TDK-dolgozat
Oláh Gábor MA 2012.
A megújuló energiaforrások alkalmazási lehetőségei Magyarországon The feasability of using renewable energy sources in Hungary
Kézirat lezárása:………………………..
Rezümé A XX. század robbanásszerű technikai, gazdasági és demográfiai fejlődése az olcsón és könnyen kitermelhető, új lehetőségeket biztosító fosszilis energiahordozóknak köszönhető. Mára azonban egyértelműen bebizonyosodott és mindenki számára tapasztalható, hogy ha az emberiség továbbra is folytatja a természet mértéktelen kizsákmányolását és szennyezését, akkor annak drasztikus következményei lehetnek. Ezen következmények előfutárai az egyre szélsőségesebb időjárási viszonyok és a természeti katasztrófák. A várható jövő ismeretében egyéni és közösségi érdek is, hogy a problémákra mielőbb ésszerű és elfogadható megoldás szülessen. Jelenleg még leginkább gazdasági kérdés a fenntartható fejlődés, pedig már most a jövőnk a tét. Miskolc környéki kistelepülések erre már rádöbbentek. BÜKK – MAK LEADER Nonprofit néven kft-t alapítottak. Céljuk, hogy a közösség együtt megteremtse a térség fenntartható fejlődését, melynek alapját a közösségi- és az egyéni energiatermelés megszervezésében, az új munkakultúrát teremtő tiszta technikák és technológiák alkalmazásában látják. Dolgozatom célja a szervezet elképzeléseinek bemutatása és helytállóságuknak gazdasági alátámasztása.
Intruduction The explosive growth of technical, economical and demographic developments in the 20th century was due to the easily and cheaply exploitable fossil energy sources which were providing new opportunities. But today it has been clearly proved and experienced by all, that if humanity keeps continuing the excessive exploitment and polluting of nature, then it would have dramatic consequences. The extreme weather conditions and the natural disasters are the precursors of these consequences. Knowing the expected future it is an individual and collective interest, to have a reasonable and acceptable solution to these problems. Today sustainable development is only an economic issue, but our future is at stake already. Small towns near Miskolc, Hungary already realised this matter. They founded a non-profit ltd. called BÜKK – MAK LEADER. Their goal is to create the sustainable development of the region, based on organising communal and individual energy production, and applying clean techniques and technologies which will create a new work culture. The goal of my thesis is to introduce the ideas of the organisation, and the economic substantiation of their pertinence.
Tartalomjegyzék 1
Bevezetés ............................................................................................................. 1
2
ENERGIAFORRÁSOK ....................................................................................... 2 2.1
Nem megújuló energiaforrások ...................................................................... 2
2.2
Megújuló energiaforrások .............................................................................. 2
2.2.1 Fenntartható fejlődés ............................................................................... 3 2.2.2 Vízi energia ............................................................................................. 3 2.2.3 Szélenergia .............................................................................................. 4 2.2.4 Bioenergia ............................................................................................... 5 2.2.5 Napenergia .............................................................................................. 6 2.2.6 Geotermikus energia ................................................................................ 8 3
Európai irányelvek ............................................................................................... 9
4
Magyarországi lehetőségek, tervek ..................................................................... 10
5
BÜKK-MAK LEADER bemutatása ................................................................... 14 5.1
„1 falu – 1 MW” .......................................................................................... 15
5.2
MIKROVIRKA: .......................................................................................... 17
5.3
A bükkaranyosi "Hidrogénfalu" projekt ....................................................... 18
5.4
"Bányahőből fűtés" mintaprojekt ................................................................. 20
5.5
Megvalósult projekt megtérülési számításai ................................................. 22
5.6
További lehetőségek .................................................................................... 26
6
Összegzés ........................................................................................................... 28
7
Irodalomjegyzék ................................................................................................. 29
8
Mellékletek ........................................................................................................ 30
TÁBLÁZATJEGYZÉK 1. táblázat
Az éves infláció mértéke az elmúlt 10 év távlatában.................................. 24
2. táblázat
A villamos áramdíj változása az elmúlt tíz évre tekintve ........................... 24
ÁBRAJEGYZÉK 1. ábra A villamosenergia-termelés megoszlása a felhasznált energiahordozók szerint egyes európai országokban, 2007 Forrás: Aszódi [2009] 9. o. ............................................... 9 2. ábra Magyarország hőenergia felhasználása Forrás: Nemzeti energiastratégia 2030 [2011.] 28. o. ........................................................................................................................ 12 3.
ábra
A
BÜKK-MAK
LEADER
települések
Forrás:
http://www.bukkmakleader.hu/1_rolunk.html ........................................................... 15 4. ábra A napelemes rendszer 1 éves teljesítményének adatai, havi bontásban Forrás: http://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?page=770c98872cf0-4bf1-a6bf-fe7fc1f9577f&plant=ad26532d-49e2-4fe0-be03c7e1c0824ead&splang=en-US .................................................................................. 23 5. ábra Iterációs értékek ábrázolása ...................................................................................... 25
1 BEVEZETÉS Az emberiség soha nem fejlődött még ekkora ütemben, mint az elmúlt kétszáz évben, amely a tudomány és technika vívmányainak köszönhető. Az első ipari forradalmat a gőzgéppel történő gépesítés és az annak táplálására használt szén olcsó és bőséges rendelkezésre állásának volt köszönhető. A második nagyméretű változást a kőolaj és földgáz felfedezése jelentette ipari célokra. Azonban minden hatásnak van ellenhatása. Eleinte a fa volt az emberiség kulcsfontosságú eleme. Fából készültek az emberek házai, tárgyai, munkaeszközei. Fa elégetésével teremtett meleget és sütött, főzött. Ahogy a népesség létszáma elkezdett nőni, úgy kezdett el fogyni a rendelkezésre álló fa mennyisége is. A fa után a vas és a szén volt a domináns, amit a kőolaj és a belőle előállított műanyag korszaka követett és ez a korszak tart napjainkban is. Azonban éppúgy, mint a szén, a kőolaj és a földgáz is a fosszilis energiahordozók körébe tartozik, melyek évezredekkel ezelőtt élt élőlények maradványaiból alakultak át nagy nyomás és hőmérséklet hatására. Mi jelenleg ezeket a sok évezredes készleteket használjuk fel, melynek két hátránya is van. Az egyik, hogy végesek a készletek, újraképződésükhöz pedig több ezer év és ugyanolyan feltételek szükségesek. Azonban ez emberi léptékkel számolva nagyon hosszadalmas idő. A másik veszélye, hogy a fosszilis energiahordozókban rejlő szénatomok az energiahordozók elhasználása során a légkörbe kerülnek, mellyel befolyásoljuk környezetünket. Ezen drasztikus környezetkárosításnak lehetünk tanúi, amikor tapasztaljuk, vagy a hírek hallatán figyelünk fel arra, hogy milyen szélsőséges is az időjárásunk. Ezért környezetünk megóvása szempontjából létkérdés, gazdasági, ipari és közlekedési szempontból pedig szintén időszerű foglalkozni a véges készletekkel rendelkező fosszilis energiahordozók jelentette probléma körrel. A tudomány jelenlegi állását tekintve a megújuló energiaforrások jelentik az egyetlen megoldást a társadalom növekvő energia éhségét kielégítésére és a fosszilis energia hordozók helyettesítésére. Ezek nem új keletű energiaforrások, csupán új szemlélet móddal tekintünk rájuk és modernebb eszközökkel igyekszünk az igényeinknek megfelelően energiát nyerni belőlük.
1
2 ENERGIAFORRÁSOK 2.1 Nem megújuló energiaforrások Nem megújuló energiaforrások az atomenergia és az úgynevezett fosszilis energiaforrások. a fosszilis energiaforrásokhoz sorolják a kőszenet, kőolajat, földgázt. Ezek kialakulásához különleges feltételekre és hosszú időre volt szükség. Az évmilliók alatt így felhalmozódott
készleteket
az emberiség hamar, pazarló
módon használja. Ezen
energiahordozók használata jelentős szén-dioxid kibocsájtással jár, ami fokozza az üvegházhatást. Egyes számítások szerint már 2050-re, mások pedig azon a véleményen vannak, hogy még mindig vannak rejtett tartalékok, újabb kőolaj- és földgázmezőket tárnak fel. Ám az biztos, hogy azt a mai technológiával illetve a mai árfolyam mellett még nem gazdaságos kitermelni.
2.2 Megújuló energiaforrások Mit is értünk a manapság oly közkedvelt szópár alatt, hogy megújuló energiaforrás? „Megújuló energiaforrás: olyan energiaforrás, amely természeti folyamatok során folyamatosan rendelkezésre áll, vagy újra termelődik (nap-, szél-, vízenergia, biomassza, geotermikus energia, tengerek ár-apály, hullám és hőenergája).” (Környezetvédelmi Lexikon [1993.])
Tehát a megújuló energia naponta akár többször, ismétlődően rendelkezésre áll, vagy emberi beavatkozás nélkül néhány éven belül újra termelődik, és használatuk összhangban van a fenntartható fejlődés elveivel. Alkalmazásuk során nem kerül több káros anyag a légkörbe, mivel használatukkal nem keletkezik káros anyag vagy ha még is, azt már a légkörből kötötte meg és csupán annyit ad vissza, amennyit megkötött. Ezen gondolatok ismeretében érthető és követendő példa, hogy a fosszilis energiahordozók és atomenergia egyre nagyobb mértékű mellőzése mellett a megújuló energiaforrásokat részesítsük előnyben.
2
2.2.1 Fenntartható fejlődés A fenntartható fejlődés olyan fejlődés, amely kielégíti a jelen szükségleteit anélkül, hogy csökkentené a jövendő generációk képességét, hogy kielégítsék a saját szükségleteiket. „A magyarországi lakosság összlétszáma az Eurostat előrejelzése szerint 2030-ra várhatóan 4 százalékkal csökken a jelenlegihez képest, ami körülbelül 9,5 milliós népességet jelent. Tekintettel arra, hogy a lakosság energiafogyasztása a bruttó végső energia felhasználás jelentős részét teszi ki – 34 százalékot 2009-ben –, a népesség csökkenés egyben energia igény csökkenést is maga után vonhatna. Figyelembe kell azonban venni, hogy a magyar társadalom jelentős rétegei a nyugati társadalmakban elfogadott civilizációs és fogyasztási szint alatt élnek, ezért kívánatos felzárkózásuk energiafelhasználásuk növekedését eredményezi. Ezen fogyasztói szokások változása (például az elektromos berendezések és klímatizálásterjedése) és emellett az urbanizáció térnyerése a növekedés legfőbb demográfiai összetevői, amelyek főképp a villamos energia fogyasztásban jelentkeznek. Azonban szakpolitikai beavatkozás nélkül a hőfelhasználás és közlekedés energiaigénye is tovább nőne.” (Nemzeti energiastratégia 2030 [2011.] 51. o.)
A fenntartható fejlődés megvalósulásához nem csupán a fosszilis energiahordozók csökkentését jelenti az energiafelhasználásban, hanem fontos eleme az energiatakarékosság is. Energiatakarékos
eszközökkel,
hőszigeteléssel
és
életmódváltással
jelentős
energiafelhasználás spórolható meg, amellyel hosszútávon fenntartható életszínvonal őrizhető meg.
2.2.2 Vízi energia A vízi energiát többféle képen lehet hasznos energiafelhasználásra fordítani. A legegyszerűbb és legrégebbi megoldás az egyszerű lapátkerék, amelyet a vízimalmok használtak. A XX. században az elektromosság elterjedésével hamar alkalmazásra kerültek a vízerőművek. A vízerőmű fontos eleme a duzzasztó gát, mellyel nagy víztömeget gyűjtenek össze, hogy minél nagyobb energiát tudjanak a turbinák segítségével előállítani. A vízerőmű megépítésénél a villamos áram termelésen kívül más szempontokat is figyelembe vesznek.
3
Lehetőség nyílik vízgazdálkodásra, öntözésre a folyótól távol eső területeken is. A megemelt vízszint lehetőséget biztosít a biztonságos hajózásra. Segítségével szabályozható a levonuló árhullám. Kis személyzetet igényel üzemeltetése. Könnyen és gyorsan indítható, szabályozható a mérlegkörnek megfelelően. Hatásfoka 80% feletti és élettartama 100 év is lehet. A kialakult víz tározót sportolásra és halászatra is lehet alkalmazni. A vízerőmű ellen szóló megfontolások: A
víztározó
hatalmas
száraz
földterületeket
von
el
a
természettől,
mezőgazdaságtól. Magas a beruházási költségvonzata, hosszú ideig épül (5-15 év). A zárógát átszakadásának veszélye jelentős katasztrófával fenyeget. Üzemszerű működése során nincs káros anyag kibocsátása, azonban megépítése jelentős környezetterheléssel jár. (Oláh [2011.])
2.2.3 Szélenergia A szélben rejlő energiát szintén hamar igába fogta az emberiség. Első alkalmazási területei sokáig a hajók vitorlái és a szélmalmok voltak. A szélmalmok funkciójukat tekintve kétfélék voltak, vízszivattyúzására és a gabonaőrlésre alkalmasak. Manapság a szélenergiát leginkább szélerőművek segítségével közvetlenül villamos energiává alakítják, kisebb hányadban vízszivattyúzásra használják. A szélerőművek a légmozgást, szelet használják fel energiatermelésre. Mondhatnánk, hogy a szél mindenhol fúj, ám korántsem mindegy, hogy mennyi ideig és milyen mértékben. Ezért leginkább a tengerpartok mentén vagy sekély tengereken építenek nagyobb volumenű, több szélerőműből egész szélerőmű farmokat. Hazánkban ugyan vannak szélerőművek, azok korántsem képesek akkora kapacitással üzemelni, mint a Nyugat-Európa tengerpartjain elhelyezettek. Mégis több érv szól alkalmazásuk mellett Működésük közben nem bocsátanak ki káros anyagokat. A szélerőmű majdnem teljes egészében újrahasznosítható. A szélfarmok területének 99%-án mezőgazdasági mellék tevékenység végezhető.
4
Előnyei ellenére hátrányokkal is rendelkeznek Működés közben jelentős hanghatással rendelkeznek. Vizuális megjelenése egyértelműen befolyásolja a környezetet. A madarakra is veszélyforrásként hatnak mozgó lapátjaik. A mozgó lapátok telekommunikációs zavart okozhatnak. (Oláh [2011.])
2.2.4 Bioenergia „Biomassza: biológiai eredetű szervesanyag-tömeg, a szárazföldön és vízben található élő és nemrég elhalt szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) testtömege; biotechnológiai iparok termékei; és a különböző transzformálók (ember, állatok, feldolgozó iparok stb.) összes biológiai eredetű terméke, hulladéka, mellékterméke.” (Környezetvédelmi Lexikon [1993.])
A bioenergia korszakunk talán legjobb alternatívája a fosszilis energiahordozók kiváltására, olyan szempontból, hogy minimális átállást igényel hasznosítása. Használata közben ugyan történik szén-dioxid kibocsátás, azonban csak annyit bocsát ki, amennyit már a levegőből megkötött fotoszintézis során. Ami tulajdonképpen azt jelenti, hogy a légkör CO2 tartalmát nem növeli, hanem szinten tartja, egyfajta körforgásban vesz részt. A bioenergiát az emberiség a kezdetek óta használja, mivel a fa elégetése is ebbe a besorolásba tartozik. Korszakunkban annyival egészült ki ez a folyamat, hogy nem csak a már meglévő erdők fáiból nyerhetünk energiát, hanem kimondottan az erre a célra ültetett energiafákból, -füzekből, -füvekből, mezőgazdasági termékekből és melléktermékeikből, illetve termelő folyamatok szerves hulladékából. Az energiaültetvényeknek köszönhetően a szép parkos erdők nem lesznek az energia éhség áldozatai. Továbbá olyan területeken termeszthetik ezen növényeket, amelyek csekély tápanyaggal rendelkeznek vagy vízállásos területek, ahol egyébként nem végezhető mezőgazdasági termelés. Bioenergia nem csak a növények elégetése során nyerhető és nem csupán fűtési célokra hasznosítható fel. Egyes magas cukor és olaj tartalmú növényekből bioüzemanyagot készítenek. Bioetanolt, a benzin helyettesítésére és biodízelt, a gázolaj helyettesítésére. Illetve biogázt is készítenek növényekből és állati szerves hulladékból. Ilyen projektek már üzemelnek hazánkban is a szennyvíztisztító telepeken. Ezek előnye, hogy a most alkalmazott technikai eszközökkel azonnal vagy minimális átalakításokkal hasznosítható. Továbbá
5
előállításuk során állandó munkaerő ráfordítást igényelnek, szemben a többi megújuló energiaforrással, amikor is szinte csak a gyártásnál - jobb esetben, mert jobbjára automatizáltak a gyártósorok - valamint a beszerelésnél igényel emberi munkaerőt. A bioenergia mellett felsorakoztatott érvek: Nem növel további a légkör szén-dioxid tartalmát. Alkalmazása munkahelyteremtő hatást von maga után. A jelenlegi technológiáról egyszerű az átállás bioenergiára. Mint mindennek természetesen a bioenergiának is vannak hátrányai: A teljes energiamérleg esetenként alig pozitív. A biomassza erőművek működése egyes esetekben földgáz rásegítést igényelnek. Nagymértékű elterjedésük esetén az élelmiszer jellegű termelést veszélyeztethetik. A biogáz erőművek tipikusan 2 - 3 MW teljesítménnyel, 7 – 10 millió EUR beruházási költséggel épülnek. Nagyvárosokban a szelektíven gyűjtött biohulladék és a szennyvízhálózat is lehet a biogáz erőmű nyersanyagforrása. A biogázt nem csupán a speciális erőművekben lehet elégetni, hanem alkalmas a meglévő gázinfrastruktúra használatával a lakosság kiszolgálására is. (Oláh [2011.])
2.2.5 Napenergia A Nap sugarait évezredek óta használja az emberi társadalom többek között szárításra. A mai értelemben vett napenergia hasznosításról a XX. század közepétől beszélhetünk. Ekkortól ugyan is meg kell különböztetni a passzív és aktív hasznosítási módokat. Passzív napenergia felhasználásról lehet beszélni, ha nincs külön műszaki berendezés használva az energia felhasználásra. Erre tökéletes példa az üvegházak és lakóépületek tudatos tájolása, ablakfelület tudatos méretezése. Sőt a több évszázados épületek is árulkodnak ilyesfajta tudatosságról, eltérő épületeket építettek Afrikában, mint a Európában, mivel nem csak az éghajlati viszonyok, hanem a napsugarak beesési szöge is eltérő. Aktív napenergia felhasználásról akkor lehet beszélni, ha valamilyen speciális eszközzel, gépezettel, rendszerrel, amely kimondottan ilyen célra lett tervezve, nagyobb hatékonysággal hasznosítja a beeső fénysugarakat. Aktív eszközökön belül is meg kell különböztetni további két csoportot.
6
Az egyik a csoport a napkollektorokat tartalmazza, vagyis olyan eszközöket, amelyek elsősorban fűtésre és használati meleg víz előállításra alkalmasak, valamint erőművi méretek esetén gőzt, s a gőz segítségével villamos energiát termelnek. A másik csoport a napelemek, amelyek a Nap fényének hatására közvetlenül elektromos energiát állítanak elő. A napelemek típustól és gyártótól függően 10 – 25 év teljesítmény garanciával rendelkeznek, vagyis a gyártók vállalják, hogy a garancia végéig a napelem névleges teljesítményének 90 %-át produkálja. Az amorf napelemek a legolcsóbbak, természetesen hatásfokuk és élettartalmuk is a legrövidebb. A polikristályos napelemek rendelkeznek a legjobb hatásfokkal és leghosszabb élettartammal, igaz ezt beszerzési árukkal kompenzálják is, körülbelül másfélszerese az amorf napelemekének, amelyek a legkisebb hatásfokkal és élettartammal rendelkeznek. A harmadik kategória a monokristályos napelemek típusa, amelyek mind a hatásfok, mind az élettartam és az ár tekintetében is az előző két típus között helyezkednek el. A napelemes rendszerek a napelem táblákon kívül – az alkalmazási módtól függően – járulékos
kiegészítőket
igényelnek.
A
napelemek
kisfeszültségű
egyenfeszültséget
szolgáltatnak, azonban az elektronikai eszközök nagy része váltakozó feszültséggel üzemel. A két feszültség típus között a feszültség átalakító inverter teremti meg a kapcsolatot. A napelemek
alkalmazásukat
tekintve
hálózatra
visszatápláló
vagy
szigetrendszerű
összeállításban használhatóak. A szigetüzemű alkalmazásnál nincs a rendszer a villamoshálózatra kapcsolva. A megtermelt energia vagy közvetlenül felhasználásra kerül, vagy ha van kiegészítő akkumulátor,
akkor
a
töltésszabályzó
egység
segítségével
a
külön
beszerzett
akkumulátorokban kerül letárolásra. A szigetüzemű alkalmazás előnyei, hogy olyan helyeken képes energiát szolgáltatni, ahol nincs villamos hálózat vagy csak jelentős költség befektetés mellett lehetne elérhető. Az akkumulátorok viszont jelentős költségtöbbletet jelentenek és élettartamuk is csupán körülbelül 5 év a jelenlegi technológiákkal. A hálózatra visszatápláló rendszerű alkalmazás esetén speciális inverterre van szükség, amely eleget tesz a villamos hálózatra történő rácsatlakozási szabványoknak. Költségesebb
inverter
típus,
mint
a
szigetüzem
esetén,
zonban
a
fölösleges
energiamennyiséget a villamos energia szolgáltató a feltételeknek megfelelően köteles megvásárolni, így számszerűsíthető és nyereséges befektetés is lehet. További előnye még,
7
hogy akkor is biztosított az energia ellátás a villamos hálózatnak köszönhetően, ha egyáltalán nincs napsütés vagy az igényelt energia nagyobb mértékű, mint amennyit a napsugarak biztosítanak. (Oláh [2011.])
2.2.6 Geotermikus energia A geotermikus energia napenergiához hasonlóan korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre, ám a napenergiával ellentétben folyamatosan felhasználható energiaforrás, amely hasznosítása során nem keletkeznek a környezetre káros anyagok. A geotermikus energia hasznosítására több alkalmazási eljárás ismert. Az egyik ilyen alkalmazási mód a hőszivattyú, amikor a talajban illetve a vizekben rejlő hőenergiát használják fel használati melegvíz előállítására vagy fűtési célra. Az eljárás működéséhez szükség van hőszondákra, amelyekkel felvételre kerül a hő, valamint egy hőszivattyúra, amely koncentrálja a felvett hőt. A hőszivattyú működéséhez villamos energia szükséges. A hőcserélő egy egységnyi villamos energia befektetés mellett 3 – 4 egységnyi hőenergiát is tud szolgáltat. A geotermikus energia másik jellemző alkalmazása, amikor mély kutakat fúrnak és az akár több mint ezer méter mélyen fekvő 60 – 90 oC-os termálvizek hőenergiáját hasznosítják. A folyamat roppant egyszerű, mert a feltörő meleg víz közvetlenül művelet nélkül alkalmazható. A folyamat megújulása érdekében azonban a kinyert vízmennyiséggel megegyező mennyiséget vissza kell sajtolni a használt vízrétegbe. A visszasajtolásra – olykor a kinyerésre is – nagy teljesítményű szivattyúkat kell alkalmazni, amelyek jelentős villamos energia felhasználást igényelnek. Általánosan elmondható, hogy a geotermikus energiák környezet barát megújuló energiaforrásnak tekinthető. A beruházási költségek megtérülése után csupán a villamos energia árától függ, hogy mennyire gazdaságos az energia használata. (Oláh [2011.])
8
3 EURÓPAI IRÁNYELVEK „Az Európai Unió 2007 márciusában elfogadta új európai uniós energia- és környezetvédelmi
irányelveket,
melynek
három
célkitűzése
a
fenntarthatóság,
a
versenyképesség és az ellátás biztonsága. A célok teljesítése érdekében az EU elkötelezte magát a „20-20-20” kezdeményezés mellett. Amely szerint vállalják az EU-s tagországok, hogy 2020-ig az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását 20%-kal csökkentik, az energiafelhasználáson belül a megújuló energiaforrások részarányát 20%-ra emelik és az energiahatékonyságot 20%-kal javítják.” http://www.euvonal.hu/index.php?op=kozossegi_politikak&id=21 (letöltve: 2011.11.05.)
Ehhez tagországonként más-más célszámot jelöltek meg. Magyarország esetében ez 13 %-os megújuló energiaforrás felhasználási részarányt jelenti elvártnak 2020.-ra. Ahhoz, hogy ezt teljesíteni lehessen minden szektorban, növelni kell a zöld beruházások mértékét.
1. ábra A villamosenergia-termelés megoszlása a felhasznált energiahordozók szerint egyes európai országokban, 2007 Forrás: Aszódi [2009] 9. o.
9
Szembetűnő, hogy a fosszilis energiák és a nukleáris energia milyen mértékben uralja a villamosenergia-termelést az EU tagországaiban. Az 1 ábra jól szemlélteti, hogy az egyes országokban milyen jelentőséggel bírna a fosszilis energiahordozók drasztikus áremelkedése vagy az esetleges ellátási gondok, amely adódhat a készletek kimerüléséből vagy politikai ellentétből, háborúból. Az atomenergiával kapcsolatban ugyan nem fordulhat elő hirtelen ellátási hiány, viszont jelentős veszélyforrást jelentenek az atomerőművek, illetve visszamaradt hulladékaik.
4 MAGYARORSZÁGI LEHETŐSÉGEK, TERVEK Hazánk, a Kárpát-medence gyöngyszeme természeti erőforrásokban gazdag ország. Fosszilis energiahordozóink javarészt szénkészletekből állnak, melyet csekélynek nevezhető kőolaj és földgáz mezők egészítenek ki. Ezért jelentős importra szorulunk ezen energiahordozó típusokból, ami jelentős importfüggőséggel és anyagi megterheléssel jár. A fejlődő társadalom energia éhsége és a várható kőolaj készletek megcsappanása arra készteti a kormányzatot, hogy már most elkezdjen foglalkozni az elkövetkezendő problémákkal. Ezen problémák feltárására kezdték el kidolgozni az energia stratégiát. „Az energiastratégia elsődleges célként hosszú távú szempontok alapján optimalizálja az ellátásbiztonság, a versenyképesség és a fenntarthatóság együttes érvényesülését. A határozat szerint a célok megvalósításához csökkenteni kell az energia importfüggőséget részben a források és az útvonalak diverzifikációjával -, erősíteni kell az állami szerepvállalást, mérsékelni kell a lakosság energiaszegénységét, és ösztönözni kell a kapcsolódó iparágak hazai fejlesztését. A dokumentum a megújuló energiaforrások felhasználásának növelését, az atomenergia jelenlegi kapacitásainak megőrzését, a regionális energetikai infrastruktúra fejlesztését, új energetikai intézményrendszer kialakítását, valamint az energiahatékonyság és energiatakarékosság fokozását kezdeményezi. […] A tárca közleményében ismerteti: a Nemzeti Energiastratégia alapvető célkitűzése Magyarország energiafüggetlenségének erősítése. Az ehhez vezető út sarokpontjai az energiatakarékosság, a decentralizáltan és itthon előállított megújuló energia, az európai energetikai infrastruktúrákhoz integrálódás és az atomenergia, amelyre a közúti és vasúti közlekedés villamosítása épülhet. Az ötödik sarokpont a kétpólusú mezőgazdaság létrehozása,
10
amely
a
fenntarthatósági
és
piaci
szempontok
érvényesülésére
tekintettel
kellő
rugalmassággal képes váltani az élelmiszertermelés és az energetikai célú biomasszaelőállítás között. Emellett Magyarország nem mondhat le a fosszilis energiahordozókról sem, a méltányos áron beszerzett földgázra továbbra is fontos szerep vár, míg a hazai szén- és lignitvagyon a magyar energetika stratégiai tartalékát adja. A következő évtizedekre szóló Nemzeti Energiastratégia a hozzá illeszkedő egyéb koncepciókkal, cselekvési tervekkel és ágazati stratégiákkal egészül ki egységes stratégiai célrendszerré. Az elfogadott országgyűlési határozat feladatként irányozza elő az erőműfejlesztési, az ásványvagyon készletgazdálkodási és hasznosítási, a szemléletformálási, az energetikai kutatás- és iparfejlesztési, valamint a távhő-fejlesztési cselekvési terv elkészítését.” http://www.piacesprofit.hu/klimablog/energiajovo_igy_kepzeli_a_kormany.html (Letöltve: 2011.11.01.)
A magyar kormányzat a jövőt az atomenergiára és földgázra óhajtja építeni. Azonban az atomenergia mindig is potenciális veszélyforrásként van jelen. Erre emlékeztetnek a közeli múltbeli események, a csernobili és a fukushimai atomkatasztrófák. A földgáz méltányos ára is kérdéses meddig marad méltányos, mert a készletek fogyásával egyértelmű, hogy drágulni fog. Az orosz gáztól való függőséget az EU is próbálja csökkenteni, erre történő egyik törekvés a Nabucco gázvezeték, amely a török gázmezőket hivatott összekötni NyugatEurópával. A Déli Áramlat elnevezésű új földgázvezetékekkel pedig Ukrajna kedvezőtlen hatását lehetne kiküszöbölni az orosz gázszolgáltatásból, amely így a Nabucco versenytársa. A
2.
ábra
energiafelhasználás
Magyarország szerint.
A
hőfelhasználásának
diagram
jól
szemlélteti,
megoszlását hogy hazánk
mutatja
az
hőenergia-
felhasználásának kicsivel több, mint felét földgáz biztosítja, amely jelentős része importból származik. Amíg ilyen arányú a földgázfelhasználás, az ország energia függetlensége enyhény szólva is megkérdőjelezhetetlen. A kormányzat ugyan tervez a megújuló energiaforrásokkal, azonban korántsem olyan mértékben, mint a német parlament, ahol az atomerőműveket megújuló energiaforrással kívánják helyettesíteni.
11
2. ábra Magyarország hőenergia felhasználása Forrás: Nemzeti energiastratégia 2030 [2011.] 28. o.
Magyarországon hihetetlenül alacsony a folyók esése - nagy alföldi térségbe futnak ki a hegyvidéki területekről - és világ legalacsonyabb esésű folyói kategóriájába sorolhatóak. A Tiszának például 1 km-en csak 2-3 cm az esése. Megépült ugyan a tiszalöki erőmű, majd később a kiskörei erőmű, amelyek inkább folyószabályozási szempontból jelentősek. A Tisza energetikai lehetőségei korlátozottak, a Duna és esetleg más folyók energiacélú használata sem kedvezőbb. A Bős-Nagymarosi probléma megítélésénél már tulajdonképpen kész helyzet elé vagyunk állítva, és jelenleg olyan utat kellene követni, ami nem jelentene az ország számára sok százmilliárd forint kiadást, de ha lehetőség van rá, ne hagyjuk veszni a már beruházott összegeket. Ezen kívül pedig a lehető legkisebbre tudjuk csökkenteni a szigetközi degradációs jelenségeket és a tározóból megfelelő vízmennyiséget tudnánk biztosítani. Így elmondható, hogy hazánk energiatermelése nem oldható meg kizárólag vízi energiával. Nagyméretű új vízerőmű építésére nincs lehetőség, kis 5 MW alatti vízerőművek építésének pedig alig van jelentősége a hazai jelentős energiafogyasztás mellett. http://www.nyf.hu/others/html/kornyezettud/megujulo/vizenergia/Vizenergia.html (Letöltve: 2012.11.10.)
12
Pécs városában már felismerték a bioenergiában rejlő előnyöket. A most épülő második 35 MW beépített teljesítményű biomassza erőművel Pécs lesz az ország első, csaknem teljes egészében biomassza eredetű távhővel fűtött városa. Az erőműben szalmabála elégetésével nyerik majd az igényelt energiát. A szalmabála mezőgazdasági mellékterméknek számít, gabonaszemek nem kerülnek elégetésre, így az élelmiszer ellátásra nincs hatással. Az erőmű üzemeléséhez szükséges mennyiséget a régió gazdáitól szerzik be. Az igényelt szalmabála mennyiség 80%-át hosszú távú szerződések keretében már lekötötték a gazdákkal, így juttatva őket egy új és biztos bevételi forráshoz. Az igényelt mennyiség a régióban keletkező szalmabála mennyiség töredéke, így nem veszélyezteti az állattartók igényeit. Itt szeretném megjegyezni, hogy az állattartásban elhasznált mennyiség biogáz előállítás során még megjelenhet. Az erőmű 150 embernek fog munkát biztosítani régiós szinten. Szakértők szerint az erőmű 4,6 milliárd forint jövedelmet generálhat a nemzetgazdaságban. A központi költségvetés 3 milliárd forint többlettel számolhat, a helyi adóbevételek pedig több mint 100 millió forinttal emelkedhetnek. Az erőmű üzemelése során évente 85 000 tonna CO 2 kibocsátás takarítható meg, mellyel így csökkenthető az ország szén-dioxid kvótája. A beruházás 24 milliárd forintba kerül. (Őstermelő [2011.] 59.o.)
A geotermikus energia nagy léptékű felhasználására jó példa a Miskolc-Mályi határában történő beruházás. A Mályiban kitermelt
víz hőenergiáját
a kisváros
hőszolgáltatásán kívül a miskolci Avas városrész ellátását is kiszolgálja. „A fúrás eredménye mintegy háromszorosan haladja meg a PannErgy korábbi, konzervatív alapú várakozásait. A magas vízhozam alkalmas villamos energia előállítására is. Az előzetes geológiai és geofizikai méréseken nyugvó konzervatív számításokat a célzónában felfedezett hévíztározó értékei jelentősen meghaladják.” http://zoldtechnologia.hu/hatalmas-siker-a-pannergy-miskolc-malyi-furasa (Letöltve: 2011.11.06.)
A beruházás egy remek példa arra, hogy a Kárpát-medencében mekkora geotermikus energiával rendelkezünk és a nyugati országokhoz képest mennyivel könnyebb hozzájutni, mivel nem kell olyan mélyre fúrnunk.
13
5 BÜKK-MAK LEADER BEMUTATÁSA A 44 települést, 94.500 fős lakosságot tömörítő Bükk-Miskolc Térségi LEADER Akciócsoport (BÜKK-MAK LEADER) közel 10 millió eurónak megfelelő EU-s és hazai támogatási forrással gazdálkodhat. A saját maga által megfogalmazott és elfogadott vidékfejlesztési stratégia megvalósításával - a területen élő természetes személyek, a területen működő önkormányzatok, kisebbségi önkormányzatok, önkormányzati társulások, nonprofit szervezetek, egyházi jogi személyek, mikro vállalkozások vissza nem térítendő támogatásával a fenntartható fejlődés mentén a növekedés indulhasson mega térségben. A Miskolc agglomerációját alkotó térség legfontosabb problémája a munkanélküliség és az értékteremtő munka hiánya – a helyzetet tovább rontja a szakképzetlenség és a roma lakosság komplex problémája. Az akciócsoport jogi szervezetét - a BÜKK-MAK LEADER Nonprofit Kft.-t - 147 tag alapította: 44 önkormányzat, 46 nonprofit szervezet, 55 vállalkozás, és 2 tag az egyéb közszférából. A szervezetet alkotó településeket jelöli a 3. ábra. A közösség a nonprofit kft. vezetőjévé Dr. Nagy Józsefet egyetemi docenst, vidékfejlesztési szakértőt választotta meg. A helyi akció csoport munkaszervezete 8-12 főből áll, a Helyi Vidékfejlesztési Stratégia (HVS) megvalósításáért felelős munkatársak magasan képzettek, legtöbbjük sokéves szakmai tapasztalattal rendelkezik az EU-s pályázatok terén. A BÜKK-MAK LEADER központja a bükkaranyosi Nagy-ferenczi tanya, itt található a munkaszervezet akkreditált irodája. A tanya továbbá oktató, bemutatóhelyként is működik (két szélerőmű, napelemes rendszer, biomassza kazán; ökogazdaság). A BÜKK-MAK LEADER HVS célja, hogy a közösség együtt megteremtse a térség fenntartható fejlődését, melynek alapját a közösségi- és az egyéni energiatermelés megszervezésében, az új munkakultúrát teremtő tiszta technikák és technológiák alkalmazásában látja.
14
3. ábra A BÜKK-MAK LEADER települések Forrás: http://www.bukkmakleader.hu/1_rolunk.html
5.1 „1 falu – 1 MW” A helyi akció csoport fő mintaprojektje az „1 falu – 1 MW” program, ami lehetővé teszi, hogy a közösségek kisméretű energiatermelő rendszerei a szigetszerű termelés mellett mérlegkörben elektromos energiát adjanak és vegyenek. A komplex térségfejlesztési program első ütemében 100 %-os LEADER támogatásból, közel 260 millió forint értékben 27 db demonstrációs és oktatási célú „Közösségi Energiaudvar” energiatermelő rendszereinek (napelemes rendszer, növényolajos minierőmű, napparabola, biomassza kazán) beruházása indult meg, ezek közül már több megvalósításra is került. A projekt további célja, hogy a helyi közösség fenntartható fejlődését, a tiszta és vonzó falvakban, az éledő közösségekben, a vendégek számára is látványos, eladható módon valósítsa meg .A program második üteme 1,8 milliárd forint értékben, KEOP támogatással tervezett, melyre 27 tagból álló konzorcium alakult a helyi akció csoport vezetésével. A projekt alapjai a tervezhetően termelő „Közösségi
15
Biogáz” (KBG) erőművek, az „Energiaudvarok” termelésének kiszabályozására, mérlegköri központ irányításával. A második ütem pályázata az első fordulóban támogatást nyert. Programok II. ütemét KEOP 7.4.3.0 támogatási forrás igénybevételével tervezik - a projekt alapjai a tervezhetően termelő, decentralizáltan elhelyezkedő, a közösségi villamos hálózatra kapcsolt, valamint a hulladékhőt hasznosító Közösségi Biogáz (KBG) erőművek lesznek. A KBG erőművek legfontosabb feladata, hogy az „Energiaudvarok” nem tervezhetően termelő rendszereit a„MIKROVIRKA” rendszerközpontirányításával önálló mérlegkörben, intelligens mikrohálózatban kiszabályozzák, valamint az alapanyag beszállítói integrációt – a „biomasszáért – elektromos áram vagy készpénz” rendszert kiépítsék. A tervezett 6 db mikrokörzeti KBG erőműveink alapanyagát döntően a kül- és belterületi zöldvagy száraz kommunális növényi hulladék jelenti, melyet kiegészít a szerves trágya és egyéb mezőgazdasági másodlagos biomassza. Az alapanyagot a mikrokörzeti önkormányzataink közmunkásai, a vállalkozók, a nonprofit szervezetek és egyházi hívők, családok és magánszemélyek is beadhatják. A megvalósuló komplex projekt kb. 500 főnek biztosíthat rendszeres jövedelmet, értékteremtő munkát, miközben a környezetünk fokozatosan megtisztul, közösségünk fejlődik. http://www.bukkmakleader.hu/1_rolunk.html (Letöltve: 2012.11.10.)
Az “1 falu - 1 MW” program erőssége, hogy segítségével a faluk, a kistérség jelentősen csökkentheti a környezetbe kijutó szén-dioxid mennyiségét. Mindamellett, hogy megóvják környezetüket, még az ország eladható szén-dioxid kvótáját is növelik közvetetten. A program gyengeségének tekinthető a magas beruházási költség, mely legtöbbször teljes mértékben vagy nagy részben vissza nem térítendő támogatásból valósulhat meg. További lehetőségekkel is bír a program olyan szempontból, hogy a MIKROVIRKA hálózatnak, amelyet létrehoznak majd nincs korlátozott számú eleme. Egyszóval később bővíthetők a meglévő energiaudvarok vagy újak is létesíthetők, amelyek gond nélkül kapcsolhatók a rendszerbe. Mindemellett a beruházás megtérülése után nyereséget termel befektetett munka nélkül. A program azonban hordoz magában veszélyeket is olyan értelemben, hogy hosszú a megtérülési ideje a beruházásoknak. Azonban figyelembe kell venni, hogy eközben mennyi
16
CO2-től mentették meg környezetüket illetve, hogy a növekvő energia- és szolgáltatásárak miatt csökkenhet a megtérülési idő. Mivel döntő részt a napenergiát hasznosítják az “1 falu - 1 MW” programban, ezért erősen függnek az időjárástól. Ezen függőség kiküszöbölésére tervezték a rendszerbe a közösségi biogáz erőműveket, melyek a gyenge vagy teljesen napsütés mentes időszakokat hivatottak energiával ellátni.
5.2 MIKROVIRKA: Magyar Virtuális Mikrohálózatok Mérlegköri Klasztere A jelenlegi energiaellátás alapját képező hagyományos központi termelés mellett a megjelenő kis- és közepes méretű termelőegységek műszaki, gazdasági, kereskedelmi, irányítórendszeri nehézséget jelentenek. Az EU és hazai jogi háttérből adódóan a megújuló energiaforrásokkal és a kapcsolt erőművekkel termelt villamos energia kötelező átvétele zavarokat okozhat a jelenlegi rendszerirányításban. Áremelési nyomást válthat ki a villamosenergia-ellátásban, és deficit alakulhat ki a támogatás költségvetésében. A kis energiatermelőkből álló, szigetszerű mikrohálózati szerkezet kiépítése több évtizedes koncepció, amelyben egy izolált kis hálózat saját maga oldja meg az energiaellátásának minden problémáját, továbbá esetenként rá tud kapcsolódni a nagy hálózatra. A decentralizált rendszerek fejlesztésének egyik fő iránya a smartgrid, amely alapvetően a meglévő villamoshálózatot használja fel, de saját irányítástechnikai megoldásaival virtuálisan önálló mikrohálózatként üzemel. Ennek megfelelően a smartgrid nem feltétlenül izolálható hálózatrészt jelent, amely a közép- és nagyfeszültségű hálózaton helyezkedik el, és a „kellemetlen, kicsi” termelőket és fogyasztókat összefogó saját koordinációs és felügyelő központtal rendelkezik. A hazai, decentralizált energiatermelési, elosztási és fejlesztési modell a Magyar Virtuális Mikrohálózatok Mérlegköri Klasztere – MIKROVIRKA nevet kapta. A fejlesztési projektbe tömörülő kistermelőket kifelé mérlegköri elszámolással, menetrendadással, míg befelé terhelés/termelés-befolyással, és részben független belső, dinamikus tarifarendszerrel fogjanak össze.
17
A MIKROVIRKA kifejlesztése lehetőséget ad arra, hogy az egyének, a családok, a közösségek kisméretű energiatermelő rendszerei belépjenek az energiahálózatba, és ott intelligens központon keresztül saját hálózat – energianet – formájában, üzleti alapon együttműködjenek, a saját mérlegkörükben elektromos energiát adjanak és vegyenek. http://www.bukkmakleader.hu/14_mikrovirka_projekt.html (Letöltve: 2012.11.05.)
A MIKORVIRKA erősségeinek tekinthető, hogy elsődlegesen a rendszer hálózaton belül próbálja a rendelkezésre álló energiamennyiséget elosztani, s ennek függvényében a Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító (MAVIR) felé a fölös energiát eladni vagy a hiányzót megvásárolni. Így közösség ként fellépve egyszerűbb és nem utolsó szempont, hogy nagyobb alkupozícóval rendelkeznek, mint ha egyenként csatlakoznának a hálózatra. Továbbá a már rendelkezésre álló villamos hálózatot használja fel a rendszer, így megtakarítva egy új és a meglévő mellett teljesen felesleges villamos hálózatot. A program gyengesége, hogy ha a napelemek nem kapnak megfelelő napsütést, akkor a betervezett közösségi biogáz erőműveken túl a MAVIR-tól kell villamos energiát vásárolni. További hátránya még, hogy a nagy beruházási költségek miatt magasak a belépési korlátok. A MIKROVIKRA program lehetőséget nyújt a rendszer további elemekkel történő bővítésére illetve, hogy egyének, családok és lakóközösségek is csatlakozhatnak a rendszerhez kiélvezve az összefogás adta alkupozíciót. A program veszélyes pontja az energiatárolás. Az energiatárolás jelenleg még nem megoldott, ezért a fel nem használt energiát értékesítik, majd a hiányzó időpontban visszavásárolják. Ennek kiküszöbölésére valósul majd meg a “Hidrogénfalu” projekt, ahol a felesleges energiát hidrogén formájában tárolnák.
5.3 A bükkaranyosi "Hidrogénfalu" projekt Nyilvánvaló, hogy az alternatív energiákhoz való hozzájutás lehetősége sokkal jobb egy vidéki ember számára, mint egy városban élőé. Az energiaárak drasztikus növekedésével az emberekben jogosan merül fel az igény, hogy adottságaiktól függően önmaguk állítsák elő a számukra szükséges energiát.
18
A „hidrogénfalu” egy új típusú, XXI. századi településmodell. Mikrohálózata egy autonóm, országos hálózattól nagyrészt független önellátó rendszer, mely káros anyagok kibocsátása nélkül olcsó, jó minőségű „zöld energiával” látja majd el az ott élőket. A rendszer intelligensen integrálódik az országos energiahálózatba, így az egyben a termeléstől függően a közösségi jövedelemszerzés alapja is lehet. 2003-ban, a Hidrogénfalu tervezett helyszínén, Bükkaranyos külterületén épült meg Dunán innen az első nagyobb szélerőmű, a 225 kW-os dán Vestas V27. 2005-ben, AVOP támogatással elkészült a leendő hidrogénfalu 1,6 km hosszú műútja és a víznyerés érdekében kialakított 2,3 ha-os völgyzárógátas tó. „Hidrogénfalu” tervezett jellemzői:
33 kisbirtok (kb. 0,66 ha/db), háztartás, gazdasági épület, kb. 120 lakos részére
50 fős oktatóközpont, 50 fős idősek otthona
önálló víz, szennyvíz és elektromos áram ellátás
közösségi nap-szél-hidrogén rendszer
közösségi közművek (víz, szennyvíz, melegvíz és hidrogén vezeték)
ökogazdálkodás, kb. 200 hektáron
alapítványi iskola működtetése. http://www.bukkmakleader.hu/14_2_hidrogenfalu_projekt.html (Letöltve: 2012.11.06.)
A projekt erősségei lennének, hogy a lakóközösség energetikailag teljesen önellátó lehetne. Valamint erős közösségi szellem, mert közös céllal és nézetekkel rendelkeznének. A projekt gyengeségeinek a nagy beruházási igényt tekintem. A falu létrehozásában további lehetőségek rejlenek. A mivel egy teljesen új falut hoznak létre a környezeti adottságoknak megfelelően tervezhető a helye illetve kialakítása. Valamint a környezet közeli és környezet tudatos életmódot választó lakók egyaránt választhatják, nem beszélve az iskoláról és az idősek otthonáról. Meglátásom szerint a projekt a veszélyei a hidrogén használatában rejlenek egyrészt. Olyan értelemben, hogy rendkívül gyúlékony. Azonban a megfelelő biztonsági szabályokat betartva ugyan úgy használható lehetne, mint manapság a földgáz. A másik sarkalatos pont a megtérülési idő. Itt ugyanis nem csupán az energiatermeléshez szükséges beruházásokat kell figyelembe venni, hanem a közművek, telkek és épületek bekerülési értékét.
19
5.4 "Bányahőből fűtés" mintaprojekt A Pitypalatty-völgy Borsod-Abaúj-Zemplén megyében, a miskolci kistérségben található. A völgyet és határát a Bükk hegység nyúlványainak a Sajó völgyére ereszkedő vonulata övezi. A völgyben 7 település, Alacska, Kondó, Parasznya, Radostyán, Sajókápolna, Sajólászlófalva, és Varbó található. A megújuló energiaforrások közül is kiemelkedő a földhő egy speciális esete, a bányahő energetikai hasznosításának lehetősége. A térségben található tárnák, bányajáratok központja a Miskolc mellett fekvő Lyukóbánya volt. Onnan indultak a most is a földfelszín alatt lévő tárnák. A mintaprojekt célja egy geotermikus fűtésen alapuló rendszer kialakítása. A bányajáratok fekvésétől függően, a hőszivattyúk által kitermelt hőt a mikrotérségben élők életviteléhez, iskolázottságához igazodva ipari célra kívánjuk hasznosítani. Az ipari célú hasznosítás során pedig különböző szárító berendezések hőigényét látjuk el a bányajáratokból hőszivattyúkkal kitermelt hőenergiából: Gyógynövényszárító berendezés Sajókápolnán, Szemes terményszárító, faszárító és előkészítő berendezés Alacskán, Fermentált végtermék szárító sátor Parasznyán.
A gyógynövényszárító
berendezés
hőenergiáját
egy napkövető
napparabola
szolgáltatja majd. A telepítendő létesítmények munkahelyeket teremtenek a közmunka programban foglalkoztatottak számára, így a mintaprojekt a völgy lakosainak értékteremtő munkát tud biztosítani. A hőszivattyúk elektromos energia szükségletét három forrásból kívánjuk megteremteni. egy 50 kW-os szélgenerátor Sajókápolna mellett az ún. Tömlöc tetőn, ahol az állandó
kedvező szélmozgás lehetővé teszi a szélgenerátor telepítését. egy összességében 200 kW teljesítményű photovoltaikus rendszer, amely a saját
telekkel rendelkező önkormányzatok területén kerül telepítésre. egy többcélú, konténeres, bioextruderes, német biogázkészülék 150 kW (elektromos)
teljesítménnyel.
20
A biogáz készülék elektromos teljesítménye 150 kW, amelyhez 200 kW hő teljesítmény tartozik. A konténeres biogáz készülék Parasznyán kerülne elhelyezésre, ahol a fent említett fermentált végtermék hasznosító sátorban hasznosítjuk a hulladékhőt. A biogáz készülékhez szükséges alapanyag több területről is beszerezhető. A parasznyai sertéstelep jelezte részvételi szándékát, valamint az önkormányzati zöld hulladékok is alkalmassá tehetők biogáz előállítására. http://www.bukkmakleader.hu/26_banyaho_projekt.html (Letöltve: 2012.11.06.)
A projekt erősségének számít, hogy egy letűnt korszak visszamaradt természeti változásait használja ki olyan módon, hogy további természetkárosítás már nem történik. A völgy 7 településén élő valamennyi lakosnak javuló életminőséget és energia önellátást biztosíthat, miközben a környezet megtisztul. Tulajdonképpen geotermikus projektről van szó, továbbá a hőszivattyúk üzemeltetéséhez szükséges villamos energiát is megújuló energiaforrásokkal tervezik biztosítani. Ráadásul a lakosságon túl ipari célú felhasználást is terveznek, amely vállalkozásbetelepítő hatással bír. A projekt gyengeségei közé tartozik, hogy csak meghatározott helyeken valósítható meg, mert azért irreális lenne azért bányajáratokat ásni, hogy később azoknak a hőjét fűtési célzattal felhasználjuk. Valamint a bánya közvetlen vonzáskörzetében hasznosítható a megtermelt hőenergia, mert a szállítással nagy veszteségek lépnének fel. A projekt lehetőséget nyújthat további ipari szárító létesítmények kiszolgálására, ezekben az vállalkozásokban munkahelyek létesülnének, illetve a beszállítói kör kapcsán is létesülnének új munkahelyek. A projekt veszélyének egyedül az ipari vállalkozások szempontjából látok negatívumot, mégpedig, hogy távol eshetnek a főbb útvonalaktól, ám ellensúlyozhatják áraikkal, melyet a bányahő hasznosítása révén alacsonyan tarthatnak.
21
5.5 Megvalósult projekt megtérülési számításai 2010. évben 277 millió forint értékben több oktatási, demonstrációs és termelési célú „Közösségi energiaudvar” valósult meg. Ezek közül az egyik a parasznyai Művelődési Központ udvarán. A projekt összesen 8,29 millió forintból valósult meg, teljes LEADER támogatással. A parasznyai „Közösségi energiaudvar” 2011. áprilisában került átadásra, egy 40 m2 felületű és 3,7 kW teljesítményű napkövető napelemes rendszerrel, mely ki van egészítve egy kisteljesítményű napkollektorral. A napelemes rendszer bekerülési értéke 7 247 650 Ft, a napkollektoros rendszer 642 350 Ft volt, melyek még kiegészültek a műszaki tanácsadás és pályázat írás 400 000 Ft-os összegével. A beruházással kapcsolatos információkat a parasznyai polgármesterasszonynak, Horváth Jánosnénak köszönhetem. Mivel
a
projekt
tartalmaz
egy
napkollektoros
rendszert,
azonban
annak
megtakarításáról nem álltak rendelkezésemre adatok, ezért csak a napelemes rendszerre tudok megtérülési számításokat végezni. A rendszer beruházási értéke adott, 7 247 650 Ft melyhez hozzá kell még adni a műszaki tanácsadás és pályázatírás költségeit. Azonban nem tartom reálisnak, ha a teljes tanácsadási és pályázatírási költségeket a napelemes rendszerre terhelni, ezért a költségek 20%-át a napkollektoros rendszernek tulajdonítanám. Ennek tükrében a napelemes rendszer beruházási költsége.
A 4. ábra szemlélteti az interneten regisztrált termelési adatokat egy éves viszonylatban 2011. májusától 2012. április végéig. Ezen egy éves időszak alatt a napelemes rendszer 4 978,69 kWh energiát termelt, amely a 49 Ft/kWh áramdíj mellett 243 955,81 Ft-os megtakarítást jelent egy év leforgása alatt. Ezt a 244 E Ft-ot, mint ki nem fizetett költséget fel lehet fogni bevételnek. Ezt figyelembe véve, valamint, hogy pontberuházásról van szó, meghatározhatjuk a beruházás megtérülési idejét, amely a beruházási összeg és a nyereség hányadosaként keletkezik.
22
2012. április
2012. március
2012. február
2012. január
2011. december
2011. november
2011. október
2011. szeptember
2011. augusztus
2011. július
2011. június
2011. május
Produkált teljesítmény (kWh)
800 700 600 500 400 300 200 100 0
Vizsgált időszak
4. ábra A napelemes rendszer 1 éves teljesítményének adatai, havi bontásban Forrás: http://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?page=770c9887-2cf0-4bf1-a6bffe7fc1f9577f&plant=ad26532d-49e2-4fe0-be03-c7e1c0824ead&splang=en-US
A fenti képletbe behelyettesítve
A beruházás a jelenlegi értékekkel csupán a 31. évben térül meg, ami több mint a napelemes gyártók által vállalt 25 éves teljesítmény garancia. Itt kell megjegyeznem, hogy a gyártók a 25 éves teljesítmény garanciát úgy értik, hogy a napelemek a névleges teljesítmény 80 %-át biztosítani tudják 25 év múlva. Egyszóval nem egyik napról a másikra fog a napelem tönkremenni. Továbbá az energiaárak az elkövetkezendő években nagy valószínűséggel tovább emelkednek, valamint a napelemes rendszerek ára a technológiai fejlődés következtében folyamatosan csökkennek. Szükséges megemlíteni még, hogy nem igényel pótlólagos ráfordítást, mivel nincs semmilyen kopó alkatrésze, amely idővel esetleg cserét igényelne. Az sem elhanyagolható tény, hogy a beruházással évente 4,1 tonna CO2 kibocsátás spórolható meg. http://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?page=448b3203-30c8-4a9d-a672621c0f6386fc&plant=ad26532d-49e2-4fe0-be03-c7e1c0824ead&splang=en-US (Letöltve: 2012.11.05.)
23
Az alkalmazott számítás szerint a beruházás hosszú időtáv alatt térül meg. Azonban ez az eljárás csak akkor alkalmazható, ha eltekintünk az inflációtól és az áremelkedéstől is. Azonban ezen tényezőket, ha figyelembe vesszük, a következő módon változik a számítás menete. A beruházási értéket az inflációval kell korrigálni. Az infláció pedig folyamatosan változik, nem lehet előre kiszámolni, csak becsülni. Az elmúlt tíz évet figyelembe véve lehet átlagos infláció számolni. Az éves infláció mértéke az elmúlt 10 év távlatában 1. táblázat Év
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
Infláció
3,9 %
4,9 %
4,2 %
6,1 %
8%
3,9 %
3,6 %
6,8 %
4,7 %
5,3 %
http://www.energiacentrum.com/news/megterulesi_szamitas_a_zoldenergiaval_kapcsolatos_ beruhazasoknal.html (Letöltve: 2012.11.08.)
A tíz évet tekintve az infláció átlagos értéke ri = 5,14 % A villamos áramdíj változása az elmúlt tíz évre tekintve 2. táblázat Év Ár (Ft/kWh) Változás
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
49,04
40,76
42,4
40,25
28,91
25,14
22,2
18,55
17,01
15,35
20,31%
-3,87%
5,34%
39,23%
15,00%
13,24%
19,68%
9,05%
10,81%
20,31%
http://www.energiacentrum.com/news/megterulesi_szamitas_a_zoldenergiaval_kapcsolatos_ beruhazasoknal.html (Letöltve: 2012.11.08.)
A villamos energia díj változásának átlagos értéke r v = 14,31 % A megtérülési idő számításához használt képlet az inflációval és az áramdíj időtényezőjével az alábbi módon változik.
A képlet egyszerűsítve
24
Behelyettesítve
Az egyenlet megoldásához iterációs eljárást használtam, melynek eredményeit a 5. ábraán a könnyebb szemléltetés végett ábrázoltam.
A megtérüléshez szükséges idő (év)
35 30 25 20 15 10 5 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Eltelt idő (év)
Eltelt idő
Az egyenlet értéke
5. ábra Iterációs értékek ábrázolása Így könnyen leolvasható, hogy a 12. év végén lesz a keresett érték. Ez a képletbe behelyettesítve.
Tehát 11,86 év a beruházás megtérülési ideje, ha figyelembe vesszük az inflációt és a várható áremelkedést. Ez az érték már jóval kedvezőbbnek mondható, mint a 31 év és a napelem gyártók által biztosított teljesítmény garanciának a felénél sincs. Így az élettartalmának második felében tisztán nyereséget fog termelni. A nyereség mértékét a teljesítménygarancia végén, a 25. évben az időtényezőkkel korrigált technikai törlesztőfaktor segítségével tudom meghatározni.
25
Behelyettesítve
Amely érték a technikai törlesztőfaktor táblázatban a 25. évhez 26 %-os érték tartozik. Vagyis a napelemes rendszer a 25. év végére a beruházás megtérülési értékén felül 26 % nyereséget fog realizálni.
5.6 További lehetőségek A Bükk – MAKK LEADER terveit ismerve véleményem szerint a jövőbe tekintenek és figyelnek a jövőre. Érdemes lenne még további beruházásokat tervezni ezzel is növelve a térség fejlettségét, illetve csökkentve munkanélküliségét, ráadásul oly módon, hogy helyben helyi munkaerőt lehetne alkalmazni. Véleményem szerint fontolóra lehetne venni az alábbi lehetőségeket. Egy francia tervezőpáros a nagyfeszültségű villanyoszlopok belsejébe álmodtak függőleges tengelyű szélgenerátorokat. A függőleges tengelyű szélgenerátorok kisebb szélmennyiséggel és nagyobb hatásfokkal is tudnak dolgozni. Mindemellett nem rontja tovább a környezet látképét és az energiabetáplálás is közvetlenül meg lenne oldva. A Bükk – MAKK LEADER kistérség számára pedig azért is lenne előnyös, mert hegyvidéki kistérség, így a hegygerinceken szinte állandó jelleggel van légmozgás. A második javaslatom pedig az lenne, hogy a bányahőt kihasználva brikett és pellett gyártó üzemet hozzanak létre. A természeti erőforrások adottak, a szárításhoz szükséges hőt a bányákból nyernék. Továbbá a nagy segítség lehetne a rászorulóknak, ha kedvező tüzelő anyagot kaphatnának, valamint az energiatermelő családoknak is lehetne vele fizetni a megtermelt villamos energiáért. A másik elképzelhető energianyerési forma a napkohó. A napkohó lényege, hogy a napsugarakat mozgó tükrök segítségével egy központi kazánra irányítják, melyben így gőz termelődik. A gőzt pedig gőzturbinák segítségével elektromos energiává alakítják át. A napkohót bezárt külszíni kőbányában vagy meddőhányóban lenne célszerű kialakítani, így itt is megvalósulna az elv, hogy a meglévő természeti értékeket ne rombolják és a már meglévő természetkárosítást hasznosítanák. A napkohók új generációja már akár energiatárolásra is
26
alkalmas mivel nem vizet, hanem sót hevítenek. S a legújabb kísérletekben akár másfél napig is tudtak üzemelni napsütés nélkül. Ezt a technológiát tovább lehetne kombinálni biomassza kazánnal, kiküszöbölve a napsütés ingadozását és megspórolva egy gőzturbinás villamos energiatermelő egységet. http://www.origo.hu/idojaras/20120531-ejjel-is-sut-a-naperomu-a-sos-kollektorral-soolvadekhotarolas.html (Letöltve: 2012.10.21.)
27
6 ÖSSZEGZÉS Világunk folyamatosan változik, több jelentős korszakot tudhatunk már magunk mögött. A mostani korszakban a kőolaj és földgáz a domináns elem. A fosszilis energiahordozóktól való függőségünk jelentőssé vált, azonban készleteink végesek, továbbá használatuk a Föld élővilágának károsítását okozza. Ezek ismeretében ideje komolyan venni a környezetkímélést és megoldást kell találni a fosszilis energiahordozók kiváltására, amelyre a megújuló energiaforrások jó alternatívát jelentenek. Dolgozatomban ismertettem a megújuló energiaforrásokat,
előnyeiket
és
hátrányaikat,
valamint
magyarországi
alkalmazási
lehetőségeiket. Magyarország a víz- és szélenergiát leszámítva a megújuló energiaforrások tekintetében az európai átlaggal, illetve néhol még annál is kedvezőbb adottságokkal rendelkezik. Azonban ezek a lehetőségek nincsenek kellően kihasználva. Primer energiatermelésünk döntő részét, több mint 90 %-át még mindig a fosszilis- és atomenergia hordozók biztosítják. Bemutatásra került egy magyarországi kezdeményezés, melyben több, kis hátrányos helyzetű falu gondolta úgy, hogy ha nem is teljesen mértékben, de legalább részben, demonstrációs jelleggel megújuló energiaforrásokat fognak alkalmazni. Továbbá felismerték, hogy összefogással nagyobb tettekre képesek, s BÜKK – MAKK LEADER néven összefogtak, hogy közösen pályázzanak, és közös projekteket valósítsanak meg, valamint támogassák egymást. Mindenképpen nagyszerű és példaértékű összefogásuk és elképzelésük, ami hosszútávon követendő példaként is kell, hogy szolgáljon több hasonló régió számára. A megújuló energiaforrások pedig, nem csak azért előnyösek, mert környezetkímélők, hanem több pozitív tulajdonságuk mellett nyereséges befektetések is. Melyet a parasznyai önkormányzat „Közösségi energiaudvar” –án keresztül szerettem volna szemléltetni. Ahol is meghatározásra került, hogy a projekt beruházása az időtényezőkkel számolva, már a 12. évben megtérül és a 25. évben már 26 %-os nyereséget fog produkálni a beruházási összeghez képest. Ez és az ehhez hasonló projektek segítenek a hátrányos helyzetű kistelepülések költség csökkentésében, valamint a megvalósításra kerülő biomassza üzemek új bevételt forrást jelenthetnek a gazdálkodóknak és önkormányzatoknak. Továbbá az ipari célú beruházások helyi munkahelyeket is teremtenek.
28
7 IRODALOMJEGYZÉK Dr. Aszódi Attila [2009]: A villamosenergia-termelés szerkezete és jövője; Budapest,
Magyar Energetikusok Kerekasztala, 2009. február 10. Láng István (Szerkesztő), Borsos Béla (Lektor), Márkus Ferenc (Lektor), Dobiecki Magda
(Grafikus) [1993]: Környezetvédelmi Lexikon Akadémiai Kiadó és Nyomda Vállalat, Budapest Oláh Gábor [2011.]: Megújuló energiaforrások helyzete és jövője Magyarországon Nemzeti energiastratégia 2030 [2011.] Őstermelő [2011.]: Jövő decemberben már működhet a szalmatüzelésű blokk; Őstermelő
Gazdálkodók lapja 2011/5. szám
29
8 MELLÉKLETEK A parasznyai napelemes rendszer
Németországi 40 MW-os napelempark
30
Függőleges tengelyű szélgenerátor a nagyfeszültségű villanyoszlopokba építve
1000 MW-os naperőmű Kaliforniában
31
