410 likes | 691 Views
A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS ÖSZTÖNZŐI ÉS KORLÁTAI. Dr. Szeredi István MVM Zrt. KLENEN’13 Siófok 2013.03.08. A vízenergia hasznosítás helyzete ellentmondást mutat a hazai gyakorlat és a körülöttünk levő világ között.
E N D
A VÍZENERGIA HASZNOSÍTÁS ÖSZTÖNZŐI ÉS KORLÁTAI Dr. Szeredi István MVM Zrt. KLENEN’13 Siófok 2013.03.08. Vízenergia hasznosítás
A vízenergia hasznosítás helyzete ellentmondást mutat a hazai gyakorlat és a körülöttünk levő világ között Vízenergia hasznosítás
A határainkon kívüli világ véleménye az EURELECTRIC állásfoglalásaiban foglaltak alapján jellemezhető Az EURELECTRIC (aminek Magyarország tagja) 2013. februári állásfoglalásban deklarálta, hogy a vízenergia a megújuló energia család szíve. • A legmagasabb hatékonyságú villamos energia termelés mód. • Hosszú távú eredménytermelő képességgel és többcélú hasznosítási lehetőséggel rendelkezik. • Kulcsfontosságú a rendszer biztonság és az ellátásbiztonság szempontjából. • Lehetőséget biztosít a nagy volumenű megújuló források rendszerbe integrálásához. • Hosszú időre megbízhatóan rendelkezésre áll. • Globálisan vezető ipari szereplő. • Nagyon alacsony szintű karbon hatású. • Kiemelkedő szerepe van a klímaváltozás mérséklésében. Vízenergia hasznosítás
A határainkon belül a vízenergia hasznosítással kapcsolatos objektív vélemény alkotás bázisa hiányzik A magyar gyakorlat nem-létezőként kezeli a vízenergiát, annak ellenére, hogy az árstabilitást növelő és az import függőséget csökkentő, belföldi energiaforrás. • A vízenergia negligálását nem támasztják alá megfelelő vizsgálatok • A szakmai szervezetek többnyire nem beszélnek róla, hallgatnak. • Folyóiratok, szakkönyvek a könyvtárakban sem elérhetők. • Híradások a világ más országairól, de az EU-ról sincsenek. • A fejlesztési tervek egyeztetésére képes szakmai szervezetek állítólag nincsenek. Gondolkodni szabad és kötelező! (Lehetne) Vízenergia hasznosítás
Az energetikai és a gazdasági környezet ellentmondásos Vízenergia hasznosítás
Európában sokasodnak a megújuló energia hasznosítási célok megvalósítási nehézségeire utaló jelek ? Vízenergia hasznosítás
A válság következményeképpen a korábbi trendek nem folytatódnak, a fogyasztás és az árak csökkennek Vízenergia hasznosítás
Magyarországon nem alakultak ki a megújuló energia hasznosítás feltételei →sürgős intézkedések várhatók Vízenergia hasznosítás
3. A vízenergia szerepe átértékelődött – indokolt a felülvizsgálata Vízenergia hasznosítás
A nemzetközi gyakorlatban a víz a fő megújuló energia forrás. Középtávon sem a súlya sem a szerepe nem változik. Az IEA 2012 júliusi prognózisa az ábra szerinti. A vízenergia Európában és a régióban egyaránt számottevő energetikai tényező és az is marad Vízenergia hasznosítás
A vízenergia megújuló energia hasznosításában betöltött szerepe mellett primer forrásként is jelentős A régió villamos energia termelési szerkezete 2010-ben (EU) Európa megújuló forrásból termelt villamos energia szerkezete 2010 (IEA) A vízenergia számottevő energetikai tényező Nem racionális nem létezőként kezelni A régióban termelt villamos energiából 2010-ben 52,72% a szén alapú termelésből származott. Az arányokban második a víz 18,20% és harmadik az atom 14,14%. A földgáz alapú termelés 10,58% . Az EURELECTRIC európai tagországok megújuló energia hasznosításában a vízenergia 2008-ban 69% részt vállalt. Ezt követte: a szél 15%, a szilárd biomassza 7%, hulladék 4%, biogáz 3% stb. Vízenergia hasznosítás
A piac liberalizálás, a nagyblokkos építés és a megújuló energia hármas szorításban →→ felértékelődött a flexibilis vízenergia Hasonló trendek tapasztalhatók a nemzetközi gyakorlatban Vízenergia hasznosítás
A válság következményei fokozottan kiemelik a magas árstabilitású vízenergia hasznosítás versenyképességét Az erőmű típusok kiegyenlített energia költsége LCOE mérsékelt diszkont tényező mellett • MEGÁLLAPÍTÁSOK: • A kiegyenlített energia költség LCOE a súlyozott (közelítően az évtized második felére becsülhető) diszkont tényező mellett legtöbb típus esetében magas. • Kivételt jelent a víz aminek LCOE értékei közel vannak a prognosztizált árakhoz. A legelőnyösebb erőmű típusként a víz emelhető ki. • Minden esetben a nyílt ciklusú gázturbina és a kis geotermikus erőmű létesítés látszik a legkevésbé szerencsés döntésnek. • Közel megegyező csoportot alkot a lignit, szén és a CCGT. A lignit előnyösebb lehet a másik kettőnél, melyek között a sorrendet a tüzelőanyag ár és a CO2 ár alakulása szabhatja meg. • A megújulók között közel megegyező csoportot alkot a nap és a szél. A szél valamivel kedvezőbbnek látszik, de a nap kerülhet előtérbe. Jelenleg támogatás nélkül nem valósítható meg. • A biogáz és a biomassza, különösen kis teljesítmények mellett kedvezőtlenebb, jelentős támogatást igényel. Vízenergia hasznosítás
A legelőnyösebb típusként a víz emelhető ki, támogatás, vagy jelentős támogatás nélkül is megvalósítható. A villamos energia termelő beruházások termelési költsége az üzembelépés évében • MEGÁLLAPÍTÁSOK: • A termelési költségek alapján a nagyerőmű típusok közül a víz költsége a prognosztizált villamos energia árak alatt marad. Hozzávetőleg az 1,0 MW feletti teljesítményeknél kisvízerőművek is. • Második helyre sorolható az atom aminek termelési költségei illeszkednek a villamos energia árprognózisokhoz. • Célszerű vizsgálni a lignit lehetőségeit, a lignit árak és a villamos energia árak függvényében. • A piaci feltételek számottevő módosulásáig a földgáz bázisú termelés fejlesztésének és kiemelten a nyílt ciklusú gázturbina létesítés mélyebb vizsgálata nem indokolt. • A megújuló energiaforrás hasznosítása terén második helyre sorolható a szél és a nap. • Legnagyobb kockázatú és támogatás igényű a biogáz és a biomassza, melyek üzemben tartása a piaci árak mellett várhatóan nem biztosítható. • Kiemelten magas kockázatúnak ítélhető a geotermikus energia kb. 8-10 MW alatt a vizsgálata nem látszik indokoltnak. Vízenergia hasznosítás
A belső és külső energetikai és gazdasági környezet alapján szükséges és indokolt a vízenergia hasznosítás felülvizsgálata A felülvizsgálat indokolt. A magas árstabilitású vízenergia a megújuló energia hasznosítási kötelezettség tejesítésének legkisebb költségű eszközévé válhat. Vízenergia hasznosítás
4. A vízenergia hasznosítás szolgáltatásainak piaca • átalakul – erősödik az import nyomás Vízenergia hasznosítás
A vízenergia hasznosítás területén az integráció és az egységes piacon való versenyképesség szabja meg a fejlődés irányát • Az EU előirányzat: a megújuló energia értékesítése 2020 után a verseny piaci. • A támogatások csökkennek és egyes országokban meg is szűnnek. • Kezdeményezés arra, hogy a megújuló energia már most is saját erőből - támogatás nélkül - kell fejlődjön. (2020-tól versenypiac!) Vízenergia hasznosítás
Az európai gyakorlatban az átlagosnak tekinthető támogatott vízenergia árak a következő ábra szerinti trendet mutatják A vízenergia támogatott átvételi árai egyes európai országokban • Az 5-6 MW fölötti vízenergia általában a verseny piacon, támogatás nélkül kerül értékesítésre – de megújulónak számít • A háztartási méretű hasznosítás kap az átvételi árakban is preferenciát. • Kiemelt támogatásban részesülnek az 50-100 kW alatti törpe erőművek, ahol a támogatott ár elérheti a nagykereskedelmi villamos energia ár 4-5 -szörösét. A kiemelt támogatásnak feltehetően foglalkoztatási indoka van a kistelepüléseken vagy környezetében. • Az 1-2 MW beépített teljesítmény alatt nagykereskedelmi villamos energia ár 1,5-2,5 –szerese kerül alkalmazásra. • Az esetek jelentős hányadában 5-6 MW fölött nem határoznak meg átvételi árat és az energia értékesítése piaci feltételek mellett történik. Vízenergia hasznosítás
A nagykereskedelmi piac integrációjának eredményeképpen várhatóan tovább növekszik az import nyomás és a piaci verseny • Az EU tervei szerint az integráció eredményeként az egységes villamos energia piac 2014 –ben létrejön. A cseh, szlovák és magyar másnapi piac összekapcsolása létrejött. A román és lengyel csatlakozás folyamatban van. • A piaci verseny eddigi tapasztalatai azt mutatják, hogy - más európai országok gyakorlatához hasonlóan - a magas földgáz árak mellett a hazai menetrendtartó, földgáz tüzelésű erőművek kiszorultak a termelésből. A hazai villamos energia termelés a menetrendtartó erőművek működési tartományában nem volt versenyképes az importtal. • Az integráció eredményeképpen várhatóan tovább növekszik az import nyomás. • A villamos energia országhatárokon átívelő szabad kereskedelmében az alacsony termelési költségű és magas árstabilitású, helyi vízenergia várhatóan felértékelődik. MW Az import és a hazai források rendszerterhelésben 2012. május folyamán Vízenergia hasznosítás
A szabályozási piac integrációs folyamata rendkívül magas gazdasági eredményeket hozott - nem kétséges a folytatása • A szabályozási piac integrációja folyamatban van. • Kialakult a határkeresztező kapacitások regionális közös allokációja (CASC és a CAO) • Az ENTSO-E tíz éves fejlesztési terve keretében 2016-ig megvalósulnak a szükséges magyar határkeresztező kapacitás bővítések. • Elkezdődött a szabályozási piac integrációja brit-francia (BALIT) a négy német TSO (GCC) közös rendszer szabályozási szolgáltatás beszerzés keretében. • A német GCC bázisán létrejött az IGCC integrációjához eddig csatlakozott a dán, a holland, a svájci, a cseh és a belga TSO. • A szabályozási piac integrációjának öt éves eredménye, csak a német rendszerben 300 millió EUR/év - így nem kétséges annak folytatása. A közép-európai szabályozási piac integrációja (2012 nyarán) (független a nagykereskedelmi piactól) • Az integrációval kapcsolatos magyar szándékok, illetve elképzelések jelenleg még nem ismertek, de integrációból való kimaradás valószínűtlen (Csatlakozott 2012 -ben) (Az ELIA csatlakozott2012 -ben) Lengyelország csatlakozása 2012 –ben tervezett Vízenergia hasznosítás
5. A vízerőművek fejlesztése - primer megújuló energia forrásként Vízenergia hasznosítás
Az integráció eredményeképp kialakuló egységes piacon való versenyképesség biztosítása szabja meg a fejlődés irányát Vízenergia hasznosítás
A kisvízerőművek megvalósításának feltétele a támogatott tarifa és beruházási és üzemi költség igényük mérséklése A sok helyen preferált kis- és törpe vízerőművek gazdasági feltételei aránytalanul kedvezőtlenebbek. A fajlagos beruházási költségei elérik ill. meghaladják az atomerőmű létesítés fajlagos költségeit – de a kihasználásuk sokkal alacsonyabb.A törpe kapacitások csak magas támogatás mellett lehetnek gazdasági szempontból megvalósíthatók. Költségeik csökkentése döntő súlyú a megvalósíthatóságuk szempontjából. A gazdasági áttörés nem alakult ki. Ígéretes részlet megoldások, de hiányzik a komplex, olcsó egység. A német VDI által meghatározott költségtrend - 1 MW alatt (VereinDeutscherIngenieure) • Sok találmány, kevés eredménnyel. • A létesítés periodikusanvisszatér - többnyire eredménytelenül. • A fejlesztések K+F jellegűek nem hoztak áttörést. • A kis teljesítményű kisvízerőművek többnyire drágák, túlságosan kis teljesítményűek és gazdaságilag gyengék. • Irányok: kis esés → új építmény nélküli → a merülőberendezések → távműködtetés → egyszerű gátszerkezetek → kompaktberendezések → halvédelem→ kis környezeti hatású szerkezetek. Vízenergia hasznosítás
A közepes és nagyerőművek fejlesztési súlypontja a hosszú távú előnyök kiaknázása és a környezeti elvárások közötti egyensúly • A hazai szempontból is mértékadó vízerőművek esetében: • a technológia kiforrottnak mondható, • műszaki kockázatai nem jelentősek, • üzeme gazdasági szempontból stabil, • független a tüzelőanyag ármozgásoktól, • megújuló természeti erőforrást hasznosít, • részt vesz az üvegházhatást okozó gázkibocsátások csökkentésében, • megvalósítása helyi eszközöket igényel • a helyi foglalkoztatottságot javítja, • helyi forrásként, használata az energia függőséget csökkenti. A hasznosítás fejlesztésének mozgató erejét a hosszú távú előnyei jelentik. Súlyponti feladat a hosszú távú előnyök kiaknázása és a környezetvédelem közötti összhang biztosítása. A magyarországi villamos energia fogyasztás 10 –12%-át kitevő hazai vízenergia hasznosítását, vagy az arról való lemondást csak megfelelően megalapozott vizsgálatok indokolhatják. • A vízenergia hasznosítása számottevő energetikai tényező. • A legkisebb termelési költségű villamos energia, árstabilitást, energiafüggetlenség növel. • A vízerő készletek rendelkezésre állnak. • A vízenergia hasznosítása, megfelelő nagyság esetén nem igényel gazdasági támogatást. • A klímavédelmi célkitűzések eléréséhez ez jelentheti a fogyasztókra legkisebb gazdasági terhet okozó megoldást • A döntések tudományos igényű, részletes és komplex vizsgálatokat igényelnek. Vízenergia hasznosítás
A vízenergia nem-létezőként kezelése sem a fogyasztók sem az energiapolitikai célok teljesülése szempontjából nem szerencsés 2011-ben üzembe helyezett új folyami nagy vízerőmű a Rajnán (100 MW) Vízenergia hasznosítás
6. A vízenergia fejlesztése szabályozási eszközként Vízenergia hasznosítás
A megújulók és az integráció miatt az eddigi gyakorlattól eltérő követelmények megjelenése várható A fogyasztástmeghaladó megújuló termelés hatása (EnergiewirtschaftlicheTagesfragen) Vízenergia hasznosítás
A rendszer szabályozás egyesített piacán való versenyképesség meghatározó súlyú a jövő szempontjából A töltő és a kiadott energia ár különbsége fokozatosan csökken Az energia tárolás mértékadó árkülönbözetének hatása A megvalósíthatóság feltétele a magasabb műszaki minőség prioritása a szabályozási szolgáltatások piacán és a versenyképesség az integráció eredményeképp megjelenő importtal • A tárolás mértékadó árkülönbsége az elmúlt évekre a felére csökkent. • Ezt tovább rontja az energia tárolás hatásfokának megfelelő veszteség. • Amennyiben nem áll be változás, akkor a hagyományos energia tárolás gazdasági szempontból ellehetetlenül. • A kiegyenlítés műszaki és üzemi súlya nem változik sőt növekszik. • a leszabályozási energia felhasználása az energiahatékonyságot növeli • a terhelés kiegyenlítése a hatásfok javítás mellett CO2 csökkentésteredményez. (Példaként említhető hogy egy 600 MW teljesítményű szivattyús energiatározó hatása CO2 csökkentés szempontjából közelítően megegyezik kb. 110-150 MW szilárd biomassza tüzelésű erőmű , vagy kb. 370-500 MW újonnan belépő szélerőmű CO2 kibocsátás csökkentésével.) Vízenergia hasznosítás
A megfelelően kialakított SZET szabályozó képessége +100 % és -100 % határok között fokozatmentesen rendelkezésre áll A rendszer szabályozási eszközök szabályozási tartomány összehasonlítása Típus Teljesítmény leadás Nyílt ciklusú gázturbina Kombinált ciklusú gázturbina A legmagasabb szabályozási minőség a legkisebb költséggel! Hidraulikus rövidzáras szivattyús tározó Konvencionális szivattyús energiatározó Hidraulikus rövidzár és frekv. szabályozás KÉNYSZER ÜZEM NÉLKÜLI SZABÁLYOZÁS Frekvencia szabályozós szivattyús tározó Teljesítmény felvétel +40 és +100% között +50 és +100% között +25 és +100% között és -100% +20 és +100% között ill. -40 és -100% +25 és +100% -75 és 0% és -100% -100 és +100% között Szabályo-zási zóna Vízenergia hasznosítás
A magyar villamos energia rendszerből hiányzik a modern szabályozó kapacitás a megfelelő rugalmassággal Vízenergia hasznosítás
6. A környezetvédelem - segítője, vagy gátja a megújuló energiaforrások hasznosításának? Vízenergia hasznosítás
Nem egyértelmű a kérdés a környezetvédelem megújuló energiát segítő vagy gátló szerepéről Vízenergia hasznosítás
Nem a környezetvédelem a vízenergia hasznosítást meghatározó, hanem csak a követelmények egyike Vízenergia hasznosítás
Bizonytalanságot keltenek a természeti erőforrás és a földterület használati jogának feltételei – csak az engedélyest kötelezik Vízenergia hasznosítás
A vízerőművek környezeti hatásai terén a szakma bemutatta, hogy képes a problémák elkerülésére vagy mérséklésre Vízenergia hasznosítás
Általában nincs érdekütközés a természetvédelem követelményei és a szivattyús energiatározó létesítés között Vízenergia hasznosítás
ÖSSZEFOGLALÁS: Vízenergia hasznosítás
A vízenergia alacsony termelési költsége és az árstabilitás növelő hatása alapján a megújuló energia hasznosítási kötelezettség tejesítésének legkisebb költségű eszközévé válhatna. • A kisvízerőművek fejlesztését számtalan ötlet teszi összetetté, kevés gyakorlati eredménnyel. A fő irány a magas beruházási költségek csökkentése. A gazdasági áttörés nem alakult ki. Környezeti szempontból a kisvízerőművek heterogén követelmény rendszert képviselnek. • A közepes és nagy vízerőművek esetében a technológia kiforrott, a fejlesztés súlypontja a hatékonyság növelés, a hosszú távú előnyök kiaknázása és a környezeti elvárások közötti egyensúly megteremtése. A nemzetközi szakma bemutatta, hogy képes a környezeti problémák előjelzésére és mérséklésére. • A szabályozási szolgáltatások fenntarthatóságának feltétele a versenyképesség a várható importtal. A fejlesztések iránya a szabályozhatóság növelése, a manőverezési képesség javítása és a rendelkezésre álláshoz szükséges tároló kapacitás biztosítása. A földalatti elhelyezés és a zárt technológiájú vízrendszer kialakítása minimálisra csökkentik a vizuális és a természetes víztestekre és környezetre gyakorolt hatásokat. A környezetbe illesztése terén eredményes és elfogadott módszerek alakultak ki. • A környezetvédelem prioritásaiban EU szinten is zavar van. A szabályozás átjárhatatlan helyzetet teremt. Csak a kiemelt beruházássá nyilvánítás működik. • A magyar gyakorlat nem létezőként kezeli a vízenergiát, annak ellenére, hogy az árstabilitást növelő és az import függőséget csökkentő, belföldi energiaforrás. Az importtal szembeni versenyképesség eszköze lehetne különösen a rendszer szabályozás terén. A hazai vízenergia értéke olyan nagy, hogy arról a lemondást csak megfelelően megalapozott vizsgálatok indokolhatják. • A komplex, tudományos igényű vizsgálat azonban várat magára! Vízenergia hasznosítás
Köszönöm a figyelmüket! Vízenergia hasznosítás