400 likes | 540 Views
Energetikai gazdaságtan. 6. Az energiatermelés és –ellátás technológiája és gazdaságtana. Vezetékes energiahordozók. Földgáz infrastruktúra – rendszerelemek. 8 Mm 3 /nap. tárolás (palackos). hazai kitermelés. szállítás (tartály). feldolgozás a telephelyen. felhasználás fogyasztó.
E N D
Energetikai gazdaságtan 6. Az energiatermelés és –ellátás technológiája és gazdaságtana
Vezetékes energiahordozók Földgáz infrastruktúra – rendszerelemek 8 Mm3/nap tárolás (palackos) hazai kitermelés szállítás (tartály) feldolgozás a telephelyen felhasználás fogyasztó 98,5 Mm3/nap szállítás (csővezeték) import orosz: 31 Mm3/nap nem orosz: 11 Mm3/nap 51,5 Mm3/nap földgáz gáztározó (földalatti) PB gáz, gazolin csúcsfogyasztás, -15 °C
Vezetékes energiahordozók Földgáz infrastruktúra – hálózat Forrás: FGSZ Zrt. éves jelentés (2010)
Vezetékes energiahordozók Európai – orosz földgázhálózat
Vezetékes energiahordozók Fogyasztás – termelés – tározás Forrás: Magyar Energia Hivatal
Vezetékes energiahordozók Adatok forrás: Magyar Energia Hivatal
Vezetékes energiahordozók Hőellátásinfrastruktúra – rendszerelemek primer en. földgáz VER vill. en. hőtermelés közvetlen (kazán) kapcsolt szállítás (csővezeték) másodlagos tároló felhasználás fogyasztó hőtároló meleg-/forróvíz, fűtés hideg-/hűtöttvíz, hűtés
Vezetékes energiahordozók Távhőellátás – termelés – fogyasztás Lakásszám: 648 ezer (állandó); hőtermelő kapacitás kihasználtság: 53% (átl., 48%60%) átlagos hőveszteség: 17% (magas) Adatok forrása: Magyar Energia Hivatal
Vezetékes energiahordozók Villamos energia infrastruktúra – rendszerelemek nemzetközi kapcsolatok piac primer energia szállítás (vezeték) elosztás villamosenergia- termelés közvetlen (erőmű) kapcsolt felhasználás fogyasztó tároló kapacitások (korlátozott) tároló kapacitások (korlátozott)
Villamosenergia-tárolás szivattyús tárolós óra levegő tárolós H2 NaS és más akkumulátorok Tárolási formák: a névleges teljesítmény kisütési ideje nagyüzemi energiatárolók elektromágneses szükség- áramforrások szünetmentes áramforrások elektrokémiai perc mechanikus lendkerekes tárolás másodperc kétréteges kondenzátor szupravezetős mágneses a rendszer nagysága Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 60. k. 6. sz. 2010. p. 24.
Vezetékes energiahordozók Villamos energia infrastruktúra – termelők Forrás: MAVIR Zrt.
Vezetékes energiahordozók Villamos energia infrastruktúra – alaphálózat Forrás: MAVIR Zrt.
ISL S FIN N EE RU LV DK LT IRL BY GB NL PL B D UA CZ L SK BI M D A CH H F RO SLO HR BiH SCG BG P I E FYROM AL TR GR MA ALG TN Villamos szinkronterületek European Network of Transmission System Operators for Electricity ENTSO-E Szinkronterületek: Kontinentális Európa EE NORDIC LV Nagy-Britannia LT Írország és Észak-Írország BALTIC H EU tagország egy szinkronterület = egy frekvencia Forrás:www.entso.eu
Vezetékes energiahordozók Villamos energia Termelés – Felhasználás (2010, GWh) Forrás: Magyar Energia Hivatal
Villamos energia Pillanatfelvétel Forrás: www.mavir.hu
Villamos energia - fogyasztás Terhelési diagram – Napi (MVER) Forrás: www.mavir.hu
Villamos energia - fogyasztás GW ENTSO-E tél nyár CET Forrás: ENTSO-E: StatisticalYearbook 2010, p. 120-121.
Villamos energia - termelés csúcs- erőművek napi menetrend (OCGT, SZET) menetrend- tartók Teljesítmény SZET (CCGT) kötelező átvételek (megújulók,kapcsoltak) alaperőművek (atom, víz, szén) h/d Forrás: VGB PowerTech,, 90. k. 9. sz. 2010. szeptember p. 94
Villamos energia – termelés Terhelési diagram Terhelési tartamdiagram időtartam, τ időpont, t
Villamos energia - minőség Termelés és fogyasztás egyensúlya – frekvencia termelői többlet fogyasztói többlet
τ τ cs BT P BT P cs Villamos energia – termelői típusok P csúcserőművek menetrendtartó- erőművek Pátl alaperőművek τ
Villamos energia – mutatók Átlagteljesítmény: Csúcskihasználási tényező (loadfactor): Kihasználási tényező (utilizationfactor): Kapacitás-kihasználási tényező (capacityfactor):
Villamos energia – teljesítőképesség Teljesítőképesség mérleg
Villamos energia – teljesítőképesség Kapacitás többlet – 1/UF ENTSOE-E átlag: 1,59 BT/csúcs HU Forrás: ENTSO-E: Statistical Yearbook 2010, p. 22-24.
Villamos energia – teljesítőképesség • beépített teljesítőképesség (PBT): az erőművekbe beépített turbó-generátor gépegységek névleges teljesítményeinek összege, • állandó hiány (PÁH): tartósan fennálló teljesítmény csökkenés (pl. berendezés átépítése, elöregedése, tartósan fennálló rossz műszaki állapot miatti leértékelés), • változó hiány (PVH) rövid ideigfennálló, változó mértékű teljesítmény csökkenés (pl. környezeti jellemzők, hőszolgáltatás, alapenergia forrás vagy hűtővíz korlátozott rendelkezésre állása miatti hiány), • rendelkezésre álló teljesítőképesség (PRT): PRT=PBT-PÁH-PVH ,
Villamos energia – teljesítőképesség • karbantartáson álló teljesítőképesség (PTMK): a rendszer TMK miatt leállított blokkjainak összes beépített teljesítőképessége, • igénybevehető teljesítőképesség (PIT): PIT=PRT–PTMK, • üzembiztonsági tartalék (PÜT): a rendszer biztonságos üzeme érdekében szükséges tartalék, a terven felüli hiányok (definícióját lásd később) fedezetét biztosítja, • üzembiztosan igénybevehető teljesítőképesség (PÜIT): PÜIT = PIT–PÜT, • önfogyasztás (Pε): Az előállított teljesítményből az erőművek által felhasznált teljesítmény, • üzembiztosan kiadható teljesítőképesség (PÜIT,ki): PÜIT,ki = PÜIT–Pε .
Villamos energia – teljesítőképesség Eltérések a tervezési állapottól • váratlan kiesés (PVK): az üzemzavar, meghibásodás miatt üzemképtelen blokkok összes beépített teljesítőképessége, • ténylegesen igénybevehető teljesítőképesség (PTIT): PTIT = PIT – PVK , • ténylegesen kiadható teljesítőképesség (PTIT,ki): PTIT,ki = PTIT – Pε , • operatív üzemi tartalék: az üzemi tartalék csúcsidőben is rendelkezésre álló, igénybe nem vett része: POÜT = PTIT,ki - Pcs*
Villamos energia – költségek Állandó költségek – 1. : beruházás tőketerhe nominális beruházási költség reál beruházási költség interkaláris tényező amortizációs tőketeher (leírás) kamatos leírási tényező:
Villamos energia – költségek Állandó költségek – 2. Karbantartás (döntően állandó) Egyéb, döntően állandó költség (bérek stb.) Összes állandó költség: fajlagos beruházási költség:
Fajlagos beruházási költségek Tiltott terület a, fajlagos beruházási költség , fajlagos beruházási költség a min a η , hatásfok PBT
Fajlagos beruházási költségek Forrás:European Commission: World Energy Technology Outlook – 2050, Brüsszel, 2006.11.29. p.25.
Fajlagos beruházási költségek Forrás:European Commission: World Energy Technology Outlook – 2050, Brüsszel, 2006.11.29. p.25.
Villamos energia – költségek Változó költségek – 1. Domináns: tüzelőanyag (üzemanyag) költség felhasznált tüzelőhő: Q hőár: értékesített energia: éves átlagos hatásfok:
Villamos energia – költségek Rontótényezők η környezeti tényezők hatása (δ2) η opt névleges terheléstől való eltérés hatása (δ1) P P P P min névl max
Villamos energia – költségek Rontótényezők: indítás/leállítás veszteségei (δ3) . Q P . ü Q P ü,0 0 1 Q ind teljesen hideg állapot Q ind Felterhelés Felfűtés τ τ τ állás 0
Villamos energia – költségek Segédanyagok (hűtővíz, mészkő stb.) fajlagos segédanyag költség: Teljes változó költség
Villamos energia – költségek Éves költség (Total Cost, TC): C=Ca+Cv Egységköltség (AverageCost, AC): c=C/E
Villamos energia – eladási árak Áramtőzsde: www.hupx.hu