Az energiarendszerek jellemzői, hatékonysága és auditálása Dr. Büki Gergely MMK Energetikai Tagozat továbbképzése Mérnök Kamara Nonprofit Kft, 2014. október 28.

Energiarendszer

Országos és települési energiarendszer

Település hőellátása

Energiarendszer és az energetika fő feladatai Rendszerszemlélet: Energiarendszer: termelés-szolgáltatás-fogyasztás Gazdaságosság – a költségek jelenértéke alapján Az energetika fő feladatai: 1. Fogyasztói energiatakarékosság, energiaigények 2. Az energiaellátás energia- és költséghatékonysága 3. Optimális energiastruktúra, beleértve a megújulók, hulladékok hasznosítását

Energiaigények, energiatakarékosság

Energiaigények, energiatakarékosság A település energiaigénye (hasznos energia) A település végenergia-felhasználása A település energiafelhasználásának hatásfoka

Település energiaellátó rendszere

Hatékonyságnövelés eszközei és hatásfoka Az energiahatékonyság-növelés eszközei jobb hatásfokú berendezések, kapcsolt energiatermelés, hőszivattyús hőtermelés. Az energiahatékonyság hatásfoka

Optimális primerenergia-struktúra célfüggvényei Minimális primerenergia-felhasználás Minimális primerenergia-költség Minimális környezet/klíma-szennyezés

Optimális primerenergia-struktúra gyakorlati kérdései Földgáz: túlsúly, földgázkiváltás Szén: korszerű szénerőmű, környezet, szénbányászat-munkahely Atomenergia: Paksi Atomerőmű, Paks 2 Vízenergia: kudarc és tabutéma Megújuló: mindent megold – pótcselekvés Energetikai-társadalmi-politikai szemlélet, közmegegyezés, együttműködés!

Energiák, az energiaátalakítás jellemzői Intenzív jellemző Extenzív Energiák: Hő -- meleghő, fűtés -- hideghő, hűtés Mechanikai munka Villamos energia Kötött energia (primer) Q = TS = Tms hőközlés + hőelvonás -- W = pV E = Q G = m c2 T p  S V Q Energiaátalakítás jellemzői: Hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználása g = G / Q =1/ Hőtermelés fajlagos villamosenergia-felhasználása y= E / Q Villamosenergia-termelés fajlagos primerenergia-felhasználása gE = G/E = 1/E

Kizárólagos villamosenergia-termelés, KE Erőműtípusok:

Kizárólagos hőtermelés, K Kazántípusok:

Kompresszoros (HS) és abszorpciós hőszivattyúk (AH) Kompresszoros hőszivattyú: Abszorpciós hőszivattyú:

Hőszivattyús hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználása

Villamos fűtés, VF Energiafolyamat:

Fűtőműves távhőellátás, FM Kapcsolás

Kapcsolt energiatermelés, kp Energiafolyamat:

Kapcsolt hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználása (a)

Kapcsolt hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználása (b)

Fűtőerőműves távhőellátás, FE Kapcsolás

Gázmotoros-hőszivattyús távhőellátás, GM+HS Kapcsolás:

Kompresszoros hűtőgép, KH Energiafolyamat:

Hőszivattyú és hűtőgép magyar és angol energetikai mutatói

Gáz- és hőfűtésű abszorpciós hűtőgép, AH Gázfűtésű abszorpciós hűtőgép: Hőfűtésű abszorpciós hűtőgép:

Gázmotoros-hűtőgépes távhűtés, GM+h Kapcsolás:

Távhűtés fűtőerőművel és abszorpciós hűtőgéppel, FE+h Kapcsolás:

Hűtés és/vagy hűtés Hűtés Fűtés Fűtés+hűtés

Trigeneráció

Megújuló energiák hasznosítása

Biomasszák, hulladékok hasznosítása

Gőzturbinák a Pécsi Erőműben

Külsőhevítésű, Stirling-motor

ORC biomassza erőmű

Kalina-körfolyamatú biomassza erőmű

Anaeorob biogáz-termelés

Biogáz-termelés szennyvízből

Güssingi faelgázosító és erőmű

Depónia-gáztermelés

Biomassza eltüzelése vagy elgázosítása?

Alapelvek (a) A gazdaságosság követelmény az energetikai berendezések létesítése, üzemvitele és fejlesztése esetén. A gazdaságosság megítélése eltérő: Ellátási kötelezettség esetén nem az ellátás gazdaságosságát kell vizsgálni, hanem azt, hogy az ellátás milyen megoldással gazdaságosabb (változatokat kell összehasonlítani), Üzleti vállalkozás esetén a befektetések (költségek) és a bevételek (árak) különbsége határozza meg a vállalkozás jövedelmezőségét. Értéknövekedés, vagyongyarapodás.

Alapelvek (b) 3. A gazdaságosság, az optimalizálás célfüggvényei: - minimális energiaköltség, -egységköltség - maximális nyereség, eszközarányos nyereség - maximális (piaci)értéknövelés

Alapelvek (c) 4. A gazdasági vizsgálatokban a berendezés élettartama (esetleg előírt futamideje) alatt a támogatás nélküli költségek és energiák, kamatokkal számolt jelenértékét kell figyelembe venni. 5. Az összehasonlított változatoknak a fogyasztói ellátás szempontjából és rendszerszinten egyenértékűnek kell lennie: azonos értékelhető teljesítmény, azonos energiaellátás, azonos ellátásbiztonság, berendezés és rendszerszintű költségek, externális költségek.

Alapelvek (d): átlagértékek

Energiatermelés egységköltségének jelenértéke Értelmezés Összefüggés

Beruházási költségek jelenértéke, interkaláris tényező Az interkaláris tényező

Tüzelőköltségek jelenértéke (E = áll.) Energiatermelés jelenértéke, annuitási tényező Tüzelőköltségek jelenértéke

Energiatermelés egységköltségének jelenértéke (E = áll.)

Statikus és dinamikus megtérülési idő

Évi fűtési tartamdiagram kérdőjelei

Minősítő eljárások Háztartási berendezések energetikai címkézése Épületek energetikai tanúsítása Energiarendszerek energetikai auditálása

Energiarendszerek energiatanúsításának helyzete és kérdőjelei 2012/27/EU-energiahatékonysági irányelv előírja az energiarendszerek energetikai auditálását. Hazai helyzet kettős: - az energiarendszerek energiauditálása spontán folyik, - épületek energetikai tanúsítása = energiarendszerek energetikai auditálásával. Az energetikai auditálás szabályozása szükséges, törvény vagy rendelet keretében. A kormányzatnak feladata és lemaradása van. Szükséges lenne a szakma és a kormányzat egyetértése, közös állásfoglalás kialakítása úgy, hogy az egyedi érdekek helyett a közérdek érvényesüljön.

Energiarendszerek energiaauditálásával szemben támasztható követelmények Energiarendszerek energetikai auditálása csapatmunka! – Ezt érvényesíteni kell az energiaauditorok kiképzésében, minősítésében, jogosításában, az auditáló csoport összeállításában és munkájában. Az energiarendszer energetikai auditálásának az energiaredszer fejlesztését kell szolgálnia! – Együtt kell működnie a fejlesztés energiatervezésével, a kivitelezésével és az üzemeltetésével (ESCO). Az energiarendszerek energiaauditálása készülhet állami előírás vagy önként vállalás alapján! – Mindkettő fontos.

Az ESCO-rendszer költségviszonyai

Energiarendszer egybefonódó fejlesztése Mindegyik tevékenység csapatmunka!

Irodalom: MMK Energetikai Szakkönyvek sorozat Mérnöki Kamara Nonprofit Kft. Megjelenik 2014-ben 2500 Ft 4465 Ft

elmondottakat hasznosítsák, Kívánom, hogy az elmondottakat hasznosítsák, és köszönöm megtisztelő figyelmüket! bukibt@t-online.hu