Távhőfejlesztési Cselekvési Terv a Nemzeti Energiastratégia tükrében dr. Toldi Ottó főosztályvezető helyettes Klíma- és Energiaügyekért Felelős Államtitkárság Nemzeti Fejlesztési Minisztérium „Megújuló távhő megújuló energiával!?” Távhőszolgáltatási Szakmai Napok, 2011. nov. 21-22, Velence

Nemzeti Energiastratégia 2011-2030 Hazánk energetikai szempontból sebezhető, mert fosszilis energiahordozók importjából fedezzük energiaszükségeltünk 62%-át. Ezen belül a földgáz szükségletünk 82%-a import Ebben a kiszolgáltatott helyzetben szükséges egy „túlélési” stratégia megalkotása a fenntarthatóság jegyében. Az Országgyűlés 2011. október 3-án elfogadta a Nemzeti Energiastratégia 2011-2030 dokumentumot melynek mottója: „Függetlenedés az energiafüggőségtől” A függetlenedés fő eszközei: ● energiatakarékosság és energiahatékonyság fokozása ● megújuló energia a lehető legmagasabb arányban ● biztonságos atomenergia és az erre épülő közlekedési elektrifikáció ● kapcsolódás az európai energia infrastruktúrához ● a hazai szén- és lignitvagyon, valamint az anyagában nem hasznosítható háztartási hulladék környezetbarát felhasználása Hazánk fosszilis energiahordozó import függése miatt energetikailag sebezhető. Ezért meg kell próbálnunk csökkenteni a függőséget, amely a földgáz szektorban a legkritikusabb. Erre öt eszközünk lesz: (i) energiatakarékosság, (i) megújuló energia a lehető legmagasabb arányban, melynek alapja olyan kétpólusú mezőgazdaság létrehozása, amely piacorientált flexibilitással tud váltani az élelmiszertermelés és az energetikai célú biomassza előállítás között (iii) a biztonságos atomenergia és az erre épülő közlekedési elektrifikáció, (iv) egységes Európai energia infrastruktúra, energiapiac és energiapolitika, és végül (v) a hazai szén- és lignitvagyon fenntartható, környezetbarát felhasználása. Hazánk energiaellátását tehát mindenképpen egy biztonságosan, előre kalkulálható és megfizethető áron beszerezhető energiahordozóra, vagy energiahordozó mixre kell alapozni. Ellátás-biztonsági megfontolásból ezért minél előbb előtérbe kell kerülnie a hazai szén- és lignitvagyon környezetbarát felhasználásának, új hazai kőolaj-, konvencionális- és nem konvencionális gázlelőhelyek művelésbe vonásának. Nem beszélve arról, hogy a hazai szén- és lignitvagyon egyben a magyar energetika krízishelyzeti tartalékát is jelenti, hiszen segítségével nem tolerálható mértékű piaci áremelkedések, tartós hiány, és egyéb szükséghelyzetek esetén bármely más energiaforrás kiváltható.

Energiastratégia, mint keretrendszer Megkezdődött a stratégiai keretrendszerbe illeszkedő cselekvési tervek kidolgozása is, amelyek tartalmazzák majd a megfogalmazott célok eléréséhez szükséges részletes intézkedéseket, azok ütemezését, a fejlesztések forrásigényét. Az Energiastratégiához illeszkedő cselekvési tervek: ● Szemléletformálási Cselekvési Terv ● Erőműfejlesztési Cselekvési Terv ● Készletgazdálkodási és Hasznosítási Cselekvési Terv ● Energetikai Iparfejlesztés és K+F+I Cselekvési Terv ● Távhőfejlesztési Cselekvési Terv Ezt követi a jogszabályi környezet stratégiai célokhoz történő igazítása, melyre ráépülhetnek majd a támogatási, pályázati és pénzügyi rendszerek.

Távhőfejlesztési Cselekvési Terv 2011-2030 Tudatosítanunk kell, hogy a környezetbarát távhő szolgáltatás országos energiapolitikai eszköz. Kiváló lehetőség a klímavédelem és a fenntartható fejlődés szolgálatában, ezért jogi szabályozással is erősíteni kell a nemzeti vagyon részét képező távhőrendszerek védelmét. Forrás: Orbán T., Metzing J. (2007) „A TÁVHŐSZOLGÁLTATÁS, A HAZAI ENERGETIKA MOSTOHAGYERMEKE” A távhő rekonstrukciójához, a szükséges fejlesztésekhez tehát elengedhetetlenül szükséges az integrált közgondolkodás és rendszerszintű energiapolitika irányába való elmozdulás. Tudatában kell lennünk annak, hogy a fentiek híján a nemzetgazdaságnak növekvő primerenergia-felhasználással, növekvő CO2-kibocsátással, növekvő földgázimporttal, hiányzó áram- és hőtermelő kapacitással és dráguló távhővel kell szembenéznie. Forrás: Orbán T., Metzing J. (2007) „A TÁVHŐSZOLGÁLTATÁS, A HAZAI ENERGETIKA MOSTOHAGYERMEKE”

A jövedelmezően funkcionáló finn távhőrendszer néhány jellemző paramétere a felzárkózó országokra jellemző adatok tükrében finn adat: felzárkózó gazdaságok átlaga: Hálózati hőveszteség (%): 6 - 9 15 - 40 Vízpótlás volumen/év: 1 10 - 50 CHP arány (%): 76 30 - 60 Megújuló arány (%): 38 0 - 10 Üzembiztonság (%): 99,98 99%-nál alacsonyabb Munkaerő hatékonyság: 20 1 - 4 (GWh/alkalmazott) Jövedelmezőség (%): 10 – 20 alacsony v. negatív Forrás: Finnish Cleantech - Finpro 2011

A forróvízrendszerekben termelt hőmennyiség „tüzelőanyagok” szerinti megoszlása Földgázkiváltási alternatívák a hőtermelésben: ● megújuló hőenergia ● tisztított biogáz közvetlen betáplálás ● forróvíz előállítás éjszakai árammal ● hőenergia előállítás anyagában nem hasznosítható hulladék égetésével (támogatjuk, hogy a hulladéktüzeléssel termelt energia 50 %-a megújulóból termeltnek számítson) ● hosszabb távon a hazai szén-, lignit környezetbarát hasznosítása Az épületenergetikai programokhoz kapcsolódó modernizáció fontos forrásoldali eszköze lehet a jövőben a távhő ellátás a kapcsolt hőtermelésen keresztül. A távhőtermelésben azonban jelenleg a földgáz alapú hőelőállítás dominál. A forróvíz hőhordozó közeggel előállított távhőnek csupán alig 7 %-át termelik meg földgáztól eltérő primerenergia-bázison, és – amennyiben a kommunális hulladékot is ide soroljuk – csak alig 3 %-át megújuló energiaforrásokból (1. ábra). Sajnos fel kell készülnünk arra, hogy a földgáz világpiaci árának további várható növekedése elsősorban a távhőszolgáltatás fogyasztói körének döntő hányadát kitevő lakossági fogyasztókat fogja sújtani. Az ellátásbiztonság hosszabb távú biztosítása érdekében ezért szükséges a földgáz jelenlegi részesedésének csökkentése a hőelőállításban. Forrás: Orbán T., Metzing J. (2007) „A TÁVHŐSZOLGÁLTATÁS, A HAZAI ENERGETIKA MOSTOHAGYERMEKE”

Földgáz ármozgások 1999 - 2010

Olaj-kapcsolt orosz gázár Indonéziai export LNG ár Földgáz ármozgások 2010 Olaj-kapcsolt orosz gázár Indonéziai export LNG ár Henry Hub ár (USA) Gázpiaci árak 2010-ben Német piaci gázár

Földgáz ármozgások – mi várható?

Földgáz ármozgások – mi várható? Forrás: E.O. Ndefo, P. Geng, S. Laskar, L. Tawofaing, and Michael J. Economides: Russia: A Critical Evaluation of its Natural Gas Resources A földgáz kitermelés és kereskedelemi monopólium megszüntetésének prognosztizált hatása az orosz földgáztermelésre Forrás: E.O. Ndefo, P. Geng, S. Laskar, L. Tawofaing, and Michael J. Economides: Russia: A Critical Evaluation of its Natural Gas Resources A Gazprom földgázkitermelése 2020-ig az új lelőhelyek (pl. Yamal) infrastruktúrájának kiépítése nélkül

Villamosenergia ármozgások – mi várható?

(Nemzeti Energiastratégia 2011-2030) Nem halasztható tovább a távhő szolgáltatás műszaki színvonalának emelése (Nemzeti Energiastratégia 2011-2030) „A távhőellátás a nemzeti energiastratégia megvalósításának egyik leghatékonyabb eszköze, amely a rendszert alkotó elemek (hőforrások, elosztóhálózat, fogyasztói hőtranszformáló berendezések) korszerűsítésével jelentős mértékben járulhat hozzá az nemzeti szinten értelmezett energiahatékonyság növeléséhez, a primerenergia-felhasználás és a károsanyag-kibocsátás csökkentéséhez… „ ● távlatilag összekapcsolható szigetüzemek, ● hosszabb távon az alacsony hőfokú szekunder szolgáltatásra való áttérés, ● távhűtés lehetőségének vizsgálata, ● szolgáltatási minőségellenőrzési rendszer kialakítása, ● hatékonysági kritériumrendszer felállítása, ● egyedi szabályozhatóság és mérés, ● falusi távfűtőművek fejlesztése

Földgázkiváltás I: energiatakarékosság, energiahatékonyság Az Energiastratégia energiatakarékossági útitervének fő komponensei Épület-energetikai program 111 PJ Villamos hálózati veszteség csökkenté-se 12 PJ Összes energia megtakarí-tás 189 PJ Alacsony ha-tásfokú meg-újulók kivál-tása 5 PJ Alacsony hatás-fokú szénerő-művek kivál-tása 24 PJ Alacsony ha-tásfokú gáz-erőművek ki-váltása 37 PJ Primerenergia megtakarítás, PJ A magyar energetika jellegéből adódóan az energiatakarékosság és az energiahatékonyság javítását prioritásként kell kezelni, hiszen ebben rejlik a legnagyobb potenciál a primer energia igény szinten tartására és az importfüggőség csökkentésére. A legnagyobb energiahatékonysági potenciál az épületek felújításában és a fűtés-hűtési rendszerek modernizálásában rejlik. A felhasználás stabilizációja a lakossági fogyasztás esetében legalább 30 százalékos energiahatékonyság javulást igényel. Ez főképp épületenergetikai programok sikeres teljesítése esetén érhető el, illeszkedve ezzel a 2010/31/EU irányelvhez, amely az épületenergetika területén határoz meg energiahatékonysági követelményeket a tagállamok számára. Jelentős primer energia megtakarítási lehetőségek rejlenek a villamos energia rendszer modernizálásában is. 2009-ben 33,5 százalék a villamos energiát termelő erőművek átlagos villamos hatásfoka. Ez emelkedni fog a villamos energia termelés közel 60 százalékát adó alacsony hatásfokú erőművek kivezetésével és ezzel egyidejűleg az 50-60 százalékos hatásfokú új gázerőművek rendszerbe állításával. Számolunk a villamos energia szállítás és elosztás veszteségeinek csökkenésével is, ami primer energiára visszavetítve jelentős potenciált hordoz magában. Ezeket azonban ellensúlyozza a villamos energia fogyasztás dinamikus bővülése. ● 30-35% hatásfokú szén / gázerőművek 50-55%-os hatásfokúakkal való kiváltása ● Villamos energia hálózati veszteség csökkentése

Épületenergetikai program – mit jelent ez a távhő szektor szempontjából? ● Épületenergetikai programok: 111 PJ primerenergia megtakarítást jelente-nek 2030-ig átlagosan 60%-os felújí-tási mélységgel számolva (ebben az új épületek is benne vannak) Az épületenergetikai programok egyedülálló módon egyszerre több lényeges célkitűzés megvalósításához is hozzájárulnak: Nemzeti és Európai Uniós energetikai célkitűzések elérése, az energia felhasználás racionalizálása, a települések levegőminőségének javítása, importfüggőség azon belül, földgáz- és kőolajfüggőség csökkentése, innovációk, és azzal járó korszerű technológiák megvalósítása, a lakosság szemléletformálása (energia – környezettudatosság), illetve a szellemi potenciál kihasználása, jelentős megrendelés állomány-növelés és munkahelyteremtés az építőiparban

Földgázkiváltás II: hazai megújuló energia A hazai megújuló energiaforrások részesedésének növelése fontos lépés az földgázfüggetlenség felé A megújuló energiaforrások részesedésének növelése 20%-körüli értékre 2030-ig ● A kétpólusú mezőgazdasági modell létrehozása, amely lehetővé teszi a piaci igények szerinti flexibilis váltást az élelmezési-, illetve az energetikai célú gazdálkodás között. ● A megújuló energia támogatott átvételének diverzifikálása: a zöld áram, a megújuló hőenergia és a tisztított biogáz közvetlen betáplálásának támogatása ● Engedélyezési és szabályzási eljárás egyszerűsítése A hazai megújuló energiaforrások fokozott hasznosítása szintén fontos eszköze a fosszilis energiahordozók importjától való függés csökkentésének. Ennek előfeltétele a kétpólusú mezőgazdaság létrehozása. E modell lényege, hogy olyan gazdasági ösztönző- és támogatási rendszert kell kialakítani, amely lehetővé teszi a piaci igények szerinti flexibilis váltást az élelmezési-, illetve az energetikai célú gazdálkodás között. A biomassza energetikai célú termesztését azonban szigorúan szabályozott módon, a fenntarthatósági kritériumok szerint kell megvalósítani, kerülve az interferenciát az élelmiszer és takarmányozási célú növénytermesztéssel.

A megújuló energia leggazdaságosabban hőtermelésre hasznosítható A megújuló energia szerepe a hőtermelésben Megújuló energia források részesedése a zöldáram előállításból Néhány példa a megújuló energiaforrások részesedésének növekedésére az Energiastratégia adatai alapján. Hőtermelésben a megújuló energiaforrások aránya a jelenlegi 12%-ról 32%-ra nő, miközben az össz-hőenergia felhasználás 20-23%-al csökken. A zöldáram aránya az össz-áramtermelésben a mostani 3%-ról 15%-ra nő 2030-ig , a jelenleginél 30-40%-al nagyobb áramtermelés mellett.

Megújuló energiaforrás Magyarország megújuló energia potenciálja Forrás: GKM 2008 – „Stratégia a magyarországi megújuló energiaforrások felhasználásának növelésére 2008 – 2020” Megújuló energiaforrás Potenciál (PJ) Napenergia 1838 Vízenergia 14,4 Geotermia 63,5 Biomassza 203-328 Szélenergia 532,8 Összesen 2600-2700 Magyarország megújuló energiaforrások tekintetében nem szegény ország és akár a mai technológiai szint mellett is a primerenergia-felhasználás jelentős részét megtermelhetnénk velük. Egy bizonyos határig tehát a kitűzött célok szabják meg a potenciált, vagy másképpen a rendelkezésre állás tekintetében a hazai lehetőségek nem képezik felső korlátját a felhasználásnak. A korlátot a gazdaságos, ésszerű és fenntartható kihasználás szempontjai, valamint a felhasználói oldal lehetőségei jelentik. A elméleti maximum értékekből látszik, hogy hazánkban potenciálisan a napenergiából nyerhető a legtöbb megújuló energia. Mindemellett jelenleg a napenergia hasznosítás terén van a legnagyobb szakadék a lehetőségek és a ténylegesen realizálható energiatermelés között. Ennek oka a fototermális és fotoelektromos berendezéseken alapuló energiatermelés nagyon magas költsége és a változó rendelkezésre állás miatti kiszabályozási problémák. A szélenergiánál ez utóbbi a fő probléma, az előállítási ár már versenyképes lehetne. Ezért olyan ösztönző rendszer kialakítása a cél, amely elősegíti, hogy a napenergia alapú hő- és villamos-, illetve a szél által termelt villamos energia mennyisége is növekedjen összhangban a villamosenergia-rendszer szabályozhatóságának fejlesztésével. 2020 után nyílhat lehetőség a hazai napenergia potenciál közvetlen áramtermelésben való nagyobb arányú kihasználására a fotovillamos technológia árcsökkenése révén. A technológiák költségcsökkentése elősegíthető a megfelelő kutatás-fejlesztés és gyártás támogatásával, azonban sok esetben ezeken a területeken a nemzetközi folyamatok a mérvadóak. Az új, hazai innováción alapuló technológiák számára biztosítani kell a lehetőséget, hogy előzetes tanulmányok után mintaprojekt formájában bizonyíthassák életképességüket.

2020-ra több mint háromszorosára nőhet a geotermikus energia fűtési célú hasznosítása A geotermikus energia vonatkozásában a magyar geotermikus gradiens közel másfélszerese a világátlagnak, ami az ország egyik természeti kincse Forrás: MOL A hazai megújuló energiaforrások részarányának növelése az energiamixben szintén fontos eszköze a fosszilis energiahordozók importjától való függés csökkentésének. Hazánk elsősorban a biomassza hasznosítás és a geotermális potenciál tekintetében rendelkezik átlag feletti lehetőségekkel. A geotermikus energia vonatkozásában a magyar geotermikus gradiens közel másfélszerese a világátlagnak, ami az ország egyik természeti kincse A Nemzeti Megújuló Cselekvési Tervben részletezett módon a meglévő bázisról kiindulva megduplázódhat a geotermális energia primerenergia részesedése – 4,5 PJ-ről – 9,0 PJ-re 10 év alatt (lásd grafikon) és 2020-ra több mint háromszorosára nőhet a geotermikus energia fűtési célú hasznosítása. Az NCsT szerint a villamos áram termelésben a jelenlegi 0 Mwe-ről 57 Mwe-re nőhet a geotermia részesedése a fenti időtávban, aminek a megvalósíthatósága a MOL vonatkozó tanulmányaiban is megerősítést nyert. ● A Nemzeti Megújuló Cselekvési Tervben részletezett módon a meglévő bázisról kiindulva megduplázódhat a geotermális energia primerenergia részesedése – 4,5 PJ-ről – 9,0 PJ-re 10 év alatt, és 2020-ra több mint háromszorosára nőhet a geotermikus energia fűtési célú hasznosítása. A villamos áram termelésben pedig a jelenlegi 0 Mwe-ről 57 Mwe-re nőhet a geotermia részesedése a fenti időtávban.

A második generációs energianövények potenciális energiahozamai (GJ/ha) Európában Az Imperial College (London, UK) tanulmánya szerint a Közép- és Kelet Európai régióban összesen 40-50 millió hektár mezőgazdaságilag művelhető terület áll parlagon. Ennek a területnek a jelentős része, valamint azok a mezőgazdaságilag marginális területek, amelyek a gyenge termőtalaj, vagy a belvíznek való kitettség miatt soha nem kerültek művelésbe integrált, regionális hasznosítással jelentős forrásai lehetnének az EU zöldenergiával való ellátásának. Az energetikai célú növénytermesztés esetén különös figyelmet kell fordítani az ökológiai hatásokra, a talaj- és vízgazdálkodásra, illetve a földhasználat-változásból eredő ÜHG kibocsátás változásra.

Az olajnövények, első- és második generációs energianövények összesített energiahozamai (GJ/ha) Európában Hazánk biomassza alapú zöldenergia termelési potenciálja kiemelkedőnek számít európai összehasonlításban. Az olajnövények (repce, napraforgó), az első generációs energianövények (az élelmezésben is fontos szerepet játszó kukorica, cukorrépa, stb.), valamint a második generációs energianövények (az élelmezésben nem hasznosított energianyár, energianád, energiafűz, akác, stb.) összevont potenciális energiahozamai alapján a második helyet foglaljuk az európai országok rangsorában

Forrás: IEA és Energy Watch Group Alternatív energiatermelő technológiák várható beruházási költségcsökkenése Forrás: IEA és Energy Watch Group

Különböző energiatermelő technológiák becsült fajlagos munkahelyteremtő hatása A hazai energiapolitika kialakításánál annak foglalkoztatáspolitikai hatásait is figyelembe kell vennünk. Látható, hogy a hazai megújuló energiaforrások hasznosítása nem csak a klímavédelem és az energiafüggetlenség szempontjából fontos, hanem a munkahelyteremtés terén is nagyobb potenciállal bír mint a hagyományos energetikai szektorok. Forrás: UNEP, Green jobs: Towards decent work in a sustainable, low-carbon world

Földgázkiváltás III: biztonságos atomenergia Hazánk földgázfüggetlenségének másik fontos garanciája az atomenergia Atomerőművi kapacitások bővítése A 25/2009. (IV. 2.) OGY határozat értelmében, az Országgyűlés előzetes, elvi hozzájárulását adott ahhoz, hogy a paksi atomerőmű telephelyén új blokk(ok) létesítésének előkészítését szolgáló tevékenység megkezdődhessen. Ennek értelmében az Energiastratégia számol új atomerőművi blokk(ok) létesítésével a paksi telephelyen még 2030 előtt. ? 2050-es időtávon a hazai áramkereslet erőteljes növekedése valószínű (a jelenlegi igény 70%-os növekedését valószínűsítjük 2050-ben). Ezért 2010-2025-ös időtávon évi 1,5%-os nettó fogyasztásbővüléssel számoltunk. Ez, és a tervezett közlekedési elektrifikáció mindenképpen indokolja új villanyáram termelő kapacitások installálását.

Földgázkiváltás IV: a hazai szén- és lignitvagyon, valamint az anyagában nem hasznosítható háztartási hulladék fenntartható, környezetbarát felhasználása ● Energetikai krízishelyzetben (pl. földgáz árrobbanás, rendszer-szintű üzemzavar) az egyedüli gyorsan mozgósítható belső tartalék; ● Földgáz import kiváltó alternatíva, foglalkoztatás bővítési lehetőséggel; ● Ez értékes szakmai kultúra végleges elvesztésének megelőzése a fentiek miatt és a jövőbeni nagyobb arányú felhasználás lehetőségének fenntartása érdekében; Ez utóbbi feltétele a fenntarthatósági- és ÜHG kibocsátás vállalási kritériumoknak való megfelelés (a széndioxid leválasztási és tiszta szén technológiák teljes körű alkalmazása); Hazánk célja nem egy kívánatos energiamix megvalósítása, hanem a mindenkori biztonságos energiaellátásunk garantálása a gazdaság versenyképességének, a környezeti fenntarthatóságnak, és a fogyasztók teherbíró-képességének a figyelembevételével. Mindezek miatt még nagyon sokáig szükségünk lesz a fosszilis energiahordozókra és ezen belül a hazai készletek felhasználásának a lehetőségeit is újra kell értékelnünk.

Távhűtés Klímapolitikai cél: ● a globális átlaghőmérséklet emelkedés max 2oC-n tartása ● ebből 1oC növekedést már realizáltunk Orvosbiológiai következmény: ● túl az emberi enzimrendszer hőmérsékleti optimumán ● fokozódó halálozási ráta a közép-életkorú generációkban

Köszönöm a figyelmet! otto.toldi@nfm.gov.hu