1

Dr. Stróbl Alajos

A hazai erőműépítés helyzete és távlatai

A hazai erőműépítés helyzete és távlatai

GTTSZ: Hazai energiaforrásaink és lehetőségeik

Hungexpo, Budapest, 2010. május 4. 11:30-12:00

30 perc alatt 35 színes ábra – időzítve, animálva

2

Az általános visszaesés hatása

A hazai erőművek villamosenergia-termelése csökkent.

A villamosenergia-ellátásban az importszaldó növekedett.

Az összes villamosenergia-felhasználásunk kisebb lett.

Egy év alatt, 2009-ben 2008-hez képest:

43,9 TWh 41,5 TWh – 5,5%

40,0 TWh 36,0 TWh – 10,0%

3,9 TWh 5,5 TWh + 41,2%

Előzetes, kerekített számokkal

3

Nagyerőműves bruttó termelés

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Paks Mátra Dunamenti Budapest Tisza II. Oroszlány Csepel

bru

ttó

vil

lam

ose

ner

gia

-ter

mel

és,

TW

h

2007

2008

2009

16

15

14

13

2000 MW 950 MW 1736 MW 415 MW 900 MW 240 MW 396 MW

4

Az erőművek kihasználása a BT-re

0,1%

20,5%

21,3%

27,0%

33,6%

42,1%

58,3%

62,5%

87,0%

46,7%

50,7%

50,2%

66,6%

76,1%

61,5%

gázturbinák

Borsodi Energetikai K.

Dunamenti Erőmű

Tisza II. Erőmű

Pannonpower (Pécs)

Bakonyi Erőmű

kiserőművek

erőművek

nagyerőművek

Budapesti Erőmű

E.on CCGT erőművek

Csepeli Erőmű

Oroszlányi Erőmű

Mátrai Erőmű

Paksi Atomerőmű

erőművek

kiserőművek

nagyerőművek

A bruttó villamosenergia-termelés és a bruttó névleges villamos

teljesítőképesség hányadosa alapján

4410 h/a

5

Az erőművek kihasználása a BT-re

0,2%

14,3%

17,3%

19,3%

28,4%

30,6%

88,0%

45,8%

44,4%

45,6%

75,6%

52,5%

40,7%

41,8%

34,6%

gázturbinák

Dunamenti Erőmű

Borsodi Energetikai K.

Tisza II. Erőmű

Csepeli Erőmű

Pannonpower (Pécs)

Bakonyi Erőmű

E.ON CCGT erőművek

Budapesti Erőmű

KDSZ kiserőművek

erőművek

nagyerőművek

Oroszlányi Erőmű

Mátrai Erőmű

Paksi Atomerőmű

erőművek

kiserőművek

nagyerőművek

A bruttó villamosenergia-termelés és a bruttó névleges villamos

teljesítőképesség hányadosa alapján

3995 h/a

6

A rendszer maximuma és minimuma

y = 0,2861x + 3451,2

y = 1,1523x + 5521,8

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1 11 21 31 41 51 8 18 28 38 48 5 15 25 35 45 2 12 22 32 42 52 9 19 29 39 49 6 16 26 36 46 3 13 23 33 43 53

hét

MW

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

61 MW/a61 MW/a

15 MW/a15 MW/a

7

2800

3200

3600

4000

4400

4800

5200

5600

6000

6400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

bru

ttó

vil

lam

os

te

rhe

lés

, M

W

2009. november 30. Hétfő (nagy éjszakai export, csúcs sok importtal)

hazai erőművekre

hazai villamosenergia-rendszerre

Jellegzetes őszi terhelés 2009-ben

h/d

8

A bruttó teljesítőképesség-mérlegA teljesítőképességek 2009 minden hónapjának harmadik szerdáján 11:00-kor

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.

ÜIT KK TMK VH ÁHMW BT=RT+VH+ÁH és RT=ÜIT+KK+TMK az erőművek terhelése

hónapok

tart

alék

9

2180

1932 19801881

2129

1671

2135

2466

17921869

12681391

1539

1327

1035 1041

498

1377

425

652741

11821266

733

-1000

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.

bru

ttó m

ara

dó te

ljesítm

ény,

MW

importtal import nélkül

Maradó teljesítmény = összes tartalék – rendszerirányítási tartalék, 2009 minden hónapjának harmadik szerdáján 11:00-kor

5% 5% BTBT

10% 10% BTBT

hónapok

A maradó teljesítmény 2009-ben

10

A havi villamos importszaldó

-5

0

5

10

15

20

25

30

1. 3. 5. 7. 9. 11. 1. 3. 5. 7. 9. 11. 1. 3. 5. 7. 9. 11. 1. 3. 5. 7. 9. 11. 1. 3. 5. 7. 9. 11. 1. 3. 5. 7. 9. 11. 1. 3. 5. 7. 9. 11.

% 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

hónapok

irányzat

11

Évi villamosenergia-importszaldó

0

5

10

15

20

25

30

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

imp

ort

sza

ldó

az

ös

sze

s f

elh

as

zná

lás

%-á

ba

n

múlt jövő

%

Ha a régióban előbb épül meg több új

atomerőmű-egység

12

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

<5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30 31-35 36-40 >41

életkorcsoport, év

beé

pít

ett

telje

sítő

kép

essé

g, M

W

nagyerőmű kiserőmű

nagyerőművek átlaga 24,9 év

7,7%

12,1%

8,9%

4,3%

11,4%

16,9%19,6%

8,4%

10,8%

kiserőművek átlaga 10,3 éverőműátlag 22,8 év

Hazai erőművek életkora 2010-ben

13

A nagyerőművek 2010 elején

14

A kiserőművek 2010 elején

Az összes magyarországi erőmű BTbruttó = 8893 MW

8900 MW

15

613320 212

240

1882

446

147

98

142

0

500

1000

1500

2000

2500

2010-2015 2015-2020 2020-2025

me

gs

zűn

ő e

rőm

űv

es

ka

pa

cit

ás

, M

W

szénerőmű szénhidrogén-erőmű kiserőmű

A várható erőműleállások

1000 MW

2300 MW

800 MW

16

30

35

40

45

50

2000 2005 2010 2015 2020 2025

net

tó v

illam

ose

ner

gia

-fo

gya

sztá

s, T

Wh

tény előre jelzett

Nettó villamosenergia-fogyasztás

~1,5 %/a

esetleges újabb visszaesés

17Forrás: GKI – 2009. június 30.

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

e, r

ug

alm

assá

gi m

uta

tó

e = [(E – Ebase)/Ebase] / [(GDP – GDPbase)/GDPbase]

A villamosenergia-felhasználás rugalmassági mutatója:

trend

A rugalmassági mutató: villamosenergia-növekmény / értékteremtés-növekmény

Rugalmassági mutató: villany/GDP

18

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

bru

ttó

éve

s cs

úcs

és

a ka

pac

itás

, M

W

csúcsterhelés

teljesítőképesség

+ 100 MW/a

Csúcsterhelés, teljesítőképesség

19

A szükséges teljesítőképesség

75676700

45003800

1326

1200

11001000

607

300

100

1800

4800 6200

2010 2015 2020 2025nagyerőművek kiserőművek import szükséges új

6500 7000 7500 8000

15001500

15001400

15001500

15001600

2010 2015 2020 2025

9500 MW 10 000 MW10 500 MW

11 000 MW

hiányok

tartalékok

csúcs- terhelés

meglévő, megmaradó hazai erőművek

20

Az erőműfejlesztés idősoraiból

Időigény, előkészítettség, engedélyezések miatt

Időszak 2010-2015 2016-2020 2021-2025

1 Megújulókkal

22 FöldgázzalFöldgázzal

3 Szénnel

4 Atommal

5 Tárolósak

Energiahordozók szerint az építhető típusok

21

Az erőműfejlesztés idősoraiból

1200

3400

4400

600

1400

1800

1084

2784 2784

500 500

1000

500

1200

1500

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

új e

rőm

űv

es

te

ljes

ítő

ké

pe

ss

ég

, BT

, MW

megújuló

kapcsolt

atom

szén

OCGT

CCGT

kiserőmű

nagyerőmű

1800 MW

6200 MW

2015 – 2010 2020 – 2010 2025 – 2010

4800 MW

22

A megújulók előírt részaránya

0 20 40 60 80 100 120

2020

2017

2015

2013

2011

2005

megújulóból eredő bruttó végső energiafelhasználás, PJ

villany

hő

üzemanyag

4,3%

8,2%

13%

6,9%

6,0%

10%

6600 GWh

4300 GWh

megújulóból eredő bruttó végső energiafelhasználás, PJ

1,5 x 20 x

2 x 50 x

23

biomassza73,0%

biogáz1,7%

hulladék6,7%

szél9,4%

víz9,3%

Összes nettó termelés: 2198 GWh

Az összes hazai nettó termelés 5,9%-a.

A bruttó villamosenergia-fogyasztás 5,3%-a

• biomassza 1606 GWh

• szél 206 GWh

• víz 204 GWh

• hulladék 143 GWh

• biogáz 38 GWh

• napelem < 1 GWh

Megújuló forrásokból megtermelt és a hálózatra adott villamos energia:

• megújuló 1368 GWh

• hulladék 147 GWh

• összesen 1515 GWh

A megújulós villany Hazánkban

24

Megújulóból villany, EU-27, 2008→2010

11,6%

14,5%

15,5%

15,7%

16,0%

20,2%

24,3%

26,2%

26,3%

27,6%

28,1%

45,7%

53,9%

62,3%

13,2%

12,5%

31,0%

21,0%

25,0%

29,4%

31,5%

39,0%

29,0%

33,6%

33,0%

49,3%

60,0%

78,1%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

Írország

Németország

Szlovákia

Franciaország

Olaszország

Spanyolország

Finnország

Portugália

Dánia

Szlovénia

Románia

Lettország

Svédország

Ausztria

Forrás: The State of Renewable Energies in Europe – 9th EurOserv’ER Report – 2009.

0,0%

0,0%

1,9%

3,3%

4,1%

4,6%

4,7%

5,1%

5,4%

5,6%

6,3%

6,8%

7,8%

5,0%

6,0%

5,1%

5,7%

7,5%

7,0%

6,0%

8,0%

10,0%

3,6%

21,0%

11,0%

9,0%

0% 10% 20% 30%

Málta

Ciprus

Észtország

Luxemburg

Lengyelország

Litvánia

Belgium

Csehország

Nagy-Britannia

Magyarország

Görögország

Bulgária

Hollandia

2010 cél

2008 tény

Magyarország

EU-2721,0% 16,4%

25

Megújuló források középtávon

A hazai bruttó villamosenergia-fogyasztás 16%-a

A várható maximum 2020-ban

26Forrás: MEH-PYLON Kft.

A megújulós erőművek kapacitása

900

17201392

1946

455744

965158 158

158

475

539 550

414

120

173 135

141

115 95

115

2060

45

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

optimista legkisebbköltség

legtöbbmunkahely

legkisebbkibocsátás

be

ép

íte

tt v

illa

mo

s t

elje

sít

ők

ép

es

sé

g, M

W

geotermia

biogáz

biomassza

víz

nap

szél

1620 MW

3212 MW 3126 MW

3738 MW

MEH-PYLON Kft.

MAVIR, ERŐTERV

27

A nagyerőműveink rövid távon

I. II. III. IV. Összesen1 Helyszín Település Gönyű Százhalombatta Vásárosnamény Ajka

2 Építtető Csoport E.ON GDF-SUEZ3 Technológia Típus CCGT CCGT CCGT OCGT4 Teljesítőképesség1) MW 433 420 230 116 11995 Tüzelőanyag Neve földgáz földgáz földgáz földgáz földgáz6 Beruházás2) M € 400 200 136 70 8067 Fajlagos beruházás3) €/kW 924 476 591 603 672

Forrás: FIGYELŐ, 2009. július 2-8. 29.sz. p. 44-45.CCGT = összetett körfolyamatú, gáz- és gőzturbinás erőműOCGT = nyílt körfolyamatú gázturbinás erőmű1) Névleges beépített bruttó villamos teljesítőképesség2) Tájékoztató teljes beruházási költség3) A tájékoztató teljes beruházási költség és a névleges bruttó teljesítőképesség hányadosa

M e g n e v e z é s

MVM

A 2015-ig felépülő nagyerőművek Magyarországon (alapkő lent)

Átlagos fajlagos beruházási költségek gázerőművekre:

CCGT technológiára: 600-700 €/kW (hatásfok 55-57%)

OCGT technológiára: 300-400 €/kW (hatásfok 38-40%)

28

Földgáztüzelésű nagyerőművekBlokk BT, MW Típus Üzembe Helyzet Kérdés

Gönyű I 433 CCGT 2011 épül !

Dunamenti G3 420 CCGT 2011 épül !

Bakony I + II 116 OCGT 2011 épül !

Vásárosnamény 230 CCGT 2012 - 2013 épül ?

Gönyű II 433 CCGT 2014 - 2016 terv !!?

Dunamenti G4 420 CCGT 2014 - 2016 terv !!?

Csepel II 450 CCGT 2014 - 2016 terv !?

Százhalombatta I + II 860 CCGT 2014 - 2016 terv !?

Tisza II. Erőmű I + II 840 CCGT 2016 - 2018 terv !!?

Dunaújváros 200 CCGT 2016 - 2018 terv ??

Összesen 13 4402 A szükséges 2900 - 3400 MW helyettMegjegyzések:

• Az EMFESZ Nyírtassi Erőművét (6 x 420 = 2520 MW) nem vettük tekintetbe.• Csak az első három erőmű építése látszik biztosnak.• Valamennyi erőmű a 2010-es években épülne, de később is épülhet még ilyen.

29

A legkorszerűbb CCGT egységSiemensSiemens Gázturbina SGT5-8000H: 340 375 MW η=39% η=40%;

…………………………….CCGT SCC5-8000H-1S: 530 570 MW η>60% η>60%;

Irschig 4 Erőmű, 2009-ben csak a gázturbina (200 indulás, 3000 üzemóra alatti

vizsgálatokkal);

Utána 2011-ben az egész CCGT, egy tengelyen,

E.ON Kratwerke

NOx < 25 ppm, CO < 10 ppm,

napi indulások, 50%-ra való

leterhelések, GT 15 MW/min,

(gy. 35 MW/min).

~1500°C

625°C

820 kg/s

19,2 bar

GηG=99%

nettó

LP

tengely-kapcsoló

IPHP

170 bar, 600°C

35 bar, 600°C

5 bar, 300°C

80°C

210°C

földgáz

földgáz

tápszivattyú

csapadékvíz-szivattyú csapadékvíz-

tisztítás

háromnyomású hőhasznosító

kazán

Forrás: Modern Power Systems, 29. k. 9. sz. 2009., p. 13-19.

30

Korszerű CCGT Törökországban

Forrás: VGB PowerTech, 89. k. 10. sz. 2009. p. 10.

GG G

303 MW 303 MW

325 MW

Bandirma (Törökország), a Márvány-tenger partján, 2xGT (M701F4, Mitsubishi), 1xDT (TC4Fx40,5), 3x420 MVA generátor, tengervíz-hűtéssel (20 m mélységből),

nettó teljesítőképesség 918,6 MW, nettó hatásfok 59%, földgáz tüzelésével, kulcsrakész szállítással a szerződést 2008 januárjában írták alá a Konzorciummal.

600°C 600°C

31

Széntüzelésű nagyerőművek

Mindössze egy széntüzelésű (lignit- és biomassza-tüzelésű) erőműegységet terveznek nagy valószínűségű megépítéssel

Mátrai Erőműben 500 MW, USC, 2015-2016

Korábban, néhány évvel ezelőtt még szóba került egyéb is:

Mohácsi Erőműben 600 MW import feketeszénre, Borsodi Erőműben 2x165 MW hazai barnaszénre.

Mecsekben 600 MW hazai feketeszénre, Nógrádi területen 20 MW hazai barnaszénre.

Ezek ma nem reális tervek, de vannak még irreálisabbak is:

32

Nagyerőművek hosszú távon

Megépülhetne még 2021 és 2025 között:1. A második egység (VI.) Pakson, 1000 MW (vagy 1200-1600 MW) 2025-ig

2. Újabb ligniterőműves egységek a Mátrai Erőműben, kb. 600-800 MW 2023-ig

3. Nyírtass (EMFESZ) földgázra. CCGT 6 x 430 MW = 2580 MW 2021-2025

Várhatóan megépülhet 2021 és 2025 között:1. Az új atomerőműves egység (V.) Pakson:

2. Szivattyús, tárolós vízerőmű épül (pl. a Prédikálószéken):

3. Perces tartalék erőmű a nagy egység-teljesítőképességhez:

Legalább egy 1000 MW-os PWR blokk,

de ez lehet 1200 MW-os vagy 1600 MW-os is.

Legalább 600 MW kell (pl. négy gépegységgel),

amit majd lehet később még bővíteni.

Legalább 3 gázturbinával (OCGT) 500-600 MW.

33

Atomerőmű-létesítés a térségben

Már tervezik a Paksi Atomerőmű kétblokkos bővítését

2x1000 MW-tal (vagy 2x1200 MW-tal, vagy 2x1600 MW-tal)

a 2020-as években (2021-2029) való üzembe helyezésre. Sok függ attól, hogy a régióban milyen atomerőműves

villamosenergia-kínálat jelenik meg a 2020-as évek előtt:

- Szlovákiában – Mohi 3&4, 2x440 MW, 2012-2013 (??); - Csehországban – Temelin 2, 1000 MW, 2018 (!?); - Romániában – Csernovoda 3&4, 2x655 MW, 2016-2018 (!); - Bulgária – Belene 1&2, 2x1000 MW, 2015-2017 (!?).

Szóba jöhetnek még lengyel, dél-szláv, ukrán és orosz atomerőműves egységek a 2020-as években exportra.

34Forrás: IEA: World Energy Outlook (WEO), 2009., p. 268.

Mennyibe kerül egy atomerőmű?

ipari kazánok

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

GeorgiaPower

ProgressEnergy

SCANA FloridaPower

TVA DukeEnergy

alsó felső becslés

USD/kW Amerikai befektetők adatai (2008):

Egy új atomerőműves egység teljes fajlagos beruházási költsége 3200-4500 $/kW között van. A 2015-2020 között üzembe kerülő egységeké átlagosan 4500 $/kW lehet, és ez később, 2030-ra lemehet 4000 $/kW körülire.

Egy új EPR-1600-as atom-erőműves egység ára több lehet mint 5 Mrd USD.

(WEO 2009. p. 160.)

Dél-Koreában négy, egyen-ként 1400 MW-os egységre (APR 1400) kötöttek szerző-dést 20 Mrd USD értékben (többségében fix áron), tehát egy egység itt is mintegy 5 Mrd USD-be kerül. Ez az ár kb. 30%-kal olcsóbb volt, mint az AREVA és a GE-Hitachi ajánlati ára.

(Modern Power Systems, 2010. 3. sz. p. 9.)

35

14,7 15,4 15,4 15,4

23,1

15,2 11,716,8 18,6

15,87,4

6,2

5,56,0

4,64,56,6

7,5

4,05,3

2,5

2,6

2,1

0

10

20

30

40

50

60

2007 2010 2015 2020 2025

ös

sze

s v

illa

mo

se

ne

rgia

-fe

lha

szn

álá

s,

TW

h

import

megújuló

olaj

szén

gáz

atom

43,9 41,645,0

48,151,3

Villamos energia jövője Hazánkban

36

160,1 168,0 168,0 168,0

252,0

155,3 120,0155,0 175,0

144,284,1

70,056,0

51,0

44,024,535,0

38,552,5

68,0

0

100

200

300

400

500

600

2007 2010 2015 2020 2025

ener

gia

ho

rdo

zó-f

elh

aszn

álás

, P

J

megújulók

olaj

szén

földgáz

hasadóanyag

430,4398,5

421,7449,0

510,0

Erőművek energiahordozó-igénye

37

strobl@mavir.hu