6. Az energiatermelés és –ellátás technológiája és gazdaságtana

Földgáz infrastruktúra – rendszerelemek hazai kitermelés import feldolgozás a telephelyen feldolgozás a telephelyen szállítás (csővezeték) szállítás (tartály) felhasználás fogyasztó felhasználás fogyasztó gáztározó (földalatti) gáztározó (földalatti) tárolás (palackos) tárolás (palackos) földgáz PB gáz, gazolin 8 Mm 3 /nap orosz: 31 Mm 3 /nap nem orosz: 11 Mm 3 /nap 51,5 Mm 3 /nap 98,5 Mm 3 /nap csúcsfogyasztás, -15 °C

A földgáz útja a fogyasztókig Forrás: FGSZ Zrt. ( )

Forrás: FGSZ Zrt. ( )

Földgáz infrastruktúra – hálózat Forrás: A magyar földgázrendszer évi statisztikai adatai. FGSZ Zrt. (2014)

Európai – orosz földgázhálózat Részletes:

Fogyasztás – termelés – tározás Forrás: Magyar Energia Hivatal

Adatok forrás: Magyar Energetikai és Közműszabályozási Hivatal (mekh.gov.hu) és Földgázszállító Zrt. ( )

Hőellátás infrastruktúra – rendszerelemek hőtermelés közvetlen (kazán) kapcsolt hőtermelés közvetlen (kazán) kapcsolt szállítás (csővezeték) másodlagos tároló szállítás (csővezeték) másodlagos tároló felhasználás fogyasztó felhasználás fogyasztó hőtároló primer en. földgáz primer en. földgáz VER vill. en. VER vill. en. meleg-/forróvíz, fűtés hideg-/hűtöttvíz, hűtés

Távhőellátás – termelés – fogyasztás Lakásszám: 648 ezer (állandó); hőtermelő kapacitás kihasználtság: 53% (átl., 48%  60%) átlagos hőveszteség: 17% (magas) Adatok forrása: Magyar Energia Hivatal

Villamos energia infrastruktúra – rendszerelemek villamosenergia- termelés közvetlen (erőmű) kapcsolt villamosenergia- termelés közvetlen (erőmű) kapcsolt szállítás (vezeték) elosztás szállítás (vezeték) elosztás felhasználás fogyasztó felhasználás fogyasztó primer energia primer energia nemzetközi kapcsolatok piac nemzetközi kapcsolatok piac tároló kapacitások (korlátozott) tároló kapacitások (korlátozott) tároló kapacitások (korlátozott) tároló kapacitások (korlátozott)

Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 60. k. 6. sz p. 24. a rendszer nagysága a névleges teljesítmény kisütési ideje másodperc perc óra szivattyús tárolós levegőtárolós H2H2 lendkerekes tárolás szupravezetős mágneses elektromágneses elektrokémiai mechanikus Tárolási formák: szünetmentes áramforrások szükség- áramforrások nagyüzemi energiatárolók NaS és más akkumulátorok kétréteges kondenzátor

Villamos energia infrastruktúra – termelők Forrás: MAVIR Zrt.

Villamos energia infrastruktúra – alaphálózat Forrás: MAVIR Zrt.

Forrás: Kontinentális Európa NORDIC Nagy-Britannia Írország és Észak-Írország H EU tagország Szinkronterületek: egy szinkronterület = egy frekvencia BALTIC EE LT LV ENTSO-E European Network of Transmission System Operators for Electricity

Villamos energia Termelés – Felhasználás (2010, GWh) Forrás: Magyar Energia Hivatal

Pillanatfelvétel Forrás:

Terhelési diagram – Napi (MVER, ) Forrás:

Import részaránya a hazai a villamosenergia-felhasználásban, %

ENTSO-E 20 Forrás: ENTSO-E: Statistical Yearbook 2010, p GW tél nyár CET

Forrás: VGB PowerTech,, 90. k. 9. sz szeptember p. 94 alaperőművek (atom, víz, szén) kötelező átvételek h/d Teljesítmény (OCGT, SZET) (CCGT) (megújulók, kapcsoltak) SZET menetrend- tartók csúcs- erőművek napi menetrend

Terhelési diagramTerhelési tartamdiagram időpont, t időtartam, τ

Termelés és fogyasztás egyensúlya – frekvencia fogyasztói többlet termelői többlet

P cs P τ τ BT P τ csúcserőművek menetrendtartó- erőművek alaperőművek P átl

Átlagteljesítmény: Csúcskihasználási tényező (load factor): Kihasználási tényező (utilization factor): Kapacitás-kihasználási tényező (capacity factor):

Teljesítőképesség mérleg

Kapacitás többlet – 1/UF Forrás: ENTSO-E: Statistical Yearbook 2010, p BT/csúcs ENTSOE-E átlag: 1,59 HU

 beépített teljesítőképesség (P BT ): az erőművekbe beépített turbó-generátor gépegységek névleges teljesítményeinek összege,  állandó hiány (P ÁH ): tartósan fennálló teljesítmény csökkenés (pl. berendezés átépítése, elöregedése, tartósan fennálló rossz műszaki állapot miatti leértékelés),  változó hiány (P VH ) rövid ideig fennálló, változó mértékű teljesítmény csökkenés (pl. környezeti jellemzők, hőszolgáltatás, alapenergia forrás vagy hűtővíz korlátozott rendelkezésre állása miatti hiány),  rendelkezésre álló teljesítőképesség (P RT ): P RT =P BT -P ÁH -P VH,

 karbantartáson álló teljesítőképesség (P TMK ): a rendszer TMK miatt leállított blokkjainak összes beépített teljesítőképessége,  igénybevehető teljesítőképesség (P IT ): P IT =P RT –P TMK,  üzembiztonsági tartalék (P ÜT ): a rendszer biztonságos üzeme érdekében szükséges tartalék, a terven felüli hiányok (definícióját lásd később) fedezetét biztosítja,  üzembiztosan igénybevehető teljesítőképesség (P ÜIT ): P ÜIT = P IT –P ÜT,  önfogyasztás (P ε ): Az előállított teljesítményből az erőművek által felhasznált teljesítmény,  üzembiztosan kiadható teljesítőképesség (P ÜIT,ki ): P ÜIT,ki = P ÜIT –P ε.

Eltérések a tervezési állapottól  váratlan kiesés (P VK ): az üzemzavar, meghibásodás miatt üzemképtelen blokkok összes beépített teljesítőképessége,  ténylegesen igénybevehető teljesítőképesség (P TIT ): P TIT = P IT – P VK,  ténylegesen kiadható teljesítőképesség (P TIT,ki ): P TIT,ki = P TIT – P ε,  operatív üzemi tartalék: az üzemi tartalék csúcsidőben is rendelkezésre álló, igénybe nem vett része: P OÜT = P TIT,ki - P cs *

Állandó költségek – 1. : beruházás tőketerhe nominális beruházási költség reál beruházási költség interkaláris tényező amortizációs tőketeher (leírás) kamatos leírási tényező:

Karbantartás (döntően állandó) Egyéb, döntően állandó költség (bérek stb.) Összes állandó költség: fajlagos beruházási költség: Állandó költségek – 2.

η, hatásfok a, fajlagos beruházási költség Tiltott terület a min P BT a, fajlagos beruházási költség

Forrás: European Commission: World Energy Technology Outlook – 2050, Brüsszel, p.25.

Változó költségek – 1. Domináns: tüzelőanyag (üzemanyag) költség hőár: felhasznált tüzelőhő: Q értékesített energia: éves átlagos hatásfok:

Rontótényezők P η P névl η opt P min P max környezeti tényezők hatása (δ 2 ) névleges terheléstől való eltérés hatása (δ 1 )

Rontótényezők: indítás/leállítás veszteségei (δ 3 ) τ 1 Felfűtés Felterhelés τ 0 ind Q 0 P P ü,0 ü Q Q.. τ állás teljesenhidegállapot ind Q

Segédanyagok (hűtővíz, mészkő stb.) fajlagos segédanyag költség: Teljes változó költség

Éves költség (Total Cost, TC): C=C a +C v Egységköltség (Average Cost, AC): c=C/E

Áramtőzsde: