Budapest, 2004. május 6. 45 ábra ~ 40-50 perc

0,01 0,1 1 10 100 1000

MW

50

engedélyköteles

a villamosenergia-törvény (VET) szerinti szabályok

• a liberalizáció miatt (kisebb kockázat, gyors megépítés),

• a privatizáció miatt (állam nem épít, sok vállalkozó igen),

• az olcsóbbodás miatt (sorozatgyártással lement az áruk),

• az elfogadhatóság miatt (a nép nem tiltakozik),

• nem kell hatósági engedély (csak a szokásosak),

• a földgáz előtérbe került (szén, atom, olaj háttérbe szorult),

• a megújuló források előtérbe kerültek (támogatások),

• a kapcsolt termelés előtérbe került (támogatások),

• a technika fejlődött (műszaki fejlődés, új módszerek),

• az elosztási veszteség csökkent (hálózati előny),

• az „önellátás” biztonságát megteremtheti (látszólag),

• mert a nagyerőmű-építéssel kivárnak (kisebb növekedés).

3 124567

fogyasztókhoz közeli

megújuló

decentralizáltkörnyezet-

kímélő

Támogatható erőművekFogyasztóhoz közeli, elosztott = distribution (USA),

beágyazott = embedded (UK) és a decentralizált

villamosenergia-termelés

1. Környezetkímélő

nagy kapcsolt termelésű erőművek

2. Környezetkímélő és megújuló

nagy vízerőművek

3. Környezetkímélő, megújuló és decentralizált

szélerőművek, kis vízerőművek

4. Környezetkímélő, megújuló, decentralizált és

fogyasztókhoz közeli

napelemes erőművek

5. Környezetkímélő, megújuló és fogyasztókhoz közeli

biogázos tömbfűtő-erőművek

6. Környezetkímélő és fogyasztókhoz közeli

tömbfűtő-erőművek

7. Fogyasztókhoz közeli

mikro-gázturbinás erőművek, tüzelőanyag-elemek

Támogatható erőműtípusok - 2kis

erő

mű

vek

G G G

GG

400 kV

110 kV

20 kV

0,4 kV

200-500 MW

50-200 MW

1- 50 MW

< 1 MW

G G G G

G G

decentralizált termelés

központi termelés

kisfogyasztók

nagyfogyasztók

saját

saját

nagy-

fogyasztók

A decentralizált termelése

los

ztó

há

lózat

A saját áramtermelés120 kV

10 kV

0,4 kVCCGT

megújuló 0,1 ÷ 50 MW

földgáz

0 12 24 0 12 24 0 12 24 0 12 24 0 12 24

saját igény

kielégítésére

összes igény

vásárlással

részben vétel,

részben saját

termelés

átmeneti

vásárlás

a többlet-

termelés eladása

saját igényre

szabályozott

termelés

nem üzemelő

saját erőművek,

kényszervétel

részlegesen

terhelhető saját

erőművek

kis időre kiesett

saját termelés,

tartalékvétel

kedvező feltétel a

többlettermeléshez,

értékesítés

Mostanában:

• gőzturbinák,

• gázturbinák,

• gázmotorok

Távlatban:

• napelemek,

• mikro-gázturbinák,

• tüzelőanyag-elemek

1 kW 10 kW 100 kW 1 MW 10 MW

Piaci felhasználás

Versengő technolgóiák

háztartások, társasházak

kereskedelem, nagy épületek

nagy szolgáltatások, kisebb ipar

nagy ipari üzemek

mai technika fejlesztett technika

belső égésű motorok

gázturbinák

Stirling-motorok

mikro-gázturbinák

PEMFC

PAFC

lemezes SOFC ??? csöves SOFC ???

MCFC ???

tüzelőanyag-elemek

Földgázbázison Megújuló forrásokra

• összetett körfolyamattal

• gázturbinás megoldásokkal

• gázmotoros megoldásokkal

• tüzelőanyag-elemekkel

• mikro-gázturbinákkal

• Stirling-motorokkal

• kis vízerőművekkel

• szélerőművekkel

• biomassza-tüzeléssel

• bio-üzemanyagokkal

• napelemekkel

• ORC-körfolyamatokkal

Ma

Jövő

Ma

Jövő

7900

1000

7000

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

7 000

8 000

9 000

10 000

villa

mo

s t

elje

sít

ők

ép

es

sé

g, M

W

kiserőmű erőmű import

80

265

100

255

0

100

200

300

400

500

600

700

800

villa

mo

s t

elje

sít

ők

ép

es

sé

g, M

W

hagyományos CCGT

gázmotorok megújulók

A

C

8%

0

20

40

60

80

100

120

DÉDÁSZ DÉMÁSZ ÉDÁSZ ELMŰ ÉMÁSZ TITÁSZ

gőzerőmű gázmotor gázturbinás megújulók

MW

MW MW

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

0

100

200

300

400

500

600

700

800évente, tény évente, várható halmozva

MW MW

füstgáz

hűtővíz

olaj

fűtővíz

52,3%

3,9%

0,6%

18,8%3,9%

25,3%

100%

földgáz

villany

gázmotor generátor

távfűtés

410°C98°C

80°C

36°C

56°C 58°C

40°C

37°C

74°C

84°C

90°C

43°C

teljes hatásfok >90%

Modern Power System, 2002. aug. p. 45.

50°C

0,9

0,92

0,94

0,96

0,98

1

1,02

1,04

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

külső levegő hőmérséklete, °C

hely

esb

ítési

tén

yező

gázmotor

gázturbina

0

10

20

30

40

50

0 25 50 75 100terhelés, %

ha

tás

fok

,%

gázturbina

gázmotor

Capstone, 30 kW a forgórész

akku

vezérlő

rekuperátor

hőcserélő

fűtés

mikro-turbina generátor elektrónikakompresszor

levegő

földgáz

hálózat

VGB PowerTech, 6/2003.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

mikro-gázturbina (<100 kW) mini-gázturbinák (<475 kW, >100 kW)

gázturbina típusnagysága

me

gre

nd

elt

eg

ys

ég

ek

, d

b

0

100

200

300

400

500

600

me

gre

nd

elé

s é

rté

ke

, M

US

D

darabszám

érték

10 év alatt 12 500 egység 849 M USD értékben

anód katódelektrolit

oxigén

levegő

éghető

gáz

O2-

SOFC

MCFC

PAFC

PEM

AFC

CO32-

H+

OH-

keramikus oxidos

karbonát-olvadékos

foszforsavas

protoncserélő membrános

alkáli (lúgos)

800 – 1000 °C

600 – 650 °C

160 – 220 °C

20 – 120 °C

60 – 120 °C

át nem alakult oxigén,

nitrogén, reakciógázok

át nem alakult éghető

gázok, reakciógázok

H2

H2

H2

H2

CO

CO

H2O

H2O

H2O

CO2

CO2

CO2

O2

O2

O2

O2

átala-

kítóváltó

CO

átala-

kító

4 H2+

+ CO2

- +

=~

levegő

füstgáz

földgáz

hidrogénelektrolízisből

gázátalakító

tüzelő-

anyag-

elem

pótvíz

reakcióvíz

anód/katód gáz

levegő

-hűtő

fűtés

230 kW

250 kW

400 V 3~

turbófeltöltő

indító

levegő

Hő

gázmotorok

villany

18-25 MW

1,2 PJ/a

150 GWh/a

(E+H)/B=0,75 E/H = 0,45

Hő

gáz- & gőzturbina

villany

100 MW

1,2 PJ/a

750 GWh/a

Debrecen

Miskolc,

Győr,

Székesfehérvár,

Tatabánya,

Óbuda

stb.

E/H = 2,25

E E

H H

B B

(E+H)/B=0,68

60

65

70

75

80

85

90

95

0 0,5 1 1,5 2 2,5

áramszám, szigma, -

ha

tás

fok

, %

gőzturbina CCGT gázmotor

Kelenföld

Debrecen

Dorog GT

Újpest

áramszám = kiadott villany / kiadott hő , -

G

M

M

M R Q

Q

P

P

hőteljesítmény

villamos

teljesítmény

normál

kisütés

töltés

• Szélerőművek

• Fatüzelésű erőművek

• Biomassza-tüzelésű erőművek

• Hulladéktüzelések

• Földhő-hasznosító erőművek

• Kis vízerőművek

• Naperőművek

I.

II.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

szél bio hulladék víz

• az adottságok kedvezőtlenek

• sok régi kis vízerőmű van

• kevés az új építési lehetőség

• a hulladékégetés nem

szelektív összegyűjtés után

• hat kis szélerőmű van

• további építési lehetőségek

• jelenlegi arány 0,7%

• 2010-re 3,6% kellene (EU)

• nehezen fog menni

• a jövő: a szél és a biomassza

• jelentős támogatás kell

MW

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1995 2000 2005 2010 2015

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

évente, tény évente, várható halmozottMW MW

• Az ország összterülete 9,303 millió ha (100,0%)

• Erdővel borított 2002 1,823 millió ha ( 19,6%)

• Erdővel borított 1967 1,572 millió ha ( 16,9%)

• Összes élőfakészlet 330 millió m3 (100,0%)

• Az éves fakitermelés 7,1 millió m3 ( 2,2%)

• Fa az erőművekhez (terv) kb. 1,0 millió m3

• Fa a Pécsi Erőműhöz (terv) kb. 0,4 millió m3

• Fa a Borsodi Erőműhöz (terv) kb. 0,3 millió m3

• Fa az Ajkai Erőműhöz (terv) kb. 0,3 millió m3

G GG

G

fa földgáz földgáz

10. 7. 5.

VI. IV. III.

VII.

35 MW 35 MW50 MW

35 MW

új, fluidágyas kazán tüzelőanyag-váltás gázturbinás kombinált ciklus

11 bar, 280 °C

125/65 °C

ipari gőz

2. FK 1. FK 3. FK

98 bar, 540 °C200 t/h 2 x 180 t/h

G

15 MW

VIII.

14.

0

10

20

30

40

50

1995 2000 2005 2010 2015

0

50

100

150

200

250

évente, tény évente, várható halmozottMW MW

víz

szél

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

2000 2005 2010 2015 2020

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2000 2005 2010 2015 2020

földhőnap

biomassza

szél

viz

3,6%

5,0%

5%

7%

biomassza

500

1000

1500

2000

'91

'95

'99

'03

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

'91

'95

'99

'03

0

2

4

6

8

10

12

5 6 7 8 9

fajlagos beruházási költség új szélerőmű nagysága - D termelési egységköltség

átlagos szélsebesség, m/s

szél

atom

szén

gáz

Winkler, R. – IfED – Lübeck, 2003.03.20.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

betáplálási törvény a megújuló energiákra vonatkozó törvény

cent/kWh

a mai magyar köte-

lező átvételi ár

Winkler, R. – IfED – Lübeck, 2003.03.20.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

ráfo

rdít

ás,

M E

UR

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

EU

Ecen

t/kW

h

víz szél bio nap ártöbblet

et 2003/5. p.303

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

nett

ó k

ap

acit

ás,

MW

0

5

10

15

20

25

30

35

éves n

öveked

ési

üte

m,

%

et 2003/5. p. 292

nagyerőmű (50 MW)

kiserőmű (<50 MW)13

~50

nagyerőmű (50 MW)

kiserőmű (<50 MW)18

~150

- -

ÁSzÁSz

áramlásáramlás

kis-

erőműve

k

kis-

erőm

ű

fogyasztófogyasztó

Hodurek, C. – Vattefal Europe – Lübeck, 2003.03.20.

MW GWh (h/a)

Hagyományos hőerőművek 3 502 12 928 (3692)

Helyi kiserőművek (kapcsolt) 1 637 6 723 (4107)

Szélerőművek 2 359 3 825 (1621)

Összes beépített kapacitás 7 498 23 476 (3130)

Évi fogyasztás 20 858

Évi csúcsterhelés 3 685 (5660)

Minimális évi terhelés 1 150

Centralizált erőműrendszer Decentralizált erőműrenszer

(ELTRA-terület, a 2000. év és az 50. hét)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

24 24 24 24 24 24 24 24

telj

es

ítm

én

y,

MW

12.11. 12.12. 12.13. 12.14. 12.15. 12.16. 12.17.

VGB PowerTech, 82. k. 6. sz. 2002. p. 54.

Beépített szélerőmű-kapacitás: 1900 MW

Hagyományos villamosenergia-termelés

Ki fizeti a számlát?

A fogyasztó.

Közvetett teher ez

adókkal, biztosí-

tásokal és szociális

kiadásokkal.

Az államfizeti az energia-

ellátás politikai

költségeit.

Az élet minőségének

ez globális

veszteség.

Megújulókból villamosenergia-termelés

Kinek az előnyére?

A fogyasztónak.

Az államtehermentesíti a háztartásokat,

és a szociális

kasszát.

Az élet minőségének

ez globális

nyereségség.

Naptól a Földre

vízenergia

biomassza

hullám- és

tengerenergia

szélenergia

Világ energia-

felhasználása

46 PWh

1520 PWh

7620 PWh

30 800 PWh100 PWh

1 524 000 PWh

1 PWh = 1012 kWh