A tvfts a kapcsolt energiatermels s a biomasszahasznosts

A távfűtés, a kapcsolt energiatermelés és a biomassza-hasznosítás Dr. Büki Gergely Energiapolitika 2000 Társulat Hétfő Esték, 2009. 12. 14

Két téma 1. Távhő és kapcsolt energiatermelés, a hőfogyasztók érdeke és tulajdonosi joga, a távhő ára (a jelen kérdése) 2. Biomassza hasznosítás, ebben a távfűtés és a kapcsolt energiatermelés (a jövő lehetséges útja)

1. rész A kapcsolt energiatermelés és a hőfogyasztók érdeke és joga, a távhő ára

Kapcsolt hőtermelés és távhő-ár ellentmondása • A kapcsolt energiatermelés dinamikusan fejlődőtt (2006 ban a villany 22, 4% a), és jelentős primerenergia megtakarítást eredményezett. • A kapcsolt energiatermelés jelentős támogatásban részesült (2008 ban 47, 6 Mrd Ft). De ugyanakkor: • A távhő ára nőtt, a hőfogyasztók leválása napirendre került.

Mi okozza az ellentmondást? 1. A hazai gyakorlat a kapcsolt energiatermelés szinte teljes hasznát a villamos energia javára írta. A kapcsoltan termelt hő, a hőfogyasztók az elért primerenergia megtakarításból általában nem részesültek. 2. A hazai ipari és háztartási földgáz ár között nincs különbség. 3. A kapcsolt energiatermelés támogatása vitatható.

Erőművek hőkiadása, 2006 Kiadott hő GJ A kiadott hő fajlagos primerenergia felhasználása k. J/k. J 2 021 364 1 653 291 8 249 553 1 070 558 963 957 4 511 823 4 873 842 233 059 594 213 1 700 643 358 336 1, 63 2, 48 1, 20 0, 36 0, 80 1, 14 1, 34 1, 50 1, 08 1, 44 1, 15 > 50 MW erőművek 26 130 639 1, 30 Kiserőművek 25 642 486 1, 18 Összes erőmű 51 773 125 1, 24 Erőmű AES Borsodi Energetikai Kft. Bakonyi Erőmű Zrt. Budapesti Erőmű Zrt. Csepeli Áramtermelő Kft. Debreceni KCE Kft. Dunamenti Erőmű Zrt. EMA Power Kft. Mátrai Erőmű Zrt. Paksi Atomerőmű Zrt. Pannon Hőerőmű Zrt. Vértesi Erőmű Zrt.

Primerenergia-átalakitási tényezők (7/2006. TNM rendelet) Energia elektromos áram csúcson kívüli elektromos áram földgáz e 2, 50 1, 80 1, 00 tüzelőolaj szén fűtőművi távfűtés kapcsolt energiatermelés tűzifa, biomassza megújuló 1, 00 0, 95 1, 20 1, 12 0, 60 0, 00

Mi a megoldás: a szakmaiság! Politikai megközelítés, pl. ÁFA Jogi út, Alkotmánybíróság? Szakmai megoldás kell! Mi teszi lehetővé a kapcsolt energiatermelést? Mi befolyásolja a kapcsolt energiatermelés hasznát?

Kapcsolt energiatermelés energetikai mutatói Mennyiségi hatásfok Kapcsolt energiaarány Termikus hozam Villamos hozam G - primerenergia, Q - hő, E - villamos energia

Energetikai jelleggörbe

Kiserőművek/gázmotorok energetikai jelleggörbéje

A >50 MW-os erőművek jelenlegi (2008) és a helyes megosztása E= 31 575 217 MWh • kond = 28 374 572 MWh • kp. = 3 200 646 MWh G-E = 331 622 773 GJ G-Q = 26 828 440 GJ www. eh. gov. hu g. E = 10 503 k. J/k. Wh • kond = 10 981 k. J/k. Wh • kp. = 6 084 k. J/k. Wh g. Q = 1, 246 k. J/k. J • Q = 21 531 653 GJ • G = 358 451 213 GJ = Ekp. /Q = 0, 535 gkond = 10 981 k. J/k. Wh g. Q = 0, 545 k. J/k. J

A hasznos hő – a kapcsolt energiatermelés alapja! • Kapcsolt energiatermelés csak ott és csak akkor lehetséges, ahol és amikor van hasznos hőigény! • A hasznos hő az, ami gazdaságilag, piaci körülmények között indokolt! • A kapcsolt energiatermeléshez a hőfogyasztót kell megnyerni és megtartani!

Hőfogyasztó a tulajdonos! • Érdekeltek: villamosenergia rendszer, hőfogyasztók, vállalkozók. • Tulajdonos: a hőfogyasztók közössége! teher és haszon • Miből van haszon? kapcsolt energiatermelés. átállás, • Közvetett tulajdonosok: szövetkezés, közösségi tulajdon. • Támogatás.

Energetikai jellemzők Villamos energiára (változó) vetítés: nem teljes értékű energetikai mutató és helytelen tendenciát jelöl (magyar gyakorlat). Hőre és villamos energiára vetítés (EU, 110/2007 GKM rend. ): teljes értékű energetikai mutató, de rossz tendenciát tükröz. Hőre (állandó) vetítés: teljes értékű energetikai mutató és helyes tendenciát ad meg!

Villamos energiára vetített fajlagos megtakarítás

EU-os fajlagos megtakarítás, hőre és villamos energiára vetítve

Hőre vetített fajlagos megtakarítás, azonos erőműkorszerűség

Közvetlen, kapcsolt és hőszivattyús hőtermelés

Kapcsolt és hőszivattyús hőtermelés energetikai jellemzői (EUreferencia) G/G ell GM 1, 0– 1, 2 (0, 95) 0, 4– 05 (0, 45) GT 0, 7 1, 0 0, 6– 0, 7 (0, 75) (0, 55) HS 3 4 0, 85 0, 525 0, 30– 0, 45 0, 81– 0, 89 0, 45– 0, 67– 0, 74 0, 48– 0, 63

Kapcsoltan termelt hő árcsökkenés Kapcsolt hőtemelés fajlagos primerenergia felhasználása: g. Q = 0, 3 0, 8 GJ/GJ. Fajlagos energia megtakarítás (g. FM = 1, 2): gmeg = 0, 4 0, 9 GJ/GJ. Árcsökkentés (3000 Ft/GJ): 1200 2700 Ft/GJ.

Gázár-arányok az EU-ban és Magyarországon (2008) Háztartások * Ipari fogyasztók Ipar/Házt. €/GJ EU-27 11, 7139 8, 7919 0, 75 Magyarország 9, 3641 9, 3887 1 EUROSTAT adatok

Gázár-korrekció - árcsökkentés Versenyképesség javulás az egyedi fűtéssel szemben: 25%, 750 Ft/GJ. A jelenlegi árszinthez képest: 10 15%, 300 – 450 Ft/GJ.

Támogatás KÁP/KÁT (2008): 47, 6 Mrd Ft CO 2 csökkentés: 2 millió t CO 2/a 10 – 40 EUR/t CO 2 6 24 Mrd Ft ÁFA csökkentés: 650000 l, 35000 Ft/l 10 – 75% 2 – 17 Mrd Ft

Összegzés 1. Kapcsolt energiatermelés: 1200 – 2700 Ft/GJ (Többletköltségek: beruházás, hőtárolók, segédhűtés stb. ) 2. Gázár korrekció: 300 450 Ft/GJ 3. Támogatás: (2 – 47, 6 Mrd Ft, 50 PJ) 40 950 Ft/GJ

2. rész A biomassza-hasznosítás és a távfűtés, kapcsolt energiatermelés

Megújuló energiák hasznosítása, PJ Primerenergia Európai Unió Magyarország 27 1995 2007 69 822 75 865 1088 1134 Napenergia Biomassza + hull. Geoterm. energia 12 2222 144 53 4027 242 0 22, 0 3, 6 0, 1 53, 9 3, 6 Összesen – primer %-a 2378 3, 4 4322 5, 7 25, 6 2, 4 57, 6 5, 1

Jelenlegi hasznosítás értékelése Kicsi a biomassza hasznosítás részaránya: 2% 4, 8% < 13% Nagyobb baj: rossz a hasznosítás íránya! • a kis hatásfokú biomassza villamosenergia termelést (fatüzelésű erőműveket) támogattuk, • a hatékony biomassza hőellátás és kapcsolt energiatermelés nem fejlődőtt kellően.

Földgázkiváltás biomasszával Hatásfok Fajlagos biomassza földgáz esetén kiváltás % U G Hőellátás 0, 86 0, 90 Kapcsolt energiatermelés Villamos energia 95, 5 102 -106 0, 22 0, 28 0, 525 42 -53

Áttörés szükséges a biomassza-hasznosításban! 1. Az áttöréshez ki kell alakítani a biomassza széleskörű alkalmazásának megfelelő megoldását! A megoldás útját a hőellátásban kereshetjük. 2. Tisztázni kell a biomassza hasznosítás érdek és tulajdonviszonyait, illetve ösztönző támogatási rendszerét! A fejlesztésben a hőfogyasztók érdeke és tulajdonosi joga a meghatározó.

Biomassza-hasznosítás lehetséges útja és lépései Alaptendencia: Biomassza hőellátás (gázfűtés helyett) Főírány: Biomassza távhőellátás, falufűtés Hatékony megoldás: Kapcsolt energiatermelés, kisteljesítményű fűtőerőművek

Tájékoztató energiaárak, biomassza árak Földgáz ár: Üzemanyag (gázolaj) ár: 3600 Ft/GJ 7500 Ft/GJ Biomassza egyedi (pellet, brikett …) 2200 + 4% 7500 2500 Ft/GJ Biomassza központi (faapriték, szalma …) 800 + 2% 7500 950 Ft/GJ

1. lépés: egyedi gázfűtés - egyedi biomassza-fűtés Évi energiaköltség megtakarítás 10231 Ft/k. W, év

2. lépés: egyedi biomassza-fűtés – biomassza-távfűtés Évi energiaköltség megtakarítás 16869 Ft/k. W, év

3. lépés: kisteljesítményű biomassza fűtőerőmű-egységek Mennyiségi hatásfok m Kapcsolt energiaarány Külső hevítésű motor, Stirling motor 0, 20 Vízgőz fűtőerőmű, ellennyomású Organic Rankine Cycle (ORC) blokk Kalina körfolyamatú fűtőerőmű 0, 24 0, 84 0, 27 0, 30

Fajlagos energiamegtakarítás földgáz és biomassza esetén

3/a: biomassza távfűtés – biomassza fűtőerőmű (E) Évi energiaköltség megtakarítás P re 35756 Ft/k. W, év

3/b: biomassza távfűtés – biomassza fűtőerőmű (Q) Évi energiaköltség megtakarítás Q ra 35756 Ft/k. W, év

Biomassza termoolaj-kazános ORC blokk

Egységes, tipusmegoldás szükséges! • Áttörés kell a biomassza energetikában! • Egyedi probálkozások az erőket megosztják, országos program szükséges! • Országos stratégia, típusmegoldás kialakítása és tömeges alkalmazás kell! • Kisteljesítményű biomassza erőműtípus, pl. ORC fűtőblokk. • Hazai gyártás lehetősége és szükségessége.

Biomassza-hasznosítás hatásai • Közösségi tulajdon és szövetkezés! Helyi érdek és értékteremtés, falufűtés • Munkahelyteremtés: a biomassza termelése, összegyűjtése és előkészítése, illetve gyártás során. • Földgázkiváltást eredményez, energiafüggőség csökkentése. • Kiút a gazdasági és az erkölcsi válságból! • Szervezett szakképzés, továbbképzés!

A magyar energetika fő programjai a 2. világháború után • • • VER létrehozása, faluvillamosítás Atomerőműépítés Szénhidrogén program (olaj, földgáz) Kapcsolt energiatermelés Gőzerőművek helyett gázturbinák, gázmotorok és kombinált gáz/gőzerőművek • Ilyen legyen a biomassza alapú hőellátás (falufűtés) és kapcsolt energiatermelés

Köszönöm megtisztelő figyelműket! bukibt@t online. hu