Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Közép-Európai Egyetem (CEU) Alternatív energiatermelési módok A szélenergia hasznosítása 2005. április 12. „A.

Az előadások a következő témára: "Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Közép-Európai Egyetem (CEU) Alternatív energiatermelési módok A szélenergia hasznosítása 2005. április 12. „A."— Előadás másolata:

1 Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Közép-Európai Egyetem (CEU) Alternatív energiatermelési módok A szélenergia hasznosítása 2005. április 12. „A szélenergia hasznosítása a világban, Európában és Magyarországon” Dr. Tóth Péter egyetemi docens MSZET elnök Széchenyi István Egyetem Környezetmérnöki Tanszék tothp@sze.hu

2 „Ha nem tudod hová tartasz, minden út a semmibe visz majd” Henry Kissinger

3 tothp@sze.hu A világ energiaellátása a XXI. század elején Az energia ma már nem elsősorban közgazdasági kérdés, hanem a civilizált élet feltétele. A XXI. század elején közel két milliárd ember nem jut hozzá az energiaszolgáltatáshoz. Az energia ma már nem elsősorban közgazdasági kérdés, hanem a civilizált élet feltétele. A XXI. század elején közel két milliárd ember nem jut hozzá az energiaszolgáltatáshoz. Az emberiség fennmaradásának, a túlélésnek még ma is az egyik legnagyobb veszélye a pazarló energiafelhasználás és az ennek következtében várhatóan bekövetkező klímaváltozás. Az emberiség fennmaradásának, a túlélésnek még ma is az egyik legnagyobb veszélye a pazarló energiafelhasználás és az ennek következtében várhatóan bekövetkező klímaváltozás. A „Megújuló Energiák” címmel 2004. június 1-től 4-ig Bonnban megtartott konferencián a résztvevők újra világosan megfogalmazták, hogy választanunk kell A „Megújuló Energiák” címmel 2004. június 1-től 4-ig Bonnban megtartott konferencián a résztvevők újra világosan megfogalmazták, hogy választanunk kell Vagy tovább haladunk a „hagyományos” fosszilis energiák és az ezekhez kapcsolódó részben már elavult XX. századi energiatechnológiák felhasználásának útján, Vagy tovább haladunk a „hagyományos” fosszilis energiák és az ezekhez kapcsolódó részben már elavult XX. századi energiatechnológiák felhasználásának útján, Vagy tényleg megkezdjük a fenntartható új energiaipar fejlesztését, ezzel együtt a klímaváltozás megakadályozását és milliók számára munkahelyek teremtését Vagy tényleg megkezdjük a fenntartható új energiaipar fejlesztését, ezzel együtt a klímaváltozás megakadályozását és milliók számára munkahelyek teremtését

4 tothp@sze.hu

5 A szélenergia hasznosítással foglalkozó tanulmányok megerősítik azt a tényt, hogy a világ szélenergia tartalékai rendkívüliek és majd minden régióban és országban rendelkezésre állnak. A technikailag hasznosítható éves szélenergiát 53000 TWh-ra becsülik. Ez kétszeresen meghaladja a világ 2020-ra prognosztizált 25578 TWh villamosenergia igényét (World Energy Outlok der IEA 2020.) A szélenergia hasznosítással foglalkozó tanulmányok megerősítik azt a tényt, hogy a világ szélenergia tartalékai rendkívüliek és majd minden régióban és országban rendelkezésre állnak. A technikailag hasznosítható éves szélenergiát 53000 TWh-ra becsülik. Ez kétszeresen meghaladja a világ 2020-ra prognosztizált 25578 TWh villamosenergia igényét (World Energy Outlok der IEA 2020.) A szélenergia iparban az elmúlt 25 évben bekövetkezett dinamikus változások azt mutatják, hogy a szélenergia ipar az energiaipar leggyorsabban fejlődő ágazata és a fenntartható világgazdaságba való átmenet legnagyobb lehetőségét nyújthatja. A szélenergia iparban az elmúlt 25 évben bekövetkezett dinamikus változások azt mutatják, hogy a szélenergia ipar az energiaipar leggyorsabban fejlődő ágazata és a fenntartható világgazdaságba való átmenet legnagyobb lehetőségét nyújthatja. 2004-ben 7976MW szélerőmű teljesítményt építettek a világban. Ma már nem tűnik utópisztikusnak az az elvárás, hogy 2020-ra a világban a villamosenergia igények 12 %-át szélerőművekkel biztosítsák 2004-ben 7976MW szélerőmű teljesítményt építettek a világban. Ma már nem tűnik utópisztikusnak az az elvárás, hogy 2020-ra a világban a villamosenergia igények 12 %-át szélerőművekkel biztosítsák tothp@sze.hu

6 tothp@sze.hu

7 tothp@sze.hu A szélenergia hasznosítás helyzete a világban és Európában 2004 elejére a világszerte létesített szélerőművek teljesítménye elérte a 47616MW-ot. Ez a teljesítmény elegendő 19 millió átlagos európai háztartás, 47 millió ember villamosenergia igényének fedezésére. 2004 elejére a világszerte létesített szélerőművek teljesítménye elérte a 47616MW-ot. Ez a teljesítmény elegendő 19 millió átlagos európai háztartás, 47 millió ember villamosenergia igényének fedezésére. A 47616MW teljesítmény 72.4%-a Európában van. A 47616MW teljesítmény 72.4%-a Európában van. A világ 50 országában – ahol komolyan foglalkoznak a szélenergia hasznosítással – a szélenergia iparban foglalkoztatottak létszáma 90000 – 100000 főre becsülhető. A németországi szélenergia iparban foglalkoztatottak száma 2003 végére meghaladta a 40000 főt. A világ 50 országában – ahol komolyan foglalkoznak a szélenergia hasznosítással – a szélenergia iparban foglalkoztatottak létszáma 90000 – 100000 főre becsülhető. A németországi szélenergia iparban foglalkoztatottak száma 2003 végére meghaladta a 40000 főt. Mialatt a szélenergia ipar piaca jelentősen nőtt, addig a szélerőművek fajlagos beruházási költsége jelentősen csökkent. Mialatt a szélenergia ipar piaca jelentősen nőtt, addig a szélerőművek fajlagos beruházási költsége jelentősen csökkent. A szélerőművekkel előállított villamosenergia termelési költségei az utóbbi 15 évben 50 %-al csökkentek. A szélerőművekkel előállított villamosenergia termelési költségei az utóbbi 15 évben 50 %-al csökkentek.

8

9

10

11

12

13

14 tothp@sze.hu

15

16

17 tothp@sze.hu A szélenergia hasznosítás célkitűzései 2020-ig 2020-ig a világban 158000 MW szélerőmű teljesítményt kell felépíteni. Ez a 2003. évi teljesítmény 19-szeresét jelenti. (Ma egy korszerű szélerőmű kétszázszor több villamosenergiát termel mint a két évtizeddel korábbiak.) 2020-ig a világban 158000 MW szélerőmű teljesítményt kell felépíteni. Ez a 2003. évi teljesítmény 19-szeresét jelenti. (Ma egy korszerű szélerőmű kétszázszor több villamosenergiát termel mint a két évtizeddel korábbiak.) A szélerőművek optimális létesítési feltételek melletti fajlagos beruházási költsége 2003-ban 804 Euro/kW-ra, míg a villamosenergia termelés költsége 3,79 Cent/kWh-ra csökkent. A szélerőművek optimális létesítési feltételek melletti fajlagos beruházási költsége 2003-ban 804 Euro/kW-ra, míg a villamosenergia termelés költsége 3,79 Cent/kWh-ra csökkent. 2010-re a fajlagos beruházási költségekre 644 Euro/kW míg a villamosenergia termelés költségére 3,03 Cent/kWh az elvárás. 2020-ra ezeket a költségeket 512 Euro/kW és 2,45 Cent /kWh értékre tervezik. 2010-re a fajlagos beruházási költségekre 644 Euro/kW míg a villamosenergia termelés költségére 3,03 Cent/kWh az elvárás. 2020-ra ezeket a költségeket 512 Euro/kW és 2,45 Cent /kWh értékre tervezik. 2020-ra a tervezett kumulált szén-dioxid csökkenés 10771 millió tonna, míg 2040-re 88857 millió tonna. A fajlagos szén-dioxid megtakarítás tervezett értéke 600 tonna/GWh. 2020-ra a tervezett kumulált szén-dioxid csökkenés 10771 millió tonna, míg 2040-re 88857 millió tonna. A fajlagos szén-dioxid megtakarítás tervezett értéke 600 tonna/GWh.

18

19

20 tothp@sze.hu Az EU-15-ök 2003-ban célul tűzték ki, hogy a villamosenergia igényük 22 %-át megújuló energiaforrásokból fedezik (1997-ben ez célkitűzés 14 %-volt). Az EU-15-ök 2003-ban célul tűzték ki, hogy a villamosenergia igényük 22 %-át megújuló energiaforrásokból fedezik (1997-ben ez célkitűzés 14 %-volt). Az EU 10 új tagországa célul tűzte ki, hogy a villamosenergia igényük 11 %-át megújuló energiaforrásokból fedezik (A 2000.évi vállalás 5,6 % volt.). Az EU 10 új tagországa célul tűzte ki, hogy a villamosenergia igényük 11 %-át megújuló energiaforrásokból fedezik (A 2000.évi vállalás 5,6 % volt.). A szélenergia hozzájárulása az egyes országok energiaellátásában 2020-ig folyamatosan nőni fog. Dániában meghaladja a 20 %-ot, Németországban és Spanyolországban pedig eléri az 5 %-ot. A szélenergia hozzájárulása az egyes országok energiaellátásában 2020-ig folyamatosan nőni fog. Dániában meghaladja a 20 %-ot, Németországban és Spanyolországban pedig eléri az 5 %-ot. Az Offshore-piac növekedésével kielégítő szélenergia forrás áll rendelkezésre a növekvő EU villamosenergia igények fedezésére. Az Offshore-piac növekedésével kielégítő szélenergia forrás áll rendelkezésre a növekvő EU villamosenergia igények fedezésére. A létesülő modern szélerőmű parkok – ugyanúgy mint a hagyományos erőművek – az alapterhelés vitelében is komoly szerepet jelenthetnek. A létesülő modern szélerőmű parkok – ugyanúgy mint a hagyományos erőművek – az alapterhelés vitelében is komoly szerepet jelenthetnek.

21 tothp@sze.hu A szélerőművek technológiai fejlesztése, teljesítmények és problémák AnlagenherstellerAnlagentypNennleistungRotor-Ø Prototyp / errichtete Anlagen Enercon GmbH E-112 4,5 MW 112 m in Egeln bei Magdeburg (Sachsen-Anhalt) GE Wind Energy GmbH GE 3.6 3,6 MW 100 m in Barrax (Spanien) GE Wind Energy GmbH GE 3.2s 3,2 MW 104 m noch nicht bekannt Vestas Deutschland GmbH V90 3,0 MW 90 m in Risum-Lindholm, Nordfriesland (SWH) Vestas Deutschland GmbH V80 2,0 MW 80 m 182 Anlagen weltweit (30.6.2002) NEG Micon A/S NM 92 2,75 MW 92 m auf den Orkney-Inseln (Schottland) NEG Micon A/S NM 80 2,75 MW 80 m in Tjæreborg (Dänemark) Nordex AG N90 2,3 MW 90 m in Anklam (Mecklenburg-Vorpommern) Nordex AG N80 2,5 MW 80 m 29 Anlagen weltweit (31.7.2002) AN windenergie GmbH 2,3 MW/82 2,3 MW 82 m in Brande (Dänemark) AN windenergie GmbH 2 MW/76 2,0 MW 76 m > 100 Anlagen weltweit DeWind AG D8 2,0 MW 80 m in Siestedt (Sachsen-Anhalt) REpower Systems AG MM70 2,0 MW 70 m in Bosbüll (Schleswig-Holstein) Lagerwey the Windmaster LW 72 2,0 MW 71,2 m in Maasvlakte (Holland) MadeAE-90 2,0 MW 90 m noch nicht bekannt Gamesa Eolica A/S G80 2,0 MW 80 m noch nicht bekannt MitsubishiMWT-2000S 2,0 MW 75 m noch nicht bekannt

22

23 tothp@sze.hu Szélerőmű teljesítmények és problémák Megbízhatóság A nagyobb szélerőműpark projekteknél a kipróbált közepes teljesítményű szélerőművek létesítésével elérték a 98 %-os rendelkezésre állást. A nagyobb szélerőműpark projekteknél a kipróbált közepes teljesítményű szélerőművek létesítésével elérték a 98 %-os rendelkezésre állást.Zajhatás A korábbi turbinatípusok okozta zaj a technikai korszerűsítés miatt jelentősen csökkent. A mechanikai zajt gyakorlatilag kiküszöbölték, míg az aerodinamikai zajszintet jelentősen csökkentették (Gigawind 2000). A korábbi turbinatípusok okozta zaj a technikai korszerűsítés miatt jelentősen csökkent. A mechanikai zajt gyakorlatilag kiküszöbölték, míg az aerodinamikai zajszintet jelentősen csökkentették (Gigawind 2000).Hatásfok Az aerodinamikai hatásfok közelítőleg elérte a lehetséges gyakorlati határt, a hőveszteség kevesebb mint 10 %. Az aerodinamikai hatásfok közelítőleg elérte a lehetséges gyakorlati határt, a hőveszteség kevesebb mint 10 %. Vizuális hatás Az európai közvélemény körében végzett vizsgálatok szerint az üzemelő szélerőmű parkok esetében pozitív rezonanciát kaptak. Az európai közvélemény körében végzett vizsgálatok szerint az üzemelő szélerőmű parkok esetében pozitív rezonanciát kaptak. Hatás az élővilágra, madarakra A Bochumi Egyetem Általános Zoológiai és Nuerobiológiai Tanszékén Frank Bergen négy nagy szélerőmű parknál végzett kutatási eredményei alapján kijelenthető, hogy a jól tervezett és telepített szélerőművek nem okoznak veszélyes hatásokat az élővilágra. A Bochumi Egyetem Általános Zoológiai és Nuerobiológiai Tanszékén Frank Bergen négy nagy szélerőmű parknál végzett kutatási eredményei alapján kijelenthető, hogy a jól tervezett és telepített szélerőművek nem okoznak veszélyes hatásokat az élővilágra.

24

25

26

27

28

29 tothp@sze.hu A szélenergia hasznosítás gyakorlati eredményei Magyarországon Inotai szélerőmű A szélerőmű típusa: NORDEX N 29/250 A szélerőmű típusa: NORDEX N 29/250 A szélerőmű teljesítménye: 250 kW A szélerőmű teljesítménye: 250 kW A szélerőmű a 2000. 12. 15-i üzembehelyezése óta 1013840 kWh villamosenergiát termelt Az elkerült károsanyag kibocsátás CO2 983,4 tonna NOx 740 kg SOx1500 kg

30 tothp@sze.hu Kulcsi szélerőmű A szélerőmű típusa: ENERCON E40 A szélerőmű teljesítménye: 600 kW A szélerőmű 2001. májusi üzembehelyezése óta 3858456 kwh villamos energiát termelt Az elkerült károsanyag kibocsátás: Az elkerült károsanyag kibocsátás: CO2 3693 tonna NOx 2779 kg SOx 5635 kg

31 tothp@sze.hu tothp@sze.hu Mosonszolnoki szélerőmű park A szélerőmű típusa: ENERCON E40 A szélerőmű típusa: ENERCON E40 A szélerőmű teljesítménye: 2x600 kW A szélerőmű teljesítménye: 2x600 kW A szélerőmű villamosenergia termelése 2002. 12. 20-tól 2004. december 31-ig: A szélerőmű villamosenergia termelése 2002. 12. 20-tól 2004. december 31-ig: –1.szélerőmű: 1894720 kWh (üzemóra: 12494) –2.szélerőmű: 1912730 kWh (üzemóra: 12312) Az elkerült károsanyag kibocsátás: CO2 3693 tonna NOx2779 kg SOx5635 kg

32 tothp@sze.hu

33 tothp@sze.hu Mosonmagyaróvári szélerőmű park A szélerőmű típusa: ENERCON E40 A szélerőmű teljesítménye: 2x600 kW A szélerőmű villamosenergia termelése 2003. július 01-től 2004. december 31-ig: – –1.szélerőmű: 1448234 kWh (üzemóra: 10629) – –2.szélerőmű: 1456215 kWh (üzemóra: 10699) Az elkerült károsanyag kibocsátás: CO2 2817 tonna NOx2120 kg SOx4299 kg

34 tothp@sze.hu

35 tothp@sze.hu tothp@sze.hu tothp@sze.hu Győr-Moson-Sopron megyében megvalósításra tervezett szélerőművek, szélerőmű parkok tothp@sze.hu Környezetvédelmi és építési engedéllyel rendelkező projektek – – Ostffyasszonyfa (Windpower Hungária Kft.) Környezetvédelmi engedéllyel rendelkező projektek – –Sopronkövesd (Hungarowind Kft) – – Levél (B-S Energia Kft) – –Kimle (Kaptár szélerőmű Kft) – –Mosonszolnok (Energy Corp.Hungary Kft) 25 x 0,8 = 20 MW 50 x 0,9 = 45 MW 25 x 2 = 50 MW 13 x 1,5 = 19,5 MW 17 x 2 = 34 MW Összesen: 148,5 MW

36 tothp@sze.hu Építési engedéllyel rendelkező projektek Építési engedéllyel rendelkező projektek (KHV nem szükséges) –Mosonmagyaróvár (Községi Önkormányzat) –Mosonszolnok (Községi Önkormányzat) –Ágfalva (Szélerő Energetikai Kft) –Újrónafő (elvi ép.eng.) (Lég-Áram Alapítvány) –Veszkény (08/41 hrsz. és 08/40 hrsz.) (ÖKO Classic Kht) (ÖKO Classic Kht) –Kimle (Kaptár Szélerőmű Kft) –1 x 0,6 = 0,6 MW –1 x 1,5 = 1,5 MW –1 x 0,6 = 0,6 MW –2 x 0,6 = 1,2 MW –1 x 1,5 = 1,5 MW Összesen: 6 MW Összesen: 6 MW

37 tothp@sze.hu Engedélyezés alatt álló projektek (ÉDUKÖF) Engedélyezés alatt álló projektek (ÉDUKÖF) –Fertőd (ABL Kft) –Lövő (Schnell-Invest Kft) –Kimle (Investpoint Rt) –Tét (Callis Rt) –Kimle (E.ON Hungaria Rt) –Kapuvár (Greenergy Kft) –Károlyháza (Callis Rt) –Mosonmagyaróvár (THÉRA Bt) –Mosonmagyaróvár (Kavicsbánya Móvár Bányaipar) –Mecsér (Mecsér Községi Önkormányzat) –Völcsej (Szélenergia Kft.) 10 x 2 = 20 MW 10 x 2 = 20 MW 30 x 1,5 = 45 MW 30 x 1,5 = 45 MW 11 x 1,5 = 16,5 MW 11 x 1,5 = 16,5 MW 20 x 1,5 = 30 MW 20 x 1,5 = 30 MW 16 x 2 = 32 MW 16 x 2 = 32 MW 27 x 1,5 = 40,5 MW 27 x 1,5 = 40,5 MW 8 x 1,5 = 12 MW 8 x 1,5 = 12 MW 8 x 2 = 16 MW 8 x 2 = 16 MW 12 x 2 = 24 MW 12 x 2 = 24 MW 17 x 2 = 34 MW 17 x 2 = 34 MW Összesen: 286 MW

38 Köszönöm a figyelmüket! Dr. Tóth Péter tothp@sze.hu