Dr. Barótfi István tanszékvezető, egyetemi tanár A megújuló energiaforrások aktuális kihasználása és potenciális lehetőségei Dr. Barótfi István tanszékvezető, egyetemi tanár Szent István Egyetem Épületgépészet, Létesítmény- és Környezettechnika Tanszék Gödöllő A megújuló energiaforrások értékelése, így az aktuális kihasználás kérdésében is a sajátosságból kell kiindulni. „Hazai energiaforrásaink és azok hasznosítási lehetőségei” konferencia INDUSTRIA és ELCTROSALON 2010. május 4. Budapest

Előzmények A technika fejlődése igényelte és egyben lehetővé is tette a nagy energiasűrűségű energiaforrások kifejlesztését. Ez háttérbe szorította az évszázadokon keresztül használt energiaforrásokat és új energiaforrások ill. energiahordozók alkalmazása vált általánossá. Korszerű, kényelmes energia-ellátó rendszerek alakultak ki, így az energia a felhasználók részére könnyen hozzáférhetővé vált és ezzel nagymértékben hozzájárult az energiafelhasználás jelentős mértékű növekedéséhez. Ez az elképesztő mértékű energiafelhasználás-növekedés a tudósok szerint mind a rendelkezésre álló energiakészletek, mind pedig ennek környezeti hatásai miatt nem tartható.

Sajátosság A megújuló energiaforrások alkalmazásának igényét nem a technikai fejlődés eredménye és nem a piaci viszonyok indokolják, hanem a szükségszerűség a fenntartható fejlődés érdekében ezért a használat, illetve a felhasználás minden kérdésében meghatározó az állam szerepvállalása. Az állam határozza meg a célokat és az eszközöket. Ehhez képest kell, illetve lehet beszélni az aktuális kihasználásról.

Az állami szerepvállalás feladata A megújuló energiaforrások alkalmazása szükségszerűség a jövőnk szempontjából, ezért mindent meg kell tenni a szélesebb körű alkalmazásukért, a gazdaságilag is alátámasztható megoldás megkereséséért, az ésszerű megoldások társadalmi elismertetésért és terjesztéséért, a helyi környezeti problémák megakadályozásáért . A célok érdekében a fő feladatok:

Az aktuális kihasználás megítélése A megújulók aktuális kihasználása az adottságainkhoz, a lehetőségeinkhez, a tehetősségünkhöz, a szándékainkhoz képest.

Adottságaink A megújuló energiaforrások egy ország földrajzi helyzete által meghatározott. A potenciál meghatározásának nehézségei. Hazai potenciál.

Lehetőségeink A természeti adottságok mellett a lehetőségek korlátozottak: Történelmi stereotípiák (mezőgazdaság élelmiszertermelés, geotermia fürdőhasználat, stb.) Szemléletmód korlátai Gazdasági korlátok

Tehetősségünk A gazdasági helyzetünk és szemléletmód együttes megnyilvánulása: A megújuló energiaforrások elterjesztését, hazai alkalmazásának növelését elsősorban és leginkább az Uniós támogatásával gondoljuk és próbáljuk megoldani.

A jelenlegi helyzet ellentmondása A támogatás a fenntartható fejlődés érdekében történik, ugyanakkor a támogatás nem fenntartható. Projektek valósulnak meg támogatással, de ezek üzemeltetése nehézkes, gazdaságilag nem vonzó, ezért a további hasonló projektekre nincs jelentkező (csak a további támogatások elnyerésére).

A jelenlegi kihasználás megítélése mind az adottságaink, mind a célokhoz képest lényegesen alul maradnak, és ezt igazolja vissza, hogy a terveinkben ezek a korlátok nem jelennek meg. A jelenlegi kihasználás értékelésében a tehetősség nehezen mérhető (vagyis mindent megtettünk-e a célokért?)

Cél és valóság az EU-ban Kérdés: Ha 15 év alatt csak 1-2 %-ot nőtt, akkor a következő 15 évben hogy' lesz ebből 14%-os növekedés?

1. A szénszegény energiára való áttérés meggyorsítása Új EU célkitűzések 2020-ra 20 %-kal csökkenti az ÜHG kibocsátását 20 %-ra növeli a megújulók részarányát 20 %-kal csökkenti a teljes primer energiafogyasztást 1. A szénszegény energiára való áttérés meggyorsítása Kötelező célkitűzésként 2020-ig teljes energiamixének 20 %-át fedezze megújuló energiaforrásokból. A bioüzemanyagoknak külön célkitűzésként legalább 10 %-os arányt el kell érniük. 2. Energiahatékonyság A Bizottság ismételten rámutat arra, hogy 2020-ig 20 %-kal kívánja csökkenteni a teljes primer energiafogyasztást.

Kötelezettségeink a lehetőségeinkkel kapcsolatban A 2009/28/EK Irányelv által előírt Megújuló Nemzeti Cselekvési Terv kialakításához a Bizottság 2009/548/EK bizottsági határozatban megadott formai követelmények (és számozás) alapján kér adatok.

Célok és kötelezettségeink A) megújuló energiaforrásokból előállított energiának a 2005. évi teljes bruttó energiafogyasztásban képviselt részaránya (S 2005) (%) 4,3% B) Célkitűzés a megújuló energiaforrásokból előállított energiának a 2020. évi teljes bruttó energiafogyasztásban képviselt részaránya (S 2005) (%) 13% C) Várható teljes kiigazított energiafogyasztás 2020-ban (ktoe) 29 192 D) A megújuló energiaforrásokból előállított energia várható mennyisége a 2020-as célkitűzésnek megfelelően (ktoe) 3 795

A megújuló energiaforrásokból előállított fűtés és hűtés részarányai Legkisebb költség szcenárió (ktoe/év) 2010 2020 Geotermikus   101 314 Napenergia 6 61 Biomassza 514 715 Szilárd Biogáz Folyékony bioenergiahordozó Hőszivattyú 57 légtermikus 3 geotermikus 5 43 hidrotermikus 1 11 Megújuló hőenergia és hűtési energiatermelés összesen 628 1147 Ebből távfűtés 113 318 Ebből háztartási biomassza 422 548

Célkitűzésekhez a jelenlegi hazai joganyagok 40/2008. (IV. 17.) Országgyűlési határozat az új magyar energiapolitikáról (2007-2020) 2148/2008. (X. 31.) Kormányhatározat az új megújuló energiahordozó felhasználás növelési stratégiáról (2008-2020) A fenti stratégiák fő célja, hogy Magyarországon 2020-ban a megújuló energiaforrások felhasználása érje el a 186,3 PJ/év mértéket. A stratégiai célkitűzésen (ez a stratégiában a „policy” szcenárió) belül: a zöldáram-termelés 2020-ban érje el a 9470 GWh-t (79,6 PJ), a hőtermelésen belül a megújuló energiafelhasználás érje el a 87,1 PJ-t, az üzemanyag-fogyasztáson belül a bio-üzemanyagok energiaértéke – figyelembe véve az egyéb, megújuló energiahordozó bázisú üzemanyagokat – 2020-ra növekedjen 19,6 PJ-ra.

1. Biogén tüzelőanyagokkal biomassza (fa) erőműves eltüzelésével 1200 GWh mezőgazdasági maradékok eltüzelésével 1800 GWh biogáz hasznosításával 300 GWh Összesen a biogén tüzelőanyagokkal 3300 GWh (6,2%) 2. Vízerőművekkel meglévő vízerőművekkel 200 GWh új nagy vízerőművel (pl. Bős-Nagymaros) 1400 GWh Összesen a vízenergia hasznosításával 1600 GWh (3,0%) 3. Szélerőművekkel meglévő szélerőművekkel 100 GWh új szélerőművekkel 2008-2010 között 500 GWh új szélerőművekkel 2011-2020 között 900 GWh Szélerőművekkel összesen 1500 GWh (2,8%) 4. Hulladékhasznosítással meglévő hulladékégetőkkel 150 GWh új hulladékégetőkkel 150 GWh Termikus hulladékértékesítéssel összesen 300 GWh (0,6%) 5. Napenergiával napelemekkel 130 GWh termikus naperőművel 70 GWh Naperőművekkel összesen 200 GWh (0,4%) 6. Földhő-hasznosítással Organikus Rankine-körfolyamatokkal 80 GWh egyéb módon 20 GWh Geotermikus energiával összesen 100 GWh (0,2%)

A célok és a hazai potenciál Megújuló energiaforrás Hazai becsült potenciál Tervezett felhasználás Tervezett növekedés Mto oe. GWh % Biomassza 3,5 38500 3300 6,2 Geotermikus 0,5 5500 100 0,2 Napenergia 200 0,4 Szélenergia 0,3 1500 2,8 Vízenergia 2200 1600 3,0 Mennyire reálisak ezek a célkitűzések? Miért mutatnak egészen más trendet a nemzetközi (OECD, US) prognózisok? Hogyan valósíthatóak meg ezek a célkitűzések? A korábbi 2010-es célkitűzések nem teljesülése után 2020-ra még ambíciózusabb célok?

Köszönöm megtisztelő figyelmüket.

A biomassza hasznosítás kérdései A biomassza-hasznosítás csak jelentős mezőgazdasági maradvány eltüzelésével növelhető az iparágban. Nagy kérdés, hogy a 2010-es években üzembe kerülő, első szalmatüzelésű erőműnek mik lesznek a tapasztalatai. Ha kedvező esetben el is éri a 300 GWh/a villamosenergia-kiadást, akkor is még legalább öt ilyen erőművet kellene építeni. Nagy kérdés, hogy mai áron a 26,5 Ft/kWh mennyivel fedezi a várható költségeket.

Vízenergia hasznosítás kérdései A vízenergia-hasznosításban döntő kérdés a Bős-Nagymarosi Vízerőmű-rendszer sorsa. Kockázatos feltételezni, hogy a jelenlegi vízerőműveken kívül még legalább 1,4 TWh/a adódik majd a következő évtized végére. Egyéb tervek – pl. Adonyi, Fajszi Vízlépcső – még nem látszanak ilyen reálisnak, de egy talán lehetséges.

Szélerőművek helyzete A szélerőműveknél az a legnagyobb kérdés, hogy valóban elérjük-e a jelenlegihez képest a 14-szeres növekedést, azaz kiépül e nálunk a 900-1000 MW-ot kitevő szélerőmű-park a következő évtizedben. A legjobb helyek, jó széljárások már hasznosultak vagy évtizedünk végére hasznosulnak. Nagy kérdés az is, hogy a már engedélyezett 330 MW mikorra épül meg. A tavalyi megtorpanás nem túl bíztató.

A napenergia perspektívája A napenergia gazdaságossá válása a világon a 2020-as évek második felében várható, így ma legalább 100-120 Ft/kWh támogatással lehetne addig elérni a napenergia nagyobb villamosenergia-ipari felhasználását.

Termikus hulladékhasznosítás A termikus hulladékértékesítést valahogy nem szeretik hazánkban, sőt, a szomszéd országok terveit sem. Nálunk a lerakást erőltetik, pedig ez sokkal kevésbé hatékony. A termikus ártalmatlanítás, térfogat-csökkentés (90%) és az energetikai hasznosítás a civilizáció maradványainál elkerülhetetlen, mégis kétséges, hogy a jövőben új, nagy hulladékhasznosító erőmű épül.

A megújuló energiaforrások tervezett szerkezete 2020-ra

Alapok a megújuló energiaforrások ok és ésszerű használatához A megújuló energiaforrások legfontosabb jellemzőinek figyelembevétele: kis energiasűrűség, időszaktól, időjárástól és földrajzi helyzettől függő megjelenés, jelenleg nincs kialakult piac, ellátó rendszer.

Ok és ésszerű a használat, ha helybeni felhasználás, a lehető legkevesebb átalakítás, a legrövidebb szállítás és gazdaságilag megindokolható mely meghatározza a felhasználás fő területeit, és a célszerű használat mértékét.

Gazdaságossági ésszerűség az integrált energetikai rendszer A megújuló energiaforrások különböző formáinak célszerű összekapcsolása A fogyasztók ésszerű összekapcsolása Új fogyasztók bekapcsolása

Az integrált energetikai rendszerektől várható előnyök Nő a rendszerek kihasználásának ideje, Javul a gazdasági megítélés, a megtérülési idő, Nő a megújuló energiaforrások felhasználásának mennyisége, Növekszik az energiaellátó rendszer biztonsága.

A változtatás mozgató ereje A szükségesség a fejlődést kényszerpályára állítja A szükségesesség miatt a változás, a fejlődés tehát nem érdek, hanem kényszerpálya, melyben a meghatározó a hit és az elkötelezettség, a jövő iránt érzett felelősség. A szükségesség megvalósítása miatt az állam közreműködése közpénzek felhasználását ígényli, és az utóbbi időben a fejlődést a közpénzekhez való hozzájutás motíválja.

A kényszerpálya akkor lesz eredményes, ha a hit és az elkötelezettség szakmai tudással párosul a fejlődés nem a meglevő technológiák közpénzből való megvalósítására és működtetésére épül a hit és közpénzfelhasználás együtt van jelen

Hit és elkötelezettség, a jövő iránt érzett felelősség Hit és tévhit megkülönböztetése A hangsúly a K+F+I-n A referenciaüzemek tapasztalatainak értékelése Az energiahatékonyság elsődlegességét

A szükségesség kényszerpályája azt jelenti, hogy mindent meg kell tenni új technológiák kifejlesztéséért, a gazdaságilag is alátámasztható megoldás megkereséséért, a megújuló energiaforrások széleskörű alkalmazásáért, az ésszerű megoldások társadalmi elismertetésért és terjesztéséért.