznak, és a folyamatba belekalkulálják a szén elégését is – a hézag növekedésének megakadályozására, az ív megszakadásának megelőzésére az egyik szénelektródot mereven rögzítik, miközben a másikat egy óraművel pontosan közelítik hozzá. A szénpálca a saját fogyásának ütemében gondoskodik az előtolásról. 1854-ben H. Goebel német műszerész javított

izzót állított elő, és műhelye megvilágítására használta. A találmány nem vált be, mert hiányzott hozzá a megbízható, olcsó áramforrás. A villamos világítás térnyerésében a következő állomás a dinamóelvet ipari célokra elsőként alkalmazó (1867) W. Siemens nevéhez kapcsolódik: „Jelenleg a technikának megvannak az eszközei arra, hogy elektromos áramot határtalan erősségben, olcsón és kényelmesen bárhol előállítson, ahol csak szükség van rá.” 1878-79. Szilveszter este gyulladtak ki New Yersey-ben, a Menlo Parkban Th. A. Edison izzólámpái. Edison érdeme, hogy az izzólámpát nem önmagában mutatta be a nyilvánosságnak, hanem egy minden apró részletében kidolgozott egyenáramú elosztóhálózat elemeként, amelyben a lámpák mind párhuzamosan kapcsolva, tehát egymás üzemét nem befolyásolva égtek. A villamos izzólámpa fejlesztésében, szabadalmaztatásában és gyártásában nagy versenyfutás zajlott az angol J. Swan és az amerikai Edison között – mindketten ismerték az elődök kísérleteit, és ki is fejlesztették kb. 40 óra élettartamú izzóikat (Swan légtelenített, hosszúkás üvegbúrát használ elszenesített nitrocellulóz szállal, Edison lámpája szintén légtelenített, gömbölyű, keskeny nyakú, a hevítés hatására szénszállá váló pamuthurok izzószállal). A vetélkedésnek közös vállalat alapítása vetett véget, melyben a vezető szerep Edisoné. A gázfénytársaságok részvényeinek árfolyama azonnal világszerte zuhanni kezdett. Az izzólámpa megjelenése új lehetőségeket teremtett a villamos világítás terén. Mivel fénye kisebb, lakószobák megvilágítására alkalmas, ellentétben az ívlámpával, amely erős, vakító fénye miatt csak utcák, terek, esetleg nagy termek megvilágítására használható. Az izzólámpát, mint villamos fogyasztót viszonylag nagy, néhány száz ohmos ellenállása teszi előnyössé. Másrészt, fénye nem olyan nyugtalan, mint az ívlámpáé és az áramfelvétele is egyenletes. Ezek együttesen tették az izzólámpát alkalmassá arra, amire a gázvilágítást akkor már ötven éve használták: szolgáltatás jellegű világító hálózatok kialakítására. Az akkori lehetőségek szerint 100-150V-os kétvezetékes egyenáramú elosztórendszernek hátránya volt a jelentős szállítási veszteségek miatt korlátos, 600-700 méteres kiterjedés. 1878-ban számos szabadalmat bejelentettek villamos világítást tápláló indukciós készülékekkel kapcsolatban – mind nyitott vasmagúak és a primer oldalon soros kapcsolásúak voltak. Hogy a lámpák a primer oldali soros kapcsolás miatt egymás fényereje megzavarása nélkül nem kapcsolhatók ki-be, a feltalálóknak esetleg fel sem tűnt. Ám lehet, hogy ebben az időben – az izzólámpa megjelenése előtt – még senki sem gondolt arra, hogy egy világítási rendszerrel szemben éppen ez a legfőbb követelmény. Az 1881. évi párizsi kiállítás alkalmával Deprez előadásban fejtette ki nézetét, hogy a villamos energia bármilyen távolságra átvihető kellőképpen nagy feszültséggel, ezt az 1882-es müncheni nemzetközi villamossági kiállításon berendezésével igazolta (Egy 57 km hosszú távíróvonal egyik végét egy 2 lóerős gőzgéppel meghajtott dinamó táplálta, 1400 volt feszültséggel. A vonal másik

végén, a kiállításon, egy ugyanilyen dinamó, motorként üzemeltetve, szivattyút hajtott, amely kis mesterséges vízesést táplált. A rendszer működött ugyan, de a nagyfeszültségű egyenáramú átvitel villamos hatásfoka csak 46% volt). Látványos eredményeket ért el Gaulard és Gibbs az általuk szekunder generátornak nevezett elosztórendszer fejlesztésében. 1884 őszén Olaszországban, Torinóban is bemutatták rendszerüket az ottani villamossági kiállításon. Az áramfejlesztő (2000 V, 133 Hz) a kiállítás területén állt és innen látta el a fogyasztóit, különféle típusú lámpákat, amelyek részben a kiállításon voltak helyben, részben a Torino - Lanzo vasútvonal egyes állomlásain, egészen 40 km távolságig. Mivel a GaulardGibbs rendszer nem volt önszabályozó (ezt a feltalálók a vasmag ki-be tologatásával ellensúlyozták), és ezért készülékeik üzemszerű bemutatására minden esetben közvilágítás jellegű fogyasztókörzeteket (vasútállomásokat) választottak, ahol az összes lámpát egyszerre kapcsolják ki és be, nem pedig véletlenszerűen, mint a magánfogyasztókat ellátó hálózatok esetében. A gazdaságos és célszerű elosztás és a kielégítő szabályozás megvalósítását a Ganz és Társa cég elektrotechnikai osztályán a párhuzamos kapcsolású és zárt vasmagú transzformátorokat alkalmazó elosztórendszer kidolgozásával sikerült megoldani (részletesen lásd az elektronikus mellékletben található olvasmányban). A feltalálók Déry Miksa, Bláthy Ottó Titusz és Zipernowsky Károly voltak, 1883-ban. A transzformátoros elosztórendszer egyik legnagyobb sikerű korai alkalmazása a Róma városát ellátó Tivoli Erőmű és távvezeték volt 1892-ben. A vízenergiával működő erőműből 5100 V feszültségű, 28 km hosszú távvezetéket építettek a római Porta Pia városkapu közelében levő állomásig. Ebben 32, egyenként 25 kW teljesítőképességű transzformátor 2000 V-ra, a már működő gőzerőműhöz csatlakozó hálózat szintjére csökkentette a feszültséget, amit onnan koncentrikus kábeleken vezettek tovább. A római hálózat először csak világítási fogyasztókat látott el és teljesítőképessége nem volt kihasználva, de néhány év múlva rákapcsolták a városi villamos vasút akkor létesült első szakaszát. A Porta Pia állomáson napközben forgó átalakítók egyenfeszültséggel táplálták a vasúti munkavezetéket, az esti csúcsterhelés két óráját pedig akkumulátorokkal hidalták át. Ez volt az első eset, hogy váltakozóáramú világítási rendszert és egyenáramú villamos vasutat nagyfeszültségű vezetéken ugyanabból az erőműből láttak el. A váltakozó áramú, párhuzamos kapcsolású, transzformátoros villamosenergia-elosztó rendszer feltalálásával lehetőség nyílt kiterjedt villamosenergia-rendszerek létesítésére, a villamosenergiaszolgáltatás biztosítására. Az ekkor már rendelkezésre álló és a következő években születő találmányok és fejlesztések sokaságának köszönhetően rövidesen már nemcsak kizárólag a világítási igények kielégítésében, hanem egyre szélesebb körben (ipari célokra és háztartási eszközök működtetésére, mechanikai-, kémiai-, és hőenergiává átalakításra, stb.) elterjedt a villamos energia hasznosítása. Napjainkra a villamos energia szolgáltatással kapcsolatos fogyasztói igények szerkezete alapvetően megváltozott. Míg kezdetben a világítás biztosítása volt a cél, a váltakozó áramú ellátó rendszer megjelenésével a villamos energia hajtás a legtöbb helyhez kötött, korábban gőzgéppel vagy belső égésű motorral megvalósított alkalmazásban teret nyert. A kötött pályás villamos vontatás megjelenése is hatalmas lökést adott a fejlődésnek. A modern gazdaságban nélkülözhetetlen informatikai és telekommunikációs eszközök mind villamos energiával működnek. Ahogyan az áramszünetek megbéníthatnak egy gazdaságot, az informatikai rendszerek üzemzavara is hatalmas károkat okoz.

A következő lépést (a mobil hírközlés analóg példája szerint) a közúti közlekedés villamosítása jelentheti – az infrastruktúra fejlődésének gátja a széles körű használatra megfelelő fedélzeti (onboard) raktározási technika hiánya. Ezen a téren jelentős előrelépést jelentettek a sorozatgyártású villamos hibrid (HEV – Hybrid Electric Vehicles) és tisztán elektromos (PEV – Pure Electric Vehicles) járművek. Az elektromos járművek nem csupán fogyasztói, de a hálózatra visszatáplálásra alkalmas kialakítás elterjedésével termelő egységei is lehetnek a rendszernek. (A V2G technológia ígéretével, a vezeték-logisztikai modellben elfoglalt szerepével az értekezés további részeiben kiemelt helyen foglalkozom). A hidrogén-hajtású közúti járművek hasonló szerepet tölthetnek be, bár a sokszoros átalakítás nagy veszteségei miatt megfontolandó, milyen infrastruktúra létesítése biztosíthat fenntartható rendszerüzemeltetést. Az elmúlt évtizedben világszerte nagymértékben növekedett a hűtési célú villamos energia felhasználás – ebben a légkondícionálás mellett a logisztikai célú igények is jelentősek, a hűtési láncok, a hűtött szállítás és raktározás energia-igénye és szerepe sem elhanyagolható.


6. Mikor gyulladtak ki először New Yersey-ben, a Menlo Parkban Th. A. Edison izzólámpái? Válassza ki a helyes megoldást!  1878-1879 Szilveszter este  1848-1849 Szilveszter este  1899-1900 Szilveszter este  1900-1901 Szilveszter este 7. Az 1881. évi párizsi kiállítás alkalmával egy neves feltaláló előadásban fejtette ki nézetét, hogy a villamos energia bármilyen távolságra átvihető kellőképpen nagy feszültséggel. Ezt az 1882-es müncheni nemzetközi villamossági kiállításon berendezésével igazolta is. Ki volt ő? Válassza ki a helyes választ!  Deprez  Gaulard  Zipernowsky  Edison 8. Mikor szabadalmaztatta a feltaláló Déry-Bláthy-Zipernowsky triász az első transzformátort? Válassza ki a helyes megoldást!  1883  1879  1878  1891

9. A transzformátoros ellátó rendszer egyik első sikeres alkalmazása a Tivoli erőmű és távvezeték megvalósítása volt, 1892-ben? Válassza ki, melyik város villamos energia ellátásáról gondoskodtak a Ganz gyár mérnökei?  Róma  Milánó  München  Graz

5.2 lecke: A villamos energia fogyasztásának sajátosságai Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a villamos energia ellátás rendszerének sajátosságait, a fő fogyasztókat, a fogyasztói profilokat és a fogyasztás rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni legalább 5 háztartási villamos energia használati módot felsorolni legalább 5, a villamos energia fogyasztás mértékét befolyásoló tényezőt Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Fogyasztói profil, villamos energia fogyasztás összetevői Tevékenység: Internetes gyűjtőmunka keretében keressen különböző, a villamos energia ellátás rendszeréhez kapcsolódó fogyasztói profil ábrákat, s a leckében tanultak alapján indokolja a profilok eltéréseinek okait! A fogyasztók energia és teljesítmény igénye pillanatról pillanatra változik, berendezéseiket ki- vagy bekapcsolják, illetve az üzemelő berendezések terhelését változtatják. A villamos energia ellátás alapfeladata a fogyasztói igények kiszolgálása megbízhatóan rendelkezésre álló (biztonságos), a minőségi követelményeket kielégítő villamos energiával (a rendszer egészében 50Hz frekvencia és minden ponton az előírt, a háztartások szintjén 400/230 V feszültség), a termelési, szállítási és elosztási költségek megfelelő értéken tartása mellett (gazdaságosság), a szolgáltatói és a lekötött energiaszállítási szerződésekkel összhangban, a megfelelő szabályozási tartalékok fenntartása mellett. A fogyasztás napi terhelési görbéje nagy érzékenységgel követi valamely ország termelési, életmód, meteorológiai és egyéb körülményeit. Normál üzemben a fogyasztói területekre és a rendszer egészére vonatkozóan a véletlenszerű terhelés-változások egymás hatását kiegyenlítik, illetve az összes fogyasztás viszonylag lassú, előre jól becsülhető változásában jutnak érvényre. A terhelés változására jellemző, hogy viszonylag rövid mind a napi csúcs-igény, mind a völgyidőszak energiaigénye, a tervezésnél ennek a tartománynak az átfogását kell tudni a szabályozással biztosítani. A villamos energia rendszerben több módszer is rendelkezésre áll a fogyasztói igények befolyásolására. Ez természetesen akkor és csak akkor történhet a várakozásokkal összhangban, ha pontosan ismerjük nemcsak a fogyasztók jellemző csoportjait, és azok igényeit, várható viselkedését, hanem a teljes ellátási lánc, a termelés, szállítás, elosztás jellemzőit, sajátosságait az idő, a vételezés földrajzi megoszlása és a szezonálisan igényelt mennyiségű energia függvényében.

A fogyasztási profil alakjára a vízellátáshoz hasonlóan a villamos energia rendszer esetében is a háztartások gyakorolják a legnagyobb hatást (részarányuk a teljes fogyasztásában 2012-ben 31% volt). Az összes fogyasztásban hasonlóan magas részarányt (2012-ben 30%-ot) képviselő feldolgozóipar a profilban feltételezhetően viszonylag egyenletes összetevőként jelenik meg.

5.2.A Ábra: A nettó villamos energia fogyasztás ágazati megoszlása (MAVIR2012) Különböző jellegzetes fogyasztói típusok különíthetők el a napi terhelési igény (és menetrend) szerint: háztartások, ipari fogyasztók (1-2-3 műszak), iskolák, közhivatalok, üzletek, közvilágítás, hőtárolós berendezések (az olcsóbb éjszakai áram igénybe vételére, hogy akkor ne kelljen nagyobb alaperőmű-egységeket leállítani, mert azok újraindítása nehézkes és költséges volna, stb.)

5.2.B Ábra: A jellegzetes fogyasztó-típusok 0-24h profilja (saját szerkesztés Szabó és Faludi 2002 alapján) A fogyasztók igényeinek nagy pontosságú előre jelzése rendkívül összetett feladat: a profil alakja egészen más lehet az egyes hétköznapokon és a hétvégén, az évszaktól függően, de befolyásolja az időjárás adott napon belüli változása is. A vételezési viselkedés befolyásolásának célja az, hogy műszaki és gazdasági eszközökkel kivédjük az igényeknek a jelenleginél is nagyobb mértékű ingadozását. Az első eszköz a tarifa-rendszer kialakítása (hasonló működik a távközlésben is). A fogyasztó fizet az általa lekötött villamos teljesítménynek a rendelkezésre állásáért („előfizetés”), valamint az elfogyasztott villamos energiáért is („percdíj”). A fogyasztó a saját szokásai ismeretében és tudatos fogyasztói viselkedést

gyakorolva eredményesen vehet igénybe kedvezményeket („éjszakai vagy vezérelt tarifa”). A szerződött mennyiségtől való lényeges eltérés költsége magas. A fogyasztók által vételezett villamos energia mennyisége műszaki eszközökkel is befolyásolható: (1) hangfrekvenciás vagy rádiófrekvenciás vezérléssel (alapvetően engedélyezés és tiltás), (2) feszültségcsökkentéssel („puha” korlátozás), (3) automatikus frekvenciafüggő korlátozással (ennek rendszermentő szerepe van), (4) végső esetben diszpécseri lekapcsolással, a rotációs kikapcsolási rend szerint (melyet előre rögzített, központilag vezényelt szabályok szerint hajtanak végre). A hangfrekvenciás központi vezérlés (HKV) rendszertechnikailag olyan távparancs adó rendszer volt, amelynek átviteli útja maga az energia elosztó hálózat. Hazánkban a Központi Diszpécser Szolgálatok (KDSZ), az elosztó hálózati rendszerirányítók, a körvezérlési rendszer létrehozása, 1975 óta ilyen módon beavatkozhatnak a napi terhelési kép kedvezőbbé tétele érdekében, elsősorban a nagy teljesítményű villamos vízmelegítő készülékek (bojlerek) és hőtárolós kályhák (villanykályhák) egyidejű kapcsolásával. A 2000-es évek elején 1500 MW körüli teljesítményt vezéreltek HKV segítségével, ami a téli csúcsterhelés mintegy negyedének felelt meg. A rendszer különlegessége volt, hogy nem kellett külön átviteli utat létesíteni, hiszen a parancsokat az elosztó hálózat továbbította. Így akár több százezer fogyasztó vezérlése is megoldható volt egyetlen helyről, hisz adóberendezést nemcsak a kisfeszültségű elosztóhálózatra lehet telepíteni, hanem a középvagy a nagyfeszültségű hálózatra is. Az általános vezérlési feladatok (tarifaváltás, közvilágítás vezérlése) mellett bizonyos fogyasztói berendezések (forróvíztárolók, hőtárolós villanykályhák, klímaberendezések), és egyéb rendszerelemek (polgári védelmi szirénák, üzemi kapcsolások, díszvilágítás, reklámok világítása) vezérlésére is alkalmas. A közelmúltban a hangfrekvenciás vezérlést (HKV) a rádiófrekvenciás központi vezérlés (RKV) váltotta fel. Az információ továbbítása hosszúhullámú antennával történik, így az adat-továbbítás függetlenné válik az elosztó hálózat topológiájától. Az RKV alkalmazása kiküszöböli a HKV rendszer hiányosságait. A címzési tartomány jelentősen kibővült, akár egyesével is lehetővé vált a fogyasztok indexelése, ezáltal nincs szükség több vezérlő frekvenciára. Egy központból a topológiától függetlenül több száz kilométerre lehet vele adatot továbbítani néhány másodpercen belül, valamint a kiserőművek sem zavarjak az adás jelszintjét. A fogyasztó oldali befolyásolás (DSM: Demand Side Management) kedvező hatása jól követhető a 2007. és a 2008. évi napi terhelési profilokon (lásd az 5.2.C Ábrán). Bár ezek a változások a villamos energia szabadpiaci kereskedelméhez kapcsolódóan tűntek fel, természetesen egy ilyen típusú beavatkozás elvégezhető lett volna a piacnyitás előtt is, de akkor az érdekeltségnek még nem voltak ennyire kiélezett követelményei, a szolgáltatók a rendelkezésükre álló beavatkozási lehetőséget korábban saját menetrendjük kiegyenlítésében alkalmazták (ENPOL).

5.2.C Ábra: A fogyasztói beavatkozás eredménye télen és nyáron (ENPOL) A téli munkanapok terhelési görbéjén látható, hogy a megelőző időszakban egy koradélutáni és egy esti csúcs jelentkezett, továbbá volt egy kisebb délelőtti, déli is (9-9 szerdai munkanap átlaga a 2007. és 2008. évben a csúcsterheléshez százalékban viszonyítva). A beavatkozás (DSM) eredményességet mutatja, hogy csak egy esti csúcs maradt és a terhelés a nap folyamán sokkal kiegyenlítettebb. A minimális terhelés 70% körüli értéke természetesen megmaradt, és a reggeli terhelésfelfutás meredeksége sem változott. A legnagyobb meredekség két óra alatt – reggel 5-től 7-ig – munkanapokon mintegy 9 %/h a csúcsterhelésre vonatkoztatva (mostanában kb. 600 MW/h, tehát 10 MW/min). A korszerűbb beavatkozás hatása a nyári terhelési képre jelentősebb (9-9 szerdai munkanap átlaga a 2007. és 2008. évben a csúcsterheléshez százalékban viszonyítva). A terhelési görbe egyenletesebb lett, elmaradt a napi három lokális csúcs, a délutáni csúcs délre tevődött át, és ez nagyobb lett az esti csúcsnál. Ennek a beavatkozásnak az eredménye az is, hogy közelítünk az európai rendszeregyesülésben meghatározott, déli 11 órára értett csúcsterhelési időponthoz. Nyáron a minimális terhelés aránya kicsit kisebb (68-69%), és a minimális terhelés korábbra tevődött (4 óra helyett 3 órára). Ennek megfelelően kicsit korábban kezdődik a felfutás. A meredekség itt kb. 10%/h, azaz itt is elegendő a mintegy 600 MW/h-val vagy a 10 MW/min-mal számolni két órán át. Az elmúlt évek fejlesztéseinek eredményeként megjelenő intelligens mérési (SM: Smart Metering) módszer a rádiófrekvenciás körvezérléshez képest annyiban összetettebb, hogy az intelligens mérő eszköz a fogyasztói vételezés aktuális értékének a rendszerirányítóhoz továbbításán túl egyéb feladatokra, például tarifaváltások menedzselésére (bizonyos átütemezhető fogyasztók csak kedvező tarifájú időszakokban engedélyezésére), akár ezeknek az eszközöknek (villanybojler, hőtárolós villanykályha, fagyasztó) a szolgáltató által történő közvetlen vezérlésére is alkalmassá tehető. A kétirányú kapcsolatok menedzselésére fejlesztett szimulációs modellek vizsgálata megmutatta, hogy megfelelő tarifákkal a fogyasztók ösztönözhetők berendezéseik üzemeltetésének átütemezésére, és ily módon a csúcsidőszakról a völgyidőszak felé terhelést lehet átcsoportosítani. Azonban üzemzavari esetekben esetlegesen szükségessé váló fogyasztói terheléskorlátozás hatékony és gyors megvalósítása elképzelhetetlen a fogyasztók (egy részének) közvetlen vezérléssel történő befolyásolhatósága nélkül. A fogyasztók közvetlen vezérlésében rejlő lehetőségek mindenképpen indokolttá teszik, hogy a vezérlési rendszer, mint eszköz a szolgáltató kezében megmaradjon (Dán és mts, 2011).

Önellenőrző kérdések 1. Válassza ki a listából a háztartások számára előírt frekvencia- és feszültség követelményeket! 

400/230 V, 50 Hz



380/230 V, 50 Hz



400/220 V, 50 Hz

2. Válassza ki a helyes választ! Hazánk villamos energia fogyasztásában a háztartások részaránya: 

Kb 30%



Kb 40%



Kb 25%



Kb 50%

3. Válassza ki a helyes választ! A DSM jelentése 

Demand Side Management – Fogyasztó oldali befolyásolás



Demand Supply Management – A fogyasztói igény és a termelés összehangolása



Demand Side Measurement – A fogyasztói oldalon vételezett energia intelligens mérése

5.3 lecke: A villamos energia szállítása és elosztása Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a villamos energia szállításának és elosztásának természetét, a hazai rendszer sajátosságait, és a nagytávolságú szállítások, valamint a szezonalitás ellátó rendszerre gyakorolt hatásait

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: meghatározni a villamos energia szállítási és elosztási rendszer elemeit megfogalmazni a hazai ellátó rendszerben kialakított feszültségszintek szerepét felsorolni a hazai villamos energia szállítási infrastruktúra főbb nemzetközi kapcsolatait Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Nagyfeszültségű tranzit szállítás, feszültségszint, transzformátor Tananyag Tevékenység: Jegyzetfüzetébe gyűjtse ki a hazai villamos energia szállítási és elosztási infrastruktúra fő elemeit és műszaki paramétereit! A villamos energia termelése és fogyasztása időben nem, de térben annál inkább elkülönül. A különböző típusú erőművek együttműködése mellett az átvitel és az elosztás feladatát is meg kell oldani – az ellátási lánc szereplői (itt a termelő és a fogyasztó) közötti áthidaló elem a szállítás: továbbítási és elosztási feladatok megvalósítása. A villamos energia átvitel alapvető célja a hatásos (P, W) teljesítmény szállítása a fogyasztókhoz. Ennek legsajátosabb jellemzője a frekvencia (f, Hz), amely az általában lassan változó és állandósult állapotok sorozatának tekinthető normál üzemben a rendszer minden pontján azonos. A fogyasztók azonban berendezéseik működtetéséhez nem csupán hatásos teljesítményt (P) igényelnek, hanem induktív meddő teljesítményt is (Q), amit szintén elő kell állítani, és el kell juttatni a fogyasztási helyre.

5.3.A Ábra: A rendszerszintű koordinációban együttműködő erőművek (VER2012)

5.3.B Ábra: A fogyasztási súlypontok elhelyezkedése 2012-ben (MAVIR2012) A villamos energia rendszerben a szállítást a veszteségek (i2R) csökkentése érdekében indokolt minél magasabb feszültségszinten végezni – ez a váltakozó áramú rendszerben transzformátorok alkalmazásával történik. Mivel az elosztáskor és a felhasználáskor a feszültséget a berendezések szigetelésének megfelelő értékre kell csökkenteni, itt is transzformátorokat alkalmazunk.

5.3.C Ábra: A magyar villamos energia rendszer távvezeték-hálózata (VER2012) A villamos energia szállítása a különböző feszültségszinteken távvezetékekkel történik. A hálózatok kialakítása magasabb feszültségszinteken hurkolt, ami növeli az ellátás biztonságát. A hazai villamos energia rendszerben mind a 220-400 kV-os átviteli hálózat, mind a 120 kV-os elosztóhálózat hurkolt. Ez azt jelenti, hogy az egyes hálózati csomópontok között többirányú összeköttetés van, így egy elem elvesztése nem okozhat nagy kiterjedésű zavart a villamos-energia ellátásban (topológiai biztonság). A különböző feszültségszintű hálózatok egymásnak természetes tartalékot jelentenek, tehát pl. egy 400 kV-os távvezeték kiesése esetén a rajta áramló teljesítmény egy része a többi 400 kV-os vezetékre, egy része a 120 kV-os hálózatra terhelődik át. A villamos hálózat átlagos vesztesége a teljes villamosenergia-ellátásban 6,4% körüli érték, és a kisfeszültségű igények nagyobb növekedése miatt ez várhatóan 2030-ig 6,8%-ra nő. Az erőművek önfogyasztása azonban a jelenlegi 5,5%-os szintről várhatóan mérséklődni fog. Eredőben e két veszteség együtt azt jelenti, hogy az erőműves bruttó termelés (generátor-kapcsokon) most mintegy 14,2%-kal magasabb, mint a villamos energia végső (nettó) felhasználása, és ez a jövőben évente kb. 0,3%-kal fog csökkenni. A frekvencia közös jellemző a teljes hálózatra, a feszültségnek azonban helyi jellege van. A feszültség szabályozásának fő eszköze a hatásos és meddő teljesítmény megfelelő elhelyezése (azaz a hatásos és meddő teljesítmény-forrás - amennyire csak lehetséges - a nagy fogyasztási központokhoz közel kell, hogy legyen, ahol a feszültségproblémák jelentékenyebbek). A meddő teljesítmény forrásai a túlgerjesztett erőművi szinkrongenerátorok, de az új erőművek építésével kapcsolatos nehézségek a fogyasztókhoz közeli területeken általában jelentősek, és a gazdasági ösztönzők inkább negatívak. Meddő teljesítmény létesítése (a rendszerirányítók által) a megfelelő helyeken természetesen könnyebb, mert lehet a meglévő állomásokba statikus meddőteljesítmény kompenzátorokat (statikus fázisjavító kondenzátor-telepeket) létesíteni, és természetesen a költség megtérülhet a rendszertarifákon keresztül. A meddő teljesítmény forrása lehet a távvezetékek

természetes kapacitása, továbbá a hálózat egyes pontjain meddő teljesítmény fogyasztóként hatnak a bekapcsolt söntfojtók. A távvezetékek és a transzformátorok induktivitása meddő teljesítmény veszteséget okoz. A meddő teljesítmény szállítása növeli a távvezetékek veszteségét, ezért indokolt a minimálisra csökkenteni. A feszültség és a meddő teljesítmény szoros kapcsolatban van egymással, és egymásra hat: a feszültség különbség meddő teljesítmény áramlását vonja maga után, és viszont.

Önellenőrző kérdések 1. Válassza ki az igaz állítást! Magyarországon a legmagasabb feszültségszintű távvezeték feszültsége:    

750 kV 7500 kV 1000 kV 850 kV

2. Válassza ki az igaz állítást! A villamos hálózat átlagos vesztesége a teljes villamosenergiaellátásban  6,4% körüli érték,  4,6% körüli érték  3% alatti érték  10% feletti érték 3. Válassza ki az igaz állítást!  A feszültség és a meddő teljesítmény egymásra hat: a feszültség különbség meddő teljesítmény áramlását vonja maga után, és viszont.  A feszültség és a távvezetékek természetes kapacitásának növekedése egymásra hat: a feszültség hirtelen csökkenése növeli a távvezeték természetes kapacitását, és viszont. 4. A hazai villamos energia rendszerben mind a 220-400 kV-os átviteli hálózat, mind a 120 kV-os elosztóhálózat hurkolt. Válassza ki a pontos meghatározást, mit is jelent a hurkoltság?  Ez azt jelenti, hogy az egyes hálózati csomópontok között többirányú összeköttetés van, így egy elem elvesztése nem okozhat nagy kiterjedésű zavart a villamosenergia ellátásban  Ez azt jelenti, hogy a két feszültségszint valamely kritikus rendszerelem (távvezeték vagy transzformátor) meghibásodása esetén a kiépített hurkokon keresztül egymással közvetlenül összekapcsolható, így egy elem elvesztése sem okozhat nagy kiterjedésű zavart a villamos-energia ellátásban

5.4 lecke: A tárolás lehetőségei a villamos energia rendszerben Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a villamos energia ellátó rendszerben rendelkezésre álló tárolási lehetőségeket, valamint a jövőben várhatóan nagyobb mértékű raktározás hatását az ellátó rendszer működésére

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes: felsorolni a villamos energia tároló létesítmények típusait megfogalmazni a tároló infrastruktúrák fontosságának szerepét a villamos energia ellátás rendszerében bemutatni a villamos energia ellátás jövőbeli kihívásait az alternatív tárolási technológiák elterjedése tekintetében Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. Kulcsfogalmak Szivattyús tározó, akkumulátoros tározó, VRB tározó, hidrogén-technológia, V2G

Tevékenység: 

Keressen példákat az interneten a szomszédos országok villamos energia tárolási adottságairól!



Jegyzetfüzetében indokolja, mi okozhatja a hazai rendszerhez képest tapasztalható különbségeket!

A tárolási lehetőségek, és ebből adódóan a logisztikai rendszermodell tekintetében is elmondhatjuk, hogy a villamos energia ellátás rendszere technikai áttörés előtt áll –egyidejűleg van jelen az igény a fenntartható, a jelenleginél rugalmasabban szabályozható rendszer-elemekre, és állnak rendelkezésre széles skálán (piacérett) megoldások. A nemzetközi gyakorlatban készült vizsgálatok szerint az alkalmas tározó típus és nagyság komplex szempontrendszer alapján határozható meg (Tóth és mts, 2011): (1) Teljesítmény és tárolási kapacitás, reagálási idő, az élettartam alatti ciklusszám, ciklushatásfok. (2) Beruházási költségek, üzemeltetési és karbantartási költségek, a kiadott villamos energiára vetített egységköltség. (3) Műszaki kiforrottság, megbízhatóság, feladatfüggő alkalmazhatóság, a rendszer szabályozásában való részvétel. (4) Területigény, környezeti hatások. (5) Megvalósítási időtartam és élettartam, maradványérték. (6) Műszaki, gazdasági és környezeti kockázati tényezők.

A villamos energia tárolásában elérhető megoldások a raktározás három jellegzetes funkcióját valósítják meg (Ibrahim et al, 2009): (1) Erőforrás áthidalás (TRN: Transfer) – A raktározott energia, mint közvetítő energia alkalmazása, vagyis az olcsón termelő források által előállított energia-többlet betárolása a völgyidőszakban, és visszatermelése a csúcsidőszakban, helyettesítve a drága primer energiát, a magas költséggel termelő erőművi kapacitásokat. A megoldás előnye, hogy lehetőséget ad a nehezen előre jelezhető megújuló források energiájának integrálására. Ez az energia adhat lehetőséget a hirtelen letörések kezelésére, végső esetben a rendszermentésre, újraindításra. (2) Infrastrukturális megtakarítások (ISS: Infrastructure savings) – Az energiarendszerben a hálózat szerepe, hogy kapcsolatot biztosítson számos centralizált termelőegység és a decentralizált fogyasztás között. Az igények változása a közvetítő, szállító hálózat túlméretezését eredményezi, raktározás nélkül ugyanis minden hálózati elemet a relatíve rövid csúcsidőszakra kell méretezni, nem az átlagos napi fogyasztásra. A raktározás alkalmazásával a jelenlegi hálózat az igények folyamatos növekedése mellett is még hosszú ideig használható marad, a készletezés nagymértékben hozzájárul a jelenlegi kiépítettség hatékonyabb használatához. (3) Szabályozási tartalék (KIN: Kinetic advantage) – A raktározásnak ez a funkciója az azonnali igény-válasz biztosításában testesül meg, ennek következtében rugalmasságot ad a rendszernek az aktuális terhelésen. A hálózati stabilitási problémák forrása lehet az ideiglenes termelés-kiesés, ami bizonyos mértékig előre jelezhető, de problémát okozhat hirtelen hiba akár a termelésben, akár a szállításban-elosztásban.

5.4.A Ábra: A villamos energia raktározásának funkciói A készletezési rendszer elemzésében általánosan használt jellemzők a készletállapot (adott időpont készlete), készletellátottság szintje (tervezett és valós készlet aránya), keresleti intenzitás (időegységre jutó kereslet), kereslet kiegészítés szintje (ténylegesen felmerült és kielégített kereslet aránya). A váltakozó áramú villamos energia tárolására több évtizede használt megoldás a szivattyús-tározós vízi erőművek alkalmazása. A megoldás lényege, hogy a „mélyvölgyben”, az alacsony fogyasztású éjszakai időszakban az alsó víztározóból a szivattyúkkal a felső víztározóba pumpálják a vizet. Ez rendkívül előnyös, hiszen ezzel a megoldással jelentős kiegyenlítő éjszakai fogyasztás generálható, tehát az energia rendszerben a szabályozással a napi legalacsonyabb és legmagasabb terhelés (és termelés) között kisebb tartomány átfogását kell biztosítani. A nyilvánvaló előny természetesen az,

hogy a raktározott villamos energiát lehetséges a későbbiekben, akár a pillanatnyi teljesítményhiány kiszabályozásában, akár a napi legmagasabb terhelés időszakában igénybe venni. A felső víztározóból leengedett víz egy turbinát forgatva villamos energiát termel, miközben helyzeti energiája mozgási energiává alakul. Ebben a klasszikus esetben tehát a villamos energiát helyzeti energia formájában tároljuk. Nem szabad azonban elfeledkeznünk a folyamattól elválaszthatatlan veszteségekről, ennek mértéke általában 20-30% körüli értékre becsülhető (Tóth és mts, 2011). A nemzetközi gyakorlatban a piac értékítélete alapján a szivattyús energiatározók váltak a rendszerirányítás gyorsreagálású, flexibilis eszközeivé. A szivattyús energiatározók felterhelési ideje 10 és 20 másodperc közötti, egyes esetekben 6 másodperc – bár vannak gyorsabb reagálású tárolási megoldások (például a VRB technológia), a fenti feladatok teljesítéséhez ez a reagálási idő maximálisan megfelelő. A világszerte üzemelő szivattyús energiatározók száma eléri a kb. 350-et és a legnagyobb erőművek teljesítménye a 2500-2800 MW-ot. A teljesítménynagyság miatt az ilyen erőművek jellemzően az országos nagyfeszültségű (400-220 kV) hálózatra csatlakoznak. Az élettartam és a ciklushatásfok (kb. 70%) szempontjából ugyancsak a szivattyús energiatározó emelhető ki (bár egy-két akkumulátor alkalmazás hatásfoka ezt meghaladja, azok megengedhető terhelési ciklusainak száma mindössze töredéke a szivattyús energiatározónál megengedettnek). A rendszer szabályozásában való aktív részvétel esetén az évenkénti üzemmód váltások száma elérheti, vagy meghaladhatja az akkumulátorok teljes élettartama alatt megengedett ciklusszámot. Ezzel szemben a rendszer-szolgáltatásokat biztosító szivattyús energiatározók évenkénti üzemmód váltásainak száma eléri a 40 000-et, ami az teljes élettartam alatt milliós nagyságú. Élettartama a technológia berendezések vonatkozásában 40-50 év, az építményeké több.

5.4.B Ábra: A villamos energia tárolásával megvalósítható szabályozási funkciók (ENPOL)

A VRB folyadék akkumulátor egy elektrokémiai energia-tároló rendszer. Olyan folyadékakkumulátor, melynek elve a vanádium különböző ionizált formáinak redukcióján és oxidációján alapul (ebben a reverzibilis tüzelőanyag-cellában keresztszennyeződés sem lép fel, elektrolitja nem használódik el, maradványértéke magas). Mivel az önkisülése alacsony, az elektromos energiát a VRB rendszerben folyékony formában végtelenül lehet tárolni. Hatásfoka nagyobb berendezésekben 70% feletti. A VRB rendszer azonnali energia-visszanyerést tesz lehetővé, válaszideje a ms-os nagyságrendbe esik, mindeközben töltése is rendkívül gyors (a kisütésével megegyezik). További előnye, hogy környezeti hőmérsékleten működik, elviseli a mélykisülést, valamint karbantartási igénye is alacsony. 5 kW-tól több tíz MW nagyságrendben ajánlható, különösen az ingadozó teljesítményt nyújtó megújuló energiaforrások hasznosításánál. A VRB rendszer bármilyen forrásból termelt villamos energia tárolására és szükség szerinti gyors visszaadására alkalmas. Célszerűen a fogyasztóhoz közel telepítendő. Azonos teljesítmény és tárolási kapacitás esetén a legkisebb területet a VRB rendszer igényli: zárt épületben elhelyezhető, gyorsan üzembe helyezhető, környezeti hőfokon üzemeltethető. Alkalmazásának kockázata alacsony, a rendszer környezetbarát. A teljesítmény elektronika (inverterek) és az akkumulátor technika fejlődésével az egyenárammá alakítás és a nagy léptékben, kémiai formában való tárolás is egyre inkább elképzelhetővé válik a jövőben. A villamos energia tárolásának ezt a módját nem hagyhatjuk figyelmen kívül, a tudományos és technikai teljesítmények vonatkozásában elég csak a mobiltelefon-akkumulátorok terén az elmúlt évtizedben végbement rendkívüli fejlődésre gondolnunk. A helyhez kötött alkalmazásokban a nemzetközi gyakorlat szerint a különböző akkumulátor típusok alkalmazása nem haladta meg a néhány MW nagyságrendet, ezek a létesítmények az elosztó hálózat egyes pontjaiban válhatnak helyi minőségi paraméterek biztosítására alkalmas eszközzé. A V2G (Vehicle-to-Grid) eljárás célja az elektromos hajtású járműpark és a villamos energia termelés szinergikus, egymást kölcsönösen kiegészítve megvalósítható együttműködése. Mind a tisztán elektromos, mind a villamos hibrid gépjárművek – megfelelő csatlakozási pontok létesítésével – parkolási idejük alatt csatlakoztathatók a villamos energia ellátás hálózatára, ahonnan villamos energiát tölthetnek le, és igény esetén azt képesek a hálózatra vissza is tölteni. A V2G módszer kitűnően alkalmazható a terhelési csúcsok kiegyenlítésére, helyi minőségi szabályozási feladatokra, különösen, ha figyelembe vesszük, hogy például az USA személygépjárműállományának járművei élettartamuk 90%-ában parkolnak. Szerencsés módon a villamos energia hálózat kisfeszültségű csatlakozási pontjai külön infrastruktúra létrehozása nélkül is könnyen elérhetők. A folyamatos fejlesztés legfőbb feladata a megfelelő töltőfejek és teljesítményelektronikai eszközök, valamint a szükséges informatikai háttér és rendszer-szabályozási gyakorlat kialakítása. Az USA valamennyi (kb. 230 millió db) személyautójának és kisteherautójának (3,5t furgonok) tisztán elektromos vagy hibrid elektromos üzemben működése az államok összes erőművében beépített villamos energia termelő kapacitás hússzorosát testesítené meg (Rydzewski, 2009). A V2G flotta akkumulátorainak fejlődése – hosszabb élettartamú járműakkumulátorok megjelenése, az egységek ökológiai lábnyomának csökkenése – garantálhatják az eljárás terjedését. A fogyasztókat ma még elriasztja az ilyen járművek magas ára, de megfontolandó a megfelelő támogatási rendszer bevezetése, hiszen ezek a járművek nagymértékben csökkenthetik a városi légszennyezést, hozzájárulva az élhetőbb nagyvárosi környezet fenntartásához. (Sovacool, Hirsh, 2009). Az akkumulátor-fejlesztők és forgalmazók olyan konstrukciókban is gondolkodnak,

amelyekben a felhasználók bérlik a jármű-akkumulátorokat, valamint a villamos energia rendszer szabályozásában betöltött szerepüktől függően anyagilag is érdekeltté tehetők a szinergikus együttműködésben. A kapacitív és induktív megoldások elsősorban a hibrid hajtású közúti járművekben jelentek meg. A szuperkapacitások esetében a tárolás nem kémiai reakcióval valósul meg, a villamos energia átvitele során a kondenzátorok felületei között felépül, feltöltődik, illetve kisül az elektromos tér, a jelenség magas hatásfokát a tisztán villamos fizikai jelenségek biztosítják (nincs köztes energiaállapot fázis, mint például a kémiai akkumulátorok esetében). Hasonló jelenség az induktív töltés, ott a villamos tekercs tárolja a keletkező mágneses tér által átvitt induktív energiát – alkalmazása ma még ritka (a szupravezető tekercsek kínálhatnak majd igazán versenyképes alternatívát, de ennek beérése még várat magára). A szuperkapacitások térfogat- és tömegegységre vetítve relatív nagy mennyiségű energiát képesek tárolni (energia-sűrűsége 5Wh/kg mértéktől akár 15Wh/kg-ig), de nagyon magas egység-költséggel. További előny a gyors feltöltés és gyors kisülés lehetősége (rövid távú energia-tárolásra ez az eljárás kitűnően alkalmas), ráadásul a teljesítmény az időben egyenletesen vehető ki a rendszerből, nem tapasztalható a hagyományos elektrokémiai akkumulátoroknál megfigyelhető jelenség, hogy nagy sebességű energia-kisütésnél a kivehető energia mennyisége szignifikánsan lecsökken. A rendszernek jellemzője még a 800-2000 W/kg teljesítmény sűrűség (vagyis az egységnyi tömegből kivehető teljesítmény). Az energia tárolásában hátrányuk az önkisülés (self-discharge) magas rátája – bár az energiatárolás hatásfoka 95% (a bevitt energia 95%-a kinyerhető a kapacitás-telepből), az 5%-os napi önkisülés arra ösztönöz, hogy a betárolt energiát gyorsan tápláljuk vissza a felhasználáshoz. A szuperkapacitásokkal sorosan és/vagy párhuzamosan kapcsolva a speciális igények szerint relatíve nagy tárolókapacitásokat is létre tudnak hozni, a rendszer tartóssága 8-10 év, szintén figyelemre méltó paraméter. A szupravezető technikák alkalmazása is ígéretes. Bár a szupravezető anyag ellenállása elhanyagolhatóan csekély, így adott határokon belül, a szupravezető állapot fennállásáig a villamos energia szállítás vesztesége elhanyagolhatóan alacsony, a speciális feltételek (például a hűtés) biztosítása ma még bonyolult és drága. A ma is üzemelő szupravezetős lebegtetésű lendkerekes alkalmazásokban (SMES) az energiatárolás forgási energia formájában történik. A tárolt energia üzemszünet esetén gyorsan visszanyerhető (motor-generátor üzem), a tárolás alacsony veszteséggel történik. Az energiatároló szupravezető tekercs közvetlen villamos energia formájában tárolásra ad lehetőséget. A jövő egyik legígéretesebb másodlagos (szekunder) energiahordozója a villamos energia mellett várhatóan a hidrogén lesz (Tóth és mts, 2011). A hidrogénnek, mint energiahordozónak elsősorban a környezetvédelmi előnyei a meghatározóak, mert karbon-mentes energia ellátást ígér. Közép és hosszú távon egyre inkább kialakul a mesterséges cseppfolyós energiahordozókra, a villamos energiára és a – főleg a megújuló energiák bázisára alapozott – hidrogénre támaszkodó energia ellátó-rendszer. A szélerőművek növekvő részaránya miatt a rendszerirányításában egyre nagyobb mértékben figyelembe kell venni a szélerőműves villamos energia termelés időjárásfüggését. A hidrogén

környezetvédelmi szempontból ideális tárolási lehetőséget jelenthet: (1) optimális szélsebességi értékeknél – 14-16 m/s jelentkező maximális villamos energia termelés esetén – ha azt az országos villamos energia ellátó rendszer nem tudja fogadni – a villamos energiával, víz elektrolízissel hidrogén állítható elő, mely tárolható; (2) kis szélsebességek esetén a tárolt hidrogénből a villamos energia ellátórendszer terhelési menetrend igénye szerint lehet ismét villamos energiává alakítani. Bár a fajlagos szén –dioxid kibocsátásban a hidrogén előnyei vitathatatlanok, de a teljes ellátási hatásláncot vizsgálva elterjedésének gazdasági feltételei várhatóan csak 2030-2040 körül lesznek teljesíthetők. A hidrogén a Földön vegyületeiben hatalmas mennyiségben fordul elő. Elő lehet állítani fosszilis tüzelőanyagokból – például földgázból – reformálás segítségével, vízbontással megújuló, és egyéb nem fosszilis alapú energiahordozókkal előállított villamos energiával. Kutatják a még korszerűbb radiokémiai és plazmakémiai eljárásokat, a bakteriológiai módszereket, a mesterséges fotoszintézis felhasználás lehetőségét. A hidrogén-technológia felhasználásához fejleszteni kell, illetve meg kell oldani a tárolás és szállítás kérdéseit. Ma még a nagy nyomáson történő gáztárolás vagy a cseppfolyósított hidrogén tárolás és szállítás a legelterjedtebb, de fejlesztik a fémhidrátokkal való tárolási és szállítási technológiákat is. A hidrogén nagyon sok területen használható. A hidrogén, mint üzemanyag felhasználásával a tüzelőanyag cellákban villamos energia állítható elő, melyet elsősorban járművek üzemeltetésére érdemes felhasználni. A tüzelőanyag-cellák legnagyobb előnye, hogy könnyűek és nem tartalmaznak mozgó alkatrészt. Mivel nincs bennük mozgó alkatrész, és működésük során nem történik klasszikus értelemben vett égés, megbízhatóságuk nagyon magas. A kutatások aktuális fázisában a hidrogén-infrastruktúra kiépítése és a tüzelőanyag elemek fejlesztése van napirenden. A hidrogén technológia piac érettségének előrehaladásával, feltehetően 2020 után a hidrogén jelentős szerepet kaphat a közlekedési energiafelhasználásban. A világban sok helyen terveznek ugyan nagyteljesítményű tárolókat, de a viszonylag kis hatásfok miatt újbóli villamosenergiatermelésre ez jelenleg nem tekinthető gazdaságos megoldásnak. A villamos energia rendszer egyensúlya, a megújuló energia-forrásoknak nagyobb mértékű integrálása szempontjából leginkább a többféle tárolási rendszer kombinációja adhatja a legjobb rendszer-szabályozási megoldást. Szivattyús tározók létesítése tekintetében a magyarországi lehetőségek műszaki adottságai nem maradnak el más európai országok lehetőségeitől és a létesítési lehetőségek költségszintje nem tér el számottevően a nemzetközi és az európai gyakorlat költségszintjétől. Hosszú és esetleg középtávon az elektrokémiai energiatárolás is gazdaságos lehet (a nagyságrend tekintetében a VRB rendszer is több száz MWh energiát tud tárolni). Különösen, ha az több feladatot is ellát párhuzamosan, és ha annak elosztott (beágyazott) jellegéből fakadó előnyeit is figyelembe vesszük. A V2G technológia fejlődésétől és elterjedésétől függően új rendszerirányítási feladatok, és ezzel összefüggő szerencsés tartalék-lehetőségek jelenhetnek meg a hazai energiarendszerben. A hidrogén esetében villamos energia szolgáltatási célokra a nagynyomású palackos és tartályos megoldás jöhet szóba, ami kWh-s nagyságrendet jelenthet, de természetesen a palackok vagy a tartályok darabszámának növelésével ez megsokszorozható. Önellenőrző kérdések

1. Válassza ki az alábbi listából, hogy melyik meghatározás igaz a raktározás, mint szabályozási tartalékot biztosító erőforrás szerepére! 

A raktározásnak ez a funkciója az azonnali igény-válasz biztosításában testesül meg, ennek következtében rugalmasságot ad a rendszernek az aktuális terhelésen.



A raktározásnak ez a funkciója a raktározott energia, mint közvetítő energia alkalmazása, vagyis az olcsón termelő források által előállított energia-többlet betárolása a völgyidőszakban, és visszatermelése a csúcsidőszakban, helyettesítve a drága primer energiát, a magas költséggel termelő erőművi kapacitásokat.



A raktározásnak ez a funkciója arra világít rá, hogy a számos centralizált termelőegység és a decentralizált fogyasztás között egyensúlyt teremtő szállító hálózat túlméretezése csökkenthető. Raktározás nélkül ugyanis minden hálózati elemet a relatíve rövid csúcsidőszakra kell méretezni, nem az átlagos napi fogyasztásra. A raktározás alkalmazásával a jelenlegi hálózat az igények folyamatos növekedése mellett is még hosszú ideig használható marad, a készletezés nagymértékben hozzájárul a jelenlegi kiépítettség hatékonyabb használatához.

2. Válassza ki az igaz állítást! A modern szivattyús tározós erőművek hatásfoka: 

Eléri a 70% értéket



Nem éri el az 50% értéket



Meghaladja a 90% értéket

3. Válassza ki az igaz állítást! A hidrogén-technológiákban használt tüzelőanyag-cellák legnagyobb előnye napjainkban az, hogy: 

könnyűek és nem tartalmaznak mozgó alkatrészt



minden más jelenlegi technológiánál kedvezőbb a hatásfokuk



az élettartamuk az összes jelenlegi technológiával összevetve lényegesen hosszabb


A Tivoli Erőműből induló nagyfeszültségű transzformátoros elosztóhálózat kezdetben csak világítási fogyasztókat látott el és teljesítőképessége nem volt kihasználva, de néhány év múlva rákapcsolták a római városi villamos vasút akkor létesült első szakaszát. A Porta Pia állomáson napközben forgó átalakítók egyenfeszültséggel táplálták a vasúti munkavezetéket, az esti csúcsterhelés két óráját pedig akkumulátorokkal hidalták át.



A Tivoli Erőműből induló egyenfeszültségű elosztóhálózat kezdetben a városi villamos vasút akkor létesült első szakaszát látta el, majd néhány év múlva rákapcsolták a római váltakozó áramú világítási hálózat transzformátorait is. A Porta Pia állomáson napközben forgó átalakítók egyenfeszültséggel táplálták a vasúti munkavezetéket, az esti csúcsterhelés két óráját pedig akkumulátorokkal hidalták át.


A váltakozóáramú transzformátor feltalálása (Déri, Bláthy, Zipernowsky, 1878) már Edison egyenáramú izzólámpás világítási rendszere (1883) előtt lehetőséget biztosított a világítási hálózatok létesítésére, de akkoriban még hiányzott a megbízható, gazdaságos fényforrás a találmány elterjedéséhez



A Déri-Bláthy-Zipernowsky feltaláló triász transzformátora (1883) a néhány évvel korábban megjelent izzólámpa (Edison, 1878) felhasználásával alkalmas volt kiterjedt villamos energia hálózatok létesítésére, ezzel az egyenáramú ellátás helyét visszavonhatatlanul átvették a váltakozó áramú rendszerek


A villamos energia ellátás alapfeladata a fogyasztói igények kiszolgálása megbízhatóan rendelkezésre álló (biztonságos), a minőségi követelményeket kielégítő villamos energiával (a rendszer egészében 50Hz frekvencia és minden ponton az előírt, a háztartások szintjén 400/230 V feszültség), a termelési, szállítási és elosztási költségek megfelelő értéken tartása mellett (gazdaságosság), a szolgáltatói és a lekötött energiaszállítási szerződésekkel összhangban, a megfelelő szabályozási tartalékok fenntartása mellett.



A villamos energia ellátás alapfeladata a fogyasztói igények kiszolgálása megbízhatóan rendelkezésre álló (biztonságos), a minőségi követelményeket kielégítő villamos energiával (a rendszer egészében 50Hz frekvencia és minden ponton az előírt, a háztartások szintjén 380/220 V feszültség), a termelési, szállítási és elosztási költségek megfelelő értéken tartása mellett (gazdaságosság), a szolgáltatói és a lekötött energiaszállítási szerződésekkel összhangban, a megfelelő szabályozási tartalékok fenntartása mellett.


A rendszerirányító számára az RKV (rádiófrekvenciás körvezérlés) rendszere biztosít beavatkozási lehetőséget a napi terhelési kép kedvezőbbé tétele érdekében, elsősorban a nagy teljesítményű villamos vízmelegítő készülékek (bojlerek) és hőtárolós kályhák (villanykályhák) egyidejű kapcsolásával. A 2000-es évek elején 1500 MW körüli teljesítményt vezéreltek, akkor még HKV (hangfrekvenciás körvezérlés) segítségével, ami a téli csúcsterhelés mintegy negyedének felelt meg.



A rendszerirányító számára a HKV (hangfrekvenciás körvezérlés) rendszere biztosít beavatkozási lehetőséget a napi terhelési kép kedvezőbbé tétele érdekében, elsősorban a nagy teljesítményű villamos vízmelegítő készülékek (bojlerek) és hőtárolós kályhák (villanykályhák) egyidejű kapcsolásával. A 2000-es évek elején 1500 MW körüli teljesítményt vezéreltek, akkor még RKV (rádiófrekvenciás körvezérlés) segítségével, ami a téli csúcsterhelés mintegy negyedének felelt meg.


A hazai villamos energia rendszer átviteli hálózata 220-400 kV, elosztóhálózata 120 kV feszültségszinten üzemel, mindkét hálózat hurkolt



A hazai villamos energia rendszer átviteli hálózata 400-750 kV, elosztóhálózata 120-220 kV feszültségszinten üzemel, mindkét hálózat hurkolt


A hálózati veszteség és az erőművek önfogyasztásából eredő veszteség együtt azt jelenti, hogy az erőműves bruttó termelés (generátor-kapcsokon) most mintegy 15%-kal magasabb, mint a villamos energia végső (nettó) felhasználása, és ez a jövőben évente kb. 0,3%-kal fog csökkenni.



A hálózati veszteség és az erőművek önfogyasztásából eredő veszteség együtt azt jelenti, hogy az erőműves bruttó termelés (generátor-kapcsokon) most mintegy 25%-kal magasabb, mint a villamos energia végső (nettó) felhasználása, és ez a jövőben évente kb. 3%-kal fog csökkenni.


A raktározás kiegyenlítő (transzfer) funkciója a raktározott energia, mint közvetítő energia alkalmazása, vagyis az olcsón termelő források által előállított energia-többlet betárolása a völgyidőszakban, és visszatermelése a csúcsidőszakban, helyettesítve a drága primer energiát, a magas költséggel termelő erőművi kapacitásokat.



A raktározás kiegyenlítő (transzfer) funkciója arra világít rá, hogy a számos centralizált termelőegység és a decentralizált fogyasztás között egyensúlyt teremtő szállító hálózat túlméretezése csökkenthető. Raktározás nélkül ugyanis minden hálózati elemet a relatíve rövid

csúcsidőszakra kell méretezni, nem az átlagos napi fogyasztásra. A raktározás alkalmazásával a jelenlegi hálózat az igények folyamatos növekedése mellett is még hosszú ideig használható marad, a készletezés nagymértékben hozzájárul a jelenlegi kiépítettség hatékonyabb használatához. 

A raktározás kiegyenlítő (transzfer) funkciója az azonnali igény-válasz biztosításában testesül meg, ennek következtében rugalmasságot ad a rendszernek az aktuális terhelésen.


A modern szivattyús tározós erőművek hatásfoka eléri a 70% értéket



A szuperkapacitások előnye a gyors feltöltés és gyors kisülés lehetősége, de hátrányuk az önkisülés (self-discharge) magas rátája – bár az energiatárolás hatásfoka 95% (a bevitt energia 95%-a kinyerhető a kapacitás-telepből), az 5%-os napi önkisülés arra ösztönöz, hogy a betárolt energiát gyorsan tápláljuk vissza a felhasználáshoz.



A VRB folyadék akkumulátor egy elektrokémiai energia-tároló rendszer. Mivel az önkisülése alacsony, az elektromos energiát a VRB rendszerben folyékony formában végtelenül lehet tárolni. Hatásfoka nagyobb berendezésekben 90% feletti.


A primer és szekunder turbina-szabályozás célja a villamos energia rendszer frekvenciájának szűk határok között tartása.



A primer és szekunder turbina-szabályozás célja a villamos energia rendszer feszültségének szűk határok között tartása.

5.4.4. Válassza ki a helyes állítást! A hazai villamos energia termelő rendszer legkisebb mértékű igénybevétele:   

A téli időszakban jelentkezik, elsődlegesen a villamos fűtési igények folyamatos csökkenése és a használati melegvíz előállításában mind gyakoribb földgáz-tüzelésű bojlerek miatt A nyári időszakban jelentkezik, a csökkenő klimatizálási igények miatt A tavaszi és az őszi átmeneti időszakban jelentkezik, amikor alacsonyabbak a hűtési és fűtési igények

Tartalom. Különleges ellátási rendszerek. Készítette: Bajor Péter ISBN Bevezetés... 83

Recommend Documents