106

DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

DIPLOMAMUNKA

Sáfián Fanni

2012

Page 2: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR

FÖLDRAJZ- ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET- ÉS TÁJFÖLDRAJZI TANSZÉK

A fosszilisektől a megújuló energiaforrásokig – a technológiai váltás térbeli vonatkozásai és a hazai

energiarendszer modellezése az EnergyPLAN szoftverrel

DIPLOMAMUNKA

KÉSZÍTETTE:

Sáfián Fanni Geográfus MSc hallgató TÉMAVEZETŐ:

dr. Munkácsy Béla Egyetemi adjunktus

BUDAPEST 2012

Page 3: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

1

Tartalomjegyzék

RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE ...................................................................................................... 3

BEVEZETÉS ............................................................................................................................ 5

Köszönetnyilvánítás ............................................................................................................... 8

1. A VÁLTOZÓ ENERGIAGAZDÁLKODÁS TÁRSADALMI-GAZDASÁGI HATÁSAI .......... 9

1.1. A technológiai váltás sajátosságai ......................................................................... 9

1.2. Fosszilis és megújuló energiaforrások térbeli megoszlása és felhasználási

lehetőségei hazánkban ............................................................................................................... 12

1.3. Változó társadalmi-gazdasági szerep a területfejlesztésben .......................... 19

1.3.1. Munkahelyteremtés ............................................................................... 19

1.3.2. A pénz helyben tartása .......................................................................... 22

1.4. A rendszerbe illesztés problematikája és a jövő energiarendszere ............... 24

2. A HAZAI ENERGIARENDSZER JELLEMZŐI ÉS LEHETSÉGES JÖVŐKÉPEI .................. 27

2.1. Energiamérleg ........................................................................................................ 27

2.2. Fosszilis készletek és felhasználásuk .................................................................. 28

2.3. Megújuló energiaforrások felhasználása és potenciálja ................................. 29

2.4. Elsődleges energiaforrások és felhasználásuk .................................................. 33

2.5. Villamos energia .................................................................................................... 36

2.6. Hivatalos jövőképünk: a Nemzeti Energiastratégia 2030 rövid

összefoglalása .............................................................................................................................. 41

2.7. Alternatív jövőkép: a Vision Hungary 2040 rövid összefoglalása ................ 44

Page 4: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

2

3. AZ ENERGYPLAN SZOFTVER HAZAI ALKALMAZÁSA ............................................ 47

3.1. Előzmények – az energiarendszert vizsgáló szoftverek típusai és az

EnergyPLAN ............................................................................................................................... 47

3.1.1. Az EnergyPLAN szoftver rövid bemutatása ..........................................49

3.2. A szoftver hazai alkalmazása ............................................................................... 51

3.2.1. Adatforrások ...........................................................................................52

3.2.2. A 2009. évi hazai energiarendszer adatainak feltöltése ........................54

3.2.3. A rendszerszabályozás beállításai ..........................................................64

3.2.4. Kimeneti adatok megtekintése ...............................................................67

3.2.5. További beállítási lehetőségek ................................................................69

3.3. A hazai energiarendszert leíró modell értékelése ............................................ 70

3.3.1. A HUN_2009_IEA_2.6 modell ellenőrzése ...........................................71

3.3.2. Nehézségek és hibalehetőségek a modell kialakítása során ...................73

3.4. Elemzések ................................................................................................................ 75

3.4.1. Az EnergyPLAN által optimalizált 2009-es energiarendszer ................75

3.4.2. A szélturbina-kapacitások technológiailag optimális nagysága 2009-ben

................................................................................................................77

3.5. További lehetőségek.............................................................................................. 79

ÖSSZEFOGLALÁS ................................................................................................................. 81

ENGLISH SUMMARY............................................................................................................ 85

IRODALOMJEGYZÉK ........................................................................................................... 87

Internetes források ............................................................................................................... 92

MELLÉKLETEK ..................................................................................................................... 99

Page 5: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

3

Rövidítések jegyzéke

BAU Business As Usual A meglévő trendeket folytató, alap forgatókönyv

CAES Compressed Air Energy Storage Sűrített levegős energiatárolás

CEEP Critical Excess Electricity Production Kritikus villamosenergia-többlettermelés

CHP Combined Heat and Power Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés

COP Co-efficiency Of Performance Teljesítmény tényező (jósági fok) hőszivattyúknál (hő/áram arány)

CCS Carbon Capture and Storage Szén-dioxid-leválasztás és -tárolás

DSM Demand Side Management Fogyasztás oldali gazdálkodás

EEEP Exportable Excess Electricity Production Exportálható villamosenergia-többlettermelés

HAG Hungaro-Austria-Gasleitung Baumgarten-Győr földgázvezeték

IEA International Energy Agency Nemzetközi Energia Ügynökség

INFORSE International Network for Sustainable Energy Nemzetközi Hálózat a Fenntartható Energiáért

IPCC International Panel on Climate Change Éghajlatváltozási Kormányközi Testület

J Joule Az energia és a mechanikai munka mértékegysége

JP Jet Fuel Sugárhajtómű-üzemanyag („repülőbenzin”)

KÁT Kötelező Átvételi Támogatás (árampiacon)

ktoe Kilotonnes of oil equivalent Ezer tonna kőolaj-egyenérték

LPG Liquefied Petroleum Gas Cseppfolyósított propán-bután gáz („autógáz”)

MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító Zrt.

MEH Magyar Energia Hivatal

MVM Magyar Villamos Művek

NCsT Nemzeti Cselekvési Terv

V2G Vehicle to Grid Villamos hálózatra kapcsolt elektromos autók rendszere

W Watt A teljesítmény (fogyasztás) mértékegysége

Wh Watthour Egy watt teljesítmény óránkénti összfogyasztása

kilo k 103

mega M 106

giga G 109

tera T 1012

peta P 1015

Page 6: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

4

Page 7: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

5

Bevezetés

A világ energiagazdálkodása fordulóponthoz érkezett. Az ipari forradalom óta a

gazdaság – végeredményben a modern civilizáció – alapját jelentő, bőségesen

rendelkezésre álló olcsó szén, kőolaj, földgáz készletei mára már számos országban

véglegesen megfogyatkoztak, miközben az igények egyre nőnek. De nem csak a

szűkösség kényszerít minket az alternatívák keresésére: ma már tudományosan

elfogadott tény, hogy a fosszilis tüzelőanyagok elégetése a szén biogeokémiai

körforgalmának antropogén befolyásolásával módosítja azt a klimatikus rendszert,

amelyhez alkalmazkodtunk (IPCC 2007). A globális klímaváltozás az élőhelyek

megváltoztatásával pedig súlyosan veszélyezteti a bolygó biodiverzitását, a mező-

gazdaságra gyakorolt hatásán keresztül pedig az emberiség élelmiszer-ellátását – a

szerteágazó problémakörből ezek érintik majd leginkább a Kárpát-medence területét is

(LÁNG I. – CSETE L. – JOLÁNKAI M. [szerk.] 2007).

Az iparosodott országok közül számos már az első kőolaj-árrobbanás során újra

felfedezte azokat az energiaforrásokat, amelyek a folyton megújuló természeti

folyamatok energiáját használják ki. A kutatások eredményeképpen a több száz éves,

hagyományos eljárásokból hatékony és modern szélturbinák, napelemek és bioüzem-

anyagok születtek és hozták létre a „zöldipart”, amely ma már számos országban

húzóágazat (RENNER, M. – SWEENEY, S. – KUBIT, J. 2008, RAGWITZ, M. et al. 2009,

BLANCO, M. I. – RODRIGUES, G. 2009). A folyamatot erősíti – a különösen az észak- és

nyugat-európai országokban felmerült – társadalmi igény az egészséges környezet és a

tiszta energiatermelés megvalósításának irányába.

Elkezdődött tehát egy átstruktúrálódási trend a fosszilis alapú energiahordozók

felhasználásától a megújuló energiaforrások felhasználása felé. Ez a folyamat azonban

sokkal összetettebb, mint egy egyszerű üzemanyag-váltás: egy alapvető technológiai

váltásról van szó, amely jelentős kihatással bír a gazdaság számos ágára, megváltoztatva

és konfliktusokkal terhelve annak társadalmi és gazdasági viszonyrendszerét.

Geográfusként nélkülözhetetlen ezen folyamatok és térbeliségük áttekintése, hiszen csak

mindezek figyelembe vételével készíthető egy átfogó szemléletű vizsgálat. A jelen

dolgozat fő kutatási célja azonban nem a technológiai váltáshoz kapcsolódó térbeli és

Page 8: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

6

társadalmi-gazdasági változások részletes feltárása, így csak néhány fejezet erejéig

tekintek át az energiagazdálkodásban bekövetkező lehetséges változások számtalan

társadalmi, gazdasági, természeti térformáló hatása közül néhány fontosabb

vonatkozást.

A technológiai váltás folyamata során a fosszilis energiaforrásokat és a kapcsolódó

technológiákat megújuló források és technológiák váltják fel. Ezek egy része azonban

időjárásfüggő – így az energiarendszerbe való integrálásukkal kapcsolatban igen gyakran

problémák merülnek fel. Ez alapján felvetődhet a kérdés, hogy mekkora arányban

lehetséges a megújuló alapú energiatermelés? Létezhet-e egyáltalán 100%-ban megújuló

alapú villamosenergia-, sőt egy teljes gazdaságot ellátó energiarendszer?

Számos nemzetközi energetikai szakember szerint igen. Már rendelkezésre állnak

azok a technológiák, amelyekkel az energiahatékonyságot négyszeresére növelve az

energiaigények radikálisan csökkenthetők (WEIZSÄCKER, E. U. – LOVINS, A. B. – LOVINS,

L. H. 1998). Legalább ilyen jelentős energiafogyasztást csökkentő potenciállal bír maga

az emberi tényező, vagyis a szemléletváltás és a fogyasztási szokások megváltozásának

lehetősége. Az így elért alacsonyabb energiaigényt pedig intelligens, hatékony rend-

szerekkel (pl. smart grid, DSM), rugalmas villamosenergia-hálózattal (kapcsolt

erőművek, hőszivattyúk, elektromos autók stb.), hő- és villamosenergia tárolók segít-

ségével (pl. hőtartályok, szivattyús-tározós erőművek, V2G) és a nemzetközi villamos-

energia-hálózatok aktív használatával a kutatások szerint lehetséges tisztán megújuló

alapú energiatermeléssel fedezni. Ilyen, 100%-ban vagy közel 100%-ban megújuló alapú,

2030-2050-ig szóló energiastratégiák világszerte készültek már, Európában nyugat- és

kelet-európai országok számára egyaránt (INFORSE 2012), sőt az Európai Unió egészére

is (ZERVOS, A. – LINS, CH. – MUTH, J. 2010). Az előbbiek közül kiemelendő a brit (TODD,

R. W. – ALTY, C. J. N. [szerk.] 1977, HELWEG-LARSEN, T. et al. 2007, KEMP, M. – WEXLER,

J. [szerk.] 2010) és a dán (IDA 2006, MATHIESEN, B. V. – LUND, H. – KARLSSON, K. 2009,

LUND, H. [szerk.] 2011) műhelyek munkája, ahol többek között a klímaváltozás sürgető

fenyegetése, a fosszilis energiahordozóktól való kiszolgáltatottság, de legfőképp a

jövőbeli energiaköltségek csökkentése érdekében a kidolgozott tervek kormányzati

energiastratégiává léptek elő. Így például Dániában 2011-ben hozták nyilvánosságra az

ország új, 2050-ig tartó energiastratégiáját, melynek keretében az évszázad felére teljesen

Page 9: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

7

átalakítanák energiagazdálkodásukat, kizárólag megújuló forrásokat használva fel (DÁN

KORMÁNY 2011).

Magyarországon 2011-ben készült el az első ilyen jövőkép az ELTE TTK Környezet-

és Tájföldrajzi Tanszékének és a dán központú INFORSE-EUROPE együttműkö-

désében, mely szerint akár 2040-re megvalósulhatna a 100% alapú fenntartható energia-

gazdálkodás hazánkban is (MUNKÁCSY B. [szerk.] 2011). A forgatókönyvhöz kifejlesztett

excel táblázatrendszer azonban nem képes a termelés és a fogyasztás évi menetével, a

menetrendtartással vagy az időjárás változékonyságával számolni, amely pont a

megújuló energiaforrások rendszerbe integrálásának legösszetettebb oldalát jelenti.

Az ilyen típusú feladatok megoldására már számos olyan számítógépes program

létezik, melyek egy ország egész energiarendszerét képesek modellezni. A jelen dolgozat

szerzője dániai fenntartható energiatervezés- és gazdálkodás tanulmányai során talál-

kozott a dán fejlesztésű EnergyPLAN szoftverrel, amely órás bontásban képes figye-

lembe venni többek között a termelés, a fogyasztás és az időjárás évi alakulását is,

kifejezetten a magas arányban megújuló alapú energiarendszerek működését vizsgálva.

A program az éves szimuláció mellett képes a technológiai optimalizáció (pl. milyen és

mekkora lenne az egyes megújuló energiaforrások legoptimálisabb aránya az energia-

rendszerben) és a gazdaságilag optimális működés érdekében futtatható vizsgálatokra is.

A program korábbi hazai alkalmazása nem ismert.

Jelen dolgozat célja tehát az EnergyPLAN nevű energiatervező program első hazai

alkalmazása, melynek segítségével hosszú távon lehetőség nyílhat a hazai technológiai

váltás lehetséges forgatókönyvének részletes vizsgálatára, a megújuló alapú energia-

termelés lehetséges és optimális arányának meghatározására. Mindezek első lépése és a

dolgozat minimális célja a jelenlegi – 2009. évi1 – magyar energiarendszer modellezése.

A folyamat során lehetőség nyílik mélységében megismerni a program működését,

továbbá a hazai adottságok modellezésének nehézségeit, akár akadályait. A fentiek

teljesülése esetén lehetőség nyílhat a megújulók integrálásával kapcsolatos egyszerűbb

vizsgálatok futtatására és elemzésére.

1 Az évválasztást indokolja, hogy 2009 után még nem állnak rendelkezésre kellő mélységben

nyilvánosan elérhető adatok a hazai és nemzetközi adatbázisokban.

Page 10: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

8

A dolgozat felépítése így a következőképpen alakul: az első fejezet a technológiai

váltás elméletét, földrajzi vonatkozásait és lehetséges technológiai akadályait tekinti át.

Ezt követi a jelenlegi magyar energiarendszer problémaorientált bemutatása, valamint

hosszú távú hivatalos (kormányzati) és alternatív jövőképének rövid ismertetése. A

harmadik fejezet a különböző energiarendszert modellező szoftverek vázlatos

bemutatása után az EnergyPLAN ismertetésével folytatódik, melyet az érdemi munka,

azaz a program használatának módszertani bemutatása követ. Itt részletesen ismertetem

a hazai 2009-es referencia modell létrehozásának lépéseit és a program által kínált

beállítási lehetőségeket. Ezután értékelem a létrehozott modellt, vagyis összehasonlítom

a kapott eredményeket a statisztikai tényadatokkal, illetve kiemelem a kidolgozás során

felmerült nehézségeket, hibalehetőségeket. A szoftver lehetséges felhasználási lehető-

ségeit illusztrálva elvégzek néhány rövid elemzést, illetve bemutatom a jelen munkában

nem használt, további potenciális alkalmazási területeket. A dolgozat végül magyar és

angol nyelvű összefoglalással zárul.

Köszönetnyilvánítás

Ezúton szeretném megköszönni az adatgyűjtésben nyújtott segítségét Munkácsy Béla

és Weidinger Tamás tanár úrnak, valamint a mérési adatsorok rendelkezésemre

bocsátását Ótos Csillának, Bányai Istvánnak, Kamarás Zoltánnak (Tatabánya Erőmű

Kft.) és Korcsog Györgynek (Debreceni Kombinált Ciklusú Erőmű Kft.).

Nagy köszönettel tartozom Poul Alberg Østergaardnak, az Aalborgi Egyetem

munkatársának, volt témavezetőmnek javaslataiért és az EnergyPLAN program

használata során felmerült kérdéseim megválaszolásáért.

Végül, de nem utolsósorban köszönöm Babinszki Editnek a hazai fosszilis forrásokat

bemutató térképek felhasználásában nyújtott segítségét.

Page 11: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

9

1. -

1.1. A technológiai váltás sajátosságai

A folyamatos technikai fejlődésnek köszönhetően a minket körülvevő technológiák

szinte napi szinten változnak, ahogy egyre újabb termékek, eszközök, eljárások látnak

napvilágot és lesznek elérhetők a fogyasztók számára. Ezek döntő része azonban inkább

csak a kínálat növelését célzó piaci lépésnek tekinthető. Alapvető technológiai váltásról

olyan esetekben beszélhetünk – mint például a robbanómotor, a villamos áram vagy a

kőolaj, mint energiahordozó elterjedése – amelyek komoly társadalmi, gazdasági vagy

infrastrukturális feltételekkel és hatásokkal is bírnak.

Mit is értünk tulajdonképpen a technológia fogalma alatt? MÜLLER, J., REMMEN, A. és

CHRISTENSEN, P. (1984) definíciója szerint technikát, intézményrendszert, tudást és a

létrehozott termékeket vagy szolgáltatásokat. Ezt a négy dimenziót egészítette ki

HVELPLUND, F. (2005) a profittal (1. ábra), amely így megkönnyítette (mérhetővé tette) a

technológiai váltással kapcsolatos vizsgálatokat. A technológia öt dimenziójának

elmélete azt mondja ki, hogy alapvető technológiai váltásról akkor beszélhetünk, ha

mind az öt, egymással szoros kölcsönhatásban álló dimenzióban változás történik – ha

csak néhányuk újul meg, az eredeti technológia marad használatban (LUND, H. 2009).

1. ábra: A technológia öt dimenziója (HVELPLUND, F. 2005 alapján)

Page 12: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

10

Látható tehát, hogy a technológiai váltás – amely LUND, H. (2009) szerint a megúju-

lók esetében radikális, alapvető technológiai váltást jelent – széleskörűen érinti a

társadalmi és gazdasági szereplőket. Ezeknek a szereplőknek – mint például a kormány,

a fogyasztók, az energiaipari nagyvállalatok, a zöldipar kis- és nagyvállalkozásai – az

érdekei fogják döntően meghatározni, hogy a megújuló energiaforrások és általában a

fenntartható energiagazdálkodás feltételei milyen sebességgel fognak elterjedni, vagy el

fognak-e tudni terjedni egyáltalán. Erre a kérdésre a közgazdászok szerint a piacnak kell

válaszolnia, de úgy tűnik, a neoliberális közgazdaságtan nem képes arra – bár eredetileg

nem is feladata –, hogy egy fenntartható világ létrejövetelét segítse. Így alakulhatott ki az

a helyzet, hogy a piacon a megújuló energiaforrásokkal előállított energia egyelőre drá-

gább, mint a fosszilis alapú – még akkor is, ha az utóbbihoz a tüzelőanyagot importálni

és szállítani kell. Ennek okai többek között:

a természeti szolgáltatásoknak (tiszta levegő, ivóvíz, stabil klíma stb.) a köz-

gazdasági számításokban nincs számszerűsített, így figyelembe vett értéke;

a vállalkozások célja a profitszerzés, és nem cél, sőt sokszor akadályozó

tényező az egészséges környezet megtartása/kialakítása;

a fosszilis alapú energiaipar externális költségeit – a térben és időben gyakran

nem is érintett – közvetett módon a lakosság vagy az állam fizeti meg;

a fosszilis energiahordozók felhasználása hatalmas állami támogatásban

részesül – pl. gázártámogatás, közúti közlekedés rejtett támogatásai (KISS K.

[szerk.] 2006);

a megújuló energiaforrások csak korlátozottan, szerény mértékben

részesülnek támogatásban.

A fenti helyzet azonban nem csak a „közgazdaságtan kudarcát”, hanem a meglévő

hatalmi és gazdasági érdekharcok során kialakult helyzetet is jelenti. A megújulók erős

hátrányból indulnak: a jelenleg is működő energiagazdaság számos energetikai nagy-

vállalatot tart fenn. Ezek kiterjedt gazdasági és politikai kapcsolatokkal rendelkeznek,

melyeket hatékonyan fel tudnak használni ahhoz, hogy az érdekeltségeiknek leg-

megfelelőbb körülményeket, azaz a jelenlegi energiarendszert változatlanul fenntartsák.

Ez a hatás köszön vissza a mindenkori kormányzati politikában, szakpolitikában, így

Page 13: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

11

törvényhozásban is, vagyis a jelenlegi intézményrendszer is fosszilis talapzatba van

betonozva. Ám nem hiába a megújulók iránti igény és külföldi dinamikus térnyerésük; a

technológiaváltásnak is vannak támogatói. A különböző társadalmi-gazdasági szereplők

érdekeit – melyek időtávtól függően eltérőek is lehetnek – az 1. táblázat tekinti át.

1. táblázat: A technológiai váltás érdekeltjei és ellenérdekeltjei, rövid- és hosszútávú időbeli bontásban A TECHNOLÓGIAI VÁLTÁSBAN...

Már rövidtávon is Hosszú távon

Érdekelt zöldipar kis- és középvállalkozásai agrárium környezetileg érzékeny fogyasztók klímavédelem hazai K+F korszerű ismereteket oktató

felsőoktatási intézmények

kormány fogyasztók természet- és

tájvédelem klímavédelem árérzékeny fogyasztók

Ellenérdekelt fosszilis alapú energiatermelők jelenlegi energiaipari nagyvállalatok mindenkori kormány árérzékeny fogyasztók természet- és tájvédelem (felkészületlen) rendszerirányító elavult ismereteket oktató

felsőoktatási intézmények

fosszilis alapú energiatermelők

meglévő energetikai infrastruktúra tulajdonosai

rendszerirányítás?

Míg a fosszilis erőforrások feldolgozásával, szállításával és felhasználásával foglalkozó

vagy azzal kapcsolatban álló (nagy)vállalatok – hacsak nem váltanak profilt – az új

technológiák ellenérdekeltjei, addig az utóbbi években alapított, energiahatékonysággal,

megújuló energiaforrásokat felhasználó technológiák gyártásával, telepítésével, szervize-

lésével és tanácsadással foglalkozó cégek erősítik a változás folyamatát. Bár utóbbiak

gazdasági ereje és kapcsolati hálója, vagyis érdekérvényesítő képessége még kezdetleges a

nagyvállalatok lobbierejéhez képest, a nyomásgyakorlásban őket erősíti a civil szektor és

a nemzetközi klímavédelmi kötelezettségek is. Mivel a megújulók és rendszerbe illesz-

tésük jelenleg még drága technológiának számítanak, rövid távon az árérzékeny

fogyasztók és – gyakran a rosszul szabályozott szélturbina-telepítések káros hatásaitól

tartó – természet- és tájvédelem még inkább ellenérdekeltek. Annak ellenére, hogy

hosszú távon mindkettő érdeke, hogy az importfüggőséget csökkentve, hazai, szelíd,

egyre olcsóbb technológiákkal állítsuk elő a szükséges energiát – és sajnos több érintett

Page 14: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

12

esetében is hasonló, időben ellentmondásos a helyzet. A mindenkori kormány egyelőre a

gazdasági nyomásnak engedelmeskedve működik, vagyis napjainkban még nem

találkozhatunk jelentősebb lépésekkel a fenntartható energiagazdálkodás megvalósítása

felé. Bár az ország hosszútávú gazdasági érdekei a minimális importfüggőség, virágzó

gazdaság, új munkahelyek és az egészséges társadalom mellett szólnak, a kormányok

ennek érdekében nem vállalják fel azokat a rövidtávon jelentkező konfliktusokat,

amelyek minden bizonnyal a technológiai váltást kísérői lesznek. Ilyenek például az

elbocsátások, üzembezárások, a nagyvállalatok érdeksérelmei, az átmenetileg magasabb

energiaárak, a pénzügyi források átcsoportosításának szükségessége stb. Hosszú távon

azonban csak ezen konfliktusok vállalásával és megoldásával érhető el egy rugalmas,

fenntartható és alacsony működési költségű, klímabarát energiarendszer.

1.2. Fosszilis és megújuló energiaforrások térbeli megoszlása és felhasználási lehetőségei hazánkban

A fosszilis és a megújuló energiaforrások között alapvető különbség, hogy míg az

egyik geológiai időskálán termelődik újra, azaz régmúlt korokban képződött, korlátozott

mennyiségű energiatározó anyagokról van szó, addig a megújulók esetében a jelenleg

zajló természeti folyamatok energiaáramlását (pl. napsugárzás, szél, vízfolyások) illetve

az újratermelődő biomasszát használhatjuk fel – az ökológiai korlátok figyelembe vétele

mellett. Ebből a lényegi különbségből adódnak a két erőforrás-típus eltérő jellemzői is,

melyek végső soron eltérő természetföldrajzi, társadalmi és gazdasági hatásokkal is

bírnak; így például telepítő tényezőként az energiagazdaság térbeli alakításán keresztül a

területfejlesztésre.

Mivel a két típusú energiaforrást egymástól különböző folyamatok hozták vagy

hozzák létre, így földrajzi elterjedésük egymástól független, eltérő képet mutat. Míg a

geológiai folyamatok által létrehozott fosszilis energiahordozók egyenlőtlenül elhelyez-

kedő lelőhelyeken koncentráltan vannak jelen, a megújuló természeti folyamatok térben

és időben gyakorlatilag mindenhol megtalálhatók valamilyen formában.

Hazánk szénféleségei a középhegységekben egy ÉK-DNy-i tengely mentén fordulnak

elő és a Mecsekben (2. ábra), ahol már a szocialista rendszer iparosító intézkedései előtt

Page 15: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

13

is hagyományosan kialakult az erre épülő energia- és nehézipar. A szénhidrogén-

előfordulások az eltérő keletkezési idő és mód (migrálás) miatt az Alföld déli részén és

Zala megyében fordulnak elő (3. ábra).

2. ábra: Magyarország kőszénkészletei (Forrás: GLATZ F. [ főszerk.] – MÉSZÁROS E. – SCHWEITZER F. [szerk.]2002)

3. ábra: Magyarország szénhidrogén-lelőhelyei

(Forrás: GLATZ F. [ főszerk.] – MÉSZÁROS E. – SCHWEITZER F. [szerk.]2002)

Page 16: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

14

Bár a fosszilis energiahordozók jól szállíthatók, az erőművi felhasználásukhoz szük-

séges nagy mennyiségek miatt elhelyezkedésük fontos telepítő tényező – bár arra is akad

példa, hogy akár interkontinentális léptékű szállítással látnak el egy erőművet. Emellett

természetesen a felvevőpiac (főleg hulladékhő termelése esetén), atomerőmű esetén a

hűtővíz, földgáz esetében pedig a fölgzázvezetékek futása is nagyban befolyásolja a

felhasználás területi elhelyezkedését. Így az 50 MW feletti erőművek elhelyezkedését

ábrázoló térképen (4. ábra) jól kivehető a középhegységek és a Duna vonala, illetve a

nagy népességű Budapest, Debrecen és Pécs városa.

4. ábra: Fosszilis alapú, 50 MW-nál nagyobb erőművek elhelyezkedése Magyarországon

(Adatok forrása: ENERGIA KÖZPONT – VÁTI 2008)

A megújuló energiaforrások esetében egészen más térbeli megoszlásról beszélhetünk,

ami már abból is kitűnhet, hogy izovonalas térképek mutatják be az egyes megújuló

energiaforrások elterjedését (5-7. ábra).

Ez alól kivétel az egyik legjelentősebb hazai potenciállal rendelkező biomassza.

Sokfélesége miatt szinte nincs az országban olyan terület, ahol ne fordulna elő energia-

termelésre alkalmas biomassza: az ország közel 80%-a termőterület, amiből 46,5%

szántóföld, 20,5% pedig erdő – mindkettő fő- és melléktermékként is szolgáltathat alap-

anyagot (KSH 2012a); ezen kívül rossz termőtalajú területeken energiaerdők ültethetők;

Page 17: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

15

állattartó telepek hígtrágyája, szennyvíztisztító telepek szennyvíziszapja, fűrésztelepek

faforgácsa mind alkalmasak – és egyre inkább használtak is – energiatermelésre.

Európa- sőt világviszonylatban is jelentősek Magyarország geotermikus adottságai,

melyek az északnyugati országrész (Dunántúli-középhegység, Börzsöny, részben az

Alpokalja, Kisalföld,) kivételével az ország nagy részében megtalálhatóak (5. ábra). Bár

az 1-1,5 kilométer mélységben mért hőmérsékletek alapján csak néhány területen lenne

lehetőség geotermikus energia alapú villamosenergia-termelésre, használati meleg víz

előállításához és fűtési céloknak a hazai adottságok kiválóan megfelelnek.

5. ábra: Hőmérséklet-eloszlás 1000 m mélységben a felszín alatt (MÁDLNÉ SZŐNYI J. [szerk.] 2008)

Szintén az egész ország területén alkalmazhatóak, ám más kategóriát képviselnek a

környezeti hőt hasznosító hőszivattyúk. A lég-, víz- vagy talajszondás hőszivattyúk

ugyanis villamos energiával működnek, azonban a befektetett energia általában

háromszorosát képesek hőenergia formájában kinyerni környezetükből. Ez a

technológia azonban csak akkor tekinthető megújulónak, ha a működéséhez szükséges

villamos energiát is megújuló forrásokból állították elő.

Page 18: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

16

6. ábra: A napfénytartam (órában megadott) átlagos évi összegei Magyarországon (OMSZ 2012)

Bár hazánk nyugati peremvidékén és az Északi-középhegység területén valamivel

kevesebb a napsütéses órák száma, a napenergia az ország szinte egész területén

hasznosítható energiaforrás (6. ábra). Ráadásul a beérkező napenergia szempontjából

Magyarország igen kedvező helyzetben található, az ország nagy részén európai össze-

hasonlításban is átlag feletti az évi besugárzás energiamennyisége (ŠÚRI M. et al. 2007).

7. ábra: A domborzat áramlásmódosító hatásának figyelembe vételével 120 m felszín feletti magasságra

modellezett rendelkezésre álló szélteljesítmény-mező (RADICS K. – BARTHOLY J. 2006)

Szélenergia-potenciálunk szintén jelentős, hasznosításának lehetősége az észak-

nyugati országrészben a legkedvezőbb, de délkeleten is számottevő. Emellett lokálisan,

egyes dombsági-hegyvidéki völgyekben is találhatók igen kedvező adottságú területek

(7. ábra).

Page 19: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

17

A történelem során hagyományosan nagy szerepű vízenergia ma már kevésbé

jelentős Magyarországon, hiszen hasznosítás csak a Tiszán, a Duna és a Tisza mellék-

ágain, kisvízfolyásain történik.

Bár a hazai vízenergia-potenciál a Duna és a Tisza vízhozamának köszönhetően

jelentős, a vízenergia jó példa arra, hogy a megújuló energiaforrások felhasználása

önmagában nem jelent fenntartható energiagazdálkodást. Egy, a Dunán kialakítandó

duzzasztó és vízerőmű ugyanis visszafordíthatatlan környezetátalakítással járna, kihatás-

sal akár megyényi területek ökológiai háztartására, a vízkitermelő kutakból nyert víz

minőségére, a talajok vízháztartására és minőségére stb., vagyis az energetikai igények

kielégítésével számos más szektorban generálna igen súlyos problémákat. Hasonló a

helyzet a geotermikus energia hasznosításánál, ahol csak a kitermelt víz visszasajtolása

esetén beszélhetünk fenntartható hasznosításról. A legérzékenyebb ebből a szempontból

a biomassza, amelyet „feltételesen megújuló” erőforrásnak is neveznek. Ennek egyik oka,

hogy az erdő mint biomassza-tömeg megújulása időigényes, emberöltőkben mérhető. A

másik ok, hogy az intenzív biomassza-termelés és -felhasználás komolyan veszélyez-

tetheti az adott termőterületek víz-, tápanyag- és szervesanyag-háztartását, illetve –

különösen az energiaültetvények esetén – az élőhelyek, a fajok és a genetikai állomány

sokféleségét, vagyis a biodiverzitást.

A megújuló energiaforrások felelős, fenntartható használata olyan lehetőséget kínál,

amely megoldást jelenthet a hazai települések energetikai függőségének,

munkanélküliségének és környezeti állapotának problémájára. Az ország legtöbb

pontján – különösen kistérségi szinten vizsgálva – egyszerre több megújuló forrás is

elérhető, melyek segíthetik a helyi energiaigények kielégítését; ennek nagysága azonban

már nem lehet a maival megegyező.

Még egyszer érdemes tehát hangsúlyozni, hogy a megújuló energiaforrásokra

szigorúan véve nem úgy kell tekinteni, mint fosszilis energiahordozókat helyettesítő,

környezetbarát energiaforrásokra. A fogyasztói társadalmak országaiban a rohamosan

növekvő, jövőbeli, de még a jelenlegi energiaigények sem fedezhetők megújuló forrásokból

– mint ahogy fosszilisokból sem – ökológiai katasztrófa bekövetkezte nélkül. Az

energiatermelésnek ugyanis a megújulók esetén is vannak káros környezeti hatásai

Page 20: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

18

(alapanyagok bányászata, tájképi rombolás, talajhasználat stb.), melyeket minimalizálni

kell – ezt pedig csak a fogyasztási szintünk csökkentésével lehet elérni.

Erre példa a 17 településből álló Alpokalja kistérségi társulás, mely az autonóm

energiaellátás lehetséges megvalósítását vizsgáló esettanulmány mintaterülete volt

(ERTSEY A. – MEDGYASSZAY P. [szerk.] 2006), mely az alábbi eredményekre jutott.

Az Alpokalja kistérség energiaigénye:

o hőenergia: 142,17 GWh/év;

o villamos energia: 19,55 GWh/év;

összesen: 153,3 GWh/év.

Az Alpokalja kistérség energetikai tájpotenciálja (technikai potenciál, energetikai

átalakítással):

o energiahatékonyság: > 64 GWh/év;

o biomassza: 115,5 GWh/év (+ 319,9 GWh/év tartalék);

o szélenergia: > 40 GWh/év;

o vízenergia: 1 GWh/év;

o geotermia: >150 GWh/év;

o nap (hő): > 42 GWh/év;

o nap (áram): > 20 GWh/év;

összesen: > 752 GWh/év (ERTSEY A. – MEDGYASSZAY P.

[szerk.] 2006).

A vizsgált terület az országos átlagnál ritkábban lakott, megújuló energiaforrásokban

azonban gazdagabb – a megújuló termelés évi potenciálja az igények ötszöröse. A gazda-

ságossági számítások szerint azonban csak jelentős tájhasználat-váltással, többek között

930 ha energetikai ültetvény telepítésével lenne képes jelenlegi hőenergia-igényét –

elsősorban biomassza és napenergia felhasználásával – kielégíteni. Villamosenergia-

igényét többek között hatalmas szélenergia-beruházások ellenére – az energia tározása

vagy átalakítása nélkül – csak éves átlagban tudná helyi forrásokból fedezni. A szerzők

által levont tanulság megerősíti a fent említetteket: a vizsgált területen is igen jelentős

potenciállal bíró energiahatékonyság, -takarékosság és a rugalmas energiarendszer

megkerülhetetlen feltételei a megújulókkal való önellátásnak. Alacsony igények és

Page 21: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

19

hatékony felhasználás esetén azonban jelentős exportbevételhez is juthatnak egyes

térségek, mely kiegészítheti az importfüggőség csökkenésével és a munkahely-

teremtéssel járó társadalmi-gazdasági előnyöket.

1.3. Változó társadalmi-gazdasági szerep a területfejlesztésben

A technológiai váltás definíciója szerint jelentős változásokat hoz magával a gazdaság

és a társadalom egészében is: megváltoznak a piaci szereplők, a piaci viszonyok, az egyes

technológiák árai, munkahelyek teremtődnek és szűnnek meg, ezzel együtt bővülhet az

oktatási képzéskínálat, új intézmények és új fogyasztási minták jelenhetnek meg, és a

lista még hosszasan folytatható. Jelen fejezet mindezek közül – a hazai társadalmi-

gazdasági helyzetet figyelembe véve – a megújuló technológiákkal kapcsolatos munka-

helyeket, a munkahelyteremtés lehetőségeit emeli ki és vizsgálja, illetve röviden

bemutatja az megújuló technológiákhoz köthető speciális tulajdonosi formák lehetséges

területfejlesztő hatását.

1.3.1. Munkahelyteremtés

A fosszilis és megújuló energiaforrások felhasználása és térformáló, egyben

munkahelyteremtő hatása az előző fejezetben bemutatottak alapján a következő három

lényegi pontban különbözik:

A fosszilis energiahordozók koncentráltan, nagyobb energiasűrűséggel

vannak jelen, hazai előfordulásuk azonban ritka, míg a megújulók az ország

egész területén megtalálhatóak, kisebb energiasűrűséggel.

A fosszilis energiahordozók kitermelésüket (importálásukat) követve jól

szállíthatók, ezzel szemben a megújulók helyben, vagy minimális szállítással

(pl. biomassza) célszerű felhasználni.

A fentiek következményeként a fosszilis energiahordozók felhasználása az

általános hazai gyakorlat szerint főleg nagyerőművekben, centralizáltan

történik, míg a megújulók kis kapacitásokkal, decentralizáltan termelnek.

A három pont alapján a technológiai váltás velejárójának tekinthető az

energiatermelés térbeli decentralizációja, amely hasonló mintázatú munkahelyterem-

Page 22: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

20

téssel a területi egyenlőtlenségek mérséklését segítheti elő. A folyamat azonban mindent

egybevetve akkor lehet valóban gazdaságélénkítő hatású, ha a technológiai váltás során

teremtett megújuló alapú munkahelyek száma nagyobb, mint a (megszűnő) fosszilis

alapú munkahelyeké.

A témában átfogó kutatást végzett WEI, M, PATADIA, SH. és KAMMEN, D. M. (2009),

akik tizenöt, megújuló és fosszilis technológiákon, valamint energiahatékonyságon

alapuló munkahelyteremtést vizsgáló tanulmány eredményeit foglalták össze. A tanul-

mány legfontosabb megállapítása, hogy a megújuló energia alapú és az alacsony

szénkibocsátású szektorok egységnyi energiakihozatalra vetítve több munkahelyet terem-

tenek, mint a fosszilis alapú szektor (WEI, M – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. 2009).

8. ábra: Különböző technológiák teljes élettartamra vetített munkahelyteremtő hatása [összes munkaév/GWh]

különböző források számításai szerint (Adatok forrása: WEI, M – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. 2009; lásd 1. sz. melléklet)

A kapott eredményeket részletesen összefoglaló táblázat az 1. sz. mellékletben

olvasható, melynek fő trendjeit ismerteti a 8. ábra. Ezen látható, hogy a napenergia

fotovillamos hasznosítása – bár egy háztartás beruházási lehetőségeit tekintve egyelőre

az egyik legdrágább megújuló technológia – hozza létre energiakihozatalra vetítve a

legtöbb munkahelyet. Kiemelendő még, hogy a megújuló technológiák esetében az azok

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

Biom

assz

a 1

Biom

assz

a 2

Geo

term

ikus

1

Geo

term

ikus

2

Geo

term

ikus

3

Dep

ónia

gáz

1

Dep

ónia

gáz

2

Kisv

ízer

őmű

Nap

elem

1

Nap

elem

2

Nap

elem

3

Nap

kolle

ktor

1

Nap

kolle

ktor

2

Nap

kolle

ktor

3

Szél

turb

ina

1

Szél

turb

ina

2

Szél

turb

ina

3

Szél

turb

ina

4

Szél

turb

ina

5

CCS

Ato

men

ergi

a

Szén

Föld

gáz

Öss

zes

mun

kaév

/GW

h

Építkezés, installálás, gyártás Működtetés, karbantartás és üzemanyag-feldolgozás

Page 23: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

21

gyártásával, megépítésével, installálásával kapcsolatos munkahelyek jelentősebbek, mint

az üzemanyag-feldolgozás, működtetés és karbantartás esetében, melyek inkább a

fosszilis alapú energiatermeléshez kapcsolódó fő tevékenységek.

A közvetlen munkahelyteremtés mellett azonban érdemes a közvetett munkahelyeket

is számba venni, melyek más szektorokban is megjelenhetnek. Az amerikai „tiszta

energiákba” való befektetések társadalmi-gazdasági hatásait vizsgáló POLLIN, R., HEINTZ,

J. és GARRETT-PELTIER, H. (2009) az egyes technológiák beruházásait követő gazdasági

aktivitást határozta meg, az alábbi ábrán látható eredménnyel (9. ábra).

9. ábra: A különböző technológiákhoz tartozó összes munkahely megoszlása szektoronként

(Adatok forrása: POLLIN, R. – HEINTZ, J. – GARRETT-PELTIER, H. 2009)

Az oszlopdiagramokról tulajdonképpen az utóbbi évtizedek gazdasági struktúra-

váltása is leolvasható: a fosszilis energiatermeléshez szükséges jelentős mértékű

kitermelés, azaz a bányászati szektor szerepe a megújuló és az energiahatékonysági

befektetések esetében minimálisra csökken. Helyettük a feldolgozóipar, az épület-

felújítások esetén az építőipar, valamint – a vidékfejlesztés szempontjából különösen

kedvező módon – a biomassza felhasználása kapcsán a mezőgazdaságban várható

számos új munkahely, amely a hazai zöld gazdaságélénkítés motorja lehet.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Független szakértők

Szállítás

Kereskedelem

Működtetés

Építkezés

Gyártás

Mezőgazdaság

Kitermelés

Page 24: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

22

1.3.2. A pénz helyben tartása

Ma Magyarországon a pénz helyben, elsősorban vidéken tartása a globalizált

fogyasztói rendszer ellenében nagy feladat, pedig ez nagyban elősegíthetné a vidéki

vállalkozások, gazdaságok megmaradását, fejlesztését, új munkahelyek teremtését, a

vidéki lakosság megtartását. A technológiai váltás a korábban bemutatott, kedvezőbb

munkahelyteremtési mutatók mellett további pontokon is képes ezt a folyamatot

segíteni. Így például azzal, hogy a jelenlegi földgázüzemű erőművek tüzelőanyagot

váltanak (biogáz), vagy termelésüket megújuló berendezésekkel váltják ki. Hiszen ma

egy olyan rendszert működtetünk, ahol az energiafogyasztók által befizetett pénz egy

jelentős része Oroszországba vándorol – miközben ezzel a pénzzel a hazai biomasszából,

biológiai hulladékokból biogázt termelő gazdákat is támogathatnánk. A folyamat még

inkább kiteljesedhetne, ha a jelenleg hazánkban gyártott megújuló berendezéseket (pl.

napelem) itthon is értékesítenék, illetve más típusú berendezések magyarországi

gyártása is beindulhatna – amint kialakul elegendő fizetőképes kereslet.

Van azonban még egy aspektusa a decentralizált, megújuló alapú termelés

térnyerésének, amely nagyban segítheti a vidéki közösségeket a pénz helyben tartásában.

Ez pedig a tulajdonforma és a tulajdonosok, befektetők személye – ez volt az egyik

kulcstényező Dániában, amely közrejátszott a szélenergia-termelés felfutásában. Ugyan-

itt a hő- és villamosenergia-termelés hagyományos módon a helyi fogyasztók és az

önkormányzat kezében volt – és sikeressége folytán nagyrészt így van napjainkban is –,

méghozzá szövetkezeti tulajdonban. Ennek mintájára nagyjából 1975 óta a megújuló

technológiák hasonló keretek között kezdtek terjedni, alulról jövő innovatív

kezdeményezésekkel, melyek sikerre vitték a dán megújuló szektort, különösen a

szélenergia-felhasználást (HVELPLUND, F. 2011). Dánia így világelső lett a közösségi

tulajdonban lévő szélturbinák tekintetében: 2004-ben, amikor a villamosenergia-igény

már 20%-át szélenergia-termelés adta, annak 80%-át 2100 szövetkezeti tulajdonban lévő

szélturbina farm állította elő (SEAI 2004). Hasonló számokkal találkozhatunk a szom-

szédos országokban is: Németországban 2004 végén a 16 000 MW-nyi szélturbina-

kapacitás 50%-a helyi farmerek és szövetkezetek tulajdonában volt, míg Hollandiában ez

Page 25: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

23

az arány 65%-ot ért el (TOKE, D. 2005). Minden pozitív példára igaz, hogy egy rendkívül

kedvező és támogató szabályozási politika is áll a hátterében.

Egy szövetkezeti széltubina-farm esetében, a beruházást a kapacitás nagyságától

függően akár 50 000 tulajdonosi hányadra osztják fel. Így a helyi lakosoknak nagyság-

rendileg már 100 000 Ft körüli összegtől lehetőségük van részesedést vásárolni, vagyis

egyetlen szélturbina-farm tulajdonosainak megközelítheti a tízezret. A legújabb trendek

szerint a tulajdonosi hányad jelentékeny nagy részét (20-50%) a helyi önkormányzatok,

regionális energiaszolgáltatók és nagy energetikai vállalatok vásárolják fel, de a tulaj-

donosi kör legalább 80%-a általában így is helyi kézben marad (HVELPLUND, F. 2011).

A közösségi, szövetkezeti tulajdonú, helyi érdekeltségű energiatermelés számos

pozitív következménnyel bír mind az adott közösség (vagy régió), mind a gazdaság

számára, az alábbi tényezőkkel serkentve a megújuló beruházásokat, elősegítve a

technológiai váltást.

1. A megújuló technológiák elfogadottsága megnő, amint egy adott közösségnek

saját gazdasági érdekében áll egy helyi beruházás megvalósítása. Így míg egy

település önkormányzata a közigazgatási területén belül esetleg nemet mondana

egy külföldi beruházó által tervezett szélturbina-farmra, addig egy saját

kezdeményezésű helyi projekt nagyobb valószínűséggel valósulhat meg.

2. Az energetikai nagyvállalatokra inkább jellemző a nagyméretű szélturbinák és az

azokból álló szélturbina-parkok telepítése, melyek tájképvédelmi szempontból

több problémát vethetnek fel, mint a néhány települést vagy kistérséget ellátó,

kisebb méretű és kapacitású szélturbinák.

3. Európai Uniós pályázati források és a bankok kedvező hitelkonstrukciói állnak a

kezdeményező helyi szervezetek, önkormányzatok rendelkezésére.

4. A szövetkezeti tulajdonformában történő helyi energiatermelés ösztönzi a helyi

lakosság közügyekben való részvételét, társadalmi és gazdasági aktivitását.

5. A lakosság és a helyi szervezetek aktív közreműködése és tulajdonlása esetén

nagyobb valószínűséggel valósulnak meg olyan beruházások, amelyek a rugalmas

energiarendszer szabályozását segítik, de a fogyasztókhoz közel működő

technológiák, mint például a hőszivattyúk, a hőtárolók és az elektromos autók.

Page 26: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

24

6. A helyi közösségek a számukra legkedvezőbb technológiát fogják választani, nem

az egyes energetikai nagyvállalatok érdekében állókat.

7. Egyre kevesebb technikai vagy gazdasági értelme van annak, hogy a jövőben a

helyi szinten működő, decentralizált termelőegységeket a régi energetikai

nagyvállalatok működtessék.

8. Amennyiben egy szélturbina-farm egy adott régió tulajdonában van, jelentősen

megnő az abból származó bevétele ahhoz képest, mintha az egy külső beruházó

tulajdonában lenne. Ez egy dán szélturbina farm példáján: saját tulajdonú széltur-

binákkal termelt áram után 3,3 eurocentet kap a régió kWh-ként. Ha ugyanez a

szélturbina farm szintén a közigazgatási területén belül, de külföldi tulajdonban

van, csak 1,3 eurocent/kWh a bevételük. Egy 400 MW-os szélturbina farm

esetében évi 24 millió euró bevételtől eshet el így a régió (HVELPLUND, F. 2011).

1.4. A rendszerbe illesztés problematikája és a jövő energiarendszere

A megújuló erőforrások esetében nincs szükség az ásványi energiahordozókra –

melyek egyben jelenthetnek geopolitikai kiszolgáltatottságot, hatalmas kiadásokat és

környezetszennyezést. A természeti folyamatokra hagyatkozva azonban nem lehet igény

szerint villamos energiát termelni, ami hatalmas feladat elé állítja a villamosenergia-

rendszer irányítóit.

A villamosenergia-rendszerben a rendszerirányító feladata biztosítani a hálózat

stabilitását, vagyis hogy a hálózatra betáplált termelés minden pillanatban megegyezzen

a fogyasztók kivételével. A stabil hálózat frekvenciája – amely egyúttal a szolgáltatott

áram minőségét is jellemzi – 50 Hz kell hogy legyen, amely azonban a termelés-

fogyasztás arányától függően folyton változik: többlet termelés esetén nő, többlet

fogyasztás esetén csökken. Ha azonban a frekvencia 49,9 Hz alá esik vagy 50,1 Hz fölé

nő, a villamosenergia-rendszer összeomlik. A rendszerirányító – mivel villamos energia

tárolására nincs lehetőség – ezt elsősorban az egyes erőművek fel- illetve leszabályo-

zásával kerülheti el. Ez a gyakorlat azonban csak korlátozottan működőképes a

fluktuáló, nehezen előrejelezhető termelésű, nagy számú megújuló alapú kiserőművek

esetében, melyeket általánosságban csak leszabályozni van lehetőség. Ráadásul a

Page 27: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

25

szabályozás ilyen irányú hozzáállása azt feltételezi, hogy rendelkezésre állnak fosszilis

(háttér)erőművek, melyek a megújuló kapacitások kiesése esetén képesek időszakosan

helyettesíteni őket – az év többi részében pedig jelentékeny fix költségek terhe mellett

lényegében kihasználatlanul állnak (ØSTERGAARD, P. A. 2011).

A megújuló energiaforrások nagyobb léptékű felhasználásának feltétele a rugalmas

energiarendszer. A mai villamosenergia-rendszerek rugalmasságát (szabályozhatóságát)

általában gázüzemű erőművekkel, vagy újabban szivattyús-tározós erőművek segítségé-

vel igyekeznek növelni. Egy valóban rugalmas energiarendszerben azonban nem tabu a

fogyasztó oldali szabályozás és (az akár kisebbségben lévő) fosszilis alapú, kapcsolt

erőművek nagy arányú leszabályozása sem. A rugalmas rendszer fő problémája a nagy

villamosenergia-többlettermelés lehet, például nagy szélturbina kapacitások és időszako-

san jó szél esetén. Ilyenkor egy rugalmas energiarendszer működése a következő

szabályozási alapelvek és eszközök segítségével optimalizálható, prioritási sorrendben:

1. A többlettermelés elkerülése:

a. kapcsolt erőművek aktív (le)szabályozásával;

b. szélturbinák és egyéb megújuló alapú erőművek leszabályozásával.

2. A többlet villamos energia felhasználása:

a. átalakítás hőszivattyúkkal, elektromos bojlerekkel: a többlet megújuló

alapú villamosenergia-termelés esetén a kapcsolt erőműveket hőszi-

vattyúk vagy elektromos bojlerek helyettesítik (így a hőigényt kielégítik,

az áramfelesleget felhasználják és csökkentik);

b. villamos energia felhasználása a közlekedésben (elektromos autók);

c. hidrogén-termelés.

3. A többlet villamos energia tározása:

a. V2G: tározás elektromos autók akkumulátoraiban, ahonnan a villamos

energia később visszatölthető a hálózatra;

b. szivattyús-tározós erőművek;

c. sűrített levegős tározók (CAES);

d. vegyi alapú tározók (akkumulátorok);

e. energetikai átalakítás után hőtározók használata (LUND, H. 2011 után).

Page 28: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

26

A megújuló energiaforrásokat magas arányban befogadó, rugalmas energiarendszer

tehát számos, ma még ritkán használt, de már létező technológiát és módszert

alkalmazhat annak érdekében, hogy működése optimális, fenntartható és magas

színvonalú legyen.

Ha a fenti eszközök használata mellett is villamosenergia-többlettermelés van jelen,

annak két típusáról beszélhetünk. Az egyik az exportálható villamosenergia-

többlettermelés (EEEC), melyet keletkezése pillanatában lehetőség van az átviteli hálózat

kapacitásának köszönhetően gyakorlatilag eltávolítani a villamosenergia-rendszerből.

Azonban ha az átmenő kapacitást a többlettermelés meghaladja, vagy nincs lehetőség

annak exportálására, kritikus villamosenergia-többlettermelés (CEEP) keletkezik, mely a

villamosenergia-rendszer összeomlását okozhatja.

A többlet villamosenergia-termelés megfelelő kezelése különösen fontos a jövőre

nézve, hiszen a szakemberek szerint a következő évtizedekben a villamosenergia-

felhasználás jelentősége megnő – volumene lényegében nem változik, szerepe azonban

sokkal szerteágazóbb lesz, mint napjainkban, többek között az elektromos autók, a

hőszivattyúk és az intelligens hálózatok elterjedésének köszönhetően.

A jövőbeli villamosenergia-rendszer azonban jelentősen különbözhet majd a maitól.

Dán energetikai szakemberek (HVELPLUND, F. 2011, LUND, H. 2011) egyetértenek

abban, hogy a távoli jövőben nem lesz szükség energiaszolgáltató óriáscégekre. A helyi

megújuló energiaforrásokon alapuló, decentralizált rendszer alapegységei (háztartások,

települések, ipari létesítmények) önmagukat képesek lesznek ellátni villamos energiával,

a hálózat pedig inkább csak a fölösleggel való kereskedelemre, a termelés időbeli

különbségeinek kiegyenlítésére szolgál majd. Ez az átalakulás végeredményben a

technológiai váltáshoz kapcsolódó technikai-infrastrukturális-intézményrendszeri

változások része. Azt, hogy hol is tartunk ebben a folyamatban, és milyen lehetőségei

vannak hazánknak, a következő fejezet tekinti át.

Page 29: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

27

2. A hazai energiarendszer jellemzői és lehetséges jövőképei

2.1. Energiamérleg

Magyarország teljes energiafelhasználása – beleértve a villamosenergia-, a hőenergia-

és az üzemanyag-felhasználást – az 1990-es évek óta évi 1100 PJ körül stagnál, 2010-ben

1085 PJ (KSH 2011a) volt. A forrásszerkezet azonban kedvezőtlenül változott ezen

időszak alatt (2. ábra): a hazai források csökkentek, ezzel párhuzamosan az importált

energiahordozók aránya nőtt. Így az importfüggőség az utóbbi években meghaladta a

63%-ot, és bár a válság hatására 2009-re 58,8%-ra mérséklődött, még mindig rosszabb,

mint az egyébként is magas (53,9%) uniós átlag (EUROSTAT 2011a).

10. ábra: Magyarország energiamérlege 1990 és 2010 között [PJ] (Adatforrás: KSH 2011a)

További kérdéseket vet fel az energiarendszer környezetvédelmi szempontból, hiszen

országos átlagban a felhasznált energiaforrások 82%-a fosszilis eredetű (KSH 2012b), így

jelentős környezetterhelő hatással, többek között magas szén-dioxid-kibocsátással

jellemezhető.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

PJ

Termelés

Behozatal

Felhasználásösszesen

Page 30: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

28

2.2. Fosszilis készletek és felhasználásuk

Hazánk fosszilis energiahordozókban szegény ország. A szénkészletek jelentős része

mára kifogyott vagy kitermelése gazdaságtalanná vált. Ez alól kivétel az Északi-

középhegység alacsony minőségű, de jelentős lignitvagyona, melynek jelenleg is folyik

külszíni bányászata Visonta és Bükkábrány térségében, éves szinten 9 millió tonna

(65,1 PJ) lignitkitermeléssel (EUROSTAT 2011b). Az utolsó kőszénbányát 2005-ben zárták

be (KSH 2012b); az ország utolsó mélyművelésű szénbányája Márkushegyen 2012-ig

működhet még, az innen származó barnakőszenet felhasználó oroszlányi Vértesi Erőmű

pedig 2014-ig (MVM 2011).

A hazai kőolajkészletek – melyek az üzemanyag-előállítás szempontjából rendkívül

kedvező minőségűek – a hazai igényeknek csupán töredékét elégítik ki és az előrejel-

zések szerint már csak egy évtizedig elegendőek. Földgázkészletünk szintén nem számot-

tevő, a 3 milliárd köbméternyi (KSH 2012b) kitermelés bruttó 106,4 PJ energia-

mennyiségnek megfelelő volt 2009-ben (EUROSTAT 2011b) ami az éves hazai felhasználás

26%-a (KSH 2012b).

Uránérc-bányászat a mecseki kitermelés megszűnte után ma már nem zajlik

Magyarországon, de az emelkedő világpiaci árak miatt, újabb technológiák alkalma-

zásával a közeljövőben még újraindulhat a kitermelés.

A fentiek alapján látható, hogy Magyarország a jelenlegi helyzetben igen jelentős

energiahordozó-importra szorul. A források diverzifikációja pedig rendkívül lassan

halad, az energiahordozó-import mintegy kétharmada még mindig egyetlen forrásból,

Oroszországból érkezik. A földgáz-ellátás terén a legtarthatatlanabb a helyzet: az import

Ukrajnán át a Testvériség és Ausztrián át a HAG vezetékeken érkezik, azonban mindkét

irányból orosz földgázt vásárolunk, ami több mint 70%-át jelenti teljes földgázfogyasz-

tásunknak (MOL é.n.). A tervezett Nabucco földgázvezeték hozhatott volna változást az

importszerkezetben, azonban azt is figyelembe kell venni, hogy az ellátásbiztonsági

problémákat az újabb kőolaj- és földgázvezetékek illetve -tározók csak időlegesen

enyhítik. A nemzetközi energiaárak ugyanis folyamatosan nőnek, és ez a trend a

készletek megfogyatkozásával csak tovább fokozódik.

Page 31: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

29

2.3. Megújuló energiaforrások felhasználása és potenciálja

Annak ellenére, hogy – amint a 1.2. fejezetben is látható volt – hazánk igen jó

adottságokkal rendelkezik, Magyarországon a megújuló energiaforrások felhasználása –

egyúttal lehetőségeinek megítélése is – még igencsak gyerekcipőben jár. Többek között

ennek tudható be, hogy 2020-ig az Európai Unió felé vállalt kötelezettségünk csak 13%

megújuló eredetű energiát ír elő a bruttó végső energiafogyasztáson belül, míg az uniós

átlag 20%. Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve azóta ennél

enyhén ambíciózusabb, 14,65%-os célértéket határozott meg, míg 2010-ben a megújulók

aránya a végső energiafelhasználásból 7,3% volt (KSH 2012a).

A biomassza hagyományosan az egyik legjelentősebb megújuló potenciálnak

tekintett erőforrás Magyarországon földrajzi adottságainak alapján. Ez a feltételesen

megújuló energiaforrás számos formában fordul elő, melyek közül előnyt kellene hogy

élvezzenek a mező-, erdőgazdasági és egyéb eredetű biológiai hulladékok és

melléktermékek. Hiszen tekintettel a talajerő-utánpótlásra és az erdők ökológiai

igényére, ez a fajta gazdálkodás biztosíthatja a forrás fenntarthatóságát és a környezeti

terhelés csökkentését, sőt egyben hulladékgazdálkodási problémák megoldását is. Sajnos

a hazai gyakorlatban ezzel szemben alacsony hatékonyságú, nagyerőművi

(rönk)fatüzelés dominál.

A biogáz előállítása és felhasználása sokat fejlődött az utóbbi évtizedben: 2001 és

2008 között megtízszereződött a biogáz alapú energiatermelés (KSH 2011h). A hazai

biogáztermelés főleg hulladéklerakók depóniagázának elszivattyúzásán, szennyvíz-

tisztító és állattartó telepek hulladékainak fermentálásán alapszik.

A bioüzemanyagok felhasználása 2004-ben még nem volt kimutatható, 2008-ban

viszont előállításuk meghaladta a 6900 TJ-t (KSH 2011c). Ez a hirtelen növekedés az

Európai Unió (sokat vitatott) 2003/30/EK irányelvének köszönhető, mely 2010-ig a

közlekedés üzemanyag-felhasználásában 5,75%-os bioüzemanyag-részarányt írt elő

(KSH 2011h).

2010-ben a második legjelentősebb megújuló energiaforrás a környezeti hő, ezen

belül a geotermikus energia volt (KSH 2011c), melyet főleg közvetlenül, hőenergia

formájában használnak fel üvegházakban, uszodákban, vagy épületek fűtésére. Másik fő

Page 32: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

30

hasznosítási területe pedig a balneológia, vagyis a gyógyfürdőkben való alkalmazás.

Hazánk geotermikus potenciálja nemzetközi összehasonlításban is igen jelentős,

melynek energetikai hasznosításának lehetőségeit jelenleg is kutatják.

Magyarországon a vízerőművi energiatermelés a kedvezőtlen természetföldrajzi

adottságok (kis esés) miatt nem jelentős, évtizedek óta 50 MW körüli (Energia Központ

2011c). Bár az elméleti vízenergia-potenciálnak csak töredéke hasznosul ma Magyar-

országon, nagy teljesítményű vízerőművek építése a jövőben pl. a Dunán nem reális az

indokolatlanul magas költségek, a nagymérvű természetátalakítás és környezeti hatások

miatt. Törpe (<5 MW) erőművek építése, meglévő erőművek kapacitásának növelése

vagy meglévő duzzasztók energiatermelésre való átalakítása azonban fenntartható lép-

tékű vízenergia-hasznosítást tenne lehetővé a Duna mellékfolyóin is (SZEREDI I. 2009).

A napenergia felhasználása Magyarországon ma még nem jelentős, kezdeti fázisban

tart, mely főleg a napelemek egyelőre magas árának és a megfelelő támogatások

hiányának tudható be. A napelemek elterjedtségéhez és 2010. évi 3 TJ villamosenergia-

termeléséhez képest (KSH 2011c) a napkollektorok népszerűbbnek mondhatók, 2010-

ben 225 TJ hőtartalmú meleg vizet állítottak elő.

Magyarországon a szélenergia-adottságok kihasználása 2000-ben kezdődött az első

szélerőmű megépülésével. Az utóbbi három évben vált igazán számottevővé a

szélenergia-termelés; 2011 áprilisában már 329 MW volt a hazai szélturbinák beépített

teljesítménye.

11. ábra: A hazai szélturbinák térbeli elhelyezkedése 2011 áprilisában (MSZET 2011)

Page 33: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

31

A potenciálok térbeli megoszlásának megfelelően az északnyugati megyéknek

kulcsszerepe van a hazai szélenergia-termelésben (11. ábra); Győr-Moson-Sopron,

Komárom-Esztergom és Fejér megyében összesen 142 szélturbina található a hazai 172-

ből. A fejlesztések lehetséges ütemét mutatja, hogy bár Komárom-Esztergom megyében

csak 2008-ban létesültek az első szélerőművek, mára már itt található a legtöbb beépített

teljesítmény.

A fent említett megyékbe számos külföldi befektető érkezik, azonban a megújuló

energiatermelés hazai szabályozási rendszere, a körülményes engedélyezési eljárások, a

vizsgálat alá vonható területeket bemutató térképek hiánya és nem utolsósorban a

villamosenergia-rendszer rugalmatlansága gátat szab a szélturbinák gyorsabb ütemű

terjedésének. A rendszerirányítás összesen 740 MW szélerőművi kapacitást engedélyez a

villamosenergia-rendszerre csatlakoztatni, további kapacitások befogadását egy 600-900

MW-os szivattyús tározó megépítésétől teszi függővé (GERSE K. [főszerk.] 2006).

Az elméleti és technológiai megújulóenergia-potenciálok hazai értékeiről ma még

csak megközelítő becslések állnak rendelkezésre, melyek között nagyságrendi eltérések is

találhatók (12. ábra, 2. táblázat). A technikai potenciál értéke − a különböző becslések

alapján − az összes megújuló energiaforrás esetében 500 és 1300 PJ között mozog

(ENERGIA KLUB 2006).

12. ábra: A hazai megújuló energiaforrások elméleti potenciálja különböző tanulmányok alapján, energiaforrások

szerint (ENERGIA KLUB 2006 adatainak felhasználásával)

0

200400600

80010001200

14001600

18002000

PJ

MTA

BME

Marosvölgyi 2003

KvVM 2003

Napenergia Társaság

OMSZ

Page 34: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

32

A 12. ábra és a 2. táblázat alapján megállapítható, hogy az elméleti potenciálok

alapján Magyarországon a nap- és szélenergia a legjelentősebb megújuló energiaforrás.

A hazai döntéshozatal azonban a harmadik oszlopban látható Marosvölgyi-féle

potenciálbecsléseken alapult, amely a biomassza és a geotermikus adottságokon kívül

érdemben nem számolt megújuló potenciálokkal.

2. táblázat: A hazai megújuló energiaforrások elméleti potenciálja különböző tanulmányok alapján (ENERGIA KLUB, 2006 adatainak felhasználásával) *KvVM környezet- és term.-védelmi potenciál 2005-2006, csak szél; ** csak szél PJ/év Napenergia

Szél

Biomassza

Víz

Geo

term

ális

Hul

ladé

k

Öss

zes

Reál

is

Nap

-ko

llekt

or

Nap

elem

Pass

zív

nap

Szilá

rd

Gáz

MTA 64,7 1749 37,8 532,8 203,2-328 14,5

+ 8 63,5 - 2665-2790

405-540

BME 1749 533 56-63

70-160 14 63 - 2485-

2582 994-

1291 Marosvölgyi 2003 4 7,2 58 - 5 50 - 124,2 -

KvVM 2003 3,6 1,3 165,8 1,2 50 5 226,9 36* Napenergia Társaság 1749 533 233 14 63 - 2582 -

OMSZ - 323,4 - - - - - - 204,7**

A 2. táblázat alapján még inkább kitűnik, hogy a különböző kutatóműhelyek

megújulópotenciál-számításai jelenleg igencsak kaotikusak, így szükség lenne egy átfogó,

a különböző megújuló-lobbiktól független, a térinformatika kínálta új módszerekkel

támogatott felmérés készítésére.

A megújuló energiaforrások hazai felhasználásának jellemzőit a 2.4. fejezet ismerteti.

Page 35: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

33

2.4. Elsődleges energiaforrások és felhasználásuk

A hazánk által felhasznált energiaforrások szerkezetében (13. ábra) a szénhidrogének

dominálnak, ezen belül is a földgáz, amelynek mind az áram-, mind a hőtermeléseben

kiemelkedő szereppel bír. Felhasználása évek óta egyre jelentősebb, hiszen jól tározható,

adagolható, szabályozható energiaforrás, így a legtöbb újonnan épített hazai erőmű által

felhasznált tüzelőanyag. A kőolaj ma már inkább csak a közlekedés üzemanyagigényét

elégíti ki.

13. ábra: Az energiaforrások szerkezete Magyarországon 2009-ben (ENERGIA KÖZPONT 2011a)

A hazai alapenergiahordozók termelésében (14. ábra) a rendszerváltás óta eltelt húsz

évben jelentős változások történtek. A szén szerepe lecsökkent, ma már csak a lignit és a

barnakőszén felhasználására korlátozódik. A statisztikák alapján hazainak tekintve a

paksi atomerőmű által termelt villamos energia lett a legjelentősebb az

energiatermelésen belül, ami ellátásbiztonsági okokból igen kockázatos. A hazai források

között folyamatosan nő, így egyre jelentősebb a megújulók aránya.

Földgáz36%

Kőolaj és termékei

32%

Atomerőművi villamos energia

14%

Szénféleségek9%

Többi energiahordozó

(megújulók)7%

Import villamos energia

2%

Page 36: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

34

14. ábra: Az alapenergiahordozók termelése Magyarországon 1990-ben és 2010-ben [PJ] (KSH 2011b)

A megújuló energiaforrások tekintetében mindezidáig általános szakmai

vélekedésként fogalmazódott meg a hazai természeti adottságok kedvezőtlen mivolta, és

ez határozta meg a fejlesztési és támogatási források allokálását is. Ennek

eredményeképpen arányuk a teljes energiafogyasztásban mindössze 7,3% (EUROSTAT

2011b), amivel Európában a sereghajtók között találhatjuk magunkat. A megújuló

energiaforrások közül a biomassza a meghatározó, ennek közvetlen tüzelőanyagként

(tűzifa) történő felhasználása dominál (11. ábra). Ez főleg a háztartási fatüzelés

reneszánszának és az igen alacsony hatékonyságú, centralizált erőművi felhasználásnak

köszönhető, amely volt szenes erőművekben tisztán biomassza (pécsi, ajkai,

kazincbarcikai erőmű) vagy szén-biomassza együttégetés formájában (tiszapalkonyai,

mátrai erőmű) valósul meg (KSH 2012b).

1990Szén

Földgáz

Kőolaj

Atomerőművi villamosenergiaSzél- és vízerőművi villamosenergiaBecsült megújuló energiaés tűzifaEgyébalapenergiahordozók

2010

Page 37: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

35

15. ábra: A megújuló energiaforrásokból termelt primer energia megoszlása 2010-ben

(Adatok forrása: KSH 2011c)

Hazánk teljes elsődleges energiafelhasználása 2010-ben 1233,7 PJ volt, melyből a

végső felhasználás 1085,0 PJ (KSH 2011d). A legtöbb energiát a háztartások fogyasztják,

a második legnagyobb felhasználó a közlekedés-szállítás, melyet a kereskedelem és ipar

követ, és csak a negyedik a korábbi évtizedek nagyfogyasztója, az ipar (KSH 2011e).

Kiemelendő a közlekedés és szállítás hazai energiafelhasználása, amely a nyugat-

európai tendenciákhoz hasonlóan az utóbbi évtizedekben dinamikusan nő, mára a ház-

tartások után a legtöbb energiát fogyasztja – ez a hazai végső energiafelhasználás több

mint negyedét jelenti (KSH 2011e). A közlekedési módok között a legnagyobb volu-

menű és folyamatosan növekvő arányú a közúti személy- és áruszállítás. Ennek a trend-

nek következményei többek között a kőolaj-behozatal miatt súlyosbodó importfüggőség

és a fokozódó környezetszennyezés. Sajnos évek óta negatív tendencia a vasúti személy-

és áruszállítás arányának lassú csökkenése, pedig fenntarthatósági szempontból pont ez

a helyközi közlekedési mód lenne a legkedvezőbb. Ennek ellenére az áruk 72%-át

közúton (és csak 16%-át vasúton) szállítják, sőt belföldi viszonylatban a közút aránya

már 90% (KSH 2012c). A nemzetközi személyszállítást tekintve a repülés dominál, ami

szintén kedvezőtlen helyzetet jelent (KSH 2010a).

Vízerőművi villamos energia

1% Szélerőművi villamos energia

2%

Fa, fahulladék, egyéb szilárd

hulladék79%

Geotermikus5%

Biogáz2%

Napenergiából előállított hőenergia

0%

Megújuló kommunális

hulladék3% Bio-

üzemanyagok8%

Page 38: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

36

2.5. Villamos energia

Enyhén növekvő tendencia után az utóbbi években Magyarország 50-54 TWh

villamos energiát fogyasztott, mely a válság hatására 2009-re 47 TWh-ra − 169,2 PJ-ra −

esett vissza (KSH 2011a). Hazánkban a megtermelt villamos energia mennyisége közel

megegyezik az igényekkel, emellett a felhasználás kb. 30%-ának megfelelő villamos

energiát vásárolunk a szomszédos országoktól és nagyjából feleennyit adunk el a

nemzetközi energiapiacon (KSH 2011a). A hazai villamosenergia-termelés forrás-

megoszlása az utóbbi húsz évben jelentősen átalakult (15. ábra):

16. ábra: A hazai erőművek energiahordozó-felhasználása 1955-től 1995-ig ötéves, 2010-ig éves bontásban [TJ]

(Adatforrás: MEH-MAVIR 2010, MEH-MAVIR 2011)

a fogyatkozó hazai barna- és feketeszén-készletek következtében a

szénféleségek közül mára a lignit felhasználása a legjelentősebb;

a világpiaci árak növekedése miatt a kőolaj és termékeinek felhasználása a

villamosenergia-termelésben visszaszorult;

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

350 000

400 000

450 000

1955

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

TJ

Szén összesen Folyékony tüzelőanyagFöldgáz HasadóanyagHulladék és megújuló energiahordozók

Page 39: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

37

a földgáz szerepe kedvező szállíthatósága és szabályozhatósága miatt a

villamosenergia-termelésben is folyamatosan nő;

az ezredforduló utáni években nőtt a megújuló energiaforrások

felhasználása, részarányuk azonban még nem jelentős.

A hazai villamosenergia-termelés energiaforrások szerinti megoszlása így 2010-re a

következőképpen alakult (17. ábra). A felhasznált források fele fosszilis alapú, további

42%-a pedig egymagában a paksi atomerőmű termeléséhez szükséges hasadóanyagot

jelenti. A megújulók részaránya 8,1%, melyből a biomassza felhasználása dominál. A

szélerőművek által előállított villamos energia mennyisége dinamikusan növekszik,

mely 2010-re már a vízerőművi termelés közel háromszorosa volt. A napelemek

villamosenergia-termelése statisztikailag még alig kimutatható nagyságrendű.

17. ábra: A hazai villamosenergia-termelés megoszlása energiaforrások szerint 2010-ben (KSH 2012b)

A magyarországi erőművek beépített kapacitása 2010-ben 9317 MW volt, ebből a

rendelkezésre álló teljesítmény 8412,7 MW (MAVIR 2011). A villamosenergia-termelés

83%-ban kevesebb, mint húsz 50 MW feletti, centralizált, alacsony hatásfokú, elavult

hőerőműben történik (MAVIR 2011). Elhelyezkedésüket és az általuk felhasznált

energiahordozók típusait a 18. ábra ismerteti.

Fosszilis; 49,35%Atomerőművi;

42,17%

Vízerőművi; 0,50%

Szélerőművi; 1,43%

Biomasszából, biogázból és

egyéb megújulóból;

5,75%

Kommunális és ipari

hulladékból; 0,79%

Page 40: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

38

18. ábra: Nagyerőművek (50 MW felett) Magyarországon, 2010-ben (MAVIR 2011 árbája nyomán)

A hazai villamosenergia-rendszer egyik aktuális problémáját rugalmatlansága jelenti.

Emiatt az időszakosan működő megújuló energiaforrásokat jelenleg csak korlátozottan

képes befogadni a villamosenergia-hálózat. Az objektív akadályok részben világosak: a

nem szabályozható erőművek aránya a rendelkezésre álló teljesítmény állandó értékéhez

viszonyítva 64% (MAVIR 2011), melyben nagy szerepe van a Paksi Atomerőműnek és

egyes szenes erőműveknek (3. táblázat), ahol a technológia vagy a leszabályozás költsé-

gessége nem teszi lehetővé, hogy a menetrendtartásban megfelelően részt vállaljanak.

Beépített

teljesítmény (MW)

Rendelkezésre álló

teljesítmény (MW)

Szabályozhatóság mértéke

(MW) (%) Energiaforrás

Paks 2000 2000 100 5 nukleáris

Dunamenti F 1290 860 660 77 szénhidrogén

Mátra 950 920 410 45 lignit+biomassza, szénhidrogén

Tisza 900 900 700 78 szénhidrogén

Dunamenti GT

446 446 238 53 szénhidrogén

Csepel 410 395,1 231 58 szénhidrogén

Page 41: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

39

Oroszlány 240 180 66 37 szén+biomassza

Tisza-palkonya

200 125 41 33 szén

Kelenföld 190,9 187,4 135 72 szénhidrogén

Lőrinci 170 170 110 65 szénhidrogén

Borsod 136,9 136,9 0 0 szén+biomassza

Pécs 132,5 37,5 0 0 szénhidrogén, biomassza

Litér 120 120 70 58 szénhidorégn

Sajószöged 120 120 70 58 szénhidogén

Kispest 114 116 75 65 szénhidrogén

Újpest 110 110 75 68 szénhidrogén

Ajka 101,6 48 0 0 szén, biomassza

Bánhida 100 0 0 0 szénhidrogén

Debrecen 95 95 25 26 szénhidrogén

Dunaújváros 69 69 0 0 szénhidrogén

Nagy-erőművek

7895,9 7036 3006 43 Kis-erőművek

1421,1 1377 55,9 4

Összes hazai 9317 8413 3061,9 36 3. táblázat: Hazai nagyerőművek villamos teljesítménye, szabályozhatósága (2010) és a felhasznált energiaforrás

típusa (2009) (Adatforrás: MEH-MAVIR 2010, MAVIR 2011)

Ugyanakkor a világ minden táján a hazaihoz hasonló centralizált energiarendszerek

működnek, ennek ellenére − ahol erre valóban komoly szándék van − képesek a hazainál

akár 15-ször nagyobb részarányban is befogadni a szélerőművek által termelt áramot.

Hiszen míg Magyarországon 1,7% a szélerőművek által termelt villamos energia aránya,

ez az érték Dániában 25,9%, európai átlagban pedig 6,3% (EWEA 2012, KSH 2011g ).

A rendszer rugalmasságát segítik az új gázüzemű erőművek, illetve hatalmas előre-

lépés, hogy két nagy szélerőműparkunk is megjelent a menetrendtartó (jelen esetben

leszabályozható) erőművek között (19. ábra). Egy esetlegesen megvalósuló paksi bővítés

viszont hosszú évtizedekre még a jelenleginél is rugalmatlanabbá tenné az energia-

rendszert, gyakorlatilag kizárva a megújuló technológiák elterjedésének lehetőségét.

Page 42: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

40

19. ábra: Rendszerszintű koordinációban részt vevő erőművek 2010-ben (MEH–MAVIR 2011)

A villamosenergia-rendszer másik fő gyengesége alacsony fokú hatékonysága. Az

uniós csatlakozás után biomassza-(együtt)tüzelésre átállított erőművek ma is csupán 28-

30%-os hatásfokkal működnek (ENERGIA KÖZPONT 2009) − vagyis a kivágott és eltüzelt

fában rejlő energia 70-72%-a hulladékhőként távozik a környezetbe. A helyzetet némileg

javítják a kapcsolt energiatermeléssel működő, jellemzően kis kapacitású erőművek,

melyek 70% fölötti hatásfokot is elérnek. A kapcsoltan megtermelt villamos energia

részaránya az utóbbi évtizedben jelentősen nőtt: 1998-ban 10,3%, 2008-ra viszont már

21,5%-ra emelkedett (ENERGIA KÖZPONT 2010). A dinamikus növekedést az ösztönözte,

hogy a kapcsoltan termelő erőművek is részesülhettek kötelező átvételi támogatásban

(KÁT), ez a rendszer azonban 2011-től megszűnt (MEH 2011).

A termelés oldali hatékonyság tehát még sok tekintetben fejleszthető, és ugyanez igaz

a rendszerveszteségekre (erőművi önfogyasztás, hálózati- és transzformátorveszteség) is,

melyek a hazai áramtermelés 16-17%-át teszik ki évente (KSH 2011a).

Összességében sokat elárul a villamos energiarendszer jelenlegi állapotáról az a tény,

hogy – többek között − a túlzottan centralizált, nagy szállítási távolságokkal megküzdeni

kénytelen rendszer és az elavult erőművek működtetésének következményeként a hazai

energiaintenzitás (egységnyi hazai össztermék előállítására fordított energiamennyiség)

még mindig az uniós átlag többszöröse (DIÓSSY L. 2008).

Page 43: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

41

2.6. Hivatalos jövőképünk: a Nemzeti Energiastratégia 2030 rövid összefoglalása

Magyarország hosszú távú, 2030-ig szóló és 2050-ig kitekintő energiastratégiáját 2011

őszén fogadta el a parlament. Legfontosabb elvárásai az ellátásbiztonság, a gazdasági

versenyképesség és a környezeti szempontok érvényesítése. A dokumentum leszögezi,

hogy „hazánk energiafüggetlenségének sarokpontjai az energia-takarékosság, a decent-

ralizáltan és itthon előállított megújuló energia, integrálódás az európai energetikai

infrastruktúrákhoz és az atomenergia, amelyre a közúti és vasúti közlekedés villamo-

sítása épülhet” (NFM 2012). A valós problémák és reális megoldások ismertetése után

azonban ezzel ellentmondó jövőképet és energiaszerkezetet találunk, melyekből kisejlik,

hogy az érdekellentétekre ismét a nagy múlttal rendelkező fosszilis érdekcsoportok adták

meg választ, lehetőség szerint késleltetve a technológiai váltás bekövetkeztét. És míg

természetesen érthető, hogy „egyelőre nem mondhatunk le a fosszilis energiahordo-

zókról” (NFM 2012), hiszen az energiagazdaságban igen hosszú üzem- és megtérülési

idővel, vagyis lassú változásokkal lehet csak számolni, a kívánt eredmények nem fognak

megvalósulni, ha a következő 20-40 évben még csak el sem indulunk irányukba.

A stratégia az energiafogyasztás jövőbeni alakulása alapján három alapvető jövőképet

vázol fel. Az „Ölbe tett kéz” a BAU forgatókönyvnek felel meg ahol az energiaigények

lineárisan növekednek egészen 2030-ig. Legenergiatakarékosabb a „Zöld forgatókönyv”

az energiafogyasztás lassú csökkenésével, míg a stratégia által megvalósítandó középút a

„Közös erőfeszítés” (az angol Policy megfelelője) elnevezést kapta (NFM 2012).

Legfontosabb jellemzői:

1. „villamosenergia-fogyasztás 1,5%/év növekménnyel;

2. teljes körű épületenergetikai programok indulnak;

3. nagyarányú elektrifikáció a közlekedésben, illetve jelentős közösségi és vasúti

közlekedés átterhelés;

4. növekvő megújuló arány és a paksi atomerőmű 2030 előtti bővítése;

5. jelentős erőművi- és hálózativeszteség-csökkentés” (NFM 2012).

Page 44: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

42

A „Közös erőfeszítés” jövőképhez hat forgatókönyv született, melyek a lehetséges

jövőbeli energiamixeket jelenítik meg, a nukleáris, megújuló és szén alapú termelés

megléte vagy aránya szerint csoportosítva (20. ábra).

20. ábra: Magyarország várható villamosenergia-termelése a különböző energiamixek szerint (NFM 2012)

A stratégiaalkotók az Atom-Szén-Zöld forgatókönyv megvalósítását tartották a

legreálisabbnak, mely szó szerint idézve a következőket jelenti:

„az atomenergia hosszútávú fenntartása az energiamixben,

szén alapú energiatermelés szinten tartása, azért hogy a szakma kultúra ne

vesszen ki, és a hazai szénkészletek hasznosításának lehetősége megmaradjon. A

jövőbeni nagyobb arányú felhasználás feltétele a tiszta szén és CCS technológiák

alkalmazása,

megújuló energia szempontjából az NCsT2 2020 utáni lineáris meghosszabbítása

azzal, hogy az NCsT teljesítésének, a gazdaság teherbíróképességének, valamint a

rendszerszabályozhatóság és a technológia fejlesztések függvényében a kitűzött

arány növelésére kell törekedni.” (NFM 2012)

Meglepő, hogy a stratégiaalkotók a bevezetésben foglalt fő célokkal szemben igen

megengedőek a külföldi alapanyagot igénylő atomenergiával és a legnagyobb hazai szén-

dioxid kibocsátású erőműveket működtető (STRÓBL A. 2012), igen alacsony fűtőértékű

2 benne: 2010-hez képest a megújuló energiaforrások bruttó felhasználása 2020-ig megduplázódik.

Page 45: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

43

szén alapú termeléssel szemben. A mérsékelten ambiciózus, számos feltétellel

korlátozott és az atomenergiának alárendelt megújuló alapú termelésnek úgy tűnik, a

következő évtizedekben is csak kiegészítő szerep jut. Így lehet, hogy 2030-ban az Atom-

Szén-Zöld forgatókönyv szerint Magyaroszágon az addigra vélhetően igen költséges,

döntően import földgáz jelenti majd a villamosenergia-termelés alapját. Ezt a bővítésnek

köszönhetően szintén jelentős atomenergia és némi megújuló alapú forrás fogja kiegé-

szíteni, az addigra meglehetősen elavult technológiának számító, lignit- vagy barnaszén-

tüzeléssel együtt, mely még a 2050-es energiamixben is helyet kapott (21. ábra). A

forgatókönyv szerint 2050-ben a megújulók már az atomerőműveknél nagyobb

kapacitásokkal rendelkeznek majd, a földgáz domináns szerepe ellátásbiztonsági és

gazdaságossági szempontból azonban már önmagában aggasztóvá teszi ezt a jövőképet.

21. ábra: Magyarország várható villamosenergia-termelő kapacitásai különféle energiamixek szerint (NFM 2012)

Összefoglalásként elmondható, hogy a Nemzeti Energiastratégia jól felismeri a

fennálló problémákat, a megvalósítandó jövőkép azonban inkább a meglévő érdekek

mentén, a jelenlegi tendenciákhoz mintegy alkalmazkodva, azok extrapolálásával és nem

a kitűzött célokat szem előtt tartó stratégiai tervezéssel készült el.

Page 46: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

44

2.7. Alternatív jövőkép: a Vision Hungary 2040 rövid összefoglalása

Az első, kifejezetten hazánkra kidolgozott 100%-ban megújuló alapú

forgatókönyvnek, a Vision Hungary 2040-nek első változata 2011-ben készült el az

ELTE TTK Környezet- és Tájföldrajzi Tanszék, az INFORSE-EUROPE dán központi

szervezete, a Károly Róbert Főiskola Agrárinformatikai és Vidékfejlesztési Intézete és a

Szent István Egyetem Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar kutatóinak és

hallgatóinak (köztük jelen dolgozat szerzőjének is) másfél éves együttműködése során,

melyet a Környezeti Hálózat Országos Egyesület koordinált.

A forgatókönyv a gazdaság minden szektorának figyelembe vételével egy ideális, de

reális jövőképet vázol fel, amely a kiindulási időponttól (2005) kezdve a fenntartható

energetikai megoldások optimális fejlődési lehetőségét feltételezi – legfőképp a szabályo-

zási környezet és a döntéshozók elhivatottságát tekintve. A jövőkép megalkotása közben

kiemelt szerepet kapott a holisztikus szemlélet, így például a más szektorokkal

(agrárium, hulladékgazdálkodás stb.) való együttműködés. Hasonló fontosságú az

emberi tényező, mint döntéseket alakító szereplő, akinek részvételével – akár mint

termelő vagy fogyasztó – lehet csak valódi, nem csupán technológiai jellegű megol-

dásokat találni és megvalósítani.

A számításokhoz szükséges volt a hazai megújuló potenciálok meghatározása, mely

több esetben is saját kutatáson alapult, a hazai szakirodalom ellentmondásai és

hiányosságai miatt. Ennek során a szerzők rendkívül szigorúan vették figyelembe a

fenntarthatósági kritériumokat, elismerve, hogy a megújuló erőforrások használata

önmagában nem biztosítja a fenntartható erőforrás-használatot. Ez leginkább a

biomassza-hasznosítás (energiaültetvények, termőföld-használat), a napenergia-haszno-

sítás (zöldmezős beruházások helyett a meglévő tető- és egyéb beépített felületek

használata) és a vízenergia-hasznosítás (nagy vízerőművek kizárása) területén jelentett

konkrét korlátozásokat.

A szerzők a legfrissebb, 1.1-es verzióban 2000-es és 2005-ös IEA adatokra alapozva,

5 éves bontásban vázolták fel, illetve vizsgálták az egyes évek energiamérlegét,

figyelembe véve a villamos- és hőenergia-termelést és a különböző szektorok fogyasz-

tását, beleértve a közlekedést is.

Page 47: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

45

A jövőkép arra alapoz, hogy az energiafelhasználás radikális csökkentése után az

energiaigény már fedezhető megújuló forrásokból. A forgatókönyv három kulcsa tehát a

következő (MUNKÁCSY B. [szerk.] 2011):

1. Hatékonyság: a műszaki tényező. A leghatékonyabb és legtakarékosabb

technológiák használatával jelentősen csökkenthető a hazai energiafogyasztás.

2. Mértékletesség: az emberi tényező. A szemléletváltás, a felelős fogyasztás, az

életmódváltás a fenntartható energiagazdálkodás feltétele, amely nem

helyettesíthető csupán technológiai fejlődéssel.

A két tényezővel a jövőkép szerint 2030-ig 50%-ra, 2050-ig 27%-ra csökken az

energiafelhasználás 2005-höz képest (22. ábra).

22. ábra: Elsődleges energiatermelés Magyarországon a Vision 2040 1.1 forgatókönyv (2006-tól) szerint

(MUNKÁCSY B. [szerk.]2011 adatai alapján)

3. A következő megújuló energiaforrások alkalmazása szigorú fenntarthatósági

korlátokkal:

a. szélenergia;

b. napenergia;

c. vízenergia;

d. biomassza;

e. környezeti hő és geotermia.

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

PJ

Atomenergia

Szén és hulladék

Kőolaj

Földgáz

Hőszivattyú

Szél, nap, víz

Biomassza

Page 48: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

46

Így 2040-ig összesen 480 PJ, 2050-ig pedig 300 PJ tisztán megújuló alapú

energiatermelés érhető el (23. ábra) – a növekvő hatékonyság, energiatakarékosság, és

így a csökkenő energiaigényeknek köszönhetően.

23. ábra: Villamosenergia-termelés a Vision 2040 Hungary (1.1) forgatókönyve (2006-tól) szerint (Munkácsy B.

[szerk.]2011 adatai alapján)

Tehát a jövőkép szerint hazánkban akár 30-40 év alatt megvalósulhatna a 100%

megújuló alapú – sőt, szigorú ökológiai szempontokat figyelembe véve is – fenntart-

hatóan működő energiarendszer.

A forgatókönyvhöz kifejlesztett excel táblázatrendszer azonban nem képes a

termelés és a fogyasztás évi menetével, a menetrendtartással vagy az időjárás

változékonyságával számolni, amely rámutathat a megújuló energiaforrások rendszerbe

integrálásának problémáira. Ehhez olyan programra van szükség, amely – az

EnergyPLAN-hez hasonlóan – képes az energiarendszert a fenti változók figyelembe

vételével együtt, részletes időbeli felbontással szimulálni.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

PJ

Import-export

Atomenergia

Fosszilisek

Hulladék

Napelem

Szél

Biomassza

Page 49: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

47

3. Az EnergyPLAN szoftver hazai alkalmazása

3.1. Előzmények – az energiarendszert vizsgáló szoftverek típusai és az EnergyPLAN

Ma már világszerte számos, ötvenet jóval meghaladó szoftver létezik, melyeket

különböző kutatóintézetek, szakmai műhelyek az energiarendszerek vizsgálatához

fejlesztettek ki mint segédeszközt, és amelyek a nyilvánosság számára is elérhetőek

(CONNOLLY, D. et al. 2009). Mivel az egyes programokat különböző célokból fejlesztették

ki, nem létezik egy, minden igényt kielégítő szoftver; a vizsgálat és a vizsgált energia-

rendszer jellegétől függ, hogy egy-egy feladatra melyik program a legalkalmasabb.

A megfelelő program kiválasztásában segíthet az egyes szoftverek csoportosítása

legfontosabb jellemzőik szerint. Ezek a szoftver:

típusa: pl. szimuláció, forgatókönyv-készítés, technikai vagy gazdasági

optimalizáció;

földrajzi területe: projekt alapú, lokális, regionális, országos, nemzetközi,

globális;

időkerete: pl. egy év, néhány év, 25-50 év, limit nélkül;

időléptéke: pl. másodperc, perc, óra, nap, hónap, év;

speciális fókusza: pl. megújulók integrálása, vízenergia, villamosenergia-piac;

vizsgált energiaszektorok: villamos energia, hő és közlekedés szektorai;

képes-e 100% megújuló szimulációra: csak villamosenergia-rendszert és/vagy

teljes energiarendszert, vagy egyiket sem vizsgálja ebből a szempontból;

elérhetőség: ingyen hozzáférhető, kereskedelmi forgalomban van, csak belső

használatra készült, projekt alapú költségtérítéssel használható;

elterjedtsége: letöltések/vásárlások száma (CONNOLLY, D. et al. 2009 nyomán).

A kiválasztás további szempontja lehet, hogy a vizsgálni kívánt energiarendszerben

mekkora a megújuló energiaforrások meglévő vagy tervezett aránya. LUND, H. (2009) ez

alapján három fázist különböztet meg:

Page 50: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

48

A bevezető fázisban a megújulók aránya még alacsony, az energiarendszerre gyako-

rolt hatásuk elenyésző, az általuk kiváltott fosszilis erőforrások mennyisége könnyen

kiszámítható egy egyszerűbb modellel.

A nagymértékű integrációs fázisban a megújuló források nagyobb arányt képviselnek,

amely kihat az energiarendszer működésére. Termelésük aránya az időjárástól, a tározók

szintjétől, a villamosenergia-igény nagyságától függően időben változik. A megújulók

integrációjának hatása a rendszerre és a fosszilis források kiváltásának kalkulációja

bonyolulttá válik és órás felbontású szimulációs modellt igényel, amely kezelni tudja a

fluktuáló energiatermelést.

A 100%-ban megújuló alapú fázisban az energiarendszer már tisztán megújuló alapú,

így nincs többé szükség pl. a megújuló és a fosszilis alapú beruházások költséghatékony-

ságának összehasonlítására. Ehelyett előtérbe kerül a különböző megújuló technológiák

vizsgálata, tárolásuk, hatékonyságuk növelésének lehetőségei, egymással való helyettesít-

hetőségük, átalakításuk modellezése stb. Az itt használt szoftver legalább órás bontásban

és magas szinten kell hogy kezelje a szakaszosan működő, fluktuáló energiatermelést és a

különböző energiatározási és átalakítási technológiákat (LUND, H. 2009).

Mivel a hazai referencia- és hosszú távú forgatókönyvek vizsgálata mindhárom fázist

magában foglalja majd, a szükséges szoftver képes kell hogy legyen a jelenlegi energia-

rendszer és egy 100% megújuló alapú energiarendszer modellezésére, valamint az

átmeneti évek szimulációjára is. Tehát egy országos szintet vizsgáló, órás bontású,

részletes modellre van szükség; ezek közül a legelterjedtebbeket a következő szempontok

alapján csoportosíthatjuk tovább (4. táblázat):

4. táblázat: Részletes, órás bontású, regionális/országos szintű szimulációs modellek (LUND, H. 2010)

Technológiai-gazdasági alapú optimalizálás

A villamosenergia-piac szimulációján alapuló

optimalizálás Minden szektort magában foglal (villamos energia, távhő, egyéni fűtés, ipar, közlekedés)

EnergyPLAN SESAM

EnergyPLAN RAMSES

Főként a villamosenergia-szektort vizsgálja

H2RES HOMER

BALMOREL SIVAEL WASP

Page 51: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

49

A táblázat az éves szimuláció mellett az optimalizációra is képes modelleket vizsgálja,

így néhány ismertebb szoftver (pl. LEAP) kimaradt (LUND, H. 2010). Az EnergyPLAN

mindkét oszlopban szerepel, ugyanis az egyes szimulációk futtatásakor kiválasztható,

hogy technológiai vagy gazdasági szempontból optimalizálja a vizsgált energiarendszert

(LUND, H. 2010).

3.1.1. Az EnergyPLAN szoftver rövid bemutatása

Az EnergyPLAN első verzóját 1999-ben Henrik Lund dolgozta ki, és fejleszti azóta is

a dán Aalborgi Egyetem Fejlődés és Tervezés Tanszékén működő Fenntartható Energia-

tervezés kutatócsoportjának segítségével. Megjelenése óta világszerte több mint 1200-an

töltötték le a szoftvert (CONNOLLY, D. et al. 2009), melynek 9.0-ás a jelenleg legfrissebb

nyilvánosan elérhető (ENERGYPLAN 2012), jelen munkában is használt verziója. A

program segítségével tervezési és optimalizációs vizsgálatokat végeztek Dánia mellett

többek között Észtországban, Németországban, Lengyelországban, Spanyolországban,

Horvátországban, Írországban és az Egyesült Királyságban is (CONNOLLY, D. et al. 2009).

Az angol nyelvű program legfontosabb jellemzői:

országos vagy regionális szintű energiarendszer modellezésére fejlesztették ki;

egy év részletes elemzését teszi lehetővé, órás időbeli felbontásban;

az energiagazdaság minden szektorát tartalmazza;

a szakaszosan működő megújuló energiaforrások rendszerbe integrálásának

optimalizálására fókuszál, lehetővé téve a 100%-ban megújuló alapú rendsze-

rek szimulációját;

a program a jelenleg használt hagyományos technológiák mellett olyan

technológiák széles körű használatát is képes modellezni, mint pl. az

elektromos autók vagy a sűrített levegős energiatárolás (CAES);

különböző szabályozási stratégiákat kiválasztva teszi lehetővé az energia-

rendszer technológiai vagy piaci alapú optimalizációját;

képes figyelembe venni az egyes technológiák fix és változó költségét, a beru-

házások költségeit, részletesen meghatározható adókat, támogatásokat stb.

Page 52: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

50

A szoftver igen gyors, mindössze néhány másodperc alatt futtat le egy éves

szimulációt. A program működése determinisztikus, azaz adott bemeneti adatok esetén

az eredmény mindig megegyező lesz. A fő bemeneti adatok az energiaigények nagysága,

a rendelkezésre álló megújuló energiaforrások, az egyes erőművek kapacitásai, költségek,

és különböző szabályozási stratégiák. A fő kimeneti adatok az éves energiamérlegek,

termelési volumenek, energiahordozó-felhasználás, villamos energia import-export és a

mindezekhez tartozó költségek (LUND, H. 2010).

24. ábra: Az EnergyPLAN nyitóoldala

A program öt fő oldalból áll, melyeket a nyitóoldal (Frontpage) előz meg: itt látható

az aktuális verzió sematikus működése (24. ábra). A többi oldalon további fülek

segítségével lehet megadni először az input adatokat (Input, 3.2.2. fejezet), majd a

költségeket (Cost, 3.2.4. fejezet), valamint a szabályozási és optimalizációs stratégiákat

(Regulation, 3.2.3. fejezet). A kimeneti oldalon (Output, 3.2.4. fejezet) grafikusan vagy

szöveges formában tekinthetjük át az adott szimuláció eredményét, sőt további

Page 53: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

51

vizsgálatokat is végezhetünk sorozatszámításokkal, adott bemeneti adatokat tetszés

szerint változtatva. Végül a beállítások oldalán (Settings) a program egészében használt

mértékegységeket állíthatjuk be – jelen munka esetében TWh és € az alapértelmezett

mértékegységek.

A program részletes felépítését és működését első hazai alkalmazásán keresztül a

következő fejezet mutatja be.

3.2. A szoftver hazai alkalmazása

Egy energiarendszer modellezésének folyamata – amely jelen esetben egy referencia

forgatókönyv létrehozását jelenti – az EnergyPLAN szoftver használatával az alábbi fő

munkafázisokból áll:

1. adatgyűjtés;

2. adatfeldolgozás és a program kitöltése;

3. kimenő adatok ellenőrzése (majd módosítások esetén újra a 2. pont).

Az adatgyűjtést természetesen meg kell hogy előzze a program bizonyos fokú

tanulmányozása, hiszen az nem a megszokott hazai vagy nemzetközi formában és

felosztásban kéri az adatokat, ráadásul igen részletes bontásban. Ezeknek a

követelményeknek a hazai publikus adatbázisok nem feleltek meg, így a Nemzetközi

Energia Ügynökség adatbázisa volt a kiindulási alap. Történtek kérelmek a hazai

részletes adatsorokhoz való hozzáféréshez is (Energia Hivatal, MAVIR), ezek azonban

válasz nélkül maradtak.

A fenti munkafázisok közül az adatok programnak megfelelő feldolgozása és bevitele

a legidőigényesebb. A kimenő eredmények alapján, annak a tényadatokkal (2009-es

statisztikák) való összevetésével az esetleges hibák kijavíthatók, illetve a program

beállításai finomíthatók, így újra a 2-es pont következik, számos ciklust alkotva, míg

meg nem születik a modell végleges verziója. Mivel a program részletes használatát az

előbb leírt folyamat során sikerült elsajátítani, az összességében több hónapot tett ki.

Tekintve azonban, hogy ez az időszak egyben a szoftver használatának elsajátítását és

részben a jelen munka írásának időszakát is jelentette, egy (referencia) modell

létrehozása feltehetően néhány hetet igényelhet.

Page 54: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

52

3.2.1. Adatforrások

A program használatához alapvetően kétféle adattípusra van szükség: az egyik éves

összesített energiamennyiségeket ad meg TWh-ban, a másik pedig órás felbontásban írja

le az energiaigény/termelés egy éves alakulását (megoszlási adatsorok).

Az éves energiamérlegek, vagyis termelési és fogyasztási adatok elsődleges forrása az

International Energy Agency (Nemzetközi Energia Ügynökség, IEA) honlapján található

statisztikai adatbázis volt, amely a 2009-es évre szolgáltat részletes hazai adatsorokat is.

A felhasznált főbb adattáblák az Energiamérlegek (IEA 2012a), a Megújulók és hulla-

dékok (IEA 2012b) és a Villamos energia és hő (IEA 2012c) voltak. A többnyire ktoe-ben

közreadott adatsorok az IEA oldalán található Unit Converter segítségével lettek

átalakítva a szoftver által használt TWh-ba (IEA 2012d). Mivel az EnergyPLAN program

igen sajátos összetételben és részletesen kéri az energiarendszert leíró adatokat, számos

ezek közül az IEA adatbázisban nem volt megtalálható (pl. az erőművek nagyság és

kapcsolt termelés szerinti részvétele a távhőtermelésben, hatékonyságok stb.), számos

egyéb forrásból egészültek ki a programba beírt adatok. Ezek forrását és esetlegesen

számításuk módját a továbbiakban a szoftver kitöltésének aktuális részénél tüntettem fel.

A másik típusú, órás felbontású adatsorok ún. megoszlási (distribution) fájlok

formájában tölthetők be a szoftverbe. Az EnergyPLAN számos beépített megoszlási fájlt

tartalmaz, főleg Dánia, de más európai országok különböző (pl. villamosenergia-igény,

import/export, szélenergia-termelés, hőigény stb.) éves adatsorairól, így amennyiben

nem áll rendelkezésre egy adott megoszlási adatsor, ezek az alapbeállítások is

felhasználhatók.

A megoszlási adatsorok egy szökőév 366 napjának minden órájára tartalmazzák azok

éves megoszlási arányát. A belőlük készült megoszlási fájlok így 8784 sort tartalmazó, txt

kiterjesztésű szöveges dokumentumok, minden sorban egy 0 és ±1 közötti számmal –

vagy akár a nyers adatsorral, amelyből a szoftver maga generál megoszlási viszonyszá-

mokat. Mivel a legtöbb mérési adatsor 365 napot, azaz csupán 8760 sornyi információt

tartalmaz, az utolsó nap adatait még egyszer hozzáadva készültek el a program által

igényelt 8784 soros megoszlási fájlok. Ezen fájlok pontossága egyébként nem feltétele a

program eredményes működésénez, hiszen csak a változatos, életszerű energetikai

Page 55: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

53

helyzetek (például az időjárás változásának és ezzel összefüggésben a megújulók

termelésének alakulásának) modellezéséhez és a főbb trendek érvényesítéséhez (pl.

nyáron alacsonyabb fűtési igény) szükségesek. Így néhány esetben akár el is hagyható az

adott országra jellemző adatsorok felkutatása. Különösképpen, hogy az ilyen részletes-

ségű információk általában már nem publikusak, így elérésük hosszadalmas, nagy idő-

és energiaráfordítást igényel – az ezzel arányos minőségi fejlődést a modellünkben

azonban közel sem biztos, hogy elérhetünk, így inkább érdemes a beépített adatsorokkal

kísérletezni (CONNOLLY, D. 2010).

A villamosenergia-rendszer terhelését, a villamosenergia-export és -import órás

felbontású évi megoszlását a MAVIR (2012) honlapján órás felbontásban publikálja, így

a jelen munkához ezekből készültek el az ide vonatkozó megoszlási adatsorok.

A távhőigény (távfűtés és használati melegvíz) évi alakulásának modellezéséhez hazai

adatsor sajnos nem érhető el, de az EnergyPLAN programon belül több megoszlási

adatsor is rendelkezésre állt (25. ábra), melyek közül a Dán távhőigény1 (D-heat

demand.txt) fájllal dolgoztam.

25. ábra: Az EnergyPLAN beépített megoszlási adatsorai az éves távhőigény alakulásáról

(Vízszintes tengelyen: egy év óráinak száma; függőleges tengelyen: évi távhőtermelés órás megoszlása.)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

129

458

788

011

7314

6617

5920

5223

4526

3829

3132

2435

1738

1041

0343

9646

8949

8252

7555

6858

6161

5464

4767

4070

3373

2676

1979

1282

0584

98

%

Dán távhőigény1 Dán távhőigény2

Dán távhőigény 2007 Dán távhőigény3

Page 56: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

54

A megújuló alapú energiatermelés éves alakulásának modellezéséhez főleg debreceni

meteorológiai mérések órás léptékű eredményeivel (szélsebesség 10 m-en, globál-

sugárzás) volt lehetőségem dolgozni (WEIDINGER T. et al 2010), azaz elkészíteni a szél- és

a napenergia alapú termelés megoszlási fájljait. A vízenergia-termelés alakulásának

megközelítéséhez a Kiskörénél 2009-ben mért napi vízállás adatok (VITUKI 2012) órára

lebontására tettem kísérletet, azonban a statisztikákban szereplő éves termelési adatokat

még úgy sem sikerült megközelíteni, hogy az adatsorban a 2009-es árvízi helyzet miatti

25 napos kényszerleállást is megjelenítettem. A beépített megoszlási fájlok közül viszont

egy horvát adatsor megközelítőleg jól használhatónak bizonyult.

A program külön kezeli a nukleáris alapú energiatermelést, ennek megoszlási fájlja

saját adatsor létrehozásával készült el. Mivel a nyári időszakban karbantartás miatt

sorban leállítják mind a négy reaktort kb. 30-40 napra, ekkor 120 napon át 75%-os, ezen

kívül 100%-os a termelés. A megoszlási fájl létrehozása és programba behívása után

kiderült, hogy az éves előállított villamosenergia-mennyiség így még mindig magasabb a

statisztikai adatnál, így némi kísérletezés után a 140 napos karbantartási szünet

bizonyult megfelelőnek.

A fentieken kívül konstans – vagyis egész évben folyamatos termelést/fogyasztást

feltételező – megoszlások modellezték például az ipar, a mezőgazdaság és a közintéz-

mények nem túl jelentős energiafogyasztását.

3.2.2. A 2009. évi hazai energiarendszer adatainak feltöltése

Miután a legutolsó oldalon (Settings) a programban használni kívánt

mértékegységeket beállítottuk, az Input oldal lesz a lényegi munka helye, ugyanis az itt

található tíz fül lapjain (26. ábra) lehet bevinni a program futásához legszükségesebb

adatokat. Az adatok feltöltését a következőkben ezen struktúra szerint ismertetem.

26. ábra: Az EnergyPLAN Input oldalának tíz kategóriája

Page 57: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

55

3.2.2.1. Electricity Demand – villamosenergia-igény

Az első lap legfontosabb beviteli mezőin az éves (jelen esetben 2009. évi)

villamosenergia-igény és a villamos energia import/export évi alakulását, illetve ezek

éves (órás felbontású) megoszlását lehet megadni.

A „villamosenergia-igény” mint statisztikai kategória nem pontos meghatározás, így

az IEA adatbázis sorainak sem feleltethető meg. A programban külön sehol sem szerepel

hálózati és átalakítási veszteség illetve önfogyasztás, azonban külön mezőn megadható a

villamosenergia-import éves mennyisége. Ez alapján kikövetkeztethető, hogy ebbe a

mezőbe a teljes hazai villamosenergia-termelés mennyiségét kell megadni, amely a végső

villamosenergia-fogyasztás mellett a veszteségeket és az erőművi önfogyasztást is

magában foglalja, az import villamos energiát azonban nem. Így ez az érték 2009-ben

35,91 TWh volt az IEA (2012a) adatai szerint. A hozzá tartozó éves megoszlási fájlt a

MAVIR (2012) adatbázisa alapján készítettem az éves rendszerterhelési adatok

felhasználásával.

A hazai villamosenergia-ellátás azonban még import forrásokból is kiegészül, ami

évi nettó 5,52 TWh-t jelent (IEA 2012a). A megoszlási fájlt bekérő mező esetében

azonban azt tapasztaljuk, hogy a program nincs felkészülve egy hazánkhoz hasonló

tranzitország villamosenergia-import illetve -export évi megoszlásának kezelésére.

Ugyanis vagy csak az éves importált, vagy csak az éves exportált villamos energia

mennyiségét és az ahhoz tartozó megoszlást lehet megadni, hazánkban a kettő azonban

időben egyszerre történik. Így áthidaló megoldásként az éves nettó villamosenergia-

import értékét adtam meg (5,52 TWh/év [IEA 2012a]), amely mellett a megoszlási

fájlban az import és az export (MAVIR 2012) óránkénti különbsége szerepel.

3.2.2.2. District Heating – Távhő

A második lap felépítése meglehetősen bonyolult, nehezen értelmezhető és kitölt-

hető, amely valószínűleg a program fejlesztésének korai időszakából maradt így. Az

oldal teljes neve CHP, Heat Pumps and Boilers at District Heating Systems, vagyis a

távfűtési rendszerben részt vevő kapcsolt erőművek, hőszivattyúk és a rendszerszabályo-

záshoz használt elektromos vízmelegítők tartoznak ide.

Page 58: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

56

A program a távhőtermelésben részt vevő erőművek adatait három csoportra osztva

kéri (27. ábra), mely csoportosítást a későbbiekben is használja:

1. csoport: kapcsolt termelés nélküli fűtőművek, azaz csak hőenergiát, áramot

azonban nem termelő erőművek tartoznak ide;

2. csoport: hő- és villamos energiát is termelő kapcsolt kiserőművek;

3. csoport: hő- és villamos energiát is termelő kapcsolt nagyerőművek.

27. ábra: Az EnergyPLAN District Heating lapja (HUN_2009_IEA_2.6. verzió)

Bár a program eredményes működése nem függ az erőművek pontos csoportosí-

tásától, hiszen célja elsősorban az erőművek eltérő tulajdonságainak megjelenítése a

modellben, nem ad egzakt útmutatót a csoportosításhoz. Egyrészt nem határozza meg a

kis- és nagyerőművek közötti különbséget, másrészt a programban lévő rövid leírásban

nem szerepel a lényegi különbség a 2. és a 3. csoport között. Erre azonban rávilágít egy

kapcsolódó segédanyag (Connolly, D. 2010): míg a 2. csoport erőművei csak (távhő

célú) hőenergia-termeléssel együtt képesek villamos energiát termelni, a 3. csoportban

lévők a hálózat szempontjából „tisztán” villamos energiát is tudnak termelni– azaz a

hűtés során keletkező forró vizet képesek pl. egy közeli folyóba engedni. Így a harmadik

Page 59: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

57

csoportba tartoznak a kapcsoltan termelő erőművek mellett a csak áramot előállítani is

képes, illetve a valóban csak villamos energiát termelő kondenzációs erőművek is, bár

nem kapcsolódnak a távfűtési rendszerekhez. Nem tartoznak azonban ide az atom-

erőművek, melyek a megújulók oldalán kaptak helyet.

A fenti felosztás elkészítéséhez szükséges adatsorokhoz nem sikerült teljes

mélységben hozzáférni, a kapcsolódó adatsorok szórása – különösen a távhőigények

esetében – pedig jelentékeny. A beírt adatok így a következő számításokon alapulnak.

Villamosenergia-kapacitások (CHP, MW-e): Mivel a fűtőművek nem rendelkeznek

villamos kapacitással, ez csak a 2. és 3. csoportok esetében releváns. 2009-ben a hőt is

termelő kiserőművek (gázmotorok, gázturbinák, CCGT-k, gőzturbinák) összes bruttó

villamos kapacitása 1135 MW (STRÓBL A. 2011), feltételezve, hogy mind kapcsolt

üzemben működnek (2. csoport). A kapcsoltan hőt is termelő nagyerőművek kapacitása

6275 MW (STRÓBL A. 2011), Paks nélkül 4335 MW, mely kiegészül még 1546,9 MW

kondenzációs erőművel (MEH-MAVIR 2010), így a 3. csoport kapacitása kalkulációim

szerint összesen 5881,9 MW.

Hatásfokok (Efficiencies): a fűtőművek hatékonyságát (81%) az IEA (2012a) adatai

alapján számoltam, elosztva a fűtőművek által termelt energiamennyiséget (ktoe) az

ahhoz felhasznált összes energiával. A 2. csoport (kiserőművek) az összes CHP

hatásfokát (32% villamos és 46% termikus) kapták meg az előző módszerrel számolva. A

nagyerőművek hatásfokára viszont létezik hazai statisztika (STRÓBL A. 2011 kiegészítve

MEH-MAVIR 2010 adataival), ezt azonban újra kellett számolni a paksi erőmű nélkül.

Ehhez az egyes nagyerőművek hatásfokát az általuk felhasznált évi összes

energiahordozóval súlyozva átlagoltam (ugyanezzel a módszerrel visszaellenőrizve

Pakssal együtt megkaptam az eredeti statisztikai adatot). A villamos hatásfok így 29,93%,

a termikus pedig 14% lett.

Távhőigény (Demand): Az erre vonatkozó adatok nagyjából 30-55 PJ körül

mozogtak, melyek közül a középértéknek megfelelő adatot (45,1 PJ, ORBÁN T. 2011)

választottam ki. Arra vonatkozóan azonban nem jutottam információhoz, hogy a távhő

termelésében a fűtőművek és a kapcsolt erőművek – ráadásul kapacitásuk nagysága

szerint – milyen arányban vesznek részt. Ezért a távhőigények leosztása a szoftver által

Page 60: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

58

igényelt 3 csoportra úgy történt, hogy az 45,1 PJ-t a fűtőművek, kapcsolt erőművek és

kondenzációs erőművek villamos- és hőenergia-termelésének arányában osztottam

három felé az IEA (2012a) adatai alapján. Így az első csoport által kielégítendő hőigény

(veszteségekkel együtt) 1 TWh, a másodiké 4,46 TWh, míg a harmadik csoport

erőművei 7,06 TWh hőenergiát kell hogy termeljenek egy év alatt a modell szerint.

Napkollektorok, hőszivattyúk, bojlerek, hőtárolók (Solar thermal, Heat pump,

Boilers, Heat storage): a hazai napkollektorok az IEA (2012b) adatai szerint 2009-ben

alig kimutatható mennyiségű (2 TJ, azaz 0,0005 TWh/év) hőenergiát termeltek, melyet a

fűtőművek hőtermeléséhez adtam hozzá. A hőszivattyúk, (ipari méretű) bojlerek és

hőtárolók többek között a magas megújuló arányú villamosenergia-rendszerek fontos

rendszerszabályozási eszközei, melyeket hazánkban még nem alkalmaznak ilyen

célokkal, ezért ezek kapacitása minden csoportban nulla.

Üzemanyag-megoszlás (Distribution of fuel): az oldal jobb alsó sarkában (27. ábra)

megadható a felhasznált üzemanyagok évi mennyisége (TWh/év) vagy megoszlása

arányszámokkal, a három távfűtési csoport szerinti bontásban, valamint a 2. és 3.

csoportban működő bojlerek és a kondenzációs erőművek esetében is. Az adatokat

TWh-ban adtam meg az IEA (2012a) adatok mértékegységeinek átváltása után. Mivel

ebben a táblázatban a 3. csoport és a kondenzációs erőművek (PP) külön szerepelnek, a

csak villamos energiát termelő egységek üzemanyagigényét osztottam el a két csoport (3.

csoport és ezen belül a kondenzációs erőművek) villamos kapacitásával arányosan. A

kapott eredményen az érintett erőművek üzemanyag-fogyasztását ismerve (milyen

energiahordozó) finomítottam STRÓBL A. 2011, IEA 2012a és a MEH-MAVIR 2010

adatai alapján.

Ugyanitt lehetőség van beállítani, hogy a program a villamosenergia-rendszer

modellezése során változtathatja-e az egyes energiahordozók mennyiségét. Jelen esetben

a szén és a biomassza mennyiségét nem, a kőolaj és a földgáz fogyasztását azonban

rendszeroptimalizációs céllal a program maga határozhatta meg.

Page 61: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

59

3.2.2.3. Electricity Production from Renewable Energy and Nuclear (Megújuló és

nukleáris alapú villamosenergia-termelés)

A megújuló alapú villamosenergia-termelő kapacitásokat és jellemzőiket, valamint a

geotermikus és nukleáris alapú villamosenergia-termelést definiálhatjuk ezen az oldalon.

STRÓBL A. (2011) szerint a szélturbinák 186 MW, a napelemek 1 MW, a vízerőművek

pedig 51 MW beépített teljesítménnyel rendelkeztek 2009-ben, melyek közül azonban

egyik sem vett részt a rendszerszabályozásban (Stabilization share) (28. ábra).

Az egyes forrásokhoz felhasznált megoszlási adatsorokat és forrásaikat a 3.2.1

fejezetben ismertettem. A vízerőművek esetében a horvát megoszlási fájlhoz tartozó

energiatermelés mennyiségét a program által felkínált korrekciós faktor megfelelő

beállításával sikerült megemelni és megközelíteni a 2009-es hazai ide vonatkozó

tényadatot. A szélerőművek esetében a beírt kapacitás alapján a program helyesen

kalkulálta ki a 2009-es villamosenergia-termelést.

A program a fentieken kívül koncentrált naperőművek (CSP), hullámerőművek,

árapály-erőművek, tengeri (offshore) szélturbinák, geotermikus erőművek villamos-

energia-termelését, illetve számos paraméterrel beállítható szivattyús-tározós erőművek

működését is képes modellezni.

28. ábra: Az EnergyPLAN megújulókat bemutató lapjának részlete (HUN_2009_IEA_2.4 verzió)

Az atomenergia esetében a 2009-es kapacitás 1940 MW volt (MEH-MAVIR 2010), a

hatásfok pedig 33% (ENERGIA KÖZPONT 2009). A 3.2.1 fejezetben ismertetett, 140 napig

75%-os kapacitással működő megoszlási fájl alkalmazásával a szoftver kikalkulálta a

2009. évi közel 15,42 TWh villamosenergia-termelést (MEH-MAVIR 2010).

Page 62: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

60

3.2.2.4. Electrolysers and Electricity Storage Systems (Hidrogén-termelés

elektrolízissel és villamosenergia-tároló rendszerek)

Mivel jelentős megújuló részaránynál szükségessé válhat az energia tárolása, a

program több csoportban kínál fel hidrogén előállítására lehetőséget, melyekhez

különböző kapacitás, hatékonyság és hidrogén-tározó nagyság adható meg. Ugyanígy

lehet beállítani a villamos energia tározására alkalmas technológiák (pl. CAES)

jellemzőit is. Hazánkban 2009-ben még nem használatosak ezen technológiák.

3.2.2.5. Cooling systems: Electric airconditioning and District heating for cooling

(Hűtési rendszerek: elektromos légkondicionálás és távhűtés)

Bár a 2009-es hazai helyzet modellezésénél szintén nem releváns – bár már létező

technológia Magyarországon is –, érdemes megemlíteni, hogy a program alkalmas akár

távhűtési rendszerek vizsgálatára is. A villamos árammal működő hűtés (légkondicio-

náló berendezések) mellett ezzel a technológiával lehetőség nyílik a kapcsolt erőművek

hulladékhőjének felhasználására (abszorpciós technológia segítségével) a nyári hóna-

pokban is. Ehhez a programban a hőfogyasztást és a jósági fokot (COP) a korábban

bemutatott három távfűtési csoportra lebontva lehet definiálni.

3.2.2.6. Heat supply and distributed generation from individual buildings (Egyéni

épületek hő- és villamosenergia-ellátása)

A lakosság egyéni hőigényét tekintve nem találtam hozzáférhető információt, így a

bemeneti adatok alapján a szoftver kalkulációjára kellett támaszkodnom. A legfontosabb

mezők tüzelőanyag szerinti bontásban (szén, olaj, földgáz, biomassza és villamos

energia) kérik a felhasznált energiahordozók mennyiségét, melyből a program a

megadott hatásfokok alapján számolja ki az egyéni hőigényeket. Az összes tüzelőanyagot

tekintve ez 48,15 TWh (az IEA 2012c adatai alapján számítva), melyből az elektromos

fűtés (a 2008-as évre) 11,03 TWh (KSH 2010b). Fontos megemlíteni, hogy az egyéni

tüzelőanyag-felhasználásról szóló statisztikák elég megbízhatatlanok; az IEA (2012c) és a

KSH (2010b) adatokkal számolt hőigények között közel 50%-os az eltérés. Bár a KSH

adatsor egy évvel korábbi, a így a különbség részben a válság hatásának is betudható,

nem tűnik teljes értékű magyarázatnak ekkora eltérés esetében.

Page 63: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

61

3.2.2.7. Industry: Fuel consumption and Heat and power production (Ipari üzemanyag-

fogyasztás, hő- és villamosenergia-termelés)

Ezen az oldalon lehet megadni az ipar energiafogyasztását energiahordozók (szén,

kőolaj, földgáz, biomassza) szerint, melyet az IEA 2012a adatai alapján töltöttem ki.

Ezen túl egy Vegyes (Various) sor található az oldalon, ahova az IEA táblázatból eddig

meg nem jelenített fogyasztók – kereskedelem, szolgáltatás és mezőgazdaság – energia-

fogyasztása került ugyanilyen módon.

Emellett lehetőség van az ipari villamosenergia- és hőtermelés definiálására is (a

korábban is használt három távfűtési csoportra bontva). Ezt adathiány miatt nem

tudtam kitölteni, azonban ennek távfűtési- illetve villamosenergia-rendszerbe kerülő

hányada valószínűleg nem jelentős, a modell szempontjából elhanyagolható.

3.2.2.8. Transport (Közlekedés)

A következő üzemanyagok szerint csoportosítva van lehetőség megadni a közlekedési

szektor éves energiafogyasztását: a repülőgépek által használt jet fuel (JP), dízel, benzin,

földgáz, cseppfolyósított propán-bután (LPG), biomassza, hidrogén és villamos energia

(„okos” [smart] vagy „buta” [dumb] villamosenergia-rendszerre kapcsolva).

A jet fuel (2,69 TWh/év), a földgáz (0,01 TWh/év) és az LPG (0,31 TWh/év) adatai az

EUROSTAT (2011b) 2009-es adattáblájából származnak, míg a közlekedési szektor éves

dízel (26,99 TWh) és benzin (22,23 TWh) fogyasztását (a statisztikai adatok nagy

szórása miatt) saját számítás alapján kaptam. Ehhez a 2009. évi fogyasztást (millió

literben, NFM 2012), a benzin és a dízel literenkénti energiatartalmát (32 és 36 MJ/l,

EUR-LEX 2012) és a közlekedés 2009. évi olajfogyasztását (ktoe, IEA 2012a) használtam

fel úgy, hogy az utóbbit osztottam el a literenkénti fogyasztás energiatartalmának ará-

nyában benzin- és dízelfogyasztás kategóriákba.

A program a megadott fogyasztások mellett jelzi, ha a későbbi biomassza oldalon

(3.2.2.10. fejezet) bioüzemanyag-termelést adunk meg. Jelen esetben ez 0,06 TWh-val

csökkenti a benzinfogyasztást a bioetanol előállításának és üzemanyagba keverésének

köszönhetően.

Page 64: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

62

Az oldalon igen részletes lehetőség nyílik az elektromos autók és V2G rendszerek

vizsgálatára. Az „okos” rendszerre illesztett elektromos autók esetében számos

paraméter megadható az órás megoszlási fájlon kívül: csúcsfogyasztási időszakban

tölthető autók maximális aránya, a hálózat és az autók közötti átmenő kapacitás és

hatékonysága (V2G esetében mindkét irányba), parkoló autók hálózatra kötött aránya és

az akkumulátorok tároló kapacitása is.

3.2.2.9. Waste: Heat, electricity and biofuel from energy conversion of waste (Hulladék

energetikai átalakításából származó hő, villamos energia és bioüzemanyag)

Különböző hulladéktípusok akár több irányú átalakításának modellezésére is

alkalmas a szoftver. Esetünkben a kommunális hulladékkal történő kapcsolt energia-

termelés adatait kell megadni, mely az oldal felső harmadában rögzíthető (29. ábra). Az

éves felhasznált hulladékmennyiség a korábban is használt három távhő-csoport szerint

adható meg, mely az IEA adatai alapján kikalkulálható (IEA 2012b, 2012c). A

hatékonyságot a felhasznált hulladékmennyiség energiatartalmának és az előállított hő-

illetve villamos áram energiatartalmának hányadosaként kaptam meg. Ezeket az

adatokat beírva a program kikalkulálta az IEA adatbázisban is megtalálható adatokat: az

évi 1,09 TWh-nak megfelelő energiatartalmú felhasznált hulladékot, amiből 0,29 TWh

távhőt és 0,23 TWh villamos energiát termelnek a hazai hulladékhasznosító és égető

művek (pl. Budapest, Győr, Dorog).

29. ábra: Hulladékok átalakításából származó energiatermelés az EnergyPLANben (HUN_2009_IEA_2.4 verzió)

Page 65: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

63

Az oldalon modellezhetők még egyéb hulladék alapú hőtermelő technológiák, illetve

különböző hulladékokból (pl. biomassza) és egyéb alapanyagokból cseppfolyósítással

előállított üzemanyagok is.

3.2.2.10. Biomass conversion plants (Biomassza átalakító üzemek)

Az EnergyPLAN Input oldalának utolsó lapján négyféle biomassza átalakító üzem be-

és kimeneti értékeit lehet megadni, valamint az energiarendszer földgáztározójának

kapacitását (30. ábra). Utóbbi a hazai tározók köbméterben mért kapacitása (6,13

milliárd m3/év, ZSUGA J. 2010) és a földgáz átlagos energiatartalma (34 MJ/m3, ami 9.44

KWh/m3, GDF SUEZ 2012) alapján számítva 58 ezer GWh körül volt 2009-ben.

30. ábra: Biomasszát átalakító üzemek az EnergyPLAN programban (2.6. verzió)

A biogáz üzem száraz és nedves biomasszát dolgozhat fel, melynek évi mennyisége a

felhasznált villamos energia és a távhő rendszernél használt három erőmű-csoport

villamos- és hőenergia termelésével együtt adható meg (adathiány miatt azonban

jelenleg üresek). A kimeneti oldalon a megtermelt biogáz (0,36 TWh/év, IEA 2012a) és

annak az országos földgázhálózatba sajtolásának hatásfoka (hazánkban ezzel nem

Page 66: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

64

számolunk, így nulla) adható meg, valamint a hozzá tartozó éves megoszlási fájl, mely

jelen esetben konstans termelést feltételez (const.txt).

A következő két üzem, melyek a jelen modellben nem használatosak, a biomassza el-

gázosító illetve a biodízel üzem, melyek működése szintén részletesen paraméterezhető.

A bioetanol üzem 2009-ben 1,6 TWh bioetanolt állított elő a közlekedés számára

(saját számítás IEA 2012b és EUR-Lex 2012 alapján). Az ehhez felhasznált biomassza

mennyiségéről nem állt rendelkezésre adat, így az EnergyPLAN-ben alapbeállításként

megtalálható 40%-os előállítási hatásfokot vettem alapul a bemeneti adat (4 TWh/év)

kiszámításához.

3.2.3. A rendszerszabályozás beállításai

Az EnergyPLAN egyik fontos jellemzője, hogy képes optimalizálni egy adott

energiarendszer működését. Ennek alapvető két optimalizációs stratégiája a technológiai

(Technical Optimalization) és a piaci-gazdasági optimalizáció (Market-Economic

Optimalization), melyek közül a Regulation oldalon lehet kiválasztani a kívánt

szempontot (31. ábra) – ez a jelen munkában a technológiai optimalizációt jelenti.

31. ábra: A rendszerszabályozás beállítási lehetőségei az EnergyPLAN programban (2.6. verzió)

Page 67: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

65

A következő lépésben a technológiai optimalizációs stratégián belül kell egy

szabályozási stratégiát választani a következő négy közül:

1. Hőigények kielégítése: a rendszerszabályozás elsődleges célja a hőigények

kielégítése. A távfűtési rendszeren belül a program a következő sorrendben

rangsorolja a technológiákat (kezdve az előnyben részesítettekkel):

napkollektorok, ipari kapcsolt erőművek, kapcsolt erőművek, hőszivattyúk,

bojlerek hőtermelése.

2. Hő- és villamosenergia-igények együttes kielégítése: a stratégia úgy próbálja

minimalizálni a megújulók magas aránya esetén időszakosan jelentős

mennyiséget elérhető villamosenergia-túltermelést vagy -exportot, hogy ilyen

időszakokban a kapcsolt erőművek hőtermelését ipari méretű villany-

bojlerekkel vagy hőszivattyúkkal helyettesíti. A kondenzációs erőművek

alacsony hatékonyságú áramtermelését pedig hőtárolókkal kiegészített

kapcsolt erőművekkel helyettesíti: így a villamosenergia-igényt azonnal

fedezi, a később jelentkező hőigényt pedig a tárolók segítségével látja el.

3. A 2. szabályozási stratégiához hasonlóan működteti az energiarendszert,

emellett túl magas megújuló alapú termelés esetén vagy rendszerstabilitási

okokból leszabályozza a kapcsolt erőművek termelését.

4. Az első stratégiához hasonlóan működik, itt a kapcsolt erőművek termelése

azonban nem a hőigények, hanem a speciális dán ún. „háromszoros tarifa”

függvénye. Ez a Dániában működő szabályozási eszköz a csúcsidőszakban

háromszoros átvételi árral ösztönzi a kapcsolt erőműveket villamos energia

termelésére. A kapcsolt erőművek nagy része így hőtárolóval is rendelkezik,

hogy az ilyenkor termelt hőenergia-többletet később el tudja juttatni a

fogyasztókhoz (LUND, H. 2009, CONNOLLY, D. 2010).

A hazai energiarendszer szabályozásához – hőszivattyúk, ipari bojlerek és hőtározók

hiányában – az első stratégiát választottam.

Az oldalon számos további beállítással lehet finomítani a villamosenergia-hálózat

stabilitásának szabályozását, az itt található technológiák azonban vagy nem voltak jelen

2009-ben hazánkban, vagy nem áll rendelkezésre adat a kitöltésükhöz.

Page 68: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

66

A kritikus villamosenergia-többlettermelés elkerülését célzó szabályozások azonban

részben már hazánkban is működnek. A program által felkínált lehetőségek nagyon

izgalmas vizsgálati lehetőséget jelenthetnek ahhoz, hogy segítsék a jövő

energiarendszerének stabilizálásának tervezését. A szabályok közül egyszerre több is

választható a következőkből:

1. Az Input fül első két mezőjében megadott megújuló technológia

termelésének leszabályozása (itt: szél és fotovillamos termelés).

2. Kapcsolt termelés leszabályozása a távfűtési rendszer 2. csoportjában

(helyettesítés bojlerrel).

3. Kapcsolt termelés leszabályozása a távfűtési rendszer 3. csoportjában

(helyettesítés bojlerrel).

4. Bojlerek helyettesítése elektromos hőtermeléssel a 2. csoportban.

5. Bojlerek helyettesítése elektromos hőtermeléssel a 3. csoportban.

6. Az Input fül harmadik megújuló termelésének leszabályozása (itt: vízenergia).

7. Erőművi termelés leszabályozása az összes megújulóval együtt.

A 2009-es energiarendszer a megújuló alapú villamosenergia-többlettermelést

leginkább a megújulók leszabályozásával korlátozta, illetve ettől nehezen elválasztható a

hagyományos erőművek leszabályozásának gyakorlata. Ezért a modellben használt

szabályozó a hetedik, ami elsősorban a hagyományos erőművek illetve a megújulók

korlátozását jelenti.

A technológiai optimalizálás szempontjából még egy fontos beállítás található az

oldalon, ez pedig a villamosenergia-hálózat nemzetközi átviteli kapacitása. Ennek

nagysága hazánk esetében nehezen hozzáférhető adat, azonban a következők alapján

megbecsülhető:

- „a magyar villamosenergia-rendszer nemzetközi összeköttetései, átviteli

kapacitásai, összhangban az ENTSO-E előírásokkal kellő mértékű, biztonságú

és rugalmasan diverzifikálható kereskedelmi ügyletek lebonyolítását teszi

lehetővé 1500-2000 MW körüli (vagy akár azt is meghaladó)

mértékben.”(BOCK D. et al. 2010)

- 2009-ben a villamosenergia-import maximuma 2386 MW volt;

Page 69: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

67

- ugyanebben az évben a maximális export 1532 MW;

- a villamosenergia-export és -import maximális értéke egyszerre 3463 MW

volt 2009-ben (MAVIR 2012).

A fentiek alapján az átviteli kapacitást a 2009-es maximális export értékének

megfelelő 1532 MW-ban maximalizáltam, mely a modell szerint elégnek bizonyult a

2009. évi villamosenergia-többlettermelés exportálásához. Itt jegyezném meg, hogy a

modell különböző beállításokkal való használata során úgy tűnt, a rendszer olyannyira

rugalmatlan, hogy a többlettermelés elkerülésének lényegi eszköze a villamosenergia-

export.

3.2.4. Kimeneti adatok megtekintése

A bevitt és a program által generált adatok, eredmények három módon és két helyről

érhetők el: az Output, azaz kimeneti lapon, vagy a szoftver bármely lapjáról

működtethető gyorsgombokkal.

A fejlécben rendelkezésre áll egy gomb, amellyel egyszerű txt formátumban láthatóvá

válnak a modell legfontosabb jellemzői a verziószámtól kezdve a választott szabályozási

stratégián át a különböző technológiák havonkénti termelési adatáig. Ez a Screen, azaz

képernyő típusú adatmegjelenítés, amely tehát a programon belül jeleníti meg az

eredményt. Ennek tartalma tetszőlegesen megszabható az Output fül Screen oldalán,

ahol 51 féle adattípus megjelenítése és időbeli felbontása (havi vagy éves) közül van

lehetőség választani.

Egy másik lehetőség az ún. jegyzőkönyv (report) fájl nyomtatása, amely egy kerettel

és meghatározott felosztással bíró, az előzőnél áttekinthetőbb, egyes adattípusokból

több, másokból kevesebb információval rendelkező, pdf kiterjesztésű dokumentum. Itt

nincs lehetőség a megjelenített adatok beállítására, ugyanakkor az egyes verziók

összehasonlításánál praktikusabb, hogyha külső dokumentum(ok)ban állnak rendel-

kezésre az adatok, lehetővé téve a verziók közötti gyors váltásokat. A 2.6. verzió

jegyzőkönyvét a 2. sz. melléklet tartalmazza.

Az eredmények megtekintésének harmadik lehetősége azok grafikus megjelenítése,

amire az Output fül Graphics oldalán van lehetőség. Itt három grafikont láthatunk, az

Page 70: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

68

első az igényeket, a második a termelést, a harmadik pedig villamos energia választása

esetén import-export szaldót vagy távhő esetén a hőtározó-tartalmat jeleníti meg. A

három grafikon mellett állíthatjuk be azok tartalmát: a villamos energia-, a távhő- vagy a

rugalmas (kapcsolt) villamosenergia-termelést tudjuk megjeleníteni napi, 3 napi vagy

havi felbontásban, a grafikonok időbeli léptetésével akár az egész évet végigtekintve.

Példaként alább a 2.6. modell októberi villamosenergia-fogyasztása, -termelése és

exportja látható (32. ábra).

Még egy funkció található az Output fülön belül, amely azonban már túlmutat egy

egyszerű kimeneti megjelenítésen: a program ezen részén sorozatszámítások végzésére

van lehetőség. Egy tetszőlegesen választott megújuló technológia esetében 1-11 bemeneti

adat (kapacitás, pl. szélenergia 100-1000 MW-ig) adható meg, amely alapján a program

egyenként újraszámolja a teljes energiarendszer 2009. évi működését. Az eredményt,

amely 13 féle mutató (pl. megújuló termelés, import, export, CO2-kibocsátás,

energiagazdaság összes költsége stb.) közül választható, a program beállításunktól

függően vágólapra másolja vagy kimenti egy szöveges dokumentumba.

32. ábra: A 2.6. verzió kimeneti grafikonjai

Page 71: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

69

3.2.5. További beállítási lehetőségek

Az eddig bemutatott kitöltési folyamat során létrehozott modell egy olyan referencia

modell, amelynek később a megújuló energiaforrások rendszerintegrációjának vizsgálata

a célja, azaz a technológiai optimalizációs stratégia használata indokolt. Érdemes

azonban röviden áttekinteni a program piaci optimalizációs stratégiájához rendelkezésre

álló beállítási lehetőségeit is. Ezeknek különösen akkor van jelentősége, amikor olyan

alternatív energiarendszer tervezése a cél, amely nem csak technológiai (és környezeti)

szempontból működik optimálisan, de kokrét számokkal is bizonyítható, hogy létre-

hozása és/vagy működtetése kevesebb költséggel jár, mint a referencia rendszer.

Az ehhez szükséges beállítási lehetőségek a Cost (Költségek) lap alatt találhatók, ahol

négy oldalon vannak csoportosítva a fő költségtényezők.

Az első oldalon (Fuel, Taxes and CO2 Costs) tízféle energiahordozóra lebontva

definiálhatók a komplex gazdaságossági számításokhoz szükséges mutatók. Ilyenek a

világpiaci árak (€/GJ), az üzemanyag-kezelési költségek (különböző szállítási, finomítási

műveletek, €/GJ), és az adók – melyek külön szektorok (pl. ipar, lakosság; €/GJ), illetve

energiaátalakítások szerint (pl. elektromos fűtés, hőszivattyúk; €/TWh) is megadhatók.

Ezeken túl a különböző üzemanyagok szén-dioxid-tartalma (kg/GJ), valamint a szén-

dioxid tonnánkénti költsége is meghatározható.

A következő oldalon (Variable Operation and Maintenance Costs) a változó műkö-

dési és fenntartási költségeket (€/MWh) határozhatunk meg számos technológia

esetében, melyek felhasználási terület alapján csoportosítva helyezkednek el. A program

a megadott adatok alapján kiszámítja és technológiánként megjeleníti az egy MWh

villamosenergia-termelésre (vagy tárolásra) jutó marginális költségeket.

A harmadik oldalon (Investment and Fixed Operation and Maintenance Cost)

technológiánként meghatározható az energiatermelő egységekre (összes kapacitás)

vetített beruházási költség (millió €), a beruházás időtartama (években) és a fix

működési és fenntartási költségek (a beruházás értékének százalékában) (33. ábra).

Page 72: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

70

33. ábra: Beruházási költségek az EnergyPLAN programban (2.6. verzió)

Az oldal felépítése, működése igen felhasználóbarát, ugyanis automatikusan beilleszti

az adott modellben használatos (az Input oldalon megadott) technológiák kapacitásait.

Sőt, a kért költségadatok beírásával egyidőben, technológiánként jeleníti meg az abból

számított teljes beruházási költségeket, az éves beruházási és fix költségeket, valamint az

összesített évi beruházási és fix költséget egy évre vetítve. Az oldalon 29 technológia

esetében lehet megadni a fenti értékeket, illetve a felsorolás a következő oldalon még hat

technológiával folytatódik (Specification of Various Additional Investment Costs), ahol a

táblázat utolsó tíz sorát tetszőlegesen megadható beruházásokkal lehet kiegészíteni.

A két oldal költségadatai külön fájlba kimenthetők illetve onnan behívhatók.

3.3. A hazai energiarendszert leíró modell értékelése

Az EnergyPLAN szoftver kitöltésének folyamata, melyet a 3.2. fejezet mutatott be,

egyben a hazai energiarendszer 2009. évi modelljének kidolgozását is jelentette. A

modell a HUN_2009_IEA nevet kapta, legfrissebb változata pedig a fent részletezett

beállításokat tartalmazó 2.6. verzió. A modell fejlesztése, vagyis a program részletesebb

megismerése, az alapadatok felkutatása, a számítások módszertanának kidolgozása, a

Page 73: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

71

megfelelő beállítások felkutatása és mindezek folyamatos ellenőrzése, pontosítása több

mint három hónapos folyamatot jelentett, melynek jelenlegi legjobb, ám még több

ponton tovább fejleszthető verziója a 2.6-os.

A modell megbízhatóságának vizsgálatát néhány indikátorként kiválasztott be- és

kimeneti adat illetve az Energia Központ, a KSH és az IEA összehasonlításra alkalmas

adatainak összevetésével végeztem (3.3.1. fejezet). Az eredmény értékelése során

figyelembe kell venni a modell gyengeségeit, hibalehetőségeit, illetve a program

meghonosításának problémáit, melyet a rá következő (3.3.2.) fejezet mutat be. Mindezek

tekintetbe vétele mellett a szoftver segítségével elemzéseket végeztem a modellen (3.4.

fejezet), felhasználva néhányat a program által kínált vizsgálati lehetőségek közül.

3.3.1. A HUN_2009_IEA_2.6 modell ellenőrzése

Ahhoz, hogy a későbbiekben biztonságosan használható legyen referencia

modellként, szükséges annak ellenőrzése, hogy a programban futó modell mennyiben

tér el az annak alapjául szolgáló 2009. évi, valós energiarendszertől. Az összehason-

lításhoz két típusba sorolható indikátorokat választottam: az egyik bemeneti adatokat

hasonlít össze (felhasznált energiahordozók), a másik pedig kimeneti adatokat vizsgál

(CO2-kibocsátás, a megújuló energiaforrások éves energia- és villamosenergia-termelése,

illetve ezekből való részesedésük).

5. táblázat: Felhasznált energiahordozók mennyiségének és megoszlásának összehasonlítása a 2009. évre (Adatok forrása: ENERGIA KÖZPONT 2011a, IEA 2012a, KSH 2011c, KSH 2011e)

KSH

Energia Központ IEA HUN_2009_IEA_2.6

TWh % TWh % TWh % Szén (és koksz) n.a. 9,40 29,76 10,20 25,12 8,97 Kőolaj és termékei n.a. 32,30 81,03 27,77 63,46 22,67 Földgáz n.a. 35,80 106,40 36,46 115,39 41,22 Megújulók és egyéb 21,31 6,70 22,21 7,61 23,74 8,48 Nukleáris n.a. 14,10 46,89 16,07 46,70 16,68 Import villamos energia n.a. 1,70 5,51 1,89 5,52 1,97 Összes felhasznált energiahordozó 293,22 - 291,80 - 279,93 -

Page 74: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

72

Az 5. táblázat tehát a rendszerbe bemenő, ám a modell esetében a program által a

rendszeroptimalizáció és -szabályozás okán már módosított adatokat, azaz a felhasznált

energiahordozók mennyiségét és megoszlását veti össze a hazai és a nemzetközi

statisztikákban nyilvántartott 2009. évi értékekkel. Az összehasonlítása alapján kijelent-

hetjük, hogy a modell összességében jól tükrözi a 2009-es statisztikai adatokat.

Az összes felhasznált energiahordozó mennyiségét tekintve a modell kisebb

fogyasztással számol, amely a KSH (2011e) és az IEA (2012a) 290 TWh körüli értékétől

4%-kal alacsonyabb. A legjelentősebb (akár 25% körüli) az eltérés a statisztikákhoz

képest a fosszilis energiahordozók fogyasztása, különösen a kőolaj estében. A 2.6. verzió-

ban az összes energiahordozó eltérésének abszolútértékének összege 32,93 TWh, ami

11% eltérést jelent az összes felhasznált energiahordozó (KSH 2011e, IEA 2012a) érté-

kéhez viszonyítva. Ez a modell jelenlegi állapotában elfogadható nagyságú hibaszázalék.

Fontos kiemelni az IEA adatsor hazai statisztikától való eltérését, mivel ez a forrás

szolgáltatta a programba bevitt adatokat is: ennek köszönhetően (a szabályozási

beállításoktól függően, de jellemzően) az egyes modellekben alacsonyabb volt a kőolaj-

és földgáz, emellett viszont magasabb a szén- és a megújuló alapú energiatermelés.

6. táblázat: Kimeneti adatok összehasonlítása a 2009. évre (KSH 2011c, KSH 2011f, KSH 2011g, ENERGIA KÖZPONT 2011, IEA 2012a, IEA 2012c)

KSH

Energia Központ IEA

HUN_IEA 2009_2.6

Szén-dioxid- kibocsátás (millió tonna)

58,90 n.a. n.a. 49,11

Megújuló energia- források

villamosenergia-termelése (TWh) n.a. 2,99 3,01 3,45

részaránya a villamosenergia-termelésben (%)

8,1 8,4 13,4 7,3

energia-termelése (TWh) 21,31 n.a. 50,68 n.a.

részaránya az energia-termelésben (%)

n.a. 6,7 n.a. 8,7

A kimeneti információkat vizsgáló 6. táblázat alapján elmondható, hogy a bemeneti

adatokban látott eltérések az itt vizsgált mutatók alapján jelentősen nem kumulálódtak,

Page 75: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

73

a megújuló termeléssel kapcsolatos mérőszámok ugyanis nagyságrendileg elfogadható

eltérést mutatnak a statisztikáktól. Ez alól kivétel az éves szén-dioxid-kibocsátás, ez

azonban a számítási módszer eltéréséből is adódhat (további lehetséges okok a 3.3.2.

fejezetben). Itt is nyomon követhető az IEA statisztikában jelentkező magasabb

megújuló termelés és annak aránya: ez a megújuló alapú villamosenergia-termelés

esetében a KSH adataihoz képest több mint 50%-os eltérést jelent.

3.3.2. Nehézségek és hibalehetőségek a modell kialakítása során

A hazai modell kidolgozása során alapvetően kétféle probléma merült fel: az egyik az

alapadatok, a másik hazai jellemzők modellben való megjelenítése kapcsán.

Az alapadatok a 3.2.1. fejezetben is ismertetett források voltak, azonban számos eset-

ben szükség volt további információk felkutatására. Ilyenkor jelentős szórások, eltérések

merültek fel az egyes források között, számos információhoz azonban nem is sikerült

hozzáférni. Így a felhasznált adatok, számítások ellenőrzése is nehézségekbe ütközött.

A legnagyobb a bizonytalanság a távfűtési rendszerhez köthető hőigények, illetve az

egyes erőművek csoportosításának esetében. A hazai fűtőművek termelését tekintve csak

egymásnak (néhol terminológiájában) ellentmondó adatokhoz jutottam (REKK 2010,

STRÓBL A. 2011), így erre vonatkozóan gyakorlatilag nincs rendelkezésre álló informá-

ció. A hazai erőművek távhő célú termelése kapcsán csak részinformációk állnak

rendelkezésre, a távhőigények esetében pedig csak összesített adatok elérhetőek, melyek

között szintén nagy a szórás. Bár a program ellenőrzése alapján a bevitt adatok

valószínűleg közel állnak a valósághoz, azonban itt akkora mennyiségekről van szó – a

hazai erőművek túlnyomó részének hő- és villamosenergia-termeléséről –, hogy az

esetleges hibák nagyban befolyásolhatják a modell működését.

A program, bár széleskörűen használják nemzetközi kutatásokban is, amit való-

színűleg fejlesztése során is figyelembe vesznek, még mindig tartalmaz néhány dán

sajátosságot. Ez megnehezíti, vagy egyes esetekben nem is teszi lehetővé a hazai

adottságok modellezését.

Az első ilyen probléma a geotermikus energia felhasználásának megjelenítése a

programban. Dániában meglehetősen rosszak a geológiai adottságok a geotermikus

Page 76: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

74

energia felhasználásához: a geotermikus gradiens átlagosan 25-30 °C/km, így Dániában

csak két kis teljesítményű geotermikus fűtőmű működik összesen 21 MW termikus

kapacitással; a villamosenergia-termelésnek ilyen adottságok mellett pedig nincs rea-

litása (LUND, J. W. – FREESTON, D. H. – BOYD, T. L. 2010). A geotermikus energia mind-

ezek okán elhanyagolható tényező Dániában, jelentőségének növelésével a jövőben sem

számolnak. A programba így valószínűleg csak a nemzetközi felhasználók kedvéért

került bele a geotermikus alapú villamosenergia-termelés lehetősége, a geotermikus

alapú hőtermelés feltüntetésére azonban nincs lehetőség a szoftver jelenlegi verziójában.

A hazai 220 TJ (IEA 2012c) geotermikus hőtermelés így nem került bele a 2.6-os

modellbe; a későbbiekben a hiányosság valamilyen kreatív módon (pl. hulladék alapú

hőtermelés formájában megjelenítve) pótolható.

Valószínűleg hasonló okokból nincs lehetőség a paksi atomerőmű által megtermelt

évi 509 TJ hőmennyiség (IEA 2012c) betáplálására sem. Dániában sosem működött

atomerőmű, a technológiának nincs hagyománya és a jelenlegi hosszú távú dán

energiastratégiák szerint jövője sem; a programban pedig szintén csak villamosenergia-

termelésre van lehetőség ezzel a technológiával. A nukleáris energia periférikus volta ott

is tetten érhető, hogy míg hazánkban ez a legjelentősebb villamosenergia-termelő

energiaforrás, a program legfontosabb energiahordozói között nem szerepel, így

bizonyos beállításokra az atomenergia kapcsán nincs lehetőség.

Annak ellenére, hogy a geotermikus hőenergia és a paksi atomerőmű hulladék hő-

energiája nincs benne a rendszerben, a fenti összehasonlításban azt láthattuk, hogy a

statisztikai adatokhoz képest magas a megújuló alapú energiatermelés, az összes felhasz-

nált energiahordozó azonban kevesebb a statisztika által mért mennyiségnél. A fenti

hibalehetőségeket összegezve ezen eltérések valószínűleg az alábbi okokra vezethetők

vissza:

hibás bemenő adatok (kiemelten: rossz távhőigény, erőmű-csoportosítás);

az alapadatok (kumulálódó) pontatlansága;

a program rendszeroptimalizáló hatása (kevesebb erőforrás-felhasználás, több

megújuló-termelés).

Page 77: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

75

3.4. Elemzések

Bár a technológiai váltás lehetőségeit tekintve érdemi következtetések egy jövőbeli,

alternatív forgatókönyv elemzése esetén vonhatók le, két rövid vizsgálatot végzek a 2.6-

os modellen. Az első esetben a cél megtudni hogy, a program szerint mekkora megújuló

termelést, illetve részarányt érhetett volna el a 2009-es energiagazdaság, ha a program

által optimalizált módon működik. A második esetben pedig azt vizsgálom, hogy a 2009-

es energiarendszer mekkora szélenergia-(megújuló-)kapacitást tudott volna a kritikus

villamosenergia-többlet legoptimálisabb nagysága mellett működtetni.

3.4.1. Az EnergyPLAN által optimalizált 2009-es energiarendszer

Az elemzéshez egy olyan modellt (2.6b) hoztam létre, amely a következőkben tér el a

2.6-os verziótól.

A program nagyobb „szabadságot” kap az egyes energiahordozók

felhasználásának mennyiségi meghatározásához. A kondenzációs

erőművek és a távfűtési rendszerre termelő erőművek üzemanyag-

fogyasztásának energiahordozók szerinti megoszlását a távhő-rendszerek

oldalán (3.2.2.2. fejezet) lehet számszerűsíteni illetve meghatározni, hogy a

megadott adatoktól az optimalizáció érdekében eltérhet-e a program. Míg

a 2.6. verzióban csak a kőolaj és a földgáz esetében volt ilyen „joga”, a 2.6b

verzióban mind a négy fő energiahordozó (szén, kőolaj, földgáz,

biomassza) esetében megváltoz-tathatja azok fogyasztásának mennyiségét.

Nincs fix villamosenergia-import vagy export (2.6: évi 5,51 TWh fix

import).

Nincs meghatározva szabályozó a villamosenergia-többlet kezeléséhez

(2.6: a hagyományos erőművek és a megújulók termelésének csökkentése).

Page 78: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

76

7. táblázat: A 2.6 és a 2.6b verziók összehasonlítása HUN_2009_IEA_2.6 HUN_2009_IEA_2.6b

TWh % TWh % Szén (és koksz) 25,12 8,97 44,29 15,12 Kőolaj és termékei 63,46 22,67 62,56 21,36 Földgáz 115,39 41,22 103,73 35,43 Megújulók és egyéb 23,74 8,48 35,48 12,11 Nukleáris 46,70 16,68 46,70 15,95 Import villamos energia 5,52 1,97 0 0 Összes felhasznált energiahordozó 279,93 - 292,76 -

Megújuló energia-források

villamosenergia-termelése 3,45 - 6,92 -

részaránya a villamosenergia-termelésben

- 7,3 - 14,8

energiatermelése n.a. - n.a. - részaránya az energiatermelésben - 8,7 - 12,1

Ahogy a 7. táblázatban is látható, a 2.6b verzió, ahol a program nagyobb szabadságot

kapott a rendszer optimalizálásához, jelentékeny eltéréseket mutat a 2.6-os verzióhoz

képest. Az összes felhasznált energiahordozó 5%-kal több, ami valószínűleg nagyrészt a

korábban importált villamos energia termelésére fordítódik. A felhasznált energia-

hordozók mennyiségükben kiegyenlítettebbek, amely különösen a magasabb szénfo-

gyasztásban nyilvánul meg. Mindezeknek köszönhetően a 2.6b verzió szén-dioxid-

kibocsátása is magasabb, 53 millió tonna (2.6-os verzió: 49,11 millió tonna).

Legjelentősebb a változás a megújuló alapú villamosenergia-termelésben, amely

volumenében és arányában is megduplázódott a 2.6-os verzióhoz képest. Így a 2.6b

modell eredményei alapján 2009-ben – a meglévő infrastruktúra használatával – akár

14,8%-ban hazai megújuló forrásokból származhatott volna villamosenergia-termelésünk.

Ezzel párhuzamosan a megújulók aránya a teljes energiarendszerben 40%-kal, 8,7-ről

12,1%-ra nőtt az alternatív modell szerint.

Page 79: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

77

3.4.2. A szélturbina-kapacitások technológiailag optimális nagysága 2009-ben

A megújuló energiaforrások rendszerbe integrálásának feladata komoly korlátozó

tényező a rendszerszabályozás, különösen a kritikus villamosenergia-többlettermelés

(CEEP, lásd 1.4. fejezet) okán is. Utóbbi, mivel jól mérhető az EnergyPLAN program

segítségével, egyik fő indikátora lehet annak, hogy egy energiarendszer mennyire képes

befogadni a megújuló kapacitásokat.

Mivel a 2009-es hazai energiarendszert leíró 2.6-os modell nem rendelkezik olyan

nagy volumenű megújuló kapacitásokkal, illetve kellő rugalmassággal ahhoz, hogy ezt a

befogadóképességet érdemben vizsgálni lehessen, a következő elemzés célja inkább a

módszertan bemutatása.

A vizsgálat az EnergyPLAN sorozatszámítás funkciójával végezhető, ahol bemeneti

adatként a szélturbina-kapacitásokat választottam ki, és hét bemeneti adatot adtam meg

0-tól 3000 MW-ig, 500 MW-os lépésközökkel. A kimeneti adat a CEEP, ennek

kimutatásához azonban nullázni kell az átviteli hálózatot és meg kell szüntetni a

villamosenergia-töblettermelés szabályozóit is, különben a program nem fogja tudni

kimutatni a többlettermelést. Ugyanezekkel a beállításokkal az összes megújuló villa-

mosenergia-termelés (RES) esetében is elvégeztem a műveletet és az eredményeket excel

táblázatba mentettem. Itt létrehoztam egy harmadik mutatót, amely a megújuló termelés

és a többlettermelés hányadosa (RES/CEEP), amely segíthet az optimumpont megha-

tározásában. A három mutatót grafikusan jeleníti meg a 34. ábra.

34. ábra: Optimális szélenergia-kapacitás meghatározása a 2.6. modellben a RES/CEEP arány alapján.

RES = megújuló alapú villamosenergia-termelés; CEEP = kritikus villamosenergia-többlettermelés

0

1

2

3

4

5

6

7

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

TWh/év

MW

CEEP

RES

RES/CEEP

Page 80: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

78

Látható, hogy míg az általam megadott szélturbina-kapacitás lineárisan növekszik, a

CEEP kezdetben lassan, majd exponenciálisan nő. A RES aránya 1500 MW teljesítmény

körül a legnagyobb a CEEP-hez képest. Hogy pontosabban meg lehessen határozni a

RES/CEEP görbe maximumpontját, még egy sorozatszámítást futtattam le, 1000 és 2000

MW közötti, 100 MW-os lépésközű a szélturbina-kapacitásokkal, melynek eredményét

mutatja a 35. ábra.

35. ábra: Optimális szélenergia-kapacitás meghatározása finomabb (100 MW) lépésközökkel.

RES = megújuló alapú villamosenergia-termelés; CEEP = kritikus villamosenergia-többlettermelés

A finomabb lépésközű grafikonról már elfogadható pontossággal leolvasható, hogy

2009-ben a 2.6-os modell alapján 1400 MW körüli szélturbina-kapacitás esetén lett

volna a megújuló alapú villamosenergia-termeléshez képest a legkisebb arányú (18,9%) a

kritikus villamosenergia-többlettermelés.

Mivel mindezen kapacitások nem érték volna el az átviteli kapacitás nagyságát (1532

MW), kritikus többlettermelés (CEEP) nem jelentkezett volna a rendszerben, hiszen

lehetőség lett volna exportálni a felesleges villamosenergia-termelést (EEEP). Egy jövő-

beli, akár több ezer MW megújuló kapacitással rendelkező villamosenergia-rendszerben

a többlettermelés minimalizálása azonban kulcsfontosságú feladat, melyben a fenti

számítási módszer nagy jelentőséget kap.

0

1

2

3

4

5

6

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

TWh/év

MW

CEEP

RES

RES/CEEP

Page 81: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

79

3.5. További lehetőségek

Az EnergyPLAN program használatának hosszú távú célja elsősorban a 2.7.

fejezetben bemutatott Vision 2040 Hungary energetikai jövőkép megvalósíthatóságának

vizsgálata, elemzése és összehasonlítása a 2009-es referencia modellel.

Ehhez szükséges a jelenleg 2.6-os verziójú referencia modell további pontosítása, az

ahhoz szükséges alapadatok felkutatása és a jelenleg a modellből kimaradt termelési

értékek bevitele. Mindezen fejlesztési lehetőségeket a 3.3.2. fejezet tekintette át.

Az Vision 2040 Hungary jövőkép vizsgálatához annak adatai alapján egy alternatív

modellt kell létrehozni az EnergyPLAN szoftverben. Ennek nehézsége, hogy a jövőkép

adatai az INFORSE táblázatrendszerében találhatóak, melynek működését csak a

jövőkép kialakításában is együttműködő dán szakemberek ismerik részletesen.

Az alternatív modell elkészülésének esetében azonban számos izgalmas vizsgálat

végezhető, többek között a technológiai váltás jövőbeli lehetőségeit és a megújulók

integrálásának lehetséges mértékét tekintve. Ezen vizsgálatok során már sokkal nagyobb

szabadsággal lehet használni a rendszer rugalmasságát növelő technológiákat is, hiszen

nem egy már meglévő infrastruktúra és erőműpark keretében kell mozogni, mint a

referencia modell esetében. Így részletes elemzések végezhetők akár a jövőbeli

közlekedés energiaellátását tekintve – elektromos autók, különböző technológiákon

alapuló bioüzemanyag-termelés, esetleg V2G rendszerek használatával.

A sorozatszámítás funkció lehetővé tesz többszempontú rendszeroptimalizációs

vizsgálatokat, melyek akár döntéstámogatásra is alkalmazhatók. Egy energiarendszer

optimalizációja szempontjából a legfontosabb tényezők – import-export nagysága,

kondenzációs erőművek termelése, megújulók aránya a termelésből, összes felhasznált

energiahordozó, éves szén-dioxid-kibocsátás, társadalmi költségek stb. (ØSTERGAARD, P.

A. 2009) – akár változtatható megújuló kapacitások vagy alternatív modellek használata

mellett mind kinyerhetők a programból.

Az EnergyPLAN továbbá rendkívül részletes lehetőséget biztosít egy jövőbeli

energiamodell költségeinek vizsgálatához is. Alternatív forgatókönyvek esetén így

összehasonlíthatóvá válnak a különböző összetételű energiamixek, a rugalmasság-növelő

technológiák költségei, melyek akár egyéb – társadalmi, egészségügyi – költségekkel is

Page 82: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

80

kiegészíthetők. Az eredményül kapott optimalizált, költséghatékony forgatókönyv a

hivatalos hazai jövőképnek akár versenyképes alternatívája lehet.

Érdekes kihívás a földrajzi szempontok, a térbeliség megjelenítése modellezés során.

Jelenleg a program a területileg eltérő adottságokat a megújulók esetében korrekciós

faktorokkal érzékelteti. Ez tulajdonképpen azt az információt viszi be az adott modellbe,

hogy – például a szélenergia esetében – a hazai széladottságok, az éves rendelkezésre

állás stb. országos átlagban hogyan módosítják adott kapacitások mellett az éves

szélenergia-termelést.

Területi adatsorokat a program nem tud feldolgozni, érdekes lehet azonban adott

térségek – régiók, megyék – vizsgálata. Kisebb területek energiagazdálkodási jövő-

képének kidolgozása különösen abban az esetben lehet izgalmas, amennyiben önellátó,

szigetüzemű működést kívánnak megvalósítani – ilyen esetben ugyanis a villamos-

energia-export nem létező lehetőség a villamosenergia-többlettermelés kezeléséhez. Az

EnergyPLAN szigetüzemű működés modellezésére is használható, települési szintű vagy

kisebb rendszerek vizsgálatára azonban számos más program is rendelkezésre áll,

melyeket kifejezetten ilyen célból fejlesztettek ki.

Page 83: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

81

Összefoglalás

A következő évtizedekben Magyarországnak is megoldást kell találnia a közeljövő

energiagazdálkodási kihívásaira. Globális tendencia az energiaigények növekedése,

mellyel párhuzamosan azonban csökkennek a gazdaságok hajtómotorát jelentő fosszilis

készletek. A várható következmények az energiaellátás fokozódó problémái, az ehhez

kapcsolódó potenciális nemzetközi konfliktusok illetve a növekvő energiaárak okozta

gazdasági problémák. A fosszilis energiaforrásoktól való függetlenedés mellett –

különösen a Kárpát-medencében – azonban elsődleges feladat a klímaváltozás

megelőzése, hatásainak csökkentése, a biodiverzitás, a természeti erőforrások és az

egészséges környezet védelme.

A fenti problémák hosszú távú, valódi megoldását a természeti, társadalmi és

gazdasági szempontból is fenntartható energiagazdaság jelenti. Ennek eléréséhez szüksé-

ges legfontosabb lépések a szemléletváltás – ebből következően az energiatakarékosság –,

a hatékonyságnövelés és a technológiaváltás. Utóbbi a fosszilis energiahordozók és a

hozzájuk kapcsolódó technológiák kiváltását jelenti megújuló forrásokkal és

technológiákkal.

Dolgozatom első fejezetében ennek a folyamatnak a sajátosságait illetve térbeli

hatásait vizsgáltam. Megállapítható, hogy a technológiai váltás folyamatát jelentősen

késleltetik a jelenleg használt fosszilis technológiákhoz ragaszkodó gazdasági szereplők.

Ennek következtében a különböző érdekcsoportok közötti harcok miatt a kedvező

irányú változások nem tudnak kiteljesedni. Különösen, amíg nincs elkötelezett politikai

akarat, amely valóban prioritásként kezelné, és az ország érdekeit figyelembe véve

felvállalná ezeket a kérdéseket.

A technológiaváltás – már önmagában a fosszilis és megújuló energiaforrások eltérő

tulajdonságai és térbeli megoszlása miatt is – igen sokrétű és jelentős gazdaság- és társa-

dalomföldrajzi változásokat, térbeli átrendeződést generálhat. A megújuló energia-

források hazánk egész területén megtalálhatók, így a rendszerváltás előtt kialakított

nehézipari tengelyek jelentősége tovább csökkenhet, kiegyenlítve az energiatermelés

területi különbségeit.

Page 84: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

82

A lehetséges területfejlesztő hatások közül kiemeltem a munkahelyteremtés és a pénz

helyben tartásának lehetőségét, melyek kulcsfontosságú tényezők hazánk jelenlegi

helyzetében. A nemzetközi szakirodalom áttekintése alapján megerősítést nyert, hogy a

technológiai váltás a társadalom és a gazdaság számos – például a fent kiemelt –

területein is kedvező folyamatokat indukálhat. A zöldipar így egy lehetséges kitörési

pont lehet Magyarországon.

A technológiai váltás hazai lehetőségeinek és jelenlegi állapotának feltárásához a

második fejezetben Magyarország jelenlegi energiarendszerének jellemzőit tekintettem

át. Ezek közül kiemelendő a gazdaság fosszilis erőforrásoktól, import energiahordo-

zóktól való magas fokú függősége, annak ellenére, hogy hazánk kedvező megújuló

potenciálokkal rendelkezik. Az alacsony hatásfokú és rugalmatlan villamosenergia-

rendszer a kedvezőtlen szabályozási környezettel kiegészülve azonban szintén jelentős

gátja a megújuló beruházások megvalósulásának. A Nemzeti Energiastratégia 2030-ig

ezen a helyzeten lényegi változást nem tervez, sőt az esetleges paksi reaktorbővítéssel

tovább rontja a megújulók rendszerintegrációjának esélyeit. Ennek a jövőképnek már

létezik alternatívája, mely 2040-től fenntartható energiarendszer működésével számol.

Ez azonban egy statikus modell eredménye, amely nem képes az energiarendszer

működésének, így a megújulók rendszerintegrációjának részletes szimulációjára.

Részben ennek megoldásában, részben további lehetséges vizsgálatok folytatásában

segíthet a dán fejlesztésű EnergyPLAN szoftver. Az EnergyPLAN egy dinamikus modell,

amely órás felbontású részletességgel képes szimulálni és optimalizálni egy bevitt ener-

giarendszer évi működését, különös tekintettel a megújuló energiaforrások magas

arányban történő hasznosítására. A program kezelését és működését jelen munka

megírása során ismertem meg, hazánkban elsőként alkalmazva azt.

A későbbi vizsgálatokat lehetővé téve a dolgozat célja a hazai energiarendszer 2009-es

állapotának modellezése, azaz egy referencia modell létrehozása volt. Ennek folyamatát

– a program ismertetését, az adatforrások bemutatását, a szoftver kezelését, kitöltésének

módszertanát és az eredmények értékelését – a harmadik fejezet részletezi. A modell

felépítésének leírása során végighaladtam a program egyes oldalainak beállítási

lehetőségein, amely akár felhasználási útmutatóként is szolgálhat.

Page 85: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

83

A fenti folyamat során sikerült létrehozni a hazai energiarendszer működőképes

modelljét. Ennek a diplomamunka lezárásakor a 2.6-os számú volt a legfrissebb verziója.

A modellt a program által már feldolgozott be- és kimeneti adatok és a 2009-es

statisztikai adatok összevetésével ellenőriztem. Az eltérések elfogadható mértékűek a

hazai és nemzetközi adatbázisok hiányosságai és néhol a program nehéz értelmezhe-

tőségének ellenére. A lehetséges hibalehetőségeket, a modell gyengeségeit és további

fejlesztési lehetőségeit külön fejezetben emeltem ki.

A dolgozat eredeti célkitűzésein túlmutatva, két vizsgálatot végeztem a 2.6-os

modellen. Így demonstrálni tudtam az EnergyPLAN által nyújtott további lehetőségeket,

melyek további lehetséges kutatási területeket jelenthetnek. Az első elemzés során

létrehoztam és az eredetivel összehasonlítottam egy alternatív (2.6b) modellt, amely a

program által optimalizált szabályozókkal működik. Az eredmény szerint 2009-ben a

hazai energiarendszer optimális rendszerszabályozás esetén kétszeres mennyiségű

megújuló alapú energiatermelést produkálhatott volna. A második elemzés során a

program sorozatszámítási funkcióját használtam, valamint röviden bemutattam a

kritikus villamosenergia-túltermelés (CEEP) lehetséges indikátor szerepét az optimális

megújuló kapacitások meghatározásában (a szélenergia példáján).

Az utolsó fejezetben a program felhasználásának további lehetőségeit soroltam fel.

Ezek közül kiemelendő az alternatív jövőképek gazdasági szempontú modellezése,

melyek megvalósíthatósági tanulmány alapját képezhetik a programba épített

költségelemző funkciók segítségével.

A diplomamunka írása során számos nemzetközi szakirodalmat használtam fel,

melyekkel igyekeztem megjeleníteni hazánkétól eltérő külföldi szemléletet. Ez a

technológiai váltásban a fenntartható megoldási lehetőségeket és a prosperitást látja,

amely jobb befektetésnek bizonyul, mint a fosszilis technológiákhoz való ragaszkodás. A

bevezető fejezetekkel, melyek a technológiai váltás különböző szempontjait és lehetséges

hatásait villantották fel, a kérdéskör komplexitását akartam érzékeltetni valamint azt,

hogy a földrajztudomány komoly szerepet kell hogy kapjon az energiatervezésben is.

Page 86: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

84

Page 87: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

85

English summary

From fossil fuels to renewable sources –

spatial consequences of technological change and modelling

the Hungarian energy system with the EnergyPLAN software

(MSc. thesis) In the upcoming decades, Hungary has to find a solution to the challanges within the

energy sector. One of the main threads are the economical and geopolitical conse-quences of decreasing fossil fuel reserves. The conseqences of climate change, which will have a significant impact on the Carpathian basin, are also crutial. A sustainable energy system can provide a real, long term solution to these problems. Changing approach (therefore creating energy-consciousness), increasing energy efficiency and fundamental technological change are the main steps to be able to realize this vision.

In the first chapter of this thesis, the main characteristics and geographical consequences of the technological change were explored. It was established, that this process is significantly slowed down by the different interests of the huge energy companies, which are sticked to the fossil-fuel based technologies. There is a need for political will which is committed to society’s needs, therefore determined to face conflicts with some economical actors.

As for the geographical consequences, widespread and major economical and societal changes as well as spatial realignments can be generated by the technological change. The former regions of the energy industry in Hungary may further lose their importance in the future, as the renewable energy sources can be found in the whole country. According to international sources, the green industry could be a break-through point in Hungary due its creation of new jobs and possibility of local ownership, which were highlighted regarding the possible regional development.

The characteristics of the Hungarian energy system were presented in the second chapter. The main parameters are the high rate of fossil fuel usage; the high rate of import-dependency; the favourable renewable potentials; the rare domestic fossil fuel resources; poor energy-efficiency; and an inflexible electricity grid. The last one – with malfunctioning regulation system – is an important barrier to the renewable

Page 88: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

86

technologies. The new Hungarian Energy Strategy for 2030 does not plan to carry out major changes, moreover, it counts on new nuclear reactors.

An alternative energy strategy called Vision Hungary 2040 was outlined by the INFORSE-Europe, the Hungarian Eötvös Loránd University (including the author of this thesis) and several more Hungarian experts. This scenario claims that it is possible to reach 100% renewable energy-based energy system in Hungary by 2040 (from 2005), but it can not examine the integration of the renewable energy technologies in details.

The EnergyPLAN software, which has been under development as of 1999 at the Aalborg University, Denmark, is a suitable tool to fulfil the above mentioned need to detail simulation of the energy system. With the EnergyPLAN software, a dinamic, hour-by-hour model of a regional or national energy system can be built and optimized, especially regarding the high (even 100 percent) rate of renewable technologies.

Therefore, the third chapter’s aim is to build a reference scenario for Hungary, while learning how the software can be used and how it functions. The long term goal is to outline a model, based on the alternative energy scenario, where the detailed integration of the renewables and further analyses can be investigated.

In the third chapter particulalry the reference scenario building process is represented. After introducing the EnergyPLAN software, the most important national and international (mainly IEA 2012) data sources are recited. The following, main part of the chapter describes the methods and steps of filling out tab by tab the Input page of the software. It also deals with the possible Regulation strategies, the Output opportunities and further settings regarding to the market-economic optimalization mode, which was not used in this thesis.

In finalizing this thesis, the reference model reached its last version called HUN_2009_IEA_2.6, detailed in the third chapter. After verifying this model by comparing its input and output data with the statistics, the main weaknesses and further development outlooks were reviewed.

In the followings, two short analysis were carried out. In the first one, an alternative (2.6b) model was created, where the software got more chances to optimize the energy system. According to the result, the renewable energy production could have been doubled in 2009, if the energy system was optimized. The second analysis was mostly methodical, representing the critical excess electricity production as an indicator of the integration of renewable energy resources. In closing, further opportunities and possible analyses were presented, followed by the Hungarian and English Summary.

Page 89: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

87

Irodalomjegyzék

BLANCO, M.I. – RODRIGUES, G. (2009): Direct employment in the wind energy sector: An EU study. – In: Energy Policy 37. (2009), pp. 2847–2857

CONNOLLY, D. – LUND, H. – MATHIESEN, B.V. – LEAHY, M. (2009): A review of computer tools for analysing the integration of renewable energy into various energy systems. – In: Applied Energy, 87. (2010), pp. 1059–1082.

DÁN KORMÁNY (2011): Energy Strategy 2050 – from coal, oil and gas to green energy. – The Danish Government, Copenhagen, 2011, 65 p.; interneten elérhető: http://www.denmark.dk/NR/rdonlyres/2BD031EC-AD41-4564-B146-5549B273CC02/0/EnergyStrategy2050web.pdf (letöltve: 2011. 07. 16.)

DIÓSSY L. (2008): A kormányzat felelőssége a megújuló energia források hasznosításában. – Prezentáció, elhangzott a 2008. augusztus 27.-i Farmer-Expo konferencián, 24 dia.; interneten elérhető: http://www.bitesz.hu/dokumentumtar/konferenciak/dr-diossy-laszlo-eloadas20080827/download.html (letöltve: 2011. 07. 01.)

GLATZ F. (főszerk.) – MÉSZÁROS E. – SCHWEITZER F. (szerk.)(2002): Magyar Tudománytár 1. kötet : föld, víz, levegő. – MTA Társadalomkutató Központ, Kossuth Kiadó, Budapest, 2002, 511 p.

HELWEG-LARSEN, T. – BULL, J. – ABBESS, J. – ABDULLA, T. – ALLEN, P. – ATKINSON, J. –COOMBES, B. – FORBES, L. – FOXON, F. – GIRLING, A. ET AL. (2007): Zero Carbon Britain: an alternative energy strategy. – Centre for Alternative Technology, Machynlleth, 2007, 108 p.

HVELPLUND, F. (2005): Erkendelse og forandring. Teorier om adækvat erkendelse og teknologisk forandring med energieksempler fra 1974 2001. – Aalborg Universitet, Institut for Samfundsudvikling og Planlægning, 2005, 300 p.

HVELPLUND, F. (2011): Wind power ownership. – Az Aalborgi Egyetem Environment and Energy Policy kurzusán elhangzott prezentáció. Aalborg, 2011. 02. 10., 23 dia

Page 90: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

88

IDA (2006): Danish Society of Engineers’ Energy Plan 2030. –Ingeniørforeningen i Danmark, 2006, 65 p.; interneten elérhető: ida.dk/sites/climate/introduction/Documents/Energyplan2030.pdf (letöltve: 2009. 04. 10.)

IPCC (2007): Climate Change 2007: Synthesis Report. – Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, Pachauri, R.K and Reisinger, A. (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 104 p.

KEMP, M. – WEXLER, J. (szerk.)(2010): Zero Carbon Britain 2030: A New Energy Strategy – The second report of the Zero Carbon Britain project. – CAT Publications, Machynlleth, 2010, 368 p.; interneten elérhető: http://www.zerocarbonbritain.com/index.php/zcbreportmenu/category/1?download=1%3A2030 (letöltve: 2011. 11. 17.)

KISS K. (szerk.)(2006): Tiltandó támogatások. Környezetvédelmi szempontból káros támogatások a magyar gazdaságban. – L’Harmattan Kiadó, Budapest, 2006, 300 p.

LÁNG I. – CSETE L. – JOLÁNKAI M. (szerk.)(2007): A globális klímaváltozás: hazai hatások és válaszok. – Szaktudás Kiadó Ház, Budapest, 2007, 220 p.

LUND, H. (2009): Choice Awareness and Renewable Energy Systems. – Aalborg University, Aalborg, 2009, 335 p.

LUND, H. (2010): Renewable Energy Systems: The Choice and Modeling of 100% Renewable Solutions. – Academic Press (Elsevier), USA, 2010, 275 p.

LUND, H. (2011): Technical Energy System Analysis and Policy Design. – Az Aalborgi Egyetem Technical Energy System Analysis and Policy Design kurzusán elhangzott prezentáció. Aalborg, 2011 február, 63 dia

LUND, H. (szerk.)(2011): Coherent Energy and Environmental System Analysis: A strategic research project financed by The Danish Council for Strategic Research Programme Commission on Sustainable Energy and Environment. – Aalborg University, Aalborg, 2011, 90 p.; interneten elérhető:

Page 91: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

89

http://www.ceesa.plan.aau.dk/digitalAssets/32/32603_ceesa_final_report_samlet_02112011.pdf (letöltve: 2012. 03. 23.)

LUND, J. W. – FREESTON, D. H. – BOYD, T. L. (2010): Direct Utilization of Geothermal Energy 2010 Worldwide Review. – In: Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, 25-29 April 2010, 23 p.; interneten elérhető: http://geotermia.org.mx/geotermia/pdf/WorldUpdateDirect2010-Lund.pdf (letöltve: 2012. 04. 30.)

MATHIESEN, B. V. – LUND, H. – KARLSSON, K. (2009): IDA’s Climate Plan 2050: Background Report. – The Danish Society of Engineers, Copenhagen, 2009, 191 p.; interneten elérhető: http://ida.dk/omida/laesesalen/Documents/UK-Future%20Climates%20Background%20Report.pdf (letöltve: 2010. 10. 11.)

MUNKÁCSY B. (szerk.)(2011): Erre van előre! Egy fenntartható energiarendszer keretei Magyarországon: Vision 2040 Hungary 1.0. – Környezeti Nevelési Hálózat Országos Egyesület, Szigetszentmiklós, 155 p.

MÜLLER, J. – REMMEN, A. – CHRISTENSEN, P. (1984): Samfundets teknologi: teknologiens samfund. – Systime, 1984, 206 p.

NFM (2012): Nemzeti Energiastratégia 2030. – Nemzeti Fejlesztési Minisztérium, 2012, 133 p.; interneten elérhető: http://www.kormany.hu/download/4/f8/70000/Nemzeti%20Energiastrat%C3%A9gia%202030%20teljes%20v%C3%A1ltozat.pdf (letöltve: 2012. 02. 17.)

ORBÁN T. (2011): A hazai távhőszolgáltatás jelene és jövője. – A MET Energia Fórumon elhangzott prezentáció, Balatonalmádi, 2011. június 8-9., 26 dia; interneten elérhető: http://e-met.hu/files/cikk2331_I_7_Orban.pdf (letöltve: 2012. 03. 12.)

ØSTERGAARD, P. A. (2009): Reviewing optimisation criteria for energy systems analyses of renewable energy integration. – In: Energy, Vol. 34. (2009), pp. 1236–1245.

Page 92: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

90

ØSTERGAARD, P. A. (2011): Optimisation criteria for energy systems analyses. – Az Aalborgi Egyetem Technical Energy Systems Analysis and Policy Design kurzusán elhangzott prezentáció. Aalborg, 2011. március 9., 27 dia

RADICS K. – BARTHOLY J. (2006): A domborzat áramlásmódosító hatásainak becslése és modellezése. – In: III. Magyar Földrajzi Konferencia tudományos közleményei, MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest, 2006. szeptember 6-7., 8 p.; interneten elérhető: http://geography.hu/mfk2006/pdf/Radics%20Korn%E9lia.pdf (letöltve: 2012. 03. 26.)

RENNER, M. – SWEENEY, S. – KUBIT, J. (2008): Green Jobs: Towards Decent Work in a Sustainable, Low-Carbon World. – UNEP/ILO/IOE/ITUC, Nairobi, 2008, 352 p.

STRÓBL A. (2011): A budapesti erőművek múltja, jelene és jövője. – Prezentáció. BME, Villamos Kar, V1100, Budapest, 2011. március 16.; interneten elérhető: www.vet.bme.hu/okt/val/.../BudapestiEromu-BME-2011-tavasz_2.pdf (letöltve: 2012. 02. 13.)

STRÓBL A. (2012): Kiegészítő előzetes tájékoztató adatok a magyar villamosenergia-termelésről 2011-ben. – Prezentáció, 2012. február 29., 27 dia.

ŠÚRI M. et al. (2007): Potential of solar electricity generation in the European Union member states and candidate countries. – In: Solar Energy, 81, pp. 1295-1305; interneten elérhető: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/ (letöltve: 2009. 04. 02.)

TODD, R. W. – ALTY, C. J. N. (szerk.)(1977): An Alternative Energy Strategy for the United Kingdom. – Centre for Alternative Technology, Machynlleth , 1977, 38 p.; interneten elérhető: http://zcb2030.org/downloads/cat_energy_strategy_1977.pdf (letöltve: 2011. 11. 17.)

TOKE, D. (2005): Community wind power in Europe and in the UK. – In: Wind Engineering, Volume 29., No. 3, pp. 301–308.

Page 93: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

91

WEI, M. – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. (2009): Putting renewables and energy efficiency to work: How many jobs can the clean energy industry generate in the US? – In: Energy Policy 38. (2010), pp. 919–931.

WEIDINGER T. – HORVÁTH L. – NAGY Z. – GYÖNGYÖSI A. Z. (2010): Long-term measurements of energy budget and trace gas fluxes between the atmosphere and different tipes of ecosystems in Hungary. – In: Mihailovic, D.T. – Gualtieri C. (editors): Advances in environmental fluid mechanics. –World Scientific, New Jersey, London, Singapore, Beijing, Shanghai, Hong Kong, Taipei, Chennai, pp. 185-208

WEIZSÄCKER, E. U. – LOVINS, A. B. – LOVINS, L. H. (1998): Factor Four. Doubling Wealth, Halving Resource Use. A Report to the Club of Rome. – Earthscan, London, 322 p.

ZERVOS, A. – LINS, CH. – MUTH, J. (2010): RE-thinking 2050: A 100% Renewable Energy Vision for the European Union. – European Renewable Energy Council, Brussels, 2010, 74 p.; interneten elérhető: http://www.rethinking2050.eu/fileadmin/documents/ReThinking2050_full_version_final.pdf (letöltve: 2012. 03. 22.)

ZSUGA J. (2010): A nemzetközi hálózati összekötések hatása az ellátásbiztonságra. – A 42. Nemzetközi Gázkonferencia és szakkiállításon elhangzott prezentáció, 2010. szeptember 28-29., Siófok, 12 dia; interneten elérhető: http://www.hungas.hu/application/uploads/file_uploads/documents/Zsuga_Janos_Gazkonf_0928-29.pdf (letöltve: 2012. 02. 17.)

Page 94: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

92

Internetes források

BOCK D. – BÜRGER L. – DECSI T. – GÖLÖNCSÉR P. – LENGYEL ZS. – OLASZ F. – ÓVÁRI GY. –SULYOK Z. – SZÁNTÓ Z. (2010): A Magyar Villamosenergia-rendszer Hálózatfejlesztési Terve 2010. – MAVIR, Budapest, 2010, 81 p. http://www.mavir.hu/c/document_library/get_file?uuid=3dd80445-53b8-4975-ad05-02f1e425d1f6&groupId=10258 (2012. 04. 17.)

CONNOLLY, D. (2010): A User’s Guide to EnergyPLAN: Version 4.1. – University of Limerick, 50 p. http://energy.plan.aau.dk/A%20User%27s%20Guide%20to%20EnergyPLAN%20v4%201.pdf (letöltve: 2012. 04. 07.)

ENERGIA KLUB (2006): Klímapolitika. Civil szakértői tanulmány a Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégiához, 103 p. http://klima.kvvm.hu/documents/14/NES_civilszakerto.pdf (letöltve: 2011. 07. 18.)

ENERGIA KÖZPONT – VÁTI (2008): Energiatérkép. https://teir.vati.hu/Energiaterkep/main (letöltve: 2011. 11. 26.)

ENERGIA KÖZPONT (2009): Energiahatékonysági politikák és intézkedések Magyarországon. 57 p. http://www.energiakozpont.hu/download.php?path=files/energiastatisztika/ODY2009_zaro.pdf (letöltve: 2011. 07. 11.)

ENERGIA KÖZPONT (2010): A hasznos hőigényen alapuló kapcsolt energiatermelés belső energiapiacon való támogatásáról és a 92/42/EGK irányelv módosításáról szóló 2004/8/EK irányelv szerinti adatszolgáltatás. 21 p. http://www.energiakozpont.hu/download.php?path=files/energiastatisztika/kapcsoltstatisztika100106.pdf (letöltve: 2011. 07. 18.)

ENERGIA KÖZPONT (2011a): Energiaforrások szerkezete, 2000-2009. http://www.energiakozpont.hu/download.php?path=files/energiastatisztika/Energiaforrasok-szerkezete.pdf (letöltve: 2011. 07. 17.)

Page 95: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

93

ENERGIA KÖZPONT (2011b): Villamosenergia-mérleg, 2000-2009. http://eh.gov.hu/gcpdocs/201201/villamosenergiamerleg.pdf (letöltve: 2012. 04. 29.)

ENERGIA KÖZPONT (2011c): Vízenergia-hasznosítás. http://www.energiakozpont.hu/vizenergia-igy-mukodik (letöltve: 2011. 04. 18.)

ENERGYPLAN (2012): Az EnergyPLAN szoftver honlapja. http://energy.plan.aau.dk/ (letöltve: 2012. 02. 10.)

ERTSEY A. – MEDGYASSZAY P. (szerk.)(2006): Autonóm kisrégió az Európai Unióban: Esettanulmány az Alpokalja kistérség vizsgálatával. – Független Ökológiai Központ Alapítvány, Budapest, 2006, 252 p. http://www.foek.hu/projektek/esettanulmany.pdf (letöltve: 2012. 03. 26.)

EUR-LEX (2012): Az Európai Parlament és a Tanács 2009/28/EK irányelve ( 2009. április 23.) a megújuló energiaforrásból előállított energia támogatásáról, valamint a 2001/77/EK és a 2003/30/EK irányelv módosításáról és azt követő hatályon kívül helyezéséről (EGT-vonatkozású szöveg). http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri= CELEX:32009L0028:HU:NOT (letöltve: 2012. 02. 17.)

EUROSTAT (2011a): Energy dependence. http://epp.eurostat.ec.europa.eu/tgm/table.do?tab=table&plugin=1EU27&language=en&pcode=tsdcc310 (letöltve: 2011. 07. 20.)

EUROSTAT (2011b): Energy Balance Sheets 2008-2009. – Eurostat Statistical Books, 528 p. http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_OFFPUB/KS-EN-11-001/EN/KS-EN-11-001-EN.PDF (letöltve: 2011. 07. 13.)

EWEA (2012): Wind in power: 2011 European statistics. – The European Wind Energy Association, 2012, 11 p. http://ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/publications/statistics/Stats_2011.pdf (letöltve: 2012. 05. 03.)

Page 96: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

94

GDF SUEZ (2012): Tájékoztató a földgázról. http://www.gdfsuez-energia.hu/media/download/tajekoztato-a-foldgazrol.pdf (letöltve: 2012. 04. 28.)

GERSE K. (főszerk.)(2006): Magyarország energiapolitikai tézisei 2006–2030 (bizottsági anyag). – A Magyar Villamos Művek Közleményei Különszám, XLIII. évf., 2006. November, 65 p. http://www.mvm.hu/hu/szakmai-informaciok/szakmai_kiadvanyok/mvm-kozle menyek/Documents/2006/magy_energiapol_tezisei1.pdf (letöltve: 2012. 05. 04.)

IEA (2012a): 2009 Energy Balance for Hungary. http://www.iea.org/stats/balancetable.asp?COUNTRY_CODE=HU (letöltve: 2012. 02. 08.)

IEA (2012b): Renewables and Waste in Hungary in 2009. http://www.iea.org/stats/renewdata.asp?COUNTRY_CODE=HU (letöltve: 2012. 02. 08.)

IEA (2012c): Electricity/Heat in Hungary in 2009. http://www.iea.org/stats/electricitydata.asp?COUNTRY_CODE=HU (letöltve: 2012. 02. 08.)

IEA (2012d): Unit Converter. http://www.iea.org/stats/unit.asp (letöltve: 2012. 02. 08.)

INFORSE (2012): Sustainable Energy Visions – Visions for a Renewable Energy World. –Az INFORSE-Europe honlapja a Vision 2050 forgatókönyvekről. http://www.inforse.dk/europe/Vision2050.htm (letöltve: 2012. 02. 02.)

KSH (2010a): Jelentés a szállítási ágazat helyzetéről, 2009. http://portal.ksh.hu/pls/ksh/docs/hun/xftp/idoszaki/pdf/jelszall09.pdf (letöltve: 2011. 07. 23.)

KSH (2010b): A háztartások energiafelhasználása, 2008. – Internetes kiadvány, 33 p. www.ksh.hu/docs/hun/xftp/idoszaki/pdf/haztartenergia08.pdf (letöltve: 2012. 02. 16.)

Page 97: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

95

KSH (2011a): stADAT-táblák - Idősoros éves adatok - 3.8.2 Villamosenergia-mérleg http://portal.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_qe002.html (letöltve: 2012. 03. 20.)

KSH (2011b): STADAT - 5.7.2. Alapenergiahordozók termelése hőértékben (1990–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui010b.html (letöltve: 2012. 03. 12.)

KSH (2011c): STADAT - 5.7.4. Megújuló energiaforrásokból termelt energia, energiaforrások szerint (1995–). http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui012b.html (letöltve: 2012. 03. 21.)

KSH (2011d): STADAT - 3.8.1. Energiamérleg (1990–). http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_qe001.html (letöltve: 2012. 03. 12.)

KSH (2011e): STADAT - 5.7.1. Végső energiafelhasználás (1995–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui009.html (letöltve: 2012. 03. 12.)

KSH (2011f): STADAT - 5.3.3. Nemzetgazdasági ágak szén-dioxid kibocsátása (2000–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ua016b.html (letöltve: 2012. 04. 29.)

KSH (2011g): STADAT - 5.7.3. Megújuló energiaforrásokból megtermelt villamos energia részesedése (2000–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ui011b.html (letöltve: 2012. 04. 29.)

KSH (2011h): A fenntartható fejlődés indikátorai Magyarországon. http://www.ksh.hu/docs/hun/xftp/idoszaki/fenntartfejl/fenntartfejl09.pdf (letöltve: 2012. 05. 04.)

KSH (2012a): Táblák (STADAT) - idősoros éves adatok - 4.1.4. Földhasználat művelési ágak és gazdaságcsoportok szerint, május 31. (1990–2011). http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_omf001a.html (letöltve: 2012. 03. 23.)

Page 98: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

96

KSH (2012b): Környezeti helyzetkép, 2011. – Budapest, 2012, 74 p. http://portal.ksh.hu/docs/hun/xftp/idoszaki/pdf/kornyhelyzetkep11.pdf (letöltve: 2012. 03. 12.)

KSH (2012c): STADAT - 4.6.1. Belföldi áruszállítás (2001–) http://ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_odmv001.html (letöltve: 2012. 03. 26.)

MÁDLNÉ SZŐNYI J. (szerk.)(2008): A geotermikus energiahasznosítás nemzetközi és hazai helyzete, jövőbeni lehetőségei Magyarországon: Ajánlások a hasznosítást előmozdító kormányzati lépésekre és háttértanulmány. – Jelentés az MTA Elnöki Titkárságának, Budapest, 2008, 97 p. www.geotermika.hu/portal/files/mta-geotermika.pdf (letöltve: 2011. 07. 13.)

MAVIR (2011): A magyar villamosenergia-rendszer (VER) adatai 2010. 28 p. http://www.mavir.hu/c/document_library/get_file?uuid=bfd0a8f9-6ef4-4bcd-bf70-bf9d955b2c9d&groupId=10258 (letöltve: 2011. 06. 21.)

MAVIR (2012): Havi jelentés - 2009 - 1. hónap. - 12. hónap http://www.mavir.hu/mavir-ver-portlet/MonthlyView?lang=hu&year=2009&month=1 (letöltve: 2011. 10. 07.)

MEH (2011): A Magyar Energia Hivatal honlapja. Aktualitások. http://www.eh.gov.hu/ (letöltve: 2011. 06. 18.)

MEH-MAVIR (2010): A magyar villamosenergia-rendszer (VER) 2009. évi statisztikai adatai. 71 p. www.eh.gov.hu/gcpdocs/201011/ver_2009_evi_statisztikai_adatai.pdf (letöltve: 2011. 06. 21.)

MEH-MAVIR (2011): A magyar villamosenergia-rendszer (VER) 2010. évi statisztikai adatai. 68 p. http://www.mavir.hu/c/document_library/get_file?uuid=0a00217e-42f8-48d1-a77f-f59bfb43d71b&groupId=10258 (letöltve: 2012. 02. 10.)

MOL (é.n.): Tények a földgázról. A földgáz felhasználása és forrásai. http://www.mol.hu/gazkerdes/szallitas.html (letöltve: 2011. 07. 18.)

Page 99: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

97

MSZET (2011): Statisztikák. – A Magyar Szélenergia Társaság honlapja. http://www.mszet.hu/index.php (letöltve: 2011. 07. 15.)

MVM (2011): Sajtóközlemények: Jogerőre emelkedett a Vértesi Erőmű csődegyezsége, biztosított a zavartalan működés. http://www.mvm.hu/engine.aspx?page=showcontent&content=vert_sajtokozlemeny_2011_07_11 (letöltés: 2011. 07. 20.)

OMSZ (2012): Általános éghajlati jellemzés. – Az OMSZ honlapja http://owww.met.hu/eghajlat/Magyarorszag/altalanos_jellemzes/sugarzas/ (letöltve: 2012. 03. 25.)

POLLIN, R. – HEINTZ, J. – GARRETT-PELTIER, H. (2009): The Economic Benefits of Investing in Clean Energy: How the economic stimulus program and new legislation can boost U.S. economic growth and employment. – University of Massachusetts, Amherst, 2009, 65 p. http://www.americanprogress.org/issues/2009/06/pdf/peri_report.pdf (letöltve: 2012. 03. 27.)

RAGWITZ, M. – SCHADE, W. – BREITSCHOPF, B. – WALZ, R. – HELFRICH, N. – RATHMANN, M. – RESCH, G. – FABER, T. – PANZER, CH. – HAAS, R. – NATHANI, C. – HOLZHEY, M. – ZAGAMÉ, P. – FOUGEYROLLAS, A. – KONSTANTINAVICIUTE, I. (2009): The impact of renewable energy policy on economic growth and employment in the European Union – Summary of the results of the Employ-RES research project conducted on behalf of the European Commission DG Energy and Transport. http://ec.europa.eu/energy/renewables/studies/doc/renewables/2009_employ_res_summary.pdf (letöltve: 2012. 03. 19.)

REKK (2010): A kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés versenyképessége és szabályozási kérdései Magyarországon. – Budapesti Corvinus Egyetem, 2010, 98 p. www.mtakti.hu/file/download/ktigvh/kapcsolt.pdf (letöltve: 2012. 03. 12.)

SEAI (Sustainable Energy Authority of Ireland)(2004): Danish Community Wind Farms. 3 p. www.seai.ie/Archive1/Files_Misc/File3.pdf (letöltve: 2012. 04. 02.)

Page 100: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

98

SZEREDI I. (2009): A vízenergia hasznosításának szerepe és helyzete. – Reális Zöldek Honlap, 14 p. http://realzoldek.weboldala.net/albums/userpics/10001/VIZENERGIA-munka.doc (letöltve: 2011. 04. 19.)

VITUKI (2012): Archívum: Éves vízállástáblázatok a reggeli mérések alapján. http://www.hydroinfo.hu/Html/archivum/archiv_tabla.html (letöltve: 2012. 02. 14.)

Page 101: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

99

Mellékletek

Page 102: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

100

1. sz. melléklet: Különböző technológiák teljes élettartamra vetített munkahelyteremtő hatása különböző források alapján (WEI, M. – PATADIA, SH. – KAMMEN, D. M. 2009 nyomán). MWp: csúcsteljesítmény; MWa: átlagos teljesítmény.

Technológia Forrás Kapacitás- faktor (%)

Berendezés élettartama

(év)

Munkahely összetevői Működési évek alatti átlagos munkahelyek

Építkezés, installálás,

gyártás (munkaév/

MWp)

Működtetés és

karbantartás (munkahely/

MWa)

Üzemanyag kinyerés és feldolgozás (munkaév/

GWh)

Összes munkahely/MWp Összes munkahely/MWa Összes munkaév/GWh

Építkezés, installálás,

gyártás

Működtetés, karbantartás

és üzemanyag-feldolgozás

Építkezés, installálás,

gyártás

Működtetés, karbantartás

és üzemanyag-feldolgozás

Építkezés, installálás,

gyártás

Működtetés, karbantartás

és üzemanyag-feldolgozás Összesen Átlag

Biomassza EPRI 2001 85 40 4,29 1,53 0 0,11 1,53 0,13 1,8 0,01 0,21 0,22 0,21 REPP 2001 85 40 8,5 0,24 0,13 0,21 1,21 0,25 1,42 0,03 0,16 0,19

Geotermikus

WGA 2005 90 40 6,43 1,79 0 0,16 1,79 0,18 1,98 0,02 0,23 0,25 0,25

CALPIRG 2002 90 40 17,5 1,7 0 0,44 1,7 0,49 1,89 0,06 0,22 0,27 EPRI 2001 90 40 4 1,67 0 0,1 1,67 0,11 1,86 0,01 0,21 0,22

Depóniagáz CALPIRG 2002 85 40 21,3 7,8 0 0,53 7,8 0,63 9,18 0,07 1,05 1,12 0,72 EPRI 2001 85 40 3,71 2,28 0 0,09 2,28 0,11 2,68 0,01 0,31 0,32

Kisvízerőmű EPRI 2001 55 40 5,71 1,14 0 0,14 1,14 0,26 2,07 0,03 0,24 0,27 0,27

Napelem

EPIA/GP 2006 20 25 37 1 0 1,48 1 7,4 5 0,84 0,57 1,42 0,87 REPP 2006 20 25 32,34 0,37 0 1,29 0,37 6,47 1,85 0,74 0,21 0,95 EPRI 2001 20 25 7,14 0,12 0 0,29 0,12 1,43 0,6 0,16 0,07 0,23

Napkollektor

Skyfuels/NREL 2009 40 25 10,31 1 0 0,41 1 1,03 2,5 0,12 0,29 0,4 0,23 NREL 2006 40 25 4,5 0,38 0 0,18 0,38 0,45 0,95 0,05 0,11 0,16

EPRI 2001 40 25 5,71 0,22 0 0,23 0,22 0,57 0,55 0,07 0,06 0,13

Szélturbina

EWEA 2008 35 25 10,1 0,4 0 0,4 0,4 1,15 1,14 0,13 0,13 0,26 0,17 REPP 2006 35 25 3,8 0,14 0 0,15 0,14 0,43 0,41 0,05 0,05 0,1

McKinsey 2006 35 25 10,96 0,18 0 0,44 0,18 1,25 0,5 0,14 0,06 0,2 CALPIRG 2002 35 25 7,4 0,2 0 0,3 0,2 0,85 0,57 0,1 0,07 0,16 EPRI 2001 35 25 2,57 0,29 0 0,1 0,29 0,29 0,83 0,03 0,09 0,13

CCS Friedmann, 2009 80 40 20,48 0,31 0,06 0,51 0,73 0,64 0,91 0,07 0,1 0,18 0,18

Atomenergia INEEL 2004 90 40 15,2 0,7 0 0,38 0,7 0,42 0,78 0,05 0,09 0,14 0,14

Szén REPP 2001 80 40 8,5 0,18 0,06 0,21 0,59 0,27 0,74 0,03 0,08 0,11 0,11

Földgáz CALPIRG 2002 85 40 1,02 0,1 0,09 0,03 0,77 0,03 0,91 0 0,1 0,11 0,11

Energia-hatékonyság

ACEEE 2008 100 20 0,17 0,38

Goldemberg, 2009 100 20 0,59

Page 103: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

101

2. sz. melléklet: A HUN_2009_IEA_2.6 modell jegyzőkönyve

Page 104: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

102

Page 105: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

103

Page 106: DIPLOMAMUNKAkornyezetineveles.hulladekboltermek.hu/files/pdf/... · EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ-ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET KÖRNYEZET-ÉS

104