Az energiarendszerek jellemzői, hatékonysága és auditálása Dr. Büki Gergely MMK Energetikai Tagozat továbbképzése Mérnök Kamara Nonprofit Kft, november 18.

Energiák, az energiaátalakítás jellemzői Intenzív jellemző Extenzív jellemző Energiák: Hő -- meleghő, fűtés -- hideghő, hűtés Mechanikai munka Villamos energia Kötött energia (primer)  Q = T  S = Tm  s hőközlés + hőelvonás --  W = p  V  E = Q   G =  m c 2 TpTp SVQSVQ Energiaátalakítás jellemzői: Hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználása g = G / Q =1/  Hőtermelés fajlagos villamosenergia-felhasználása y= E / Q Villamosenergia-termelés fajlagos primerenergia-felhasználása g E = G/E = 1/  E

Gőzerőmű rendszerstruktúrája, hatásfoka

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

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!

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 1.A gazdaságosság követelmény az energetikai berendezések létesítése, üzemvitele és fejlesztése esetén. 2.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.

A gazdaságosság célfüggvényei

Jelenérték, egyenértékűség  A gazdasági vizsgálatokban a berendezés élettartama (esetleg előírt futamideje) alatt a támogatás nélküli költségek és energiák, kamatokkal számolt jelenértékét kell figyelembe venni.  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.

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 Ft4465 Ft Megjelenik 2014-ben

Kívánom, hogy az elmondottakat hasznosítsák, és köszönöm megtisztelő figyelmüket!