48
1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü- lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik, emiatt pedig nem mindig és nem tisztán ener- getikai szakmai szempontok érvénye- sülnek a döntéshozatalban. Cikkíróink mindkét oldalról írnak. Külön öröm számunkra a MET If- júsági Tagozatának erősödése: aktuá- lisan öt darab értékes és színvonalas cikket közlünk tőlük. Csak így tovább! MAGYAR ENERGETIKA 2013/6 tartalom Büki Gergely: Településenergetika – hőellátás 2 Andrássy Zoltán, Farkas Rita: Fázisváltó anyaggal töltött puffertároló vizsgálata 8 Stróbl Alajos: A magyarországi erőműépítés útjai és nehézségei 12 Fábián Zsolt: Az önkormányzatok helyzete az energe- tikában a megváltozott jogszabályi kör- nyezetben 16 Hírek 21 Garbai László, Kovács Zoltán: A világ, Európa és Magyarország energiafelhasználása, és a megújuló energia hasznosításának lehetőségei Magyarországon 24 Kádárné Horváth Ágnes: Áttekintés Magyarország végső energiafelhasználásának alakulásáról 27 Tóth László: A földhő kinyerési módjainak összehasonlítása 32 M A G Y A R ENERGETIKA Együttműködő szervezetek: Magyar Atomfórum Egyesület, Magyar Kapcsolt Energia Társaság, Magyar Napenergia Társaság, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége XX. évfolyam, 6. szám 2013. november Alapította a Magyar Energetikai Társaság www.e-met.hu Főszerkesztő: dr. Veresegyházi Mária Mobil: 06-20-537-7416 E-mail: [email protected] Szerkesztőbizottság: dr. Büki Gergely, dr. Czibolya László, Civin Vilmos, dr. Emhő László, dr. Farkas István, dr. Garbai László, dr. Gács Iván, Újhelyi Géza, Zarándy Pál Szerkesztőség: Kiadó: Mérnök Média Kft. 1134 Budapest, Róbert Károly krt. 90. Telefon: 1-450-0868 Fax: 1-236-0899 Laptulajdonos: Magyar Energetikai Társaság 1094 Budapest, Ferenc krt. 23. II. em. 2. Telefon/fax: 1-201-7937 Tervezőszerkesztő: Büki Bt. Borítóterv: Metzker Gábor Nyomda: Prospektus Kft. Felelős vezető: Szentendrei Zoltán ügyvezető igazgató ISSN: 1216-8599 Pocsai Zsófia: Miért éppen gyorsgőzfejlesztő? 34 Magyar Edit: Veresegyház geotermikus energián alapuló távhőrendszere 37 Takács János, Rácz Lukács: Hogyan látja a távhőrendszer méretezését és kivitelezését a beruházó és az üzemeltető? 40 Molnár László: Európai és hazai gazdasági és energetikai áttekintés 43 Garbai László, Pacza Gergely: A debreceni távhőszolgáltatás múltja és jelene 46 Előzetes 48

tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

1

Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik, emiatt pedig nem mindig és nem tisztán ener-getikai szakmai szempontok érvénye-sülnek a döntéshozatalban. Cikkíróink mindkét oldalról írnak.

Külön öröm számunkra a MET If-júsági Tagozatának erősödése: aktuá-lisan öt darab értékes és színvonalas cikket közlünk tőlük. Csak így tovább!

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

tartalomBüki Gergely:Településenergetika – hőellátás 2

Andrássy Zoltán, Farkas Rita:Fázisváltó anyaggal töltött puffertároló vizsgálata 8

Stróbl Alajos:A magyarországi erőműépítés útjai és nehézségei 12

Fábián Zsolt: Az önkormányzatok helyzete az energe-tikában a megváltozott jogszabályi kör-nyezetben 16

Hírek 21

Garbai László, Kovács Zoltán: A világ, Európa és Magyarország energiafelhasználása, és a megújuló energia hasznosításának lehetőségei Magyarországon 24

Kádárné Horváth Ágnes: Áttekintés Magyarország végső energiafelhasználásának alakulásáról 27

Tóth László: A földhő kinyerési módjainak összehasonlítása 32

M A G Y A R

ENERGETIKA Együttműködő szervezetek:Magyar Atomfórum Egyesület, Magyar Kapcsolt Energia Társaság, Magyar

Napenergia Társaság, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége

XX. évfolyam, 6. szám 2013. november

Alapította a Magyar Energetikai Társaság

www.e-met.hu

Főszerkesztő:dr. Veresegyházi MáriaMobil: 06-20-537-7416E-mail: [email protected]

Szerkesztőbizottság:dr. Büki Gergely, dr. Czibolya László, Civin Vilmos, dr. Emhő László,dr. Farkas István,dr. Garbai László, dr. Gács Iván, Újhelyi Géza, Zarándy Pál

Szerkesztőség:Kiadó: Mérnök Média Kft. 1134 Budapest, Róbert Károly krt. 90.Telefon: 1-450-0868Fax: 1-236-0899

Laptulajdonos:Magyar Energetikai Társaság1094 Budapest, Ferenc krt. 23. II. em. 2.Telefon/fax: 1-201-7937

Tervezőszerkesztő: Büki Bt.

Borítóterv: Metzker Gábor

Nyomda:Prospektus Kft.Felelős vezető: Szentendrei Zoltán ügyvezető igazgató

ISSN: 1216-8599

Pocsai Zsófia: Miért éppen gyorsgőzfejlesztő? 34

Magyar Edit: Veresegyház geotermikus energián alapuló távhőrendszere 37

Takács János, Rácz Lukács: Hogyan látja a távhőrendszer méretezését és kivitelezését a beruházó és az üzemeltető? 40

Molnár László: Európai és hazai gazdasági és energetikai áttekintés 43

Garbai László, Pacza Gergely: A debreceni távhőszolgáltatás múltja és jelene 46

Előzetes 48

Page 2: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

2 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu HŐTERMELÉSHŐTERMELÉS www.e-met.hu

Büki Gergely

Településenergetika – hőellátás

Az energiatermelés, -szolgáltatás és -felhasználás egyéneket és vál-lalkozásokat érint, az energiaellátás mégis alapvetően rendszert je-lent, mert hatékony, gazdaságos és környezetkímélő energiaellátást csak rendszerszemléletet megvalósító energiarendszerek biztosíthat-nak! Az energiarendszer és a rendszerszemlélet időben változott. A nagy állami tulajdonú és irányítású, rendszerszemléletű és közérde-ket szolgáló energiarendszereket és tervezőirodákat többnyire felszá-molták, helyükbe privatizált, döntően külföldi tulajdonú cégek és az energiapiac léptek. A változás – számos új, többnyire EU energetikai irányelv mellett – előtérbe helyezte a településenergetikát, és növelte az önkormányzatok szerepét az energetikában.

A településenergetika több szakterületet érint. A legfontosabb három szak-területet az 1. ábra tünteti fel, az ellátandó energiafogyasztók körének és az energiaellátásban érvényesítendő követelmények megjelölésével.

A településenergetika három fontos területéből cikkünk a hőellátást vizs-gálja, aminek koncepcióját számos település már sikeresen kidolgozta, ám a települések zöme esetén még hiányzik [1]. A település hőellátásához szerve-sen hozzátartozik a tüzelőanyag-felhasználás, amely lehet fosszilis és meg-újuló energiahordozó, illetve a településen keletkező hulladék. A hőellátás a villamosenergia-rendszerhez a kapcsolt villamosenergia-termelés, és a villa-mos alapú hőtermelés esetén kapcsolódik. A hőellátás egyaránt feladat a te-lepülés háztartásai, intézményei és termelő (ipari és mezőgazdasági) üzemei hőigényeinek kielégítésében. Az épületek hőellátása – a termelés és energia-igényeinek mérséklődésével – egyre nagyobb arányát teszi ki a települések hőellátásának.

Az energiaellátás alapkövetelményei – a fogyasztói energiatakarékosság, az energiaellátás hatékonysága és az optimális energiastruktúra – a település-hőellátásban is érvényesítendők [2]. Követelmény az ellátás gazdaságossága, biztonsága, a környezet- és klímavédelem is.

A település-hőellátás áttekintése, energiamérlegeA település-hőellátás kiinduló rendszerszemléletű feladata a hőellátás ener-giamérlegének elkészítése és auditálása. Az energiamérleg első része a tele-

pülés hőigényének meghatározása, ebben van szerepe a fogyasztói energia-takarékosságnak. A másik vizsgálandó kérdés a hőigények ellátási módjának meghatározása, amire jelenleg is sok megoldás kínálkozik, és a lehetőségek egyre bővülnek, s itt lehet és kell érvényesíteni az energiahatékonyság nö-velését. Energetikai szempontból talán a legfontosabb feladat a hőellátás primerenergia-felhasználásának meghatározása, és ezzel összefüggésben a hőellátás költségeinek és környezetszennyezésének csökkentése.

A település hőellátásáról a 2. ábra nyújt áttekintést, az évi energiák (Q – hő, E – villamos energia, G – primerenergia) megadásával. A tájékoztatás-ként felsorolt megoldások mindegyike természetesen nem fordul elő minden településen, ugyanakkor az ábra nem is teljes, maradéktalanul nem tünteti fel a hőellátás minden lehetséges megoldását és jellemzőjét [3].

A település hőigényeA település hőigénye a meleghő-igényből (Qm) és a hideghő-igényből (Qh) tevődik össze

A meleg- és hideghő-igény egyaránt több tételből adódik.A meleghő-igény mindenütt fontos összetevője az épületek fűtési hőigé-

nye (Qf), de jelentős a használati melegvíz-termelés hőigénye (QHMV), és a

Településenergetika

Hőellátás tüzelőanyag-ellátássalhulladék-hasznoítással

Villamosenergia-ellátás hálózati csatlakozással

és helyi termeléssel

Közlekedésenergetika üzemanyag-ellátással

és más forrásokkal

Energiatakarékosság - Energiahatékonyság - Optimális energiastruktúra

Gazdaságosság - Biztonság - Környezetvédelem

Lakások,Háztartások

Intézményekenergiarendszerei

Termelőüzemekenergiarendszerei

1. ábra. A településenergetika szakterületei, érintettjei és követelményei

2. ábra. Település-hőellátás áttekintése, energiamérlege

Település hőellátása Q

Meleghő -igény ek Qm Hideghő -igén yek Qh

Fűtés HMV termelés Technológia

QQQ

f

HMV

m ip

Háztartási HG Klímaberendezés Technológia

QQQ

HG

KL

h ip

Egyedi Qme Egyedi QheTávfűtés Qmtáv Távhűtés Qhtáv

Megújuló GU Fosszilis GF

Primerenerg ia-felhasználás G Villamosenerg ia-felhasználás E

K

FM FE

AH AHVF KH

GU GF E

QK QFMQVF

QFE

EFE

EFE

QKHQFEf

yVF

HS

QHS

fε hεhGϕhϕ

yHS yKHg AHqAH

GK GFM GAHEHS EVF EKH

FMη

1VF ≈η

mησ

QE µµGM

Hulladék GH

GH

QGMf QGMh

-HSgGMf gGMh

hf εε

fνfν

fν hν

gK

gFM

GG Mf GGMhGFEf GFEh

QQ AH QGAH

g FEf g FEh

QAHf

hm QQQ += .

Page 3: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

3MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu HŐTERMELÉSHŐTERMELÉS www.e-met.hu

termelő üzemek technológiai meleghő-igénye (Qm ip) is

A fűtési és a HMV hőigény általában melegvíz formában jelentkeznek, a tech-nológiai hőigények változatosabbak, itt gőzigényekkel is számolhatunk. A meleghő-igényekre megbízható adatok állnak rendelkezésre, tervezésnél a fogyasztói energiatakarékosság várható hatását is körültekintően lehet és kell értékelni.

A meleghő-igényeket elláthatjuk egyedi hőellátó berendezésekkel (Qm e) és távfűtés (Qm táv) keretében

A távfűtés a hatékony kapcsolt energiatermelés és az olcsóbb primerenergiák hasznosítása esetén válhat előnyössé.

A hideghő-igényt régebb óta a háztartási hűtőgépek (QHG) képezik, újab-ban növekvő mértékben a klímaberendezések (QKL), és természetesen a ter-melő üzemeknek is van technológiai hideghő-igénye (Qh ip)

A hideghő-igény meghatározásában a klímaberendezések okoznak újdonságot és bizonytalanságot. A már érezhető klímaváltozás ösztönzi a klímaberende-zések elterjedését, de az elterjedés mértéke és a klímaberendezések üzemel-tetésével kapcsolatos fogyasztói szokások még nem teljes körűen ismertek.

A hideghő-igényeket szintén elláthatjuk egyedi hűtőberendezésekkel (Qh e) és távhűtéssel (Qh táv)

A távhűtés még nem elterjedt megoldás, a külföldi és a hazai gyakorlat-ban még kevés példa áll rendelkezésre.

Hőtermelési eljárásokA hőtermeléshez sokfajta berendezést alkalmaznak. A meleghő egyedi ter-meléséhez kazánokat (K), villamos hajtású hőszivattyúkat (HS) és villamos fűtést (VF), a távhőellátáshoz fűtőműveket (FM), fűtőerőműveket (FE) és gázmotorhajtású hőszivattyúkat (GM-HS) használnak. A hideghő egyedi ter-melése pedig kompresszoros hűtőgépekkel (KH) és gázfűtésű abszorpciós hűtőgépekkel (AH), a távhűtés gőzfűtésű abszorpciós hűtőgépekkel (AH) és gázmotorhajtású hűtőgépekkel (GM-HS) lehetséges [3]. (A napkollektorok és a termálvizes távfűtés külön nem szerepelnek, a felsoroltak leírástechnikailag ezeket is magukba foglalják.)

A szóba jövő meleg- és hideghő-termelési eljárásokat csoportosíthatjuk aszerint, hogy a hő (Q) előállításához közvetlenül milyen energiát használnak: primerenergiát (G), villamos energiát (E) vagy hőt (Q), végső soron termé-szetesen mindig primerenergiát. A település meleg- és hideghő-termelésének közvetlen primerenergia-felhasználása

amelyben a hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználásai [3]

és ezekben ηK a kazán, ηFM a fűtőmű hatásfoka, σ a fűtőerőmű kapcsolt ener-giaaránya, ηm mennyiségi hatásfoka, μE a gázmotor villamos részhatásfoka,

μQ termikus hatásfoka, εf a hőszivattyú fűtési tényezője, εh hűtési tényezője, φhg a gázüzemű abszorpciós hűtőgép hűtési tényezője, νf a fűtővezeték, νh a hűtővezeték hőveszteség-tényezője. A meleg- és hideghő-termelés villamos-energia-felhasználása

ahol a hőtermelés fajlagos villamosenergia-felhasználásai

Az abszorpciós hűtőgép hideghő-termelésének hőfelhasználása

amelyben a hideghő-termelés fajlagos meleghő-felhasználása

A települések meleghő-ellátásainak fajlagos primerenergia-felhasználá-sáról az 1. táblázat ad tájékoztatást. A szóbajövő lehetőségek két csoportba sorolhatók: vagy közvetlenül használnak valamilyen konkrét primerenergiát (g), vagy közvetlenül villamos energiát (y), s ezen keresztül primerenergia-mixet. A lehetséges hőellátási módok energetikai hatékonysága, fajlagos pri-merenergia-felhasználásuk jelentősen eltér. Leghatékonyabb a fűtőerőműves hőellátás és legrosszabb a villamos fűtés, fajlagos primerenergia-felhasználá-suk nagyságrenddel eltérhet.

A lehetséges hideghő-ellátások tájékoztató fajlagos primerenergia-fel-használását a 2. táblázatban foglaltuk össze. A hűtési lehetőségek három cso-portba oszthatók: közvetlenül primerenergiát (g), villamos energiát (y), vagy hőt (q) használnak. A táblázat szerint a hideghő-ellátás fajlagos primerener-gia-felhasználásában is számottevő különbségek lépnek fel.

A település-hőellátás primerenergia-felhasználásaA település-hőellátásnak a közvetlen, a településen jelentkező GQ primer-energia-felhasználáson kívül van közvetett primerenergia-fogyasztása is. A közvetett primerenergia-felhasználást az EQ villamosenergia-felhasználás és

1. táblázat. A meleghő-ellátás tájékoztató fajlagos primerenergia-felhasználásaMeleghő-termelés Fajlagos primerenergia-

felhasználás, g J/J

Közvetlen primerenergia-felhasználással*

Kályha gáztüzeléssel (konvektor)Kályha széntüzelésselKályha fatüzelésselGáztüzelésű kazánKondenzációs kazánGáztüzelésű forróvizes távfűtésGáztüzelésű fűtőerőműves távfűtésGázmotoros távfűtésGázmotoros hőszivattyús távfűtésGázhajtású abszorpciós hőszivattyúGáztüzelésű gőzkazánBiomassza fűtőműves távfűtésBiomassza fűtőerőműves távfűtésBio-gázmotoros távfűtésTermálvizes távfűtés

1,2–1,31,3–1,51,2–1,41,1–1,20,9–1,01,2–1,30,3–0,80,4–0,60,4–0,50,6–0,81,2–1,41,2–1,40,5–0,90,5–0.81,0–1.2

Villamosenergia-felhasználással

Fajlagos villamosenergia-felhasználás, y J/J

Villamos fűtésVillamos hajtású hőszivattyú

10,2–0,35

1,82–2,860,36–1,00

* A közvetlen primerenergiát-felhasználó hőtermelőknek is van kisebb-nagyobb vil-lamosenergia-felhasználásuk, amit vagy a primerenergia-felhasználás tartalmaz, vagy külön kell számításba venni.

ip mHMVfm QQQQ ++= .

táv me mm QQQ += .

ip hKLHGh QQQQ ++= .

táv he hh QQQ += .

,GAHAHhFMhGMh

fGMfGMffFEfFEffFMFMKK

AHHS-GMFEFMKQ

)(1)(1)(1)(1

QgvQgvQgvQgvQgQg

GGGGGG

++++++++++=

=++++=

,11

11

11

hEGMh

hGAH

QfEGMf

FMFM

EmFEf

KK

εµϕ

µεµη

ησ

ησ

η

==

+==

−+

==

gg

gg

gg

KHKHVFVFHSHSKHVFHSQ QyQyQyEEEE ++=++= .

hKHVF

fHS εε

1,1,1=≈= yyy .

QAHAHQ QqQ = ,

hAH ϕ

1=q .

Page 4: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA www.e-met.hu HŐTERMELÉS

4 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

HŐTERMELÉS www.e-met.hu

a QQ meleghő-felhasználás okozza. Ezekkel a település hőellátásának eredő primerenergia-felhasználása

A település-hőellátás energetikai hatékonyságának megítélésére alkalmas az átlagos fajlagos primerenergia-felhasználás

A település közvetlen primerenergia-felhasználásán belül fontos annak összetétele. Ez a primerenergia-felhasználás különböző minőségű és értékű fosszilis energiákból (GF), megújuló energiákból (GU) és a településen fellel-hető hulladékokból (GH) tevődik össze

Jelenleg a települések közvetlen primerenergia-felhasználásában a fosszilis energiák dominálnak, túlsúlyban a földgáz. Nyilvánvaló törekvés, hogy a te-lepülések hőellátásában hatékonyan és gazdaságosan növeljük a megújuló energiák és a hulladékok hasznosításának arányát [2].

A település-hőellátás költségeiA település hőellátásának gazdasági hatékonyságát az energiaköltségek alapján határozhatjuk meg. Az energiaköltségek szűkebben a hőellátáshoz szükséges primerenergiák és villamos energia költségeit jelentik, tágabban a hőellátás minden költségét tartalmazzák.

Primerenergiák, villamos energia költségeiA település hőellátásához évente közvetlenül felhasznált primerenergiák, tü-zelőanyagok költsége

ahol pi a felhasznált Gi primerenergia fajlagos hőára, Ft/GJ, illetve pF a fel-használt primerenergiák, pU a felhasznált megújuló energiák és pH a felhasz-nált hulladékenergiák átlagára. Ezek a tüzelőárak a felhasznált primerenergiák esetén jelentősen különböznek, nyilvánvalóan: pF > pU > pH.

A hőtermelés villamosenergia-felhasználásából eredő közvetett primer-energia-költség

amelyben a felhasznált villamos energia termelésének fajlagos primerenergia-költsége kEü = pE/ηE, ahol pE villamosenergia-termeléshez felhasznált primer-energia ára, ηE a villamosenergia-termelés hatásfoka. A település-hőellátás vizsgálata során a villamosenergia-termelés fajlagos primerenergia-költségét csak becsülhetjük. Tényadatként a villamos energia ára (kE) áll rendelkezés-re, amely a primerenergia-költség mellett a villamosenergia-termelés minden költségterhét tartalmazza.

A közvetlen és a közvetett primerenergia-költségek adják a település ere-dő primerenergia-költségét

és a település átlagos fajlagos primerenergia-költségét

EnergiaköltségekA hőellátásnak nemcsak a primerenergia-költségei jelentősek, számottevőek a beruházási költségei és egyéb költségterhei is. Egy-egy hőellátási eljárás fajlagos költsége, ha a hőtermeléshez csak primerenergiát fogyaszt

és ha csak villamos energiát használ fel

Az összefüggésekben – a gQ és yQ mellett – bQ a hőtermelő fajlagos beruhá-zási költsége, Ft/kW, α a beruházási költség évi terhe, 1/a, τQ a hőtermelés évi csúcskihasználási időtartama, 106 s/a, ke egyéb (bér-, karbantartási stb.) költségek.

A település meleg- és hideghő-termelésének eredő évi költsége

és a település-hőellátás évi átlagos fajlagos költsége

A település-hőellátás fejlesztéseA települések hőellátása a múltban folyamatosan változott, jelentősen át-alakult (egyedi fa- és szénkályhákról áttérés a földgáz-tüzelésű központi és távfűtésre), s a jövőbeni dinamikus fejlődést szintén számos ok indokolja. A település hőellátása is energiarendszer, amelyet csak az adottságok figye-lembevételével, az energetikai elvárásoknak megfelelően, rendszerszemlélet alkalmazásával, és végső soron energetikailag-gazdaságilag hatékonyan kell fejleszteni.

A település hőellátásának rendszerszemléletű fejlesztéséhez tudnunk kell, hogy a hőellátást milyen elvek, milyen konkrét célfüggvények szerint célszerű alakítani. A település-hőellátás fejlesztésének energetikai célfüggvénye az évi primerenergia-felhasználás minimuma

gazdasági célfüggvénye az évi energiaköltségek minimuma

2. táblázat. A hideghő-ellátás tájékoztató fajlagos primerenergia-felhasználása

Hideghő-termelés Fajlagos primerenergia-felhasználás, g J/J

Közvetlen primerenergia-felhasználással*

Gázhajtású abszorpciós hűtőgépGázmotor-hajtású hűtőgép

0,7–0,90,6–0,8

Villamosenergia-felhasználással

Fajlagos villamosener-gia-felhasználás, y J/J

Villamoshajtású hűtőgép/hőszivattyúPasszív hűtés

0,2–0,35 0,36–1,000

Hőfelhasználással Fajlagos hőfelhasználásq J/J qgQ

Hőhajtású abszorpciós hűtőgép

1,2–1,5 0,36–1,20**1,2–1,5***

* Hőszivattyús földhő-hasznosítás esetén** Fűtőerőműves, gázmotoros távfűtés esetén*** Termálvizes távfűtés esetén

Q

E

QQer QqEGG ++=η

.

hm

QE

QQ

ertel QQ

qQEG

QGg

+

++== η .

HUFQ GGGG ++= .

∑ ∑== iii pGCC GQG HHUUFF pGpGpG ++= ,

E

EEG kEpEC ==

η,

EGQGG CCC += ,

hm

EGQGGtel QQ

CCQCp

+

+== .

e

Q

QGQQ kbpgk ++=

τα , Ft/GJ,

e

Q

QEQQ k

bkyk ++=

τα , Ft/GJ.

∑ ∑== iii kQCC Q ,

hm

QtelQ QQ

kQQCk ii

+== ∑ .

min!⇒==∑ ∑ iii gQGG

Page 5: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA www.e-met.hu HŐTERMELÉSHŐTERMELÉS www.e-met.hu

5MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

és klímavédelmi célfüggvénye az évi szén-dioxid-kibocsátás minimuma

A célfüggvények közül a prioritást az energiaköltségek minimuma jelenti, ami összhangban van a másik két célkitűzéssel, illetve az energiaköltségek mellett esetenként indokolt a település primerenergia-felhasználását és a klímabe-folyását is vizsgálni. A település energiaköltségeinek minimumát lényegében három tényező befolyásolja:

– A település hőigénye és a fogyasztói energiatakarékosság (Q csökken-tése),

– A hőellátás energiahatékonyságának növelése (gQ és kQ csökkentése),– Az energiastruktúra javítása (pQ csökkentése). Mindhárom befolyás gazdasági vizsgálatánál megállapítható az elérhető

évi energiaköltség-megtakarítás (Cmeg) és a szükséges beruházási többlet-költség (ΔB) diszkrét értéke vagy függvénye. E költségek jelenértéke alap-ján megállapítható a dinamikus megtérülési idő, illetve a hőellátás aktualizált egységköltsége [3].

A település hőigénye - energiatakarékosságA település hőellátásának tervezéséhez a jelenlegi évi hőigényből (Qo) kell kiindulni, A hőigények két okból változnak a tervezési időtáv alatt:

Első helyen a meglévő hőfogyasztók takarékosságát kell említeni, mert a hőfogyasztók (pl. az épületek) jelenlegi energiaigényessége általában nagy, így a hőmegtakarításra jelentős potenciált jelentenek (ΔQtak).

A tervezési időtávban új hőigények jelentkezésével is számolnunk kell (Qúj). Egyrészt új fogyasztók (épületek, intézmények és termelőüzemek) je-lennek meg, másrészt a klímaváltozás tapasztalható jelei és a komfortigények növekedése a meglévő fogyasztóknál is új, elsősorban hűtési hőigényeket idéznek elő.

Az energiatakarékosság és az új hőigények figyelembevételével a telepü-lés ellátandó évi hőigénye a vizsgált időszakban

Az energiarendszer hőigényének meghatározásában több eszközt vehetünk igénybe. Segítenek a vonatkozó irányelvek, rendeletek, szabványok, tanúsí-tások és energiaauditok, de mindig szükség van a rendszer szakszerű terve-zésére [2].

A település optimális energiatakarékosságát gazdaságossági vizsgálat-tal állapíthatjuk meg. Az energiatakarékosság mértékéhez jól illeszthető az

évi energiaköltség és költségmegtakarítás. Ha feltételezzük, hogy a ΔQtak

hőmegtakarítás a hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználását (gQ) és a felhasznált primerenergia árát (pG) nem változtatja meg, akkor az évi ener-giaköltség-megtakarítás

A hőmegtakarítás során gyakran megváltoznak az energetikai muta-tók, általában romlanak. Ha a primerenergiát használó hőtermelésnél a hőmegtakarítás során a fajlagos primerenergia-felhasználás gQo-ról gQ-re vál-tozik, akkor az évi energiaköltség-megtakarítás

ahol a hőmegtakarításnak megfelelő fajlagos növekmény primerenergia-fel-használás

A településnek több különböző hőfogyasztó-rendszere van, pl. panel-házas lakótelep, családi házas övezet, intézmények, termelőüzemek. A hőmegtakarítás gazdaságossági vizsgálatát indokolt a jellegzetes rendszerek-re elvégezni, ezzel sorrendet lehet megállapítani, hogy a településen az egyes rendszerek hőmegtakarítását milyen ütemezéssel célszerű megvalósítani (és milyen mértékben indokolt támogatni állami és önkormányzati forrásokból).

A fogyasztói takarékosság különösen jelentős a fűtési hőigények alaku-lásában, amit a 3. ábra mutat a külső hőmérséklet függvényében. Az épület hőveszteségei (Q) mellett a belső hőtermelést (Qb) is figyelembe kell ven-ni, ami arányaiban annál jelentősebb, minél jobban csökkentjük az épület hőveszteségét. Az ábrán a piros vonalak a hőszigetelés előtti, a zöld vonalak és ’-vel jelzett összefüggések a szigetelt épületre vonatkoznak.

Az ábra alapján megállapítható, hogy a hőszigetelés nagyobb mértékben csökkenti az épület évi hőigényét, mint amilyen arányban a hőveszteség-tel-jesítmények csökkenek.

Számos hőellátás esetén fontos, hogy a hőigény milyen hőfokszinten je-lentkezik. A 4. ábra nagy- és kishőmérsékletű fűtés előremenő (Te) és visz-szatérő hőmérsékletét (Tv) mutatja a külső levegőhőmérséklet függvényében. A fűtés hőmérsékletszintjének csökkentését a kapcsolt, különösen a hőszi-vattyús hőtermelés indokolja. Az alacsony hőmérsékletszintű fűtést pedig az épület hőigényének csökkenése, és az építési technikák (padló-, fal- és meny-nyezetfűtés) teszik lehetővé.

A fűtés mellett általános meleghő-igényt jelent a használati melegvíz-ellátás. Egyedi és távhőellátás esetén arra törekszünk, hogy a fűtést és a használati melegvíz-ellátást ugyanaz a berendezés együtt lássa el. Ezt a tö-rekvést befolyásolják, esetenként gátolják a két hőellátás eltérő hőmérséklet-

kTkoT k oT ′ τ oτfoτf oτ ′

Q Q

csQ

bQ

csQ ′

)(τQ′Q ′

Q

bf

bf

QQQQQQ

−′=′

−=

τ

τ

τ

τ

d)(

)d(

fo

fo

0bf

0bf

∫′

−′=′

−=

QQQ

QQQ

)(τQ

-1520 0

Qf

Q’f

3. ábra. Hőveszteség-csökkentés hatása az évi fűtési hőigényre

Te

Te

Tv

Tv

Tm

TT

HMV

Nagyhőmérsékletűfűtés

Kishőmérsékletűfűtés

20 -15Tk

4. ábra. A fűtés és a használati melegvíz-ellátás hőmérsékletviszonyai

min!Q ⇒==∑ ∑ iii kQCC

min!CO2CO2CO2 ⇒==∑ ∑ iii sGSS

újtako QQQQ +∆−= .

GQtakmeg pgQC ∆= , Ft/a,

( ) GQtakGQooQmeg pgQpgQgQC ∆∆=−= , Ft/a,

tak

QooQQ Q∆

−=∆

gQgQg .

Page 6: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA www.e-met.hu HŐTERMELÉSHŐTERMELÉS www.e-met.hu

6 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

viszonyai, a használati melegvíz-igények időbeli változásai és a két hőigény aránya. Nagyhőmérsékletű fűtés esetén a használati melegvíz-termelés a fű-téssel együtt ellátható. Alacsony hőmérsékletű fűtésnél viszont a fűtővizet és a használati melegvizet esetenként külön berendezések (pl. hőszivattyúk) termelik.

A klímaváltozás észlelhető jelei, és kényelmi okok miatt – a meleghőigények mellett – a nyári helyiséghűtés is egyre inkább előtérbe kerül [4]. A település helyiséghűtés-igénye számos bizonytalanság mellett állapítható meg:

– Bizonytalan a helyiséghűtés hőfoktartása. A hűtött helyiségben nem in-dokolt állandó hőmérsékletet tartani, inkább azt kell biztosítani, hogy a hűtött helyiség hőmérséklete meghatározott értékkel legyen kisebb, mint a külső hőmérséklet.

– A hűtési teljesítményt nem előírások, inkább a fogyasztói szokások, érzések befolyásolják.

– A szokásokban jelentős szerepet játszik a fogyasztók anyagi helyzete. A fűtés kényszer, hidegben fűteni kell, a helyiséghűtés viszont kényelmet szol-gál, és jelentősen függ a fogyasztó helyzetétől.

– Az épületek klimatizációjában szerepe van annak is, hogy az magán vagy közösségi tulajdonú. A takarékosság nyilván erősebben hat magántu-lajdon esetén, ezért a magántulajdonú épületek esetén a klimatizáció kisebb kiépítésére és kisebb évi kihasználására számíthatunk.

A település-hőellátás energiahatékonyságaA település-hőellátás tervezésének és fejlesztésének egyik főkérdése a ha-tékony hőellátás meghatározása. Ennek érdekében számba kell venni a me-leg- és hideghő-ellátás lehetőségeit, majd gazdaságossági vizsgálattal ki kell választani a legkedvezőbb hőellátást.

Az 1. és 2. táblázatban megadtuk a meleg- és hideghő-termelés tájékoz-tató energetikai jellemzőit. A tervezőnek fel kell mérnie a település jelenlegi hőellátását, és kiválasztania azokat a fejlesztési megoldásokat, amelyekkel a település hőellátásának energetikai hatékonysága növelhető.

A hőellátás célszerű hatékonyságnövelését gazdaságossági vizsgálattal állapíthatjuk meg. A település-hőellátásban a hatékonyság növelésének két útja lehetséges: az adott megoldás fajlagos primerenergia-felhasználását csökkentjük (pl. jobb hatásfokú kazánt alkalmazunk), vagy áttérünk egy ha-tékonyabb hőellátásra (pl. fűtőműves hőtermelésről fűtőerőműves távhőter-melésre). Az előbbi esetben a hőtermelés fajlagos primerenergia-felhasználás csökkenése

ahol a ’ a jobb hatásfokú kazán jellemzőire utal. Ha pedig a fűtőmű közvetlen hőtermeléséről (gFM) a fűtőerőmű kapcsolt hőtermelésére (gFE kp) térünk át, akkor az elérhető fajlagos primerenergia-megtakarítás

Ha Q évi hőfelhasználással és azonos pQ primerenergia-árral számolunk, ak-kor a hőellátás Δgmeg fajlagos primerenergia-felhasználás csökkenése esetén az elérhető évi energiaköltség-megtakarítás

A település hatékony hőellátásában kiemelten kell vizsgálni a kapcsolt energiatermelést, s az erre épülő távfűtést és távhűtést. Ezek érzékeny eljá-rások, jelenthetik az energiahatékonyság kiemelkedően jó és koncentrált le-hetőségeit, de kedvezőtlen körülmények között rossz energetikai és gazdasági hatást is okozhatnak.

A kapcsolt energiatermelést hazai és EU szinten egyaránt ma már ál-talában pozitívan ítélik meg [4]. A kedvező vélemény viszont gyakran csak

szólamokban nyilvánul meg, és gyakran lobbyérdekek épülnek rá [5]. Egyik sem kedvező! A kapcsolt energiatermelés érzékeny megoldás, hatékonyságát befolyásolja az alkalmazott műszaki megoldás, a felhasznált primerenergia és a hasznos hőigény. A hőigény szerepét két okból is hangsúlyozni kell: egyrészt a kapcsolt energiatermelés meghatározó alapja a hasznos hőigény (ezt sajnos az érdekeltségnél és a támogatásnál gyakran háttérbe szorult), másrészt a fogyasztói energiatakarékosság következtében jelentősen csökken a hasznos hőigény és a kapcsolt hőtermelés [6]. A település-hőellátás tervezőjének eze-ket a hatásokat körültekintően kell figyelembe vennie.

A távhőellátás a település hőellátásában két esetben lehet hatékony és gazdaságos. Egyrészt akkor, ha az egyedi hőellátáshoz képest jobb hatásfok-kal és olcsóbb primerenergia-felhasználással biztosítja a település hőellátását. Másrészt akkor, ha a távhőt nagyhatékonyságú kapcsolt energiatermelés ál-lítja elő.

A távhűtés a település hőellátásának viszonylag új megoldása, ezt az EU irányelvek forszírozzák [4]. Az új eljárás alkalmazását illetően a település-hőellátás tervezőjének óvatosan kell eljárnia. A távhűtés csak akkor lehet energetikailag hatékony, ha központilag a hűtési hőt nagyhatékonyságú fűtő-erőmű/hűtőberendezés állítja elő.

A település-hőellátás primerenergia-ellátásaA település hőellátásának egyik kulcskérdése, hogy jelenleg milyen, és a jö-vőben milyen legyen a hőellátás primerenergia-ellátásának struktúrája. A kér-dés részben általános, részben településenként eltérő. Általánosan jellemző, hogy településeink hőellátásában a kiépült földgáz-hálózatnak meghatározó szerepe van, ám több ok miatt, köztük drágulása és a klímahatásai folytán törekszünk a jelenleg nagyarányú földgáz-felhasználás mérséklésére. Emiatt törekedni kell a megújuló energiák alkalmazására is [2], amire elsősorban a települések hőellátása nyújt lehetőséget. A megújuló energiaforrások hasz-nosítási lehetőségei településenként részben azonosak, nagyobb részben el-térőek. Az alacsony hőfokszintű földhő, napenergia és a hulladékhő bizonyos mértékben mindenütt rendelkezésre áll, de a nagyobb hőmérsékletű termálvíz csak kevesebb településen jöhet számításba, a biomassza pedig a kisebb tele-pülések, elsősorban falvak hőellátásában játszhat nagyobb szerepet, kevésbé a nagyvárosokban.

• A település hőellátásában a biomasszát két szempontból kell vizsgál-ni. Az egyik kérdés, hogy a település hőellátására mennyi és milyen formá-jú biomassza áll rendelkezésre, illetve szerezhető be. A másik kérdés, hogy a rendelkezésre álló biomasszát milyen technológiával tudjuk a település hőellátására energetikailag és gazdaságilag a leghatékonyabban hasznosítani.

A biomasszát tüzelőanyagként régóta hasznosítják a települések, első-sorban az egyedi hőellátások számára. Korábban erre a célra általában tű-zifát használtak, jelenleg fa- és növényanyagú biopelleteket és -briketteket is előállítanak. Ezek a minőségi bio-tüzelőanyagok homogén összetételűek, nedvességtartalmuk mérsékelt, a kazánok automatikus üzemét lehetővé te-szik. Viszonylag drágák, amit nagyrészt a gyártásuk energiaigényessége és költsége okoz.

A nem minőségi biomassza legszélesebb körű elterjedése tüzelés és fűtő-mű esetén várható. A biomassza alapú távfűtés hőteljesítménye 100 kW-tól több MW-ig terjedhet. A kisteljesítményű biomassza távfűtések előnye, hogy már képesek a gyengébb minőségű és olcsóbb biomasszákat megfelelő hatás-fokkal hasznosítani, és még nem igényelnek nagykiterjedésű távhőrendszert költséges hővezetékekkel. A több MW-os biomassza távfűtések létrehozhatók meglévő földgáz-tüzelésű fűtőművek átalakításával, vagy az olcsó biomassza megfelelő hősűrűség esetén indokolhatja új fűtőmű és távhőrendszer létre-hozását.

Ha a nagyteljesítményű biomassza fűtőmű létesítésének feltételei meg-

KKKKmeg ηη ′

−=′−=∆ 11ggg ,

kp FEFMmeg ggg −=∆ .

Gmegmeg pgQC ∆= , Ft/a.

Page 7: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

7

www.e-met.hu HŐTERMELÉSHŐTERMELÉS www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

vannak, vagy már megvalósult, akkor indokolt a kapcsolt energiatermelés, a biomassza fűtőerőmű vizsgálata. A kapcsolt energiatermelés lehetősége több MW hőteljesítmény felett vetődik fel, aminek bázisán néhány száz kW vagy néhány MW villamos teljesítmény érhető el.

A tervezés egyik kérdése, hogy indokolt-e a kapcsolt energiatermelés, a másik kérdés pedig az, hogy azt milyen megoldással célszerű megvalósítani. Kis teljesítmény és alacsony paraméterek következtében a biomassza erő-mű kapcsolt energiaaránya mérsékelt (σ = 0,2−0,3), s nincs kialakult meg-oldása. A szóba jövő megoldások: külső hevítésű gázmotorok, ellennyomású gőzerőművek, ORC (Organic Rankine Cycle) erőművek, Kalina-körfolyamatú erőművek.

A rossz minőségű biomassza másik energetikai hasznosítási lehetősége a biogáztermelés és a biogáz hasznosítása a településen. Növényi és fás erede-tű biomasszák esetén a tüzelés és az elgázosítás választható, szennyvíz-iszap és számos hulladék esetén csak az elgázosítás alkalmazható. A termelt biogáz hasznosítására kézenfekvő megoldás a kapcsolt energiatermelés biogáz-mo-torral, amelynek két jellemzőjét emeljük ki [3]:

– azonos biomassza mennyiségből a tüzeléses bio-fűtőerőmű több hasz-nos hőt tud termelni, mint a biogáz-motor,

– a biogáz-motor kapcsolt energiaaránya (σ ≈ 1) viszont jóval nagyobb, mint a tüzeléses bio-fűtőerőműé.

• A geotermikus energiának minden település hőellátásában van szere-pe, számos településen meghatározó. A hasznosítás lehetőségeit elsősorban a geotermikus energia hőmérséklete befolyásolja. A település hőellátásában a geotermikus energiának három hasznosítási lehetősége jöhet szóba:

– A nagy hőmérsékletű termálvizet (>80 °C) közvetlen hőellátásra lehet hasznosítani, a település termálvizes távhőrendszerében;.

– A kisebb hőmérsékletű (40–80 °C) termálvíz részben közvetlenül, rész-ben hőszivattyús továbbhűtéssel használható szintén távhőtermelésre;

– A kis hőmérsékletű (<30 °C) földhő (levegő, talaj, felszíni víz) hasz-nosítására különböző hőszivattyús rendszereket alkalmazhatunk a település elsősorban egyedi hőellátásában [7].

Az egyedi hőellátásban alkalmazható hőszivattyús rendszerek elterjedé-sét elsősorban a hőszivattyú-piac befolyásolja, a település ezt a piacot szabá-lyozhatja. Ám mindenképpen a település feladata a termálvizes távfűtés ter-vezése, megvalósítása és üzemeltetése azokon a helyeken, ahol erre geológiai és gazdasági adottságok rendelkezésre állnak.

A település termálvizes hőellátása számos tervezési kérdést vet fel a ter-málkút létesítésével, majd felhasználásával összefüggésben. A létesítést szé-leskörű geológiai kutatásnak és gazdasági vizsgálatnak kell megelőznie. Ha megvalósul az m tömegáramú és T1 hőmérsékletű vizet adó termálkút-pár, akkor meg kell határozni, hogy mekkora és milyen hőfokparaméterű körzetek láthatók el. A legfontosabb kérdés, hogy az adott termálkútból mekkora fűtési csúcs-hőteljesítményt lehet ellátni (5. ábra), és milyen mértékben lehet biz-tosítani a termálvíz lehűtését a külső levegőhőmérséklet függvényében. Több lehetőséggel számolhatunk:

1. Alapeset, ha az m tömegáramú és T1 hőmérsékletű termálvízzel

csúcsban ugyanilyen tömegáramú és előremenő hőmérsékletű fűtővizet melegítünk. Az m = áll. tömegáramú termálvíz kihasználása a külső levegő-hőmérséklet függvényében rossz, a visszasajtolandó víz hőmérséklete (T'h) magas.

2. A csúcs-hőteljesítmény növelhető, ha a csúcsigényt a termálvíz és csúcskazán (Qcs) együtt látja el (pl. 50–50% megosztásban). Ebben az eset-ben növelhető a fűtés előremenő hőmérséklete, és érzékenyen nő a termálvíz évi kihasználása, mivel kisebb hőigények esetén csökken a visszasajtolandó termálvíz hőmérséklete.

3. A csúcs-hőteljesítmény fokozható, ha az első fokozatban T'h hőmér-sékletre lehűlt termálvízzel alacsonyabb hőfokszintű távhőrendszert fűtünk Qa hőteljesítménnyel, és ezzel a termálvizet Th hőmérsékletre hűtjük le. Az alacsonyabb hőmérsékletű távhőrendszer pl. új lakótelepek esetén valósítható meg, ha az új energiatakarékos épületeket fal- vagy padlófűtéssel látjuk el.

4. Az ellátható csúcs-hőteljesítmény jelentősen növelhető, ha a Th hő-mérsékletű termálvizet hőszivattyúban To hőmérsékletre hűtjük, és εf fűtési tényező esetén

fűtési hőteljesítményt állítunk elő. A hőszivattyú hőtermelésére csak rövid ideig van szükség, a fűtési szezon nagy részében a termálvíz egyedül fedezi a hőigényeket.

• A települések hőellátásában növekvő szerepe van napkollektoroknak. A napkollektorok elterjedésében a piac, a piac szabályozása és a támogatás a meghatározó. A település-hőellátás tervezőjének feladata, hogy bemutassa: a napenergiát milyen célra (fűtésre vagy melegvíz-ellátásra), milyen helye-ken (családi ház, lakótelep), milyen hőellátás (egyedi hőellátás, fűtőműves vagy fűtőerőműves távfűtés) kiegészítéseként indokolt alkalmazni. A telepü-lés önkormányzatának feladata, hogy az önkormányzati, állami tulajdonban lévő épületek esetén példát mutasson a napenergia hatékony alkalmazására a hőellátásban (és természetesen a napelemes villamosenergia-termelésben).

• Az energiaellátásban a hulladékok hasznosítása is egyre inkább előtérbe kerül. Önkormányzati feladat, hogy a településen keletkező hulladékok (sze-mét, szennyvíz, hulladékhő) összegyűjtésével és szelektálásával meghatároz-za annak a helyi hőellátásra fordítható mennyiségét, és annak hasznosítási módját, figyelembe véve az egyéb hasznosítási (pl. komposztálási) lehető-ségeket.

Irodalom[1] Fábián Zs: Az önkormányzatok szerpe az energiagazdálkodáésban. V. Energe-

tikai Konferencia 2010.[2] MTA: Megújuló energiák hasznosítása. 2010.[3] Büki G.: Energiarendszerek jellemzői és auditálása. MMK, 2013.[4] Az Európai Parlament és a Tanács 2012/27/EU irányelve az energiahatékony-

ságról…[5] Büki G.: A kapcsolt energiatermelés a magyar energetika történetében, és mai

problémái. MVM Közleményei, 2011/2.[6] Büki G.: Hőmegtakarítás és a kapcsolt energiatermelés. Magyar Energetika,

2012/6.[7] Ádám B., Büki G., Maiyaleh T.: Geotermikus energia, hőszivattyúzás. MMK

(megjelenés alatt).

HS

hT ′

nQ

csQ

csG

aQ

HSQ

m1T hT

oT

Radiátor Fal- és padlófűtés

4. ábra. Ellátható fűtési csúcs-hőteljesítmény adott termálkút esetén

1

)(

f

ohHS −

−=

εTTcmQ

Page 8: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

8 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

Andrássy Zoltán, Farkas Rita

Fázisváltó anyaggal töltött puffertároló vizsgálata

Fűtési rendszereinknél gyakran előforduló probléma a kazá-nok túlméretezéséből adódó hatásfokromlás és többlet tüzelő-anyag-költség. A gázárak rohamos növekedése következtében erre a manapság egyre égetőbb problémára keresünk megol-dást. Cikkünkben egy fázisváltó anyaggal töltött puffertároló előnyeit vizsgáljuk.

A tudomány fejlődésének előrehaladtával az emberiség sok esetben rájön, hogy vissza kell nyúlnia a régi dolgokhoz. A fázisváltó anya-gokat már i. e. 2500-ban mesterséges hűtésre használták az ókori egyiptomiak. Mindenki hallott már a jégszekrényekről, és előszeretet-tel használja a jégakkut. Ezek a példák is a fázisváltozást használják fel, mint ahogy az általunk vizsgált rendszerben mi is ezt hasznosítjuk.

Az alkalmazott fázisváltó anyagnál az elsőrendű fázisátalakulást használjuk fel nagyobb energiasűrűséggel történő hőenergia-táro-lásra. Jelenleg az érzékelhető hőtárolást használjuk, de ennél sokkal hatékonyabb módszer a rejtett (látens) hő hasznosítása. Egységnyi térfogat esetén a rejtett hőtárolás segítségével nagyobb energiasű-rűséget érhetünk el, mivel az olvadási (esetleg párolgási) hőt is fel-használjuk, és nem csak a fajhőt, a tárolási folyamatoknál. A legfőbb előnye a nagyobb energiasűrűségű tárolás és a kisebb hőingás. Ez kisebb tárolóméreteket, egyszerűbb kiszámíthatóságot és könnyebb felhasználást jelent.

Feladatunk lényege, hogy egy alulméretezett kazán és egy puffertároló használatával oldjuk meg a túlméretezés problémáját, va-lamint tüzelőanyagot takarítsunk meg. Ezt úgy kívánjuk elérni, hogy az alulméretezett kazánunkat állandóan maximális hatásfokon üzemeltet-jük, és a fogyasztó változó igényeit a tárolóval egyenlítjük ki.

A hőszükséglet a külső hőmérséklet függvényében változik. Az 1. ábrán láthatjuk, hogy a referencianapon belül hogyan alakul a hő-igény. Mivel a kazán- és igénygörbék közötti pozitív és negatív te-rületek egyenlők, az eltérést a tárolóval ki tudjuk egyenlíteni, azaz

a puffertároló segítségével lehetőségünk van az általunk megtermelt hőt olyan ütemben felhasználni, ahogy szeretnénk. Az igényeket most is kielégítjük, csak az ehhez szükséges energiát a számunkra legmeg-felelőbb időpontban termeljük meg.

A vizsgált rendszer kialakításaRendszerünk három fő eleme a hőtermelő, a -tároló és a -fogyasztó. A termelő jelen esetben egy kondenzációs kazán, tárolónak egy na-gyobb átmérőjű, jól szigetelt csőszakaszt használunk, fogyasztónak egy családi házat választottunk 10 kW-os hőszükséglettel, melyet fe-lületfűtéssel elégítünk ki.

Működés szempontjából 3-féle üzemállapotot különíthetünk el:• Amennyiben az igény alacsonyabb, mint amekkorát a kazán

maximális hatásfok mellett el tud látni, a többlethőt a tároló tölté-sére használjuk. Ilyenkor a kazánból kilépő víz egy részét a tárolóba vezetjük el, majd a fogyasztó után visszajuttatjuk a kazán visszatérő ágára. Ebben az esetben a tároló sorosan van kapcsolva a kazánnal, a fogyasztóval pedig párhuzamosan.

• Ha az igény megnövekszik, és a kazán egyedül nem képes el-látni azt, akkor a hiányt a tároló segítségével pótoljuk. A kazánba visszatérő víz egy részét a tárolón keresztül melegítjük fel, majd a fogyasztó előtt újra egyesítjük a kazánból kilépő vízzel. Ekkor a tároló párhuzamosan üzemel a kazánnal és sorosan a tárolóval. Ha kicsik az igények, a tároló egymaga is képes ellátni a rendszert.

• Ha az igény pontosan megegyezik a kazán teljesítményével, akkor a tárolót le tudjuk választani a rendszerről.

A soros/párhuzamos átkapcsolásra a tároló elé és után 1-1 váltó-szelepet építünk be. A felületfűtés hőmérsékletét alacsonyan kell tar-tani, ezért a visszatérő ágból egy bekeverő szelep segítségével hűtjük az előremenő ágat a kívánt hőmérsékletűre. Igaz, hogy a fogyasztó-hoz eljutó hőmérséklet kisebb, mint a kazánból kilépő, de a megnöve-kedett tömegáram miatt a hőteljesítmény nem csökken.

1. ábra. Méretezési állapotban a völgyek és csúcsok ábrázolása 2. ábra. A fűtési rendszer kapcsolási rajza

Page 9: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

9MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

Rendszerparaméterek megválasztásaMegvizsgáltuk a feltöltési és kisütési folyamatokat egy optimális mun-kapont megtalálására. A következő kezdeti peremfeltételeket alkal-maztuk:

• A kazánba visszatérő hőmérsékletet körülbelül 25 °C-on kell tar-tani, mert ekkor legjobb a kazánhatásfok.

• Mivel a felületfűtés alacsony előremenő hőmérsékleten üzemel, ezért ezt 40 °C alatt kell tartani.

Az üzemi paraméterek meghatározásához tömeg- és energiamér-legeket írtunk fel, majd iteráció segítségével a lehető legjobb megol-dást kerestük. Töltési esetben a kazán kilépő hőmérsékletének (Tk), a fogyasztó előremenő hőmérsékletének (Tf) és tömegáramának (mf), valamint a szivattyú tömegáramának (msz) függvényében vizsgáltuk a rendszer többi változóját. Kisütésnél az mf (mivel ez a szivattyú tömegáramával egyenlő) helyett a tartályon keresztülmenő tömegára-mot (mt) vettük alapul. Az iterációs eredményekből rajzolt diagramok-ból állapítottuk meg a keresett ideális munkapontot.

A 3. ábra jobb oldali részén látható, hogy a változtatott értékek 28 °C-os előremenő hőmérsékletnél álltak be, efölött már nem változnak. A bal oldalin ugyanez a tendencia figyelhető meg. Az előremenő hő-mérséklet csökken a kazánból kilépő hőmérséklet növekedésével. Ez javítja a hatásfokot, mivel ezáltal a kazánba visszatérő hőmérséklet is alacsonyabb lesz. A tömegáramok éppen ellenkezően változnak, adott hőszükséglet mellett a fogyasztóhoz eljutó hőmérséklet csökkenése több hőszállító anyagot igényel. Az ideális munkapontban Tk = 75 °C, Tf = 28 °C, mf = 0,78 kg/s, msz = 0,8 kg/s.

Tartályunkban a 4. ábrán látható módon helyezkednek el a fá-zisváltó anyagkapszulák (rugalmas polimer gömbökbe zárt nátrium-

acetát-trihidrátot használtunk). Azzal a feltételezéssel éltünk, hogy szabályosan, sorokba rendeződve helyezkedik le a töltet (a valóság-ban kaotikusan). A tároló 25 sorban, soronként 12 darab kapszulát tartalmaz. A tárolandó anyag méretéből fakadóan elegendő egy 1,5 méter hosszú, DN 250-es csövet használni puffertároló gyanánt. Fel-tételezzük, hogy jól szigetelt, hővesztesége nincs. A tároló hőcserélő-ként funkciónál, töltési esetben a kazánból jövő hő egy részét felveszi, majd kisütéskor ezt leadja.

A nátrium-acetát-trihidrát fontosabb tulajdonságai: olvadáspontja 58 °C, olvadáshője 267 kJ/kg, hővezetési tényezője 0,63 W/mK, sűrű-sége szilárd állapotban 1450 kg/m3, folyadékállapotban 1280 kg/m3, a kapszula átmérője 0,055 m.

Modellünk alapját az [1] forrásban leírtak adják. A könnyebb szá-míthatóság érdekében arra törekedtünk, hogy hely és idő szerinti változásokat építsünk be a modellünkbe, azaz tetszőleges sorban és időpillanatban tudjuk követni a lejátszódó folyamatokat. A kompliká-ciót az okozza, hogy a kapszulában lévő anyag fizikai tulajdonságai fázisváltozás során nem állandók. A probléma megoldása érdekében a legtöbb változónkat a folyadék részaránytól (y) tettük függővé, mivel ez jól reprezentálja a fázisváltozás közbeni állapotot.

A következő egyenlet segítségével tettük a modellt helyfüggővé. Ez megadja a belépő víz állapotát az i+1-edik sorban:

Ahol Tv,i+1 az i-edik szintből kilépő víz hőmérséklete (i+1-edik be-lépője), Tv,i az i-edik szintbe belépő hőmérséklet, TPCM,i az i-edik szint kapszuláinak hőmérséklete, az NTU hőátviteli hányados, N a sorok száma. Ez kapcsolja össze a sorokat egymással.

A másik kulcsképlettel a következő időlépésbeli állapotot kapjuk meg:

Ahol: Hn+1PCM,i az i-edik szint kapszuláinak entalpiája az n+1-edik

időpillanatban, dτ az időlépés, ε a porozitás, az anyagban lévő héza-gosság mértéke, A a tartály keresztmetszete, L a tartály hossza, Hn

PCM,i

az n-edik időpillanatbeli entalpia. Ezekből az entalpia-értékekből szá-moltunk y-t a fázisváltozás közben:

4. ábra. A tartály kialakítása

3. ábra. Töltési esetben a paraméterek egymástól való függése

( )

−⋅−−=

+N

NTU

iPCMiviviv eTTTT 1,,,1,

( ) ( ) nPCM

nPCM

niv

PCM

vpvniPCM HTT

LANTUdcm

H 1,1,,,1

, 1+−⋅

⋅⋅−⋅

⋅⋅⋅=+

ερτ

( )[ ] ,

,1

115,273

,0

_,1

,1

⋅+⋅−= ++

olvmszPCMp

niPCM

n

LTcHy

m

m

TT

TT

=

<

TT <T T> m

Page 10: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

10 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu FJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

Ahol Tm a fázisváltó anyag olvadási hőmérséklete, Lolv pedig az olvadáshő.

Fontos továbbá az i-edik sorban lévő fázisváltó anyag hőmérsékle-tének időbeli változása, ebből az értékből tudjuk, hogy megtörtént-e a halmazállapot-váltás, és azt is, hogy mennyi szenzibilis hőt tárolt el a látens hő mellett.

Ezen cikkben a levezetések, a hőellenállások és dimenziótlan számok leírását mellőzzük. A következő diagramokon (5., 6., 7. és 8. ábra) a töltési esetet mutatjuk be, a kisütési ehhez hasonlóan alakul.

Az 5. ábrán megfigyelhető, hogy a fázisváltó anyag hőmérsékle-te a halmazállapot változása után miként növekszik. Adott optimális munkapontunkban az anyagunk 40-50 perc alatt vált fázist, és 100 perc alatt eléri a belépő víz hőmérsékletét. 3 szakaszra bonthatjuk a hőátadást. Az első meredek lineáris szakaszt a hőellenállások válto-zása magyarázza, a nagyobb hőmérsékletkülönbség miatt itt inten-

zívebb a hőcsere, ezért a belépő víz nagyobb hőmennyiséget képes átadni. A második szakaszban a hőellenállások ugrásszerű növeke-dése és a már teljesen átalakult kapszulák miatt csökken az átadás hatékonysága. A harmadik szakasz pedig jól mutatja a halmazállapot-változás nélküli esetet.

A 6. ábrán a fajlagos entalpia-értékek időbeli változása látható. A fázisváltozás időszakában a függvény meredekebb, mert a hőmér-sékletkülönbség nagyobb, ezzel biztosítva az állandó, magasabb in-tenzitású hőcserét. A törés itt is a fázisváltozás végét jelzi, utána pe-dig érzékelhetően csillapodik a hőcsere intenzitása.

A 7. ábra a két fázis közötti átmenet (Rbelső) és a külső réteg hőve-zetési ellenállásának (RPCM) időbeli alakulását mutatja. A törés a fázis-változás vége felé következik be, itt a két réteg közötti felület nagyon lecsökken, és a még nem átalakult részt egyre nagyobb folyadékréteg veszi körül, ez magyarázza az ellenállások menetét.

A 8. ábra megmutatja, hogy a bemenő hőmérséklet és a tömeg-áram növekedésével a hőcsere teljesítménye növekszik. A rendszer kialakítása lehetővé teszi az igényeknél sokkal nagyobb teljesítmény felvételét.

HatásfokSzámunkra a legfontosabb a hatásfok kérdése, mivel a megtakarí-tásunk a hatásfok növelésén múlik. Méretezési állapotban az új ka-zánunk állandóan a legjobb hatásfokú pontban működik, a tárolóval

5. ábra. A kilépő vízhőmérséklet időbeni alakulása 7. ábra. Az utolsó réteg hőellenállásának alakulása

6. ábra. Különböző rétegek-beli entalpiák időbeli alakulása8. ábra. A tárolási teljesítmény átlagos értéke a töltési ciklusban, a

belépő hőmérséklet és a tartályon átfolyó tömegáram függvényében

( )

+−−

=+

+

+

,

,

,15,273

1,

1,

1,

mPCMfoly

szolvn

iPCM

m

PCM

niPCM

niPCM

Tc

HL

Tc

H

H

Tsz

1

10

0

1

1

1

=

<<

=

+

+

+

n

n

n

y

y

y

További információk a Merkapt Zrt. megújuló energia termékeirôl és megoldásairól:Kis István, +36 20 362 4181 • [email protected]

Teljes körû megújuló energia megoldások a pályázati lehetôség felkutatásától,a szakmai tanácsadáson át, a komplex rendszer beszerzéséig!

T lj kö û új ló i ldá k ál á ti l h tô é f lk t tá ától

VÍZ-, GÁZ-, FÛTÉSTECHNIKAMEGÚJULÓ ENERGIA

www.merkapt.hu

Merkapt_210x145mm.indd 1 2013.02.04. 12:49

Page 11: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

11MAGYAR ENERGETIKA 2013/5

www.e-met.hu FJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

kiegyenlítve az igény hullámzását. Kisebb igény esetén tudunk ját-szani a kazán ki-bekapcsolásával; amint feltölt a tároló, és a kazán kikapcsol, az igényeket csak a tároló látja el. Ez biztosítja, hogy a kazánunkat ne kelljen részterhelésen, alacsonyabb hatásfokkal üze-meltetni.

A hatásfokot a következő képlettel számítottuk. Ezzel viszonylag nagy pontossággal (a kívánt tartományban 0,01-0,3% hibával) átala-kítottuk az időfüggést hőmérsékletfüggéssé. A hibafüggvény segítsé-gével ebből vissza tudjuk számolni a pontos hatásfok-értéket.

A régi kazánunk éves hatásfoka 101,38%, az új kazánunké pedig körülbelül 106%-ra adódott a vizsgált évre. Ez 4,3% tüzelőanyag-megtakarítást jelent éves viszonylatban.

Anyagunk az inorganikus sók közé tartozik, ezek ára körülbelül 3 USD/kg. Jelen rendszer 78 kg anyagot tartalmaz, így a többlet beruházási költsége 51 300 Ft, a járulékos költségekkel együtt kö-rülbelül 85 000 Ft. Ez egy 10 kW igényű épület esetén 10-15 év alatt megtérül.

ÖsszefoglalásSzámításaink bebizonyították, hogy ez egy rentábilis felújítási lehe-tőség, ami költség- és energiahatékony, továbbá a környezetet is védi. Ez csak egy általános számítás, adott épületre optimalizálva is érdemes megvizsgálni a létjogosultságát. További teendőként érde-mes lenne behatóbban megvizsgálni a hatásfok változását különböző időjárású években, többféle tartálykialakítást és a hőátvitelt növelő megoldásokat is számításba venni.

Irodalomjegyzék[1] A. Felix Regin, S.C.Solanki, J.S. Saini: An analysis of a packed bed

latent heat thermal energy storage system using PCM capsules: Numerical investigation. Renewable Energy 34 1765–1773 (2009).

[2] Mohammed M. Farid, Amar M. Khudhair, Siddique Ali K. Razack, Said Al-Hallaj: A review on phase change energy storage: materials and applications. Energy Conversion and Management 45 1597–1615 (2004).

[3] Árokszállási Kálmán: Hőtárolás a jövő technológiája. Roxa Kft. Érd. 2001.

[4] http://www.meteoprog.hu/[5] Fázisváltó anyagok alkalmazása fűtéskorszerűsítésre, 2013-as

TDK dolgozatunk

( )( )

111111 00 +⋅

−−

=

+⋅

−Σ⋅−

=+⋅

=

készenlétikb

kb

kazán

készenlétikbidény

kb

kazán

készenlétiműködés

idény

kazánidény

qtttt

qttNttq

ηη

ττ

ηη

További információk a Merkapt Zrt. megújuló energia termékeirôl és megoldásairól:Kis István, +36 20 362 4181 • [email protected]

Teljes körû megújuló energia megoldások a pályázati lehetôség felkutatásától,a szakmai tanácsadáson át, a komplex rendszer beszerzéséig!

T lj kö û új ló i ldá k ál á ti l h tô é f lk t tá ától

VÍZ-, GÁZ-, FÛTÉSTECHNIKAMEGÚJULÓ ENERGIA

www.merkapt.hu

Merkapt_210x145mm.indd 1 2013.02.04. 12:49

Page 12: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

12 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

ERŐMŰVEK www.e-met.hu www.e-met.hu ERŐMŰVEK

Stróbl Alajos

A magyarországi erőműépítés útjai és nehézségei

Hazánk erőműlétesítési gondjai hasonlítanak a földrészünk szer-vezettebb felén kialakultakhoz, amiről a „Magyar Energetika” elő-ző számában részletesen tudósítottam. Az ottani ígérethez ragasz-kodva, de sajnos nem pontos értesülések birtokában megkísérlem az ismereteim közreadását a hazai villamosenergia-ellátásról és főleg az erőműlétesítés gondjairól, lehetőségéről. A bizonytalan helyzetről nem szándékozom fekete madárként szárnyakat csap-kodva hamis jövőképet festeni, ezért inkább a kialakult tények-ről tájékoztatok, hiszen a „tények értékesebbek, mint az álmok”, ahogy azt a híres angol miniszterelnök hangoztatta. Nem is me-gyek túl messzire a jövőben, de az ősz haj hullását már az is gátol-ná, ha az évtizedünk végéről lehetne biztatókat jelezni.

IgénynövekedésekA villamosenergia-fogyasztás és -felhasználás változásában nálunk is az az érdekes, hogy minden visszaesés után az új lendülettel sem érjük el a korábbi évi átlagos növekedési ütemeket. Hatékonyságra ösztönöztek a krízisek, és óvatosságra: nem az energia a lényeg, hanem annak hatása a létre. Ilyen görbesereg-változási irányzatok hazánkra is jellemzők (1. ábra), ha csak két évtized változását tekinthetjük. Az idei adatok még csak becslések, de az év tizedik hónapjában már kisebb hibalehetőséggel.

Az összes villamosenergia-felhasználás növekménye még a hatvanas és hetvenes években 6-7% is volt évente, de aztán a nyolcvanas évek első kétharmadában ez 3,5-4%-ra apadt. A rendszerváltás utáni újból fellendü-lés még két százalékos vagy még nagyobb növekedés felvételére bíztatott, de aztán a pénzügyi és gazdasági változás után már erre sem lehet számí-tani. Mostanában nem nő ez a jellemző mennyiség, de optimista lehet az, aki feltételezi, hogy évtizedünk végére már meghaladjuk az eddigi maxi-mumot, és elérjük a 44 TWh-s felhasználást 2020-ban. Egy évtizede ennél sokkal nagyobb igényre számítottak a gazdasági tervezők. Ebben az évben

még nem tapasztaltunk nagy fejlődésre utaló változásokat, és lehet, hogy a következő években sem fogjuk mértékadóan meghaladni az EU összes-ségére jelzett évi átlagos 0,5%-os növekedést.

A bruttó fogyasztás az erőművek önfogyasztásával kisebb, mint a felső görbe felhasználása. A villamos hálózat fizikai veszteségét levonva kiadó-dik az alsó görbe által jelzett végső igény, a nettó villamosenergia-fogyasz-tás. Amennyiben kis önfogyasztású erőműveket használunk a jövőben, továbbá az elosztott villamosenergia-termeléssel csökkentjük a hálózati veszteséget, akkor közelebb kerülhet egymáshoz a legfelső és a legal-só görbe vonala. Sokat számítana a külföldről behozott villamos energia nagysága is, hiszen annak nincs „önfogyasztása”, ugyanakkor az átviteli hálózat vesztesége alig 1% körüli – az összes villamos hálózat mai, 9%-ot meghaladó fizikai értékéhez képest.

Korábban az évszázadunk második évtizedére nálunk többet, évi átlag-ban 1,8%-os növekedést jósoltak. Csak az angolok, a németek, a franciák és a svédek voltak sokkal óvatosabbak a minimális vagy negatív növeke-dési ütem feltételezésével. Ma már többen visszatértek Európában a kisebb mértékű igénynövekedéshez való igazodáshoz. Nekünk is ezt kell tennünk!

CsúcsterhelésekA következő kérdés a villamos terhelésekre vonatkozhat, elsősorban az éves csúcsterhelésekre, hiszen még a legnagyobb pillanatnyi igény kielé-gítéséhez is kellő tartalék kell a biztonság érdekében. Itt már nem csak a gazdasági hatásokra kell gondolni, hanem az időjárásra is. Nagyon hideg télen és forró nyáron a fogyasztók növelik igényüket, hiszen fűtenek és hűtenek villannyal.

A 6000 MW-os határt már 1986-ban túlléptük, de aztán a rendszer-váltás idején jelentkező 6550 MW-os évi csúcs sokáig abszolút értéknek bizonyult. Csak tizennyolc év elmúltával léptük túl ezt a határt, bár nem sokkal, és a hat évvel ezelőtt mért 6605 MW-os bruttó csúcsterhelés ma már a hazai maximumot jelenti.

1. ábra. A villamosenergia-igények változása Magyarországon 2. ábra. A heti legnagyobb és legkisebb rendszerterhelés

Page 13: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA ERŐMŰVEK www.e-met.hu www.e-met.hu ERŐMŰVEK

13MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

Eleinte azt gondolták, hogy a fejlődés beindulásával évente legalább 100 MW-tal nagyobb lesz ez a maximum, de a tapasztalat hamar józanságra kész-tette a tervezőket. A több mint egy évtizede mért heti csúcsok alapján ma már kevesebb, mint 30 MW-tal számolhatnak csak az optimisták (2. ábra). Kicsit zavaró itt a közelítő egyenes, mert 2007-ig nőtt, azóta csökken a csúcs-terhelés, és ez még mindig a téli időszakra jut. Érdekes viszont, hogy a heti minimális rendszerterhelés gyakorlatilag nem emelkedik, inkább kisebb lesz, ez pedig szabályozási gondokat okozhat.

Külön érdekességként megemlíthető, hogy milyen nagyok már a nyári csúcsterhelések (3. ábra). Itt is a válság előtti utolsó békeévben, 2007-ben volt a legnagyobb, a télinek már a 96%-a, de utána csökkent az egyre na-gyobb forróságok ellenére (légkondicionált irodákból szabadságra mentek).

TeljesítőképességAz ellátás biztonsága azt jelenti, hogy a rendelkezésre álló teljesítőképesség egy adott mértékű tartalékkal mindig nagyobb, mint a villamos terhelés. A tartalék nagysága elvben szabadon választható, de az európai szokás azt kö-veteli, hogy ez a tartalék (amit a szaknyelv maradó teljesítménynek nevez) érje el a beépített teljesítőképességnek legalább az 5%-át. Nézzük meg, mi-ként álltunk ezzel a múltban, és mi a helyzet most! Elég itt is néhány évtizedre visszatekinteni (4. ábra) ahhoz, hogy belássuk, nem volt meg mindig ez a biztonsági tartalékunk.

A nyolcvanas évek elején – 1982-ben és 1983-ban – a beépített erőmű-ves teljesítőképességünk gyakorlatilag azonos volt a csúcsterheléssel, tehát a hazai erőművekben tartalék nem volt. A hatalmas behozatali többlet, azaz az import és az export különbsége segített. A legnagyobb terhelésű hónap (általában a december) munkanapi átlaga alapján lehet itt a negyedórás im-portszaldó-többletet értékelni. Ez a hetvenes évek közepén még csak 500-600 MW volt, aztán 1980-ra 1200 MW fölé került, és a legnagyobb értékét 1850 MW-tal a rendszerváltáskor, 1989-ben érte el. Aztán lecsökkent az ábrán lát-ható módon, és tavaly már 1100 MW-tal lehetett számolni.

Időközben erőművek is épültek, és 2007-ben az együttes teljesítőképes-ségük már megközelítette a 9000 MW-ot, majd 2011-ben – egy év alatt hatal-masat növekedve – 10 000 MW fölé került. Ezt még tavaly is tartani lehetett, de idén már megkezdődött a csökkenés, és az erőműparkunknak az „elméleti, beépített, bruttó” villamos teljesítőképessége alig több 9100 MW-nál. Ez per-sze még elégnek látszik, különösen akkor, ha az importszaldó növekedésnek indul. Most ezt teszi, sőt ezt tapasztaljuk két év óta.

Az importszaldó szerepeA villamos energia behozatali többlete nem csak a teljesítőképesség növelé-sére hat, hanem egyúttal csökkenti a hazai erőműpark kiterhelését. Ez nem

lenne baj, mert a kereskedők azért importálnak inkább, mert az olcsóbb a nagykereskedelmi piacon, mint a legtöbb magyarországi erőműtől vásárolni. Ennek okát a korábbi cikkben részletesen kifejtettem. Amíg a kereskedők el-sőszámú érdeke a lehető legolcsóbb villany beszerzése, addig a fogyasztók is nyugodtak lehetnek, hogy inkább csökkeni fog a villamos energia ára, mint növekedni. Ma ez a helyzet, és ezért nő az importszaldó (5. ábra). Tehát látszólag ez nem baj, csak a függetlenségünk csökken az olcsóbb villany ér-dekében.

Az importszaldó 2008-ban csak 3,9 TWh volt, de egy évvel később már 5,5 TWh-ra változott. Ez még nem sok, de két éve 6,6 TWh-ra, tavaly 8,0 TWh-ra nőtt a behozatali többlet, és idén már megközelítheti a 11 TWh-t, azaz a 30%-os részarányt. Nem lettünk függetlenebbek, mint a rendszervál-tás előtt, de csökkenteni tudtuk a fogyasztói árakat.

Az importszaldó éves eloszlása természetesen nem egyenletes, nyáron több, télen kevesebb, mint azt a havi változás szemlélteti (6. ábra). Nyáron a tartalékban álló erőművek tőlünk északra készek több villamos energiát ér-tékesíteni, mert nem félnek a melegtől. Télen a hidegtől inkább, ezért óvato-sabbak a kínálattal. Úgy látszik azonban, hogy mostanában már télen is több az olcsón eladható villamos energia a térségben.

Mivel már több helyről importálunk, ez a behozatal nem olyan „veszélyes” a biztonságra ügyelve, mint a vezetékes energiahordozóké, de azért elgondol-kodtató. Meddig fognak a befektetők külföldön a magyarországi villamosener-gia-ellátás érdekében erőműveket építeni?

3. ábra. A legnagyobb nyári csúcsterhelések 5. ábra. A hazai bruttó termelés és az importszaldó

4. ábra. A teljesítőképességek és a csúcsterhelések összhangja

Page 14: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

14 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu ERŐMŰVEKERŐMŰVEK www.e-met.hu

Az erőműparkMagyarországon most, 2013 őszén van húsz nagyerőmű mintegy 7600 MW beépített bruttó teljesítőképességgel (BT), továbbá van több száz kiserőmű (ahol BT<50 MW) összesen közel 1500 MW-tal. Ennek az együtt több mint 9000 MW-nak elég kell lennie még a 6600 MW-os csúcsterheléshez is! De nem elég. Vannak változó hiányok a megújuló források ingadozó kínálata, a távfűtés és az időjárás miatt. Vannak karbantartás miatti hiányok, és termé-szetesen mindig észlelünk legalább 1%-nyi vagy valamivel kisebb kiesést is. Semmi nem lehet tökéletes. A rendszer irányításához tartalékolni kell mintegy 800 MW-ot, és az előírt biztonsághoz is kell még 5%.

Tekintsük át a 2013 közepére kialakult hazai helyzetet tájékoztató kerekí-tett és felvett bruttó számokkal!

• A névleges beépített bruttó villamos teljesítőképesség (BT) 9110 MW;• állandó hiányban (ÁH) -1460 MW;• változó hiányban (megújulók, kapcsoltak átlaga; VH) -830 MW;• karbantartáson (TMK ~3%) -270 MW;• kiesett (KK ~1%) -90 MW;• üzembiztosan igénybe vehető teljesítőképesség (ÜIT) 6460 MW;• rendszerirányítási tartalék (RIRT = 40+260+500 MW) -800 MW;• előírt, elvárt maradó teljesítmény (MT >5%) -460 MW;• a biztonságos fogyasztói terhelés maximuma (P) 5200 MW.

Amennyiben tehát a fogyasztói terhelés nagyobb 5200 MW-nál, akkor a meglévő magyarországi erőművek teljesítőképessége önmagában nem elegendő a biztonságosnak ítélhető villamosenergia-ellátáshoz. Márpedig ebben az évben szinte minden munkanapon e terhelés fölé növekedet a rendszer napi csúcsterhelése. Szükség van most tehát szinte minden nap behozatali többletre, importszaldóra. No meg a hazai erőművekre.

Szerencsére a kereskedők gondoskodnak a behozatalról, mégpedig az olcsó villamos energiáról. A hazai erőművek közül az olcsó energiadíjú, kis növekményköltségű erőművek üzemelnek, főleg Paks és Mátra, a kiegyen-lítésről pedig néhány gáztüzelésű erőmű gondoskodik. Az erőművek havi átlagos terhelése 3000-3500 MW volt az elmúlt időben, de télen felmehet 4000 MW-ra vagy fölé is, ha nagyon hideg lesz.

Jól van ez így? Sokak szerint nem. Azért nem, mert nagyon sok erőmű le fog állni. A régi, szénre és olajra méretezettek, sőt a nem támogatott kiserőművek (főleg a gázmotorosak) tulajdonosai is korlátokat érezhetnek üzemük gazdaságossá tételében. Nem is lenne baj az, ha a régi, elavult erőművek leállnának, ha közben épülnének újabbak. Eddig épültek, és fő-leg 2011-ben volt sok avatás, de a jövő bizonytalanná vált.

Célszerű áttekinteni a hazai erőműpark egységeinek a korösszetételét (7. ábra) az elmúlt hatvan évek kiemelve. Vannak ötven évnél idősebb terme-

lőegységeink, és az egész erőműpark átlagos életkora már 25 évnél több (a nagyerőműveké 27 év, a kiserőműveké csak 13 év). Már több mint negyven-éves a Mátrai Erőmű, és a hetvenes években épült – gáztüzelésre átalakí-tott erőművek – is csak papíron léteznek már az állandó hiányukkal. A Paksi Atomerőmű élettartamát ötven évre meghosszabbították, azzal nincs gond, de utána elég lassan indult be az erőműlétesítés újra. Az állam (MVM) még épített egy-egy gázturbinás megoldást kapcsolt termelésre vagy tartalékra, de az évszázad elején már csak néhány kiserőművet létesített a távfűtéshez.

A 21. században megjelentek a magánbefektetők, és az új egységeket már inkább ők építették. Az állam még akart ligniterőművet építeni, de há-rom évre arról is lemondott. Alaperőműként ott lesz majd az új atomerőmű.

Tekintsük meg a számokat (1. táblázat), ahol a tények mellett az épí-tési összetétel és a várható leállások tarthatnak érdeklődésre számot! Ki-emeltük az amerikai AES által leállított erőműveket, amelyek még mindig a mérlegben vannak – több más egység mellett –, a kihullásra várva. A kiserőművek közül a közel 900 MW-os, távfűtést szolgáló egységek léte is bizonytalan, csak a 600 MW-os megújulós kiserőmű-parktól remélhetünk tartós üzemet, bár cserékre azért számítani kell.

Csak az érdekesség vagy a szélesebb körű tájékoztatás buzdított a kö-zépső oszlop számainak kitöltésére, mert viszonylag kevés ember számolja össze, hogy a ma meglévő erőművek közül mennyit épített az állam (lénye-gében az MVM és jogelődje), és mekkora kapacitást köszönhetünk a ma-gánbefektetőknek a privatizáció és piacnyitás után. Szinte megdöbbentő, hogy a mai egyharmadot a magáncégek – főleg a külföldiek – építették az elmúlt másfél évtizedben. Úgy látszik, a hasznukat nem mind vitték ki az országból. A kiserőműveknél persze voltak hazai befektetők is, például az Alfa-Nova a gázmotorokkal. Néhány kivételtől eltekintve a magánbefekte-tők létesítményei újak, az államiak régiek, de végül – a mai piaci fejlődést nézve – egyik befektetés sem bizonyult teljesen kockázatmentesnek, és a beruházók gyakran mást vártak, mint ami mára kialakult.

Be kellett mutatnom ebben a táblázatban (az utolsó két oszlopban), hogy az évtizedünk végére, tehát 6-7 év múlva mekkora villamos teljesítő-képesség megmaradására számíthatunk még a megmaradókból. Optimista esetben 7000 MW-ra, de könnyen előfordulhat, hogy csak 6000 MW marad meg. Végleg leállhatnak az átmenetileg állandó hiányban lévő erőművek (Tisza II., Tiszapalkonya, Borsod, az utolsó Dunamenti 215 MW-os), és nagy kérdés, hogy mi marad meg a már most több mint ötven éves Orosz-lányi Erőműből, vagy mi lesz a végső sorsa a Debreceni DKCE erőműnek, továbbá a 60-70 éves ipari erőműveinknek. Hogy ne veszítsünk el az erő-műparkunkból 2000-3000 MW-ot a közeli jövőben, feltétlenül új erőműve-ket kellene építeni. Az importszaldó további erőteljes növelése addig, amíg egy új alaperőmű nem épül, elég kockázatosnak látszik.

6. ábra. Az importszaldó havi részarányának változása 7. ábra. A hazai erőműpark korösszetétele 2013-ban

Page 15: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

15MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu ERŐMŰVEKERŐMŰVEK www.e-met.hu

Erőmű-létesítésekMit lehet építeni 6-8 év alatt? Csak kiserőműveket, amelyeknél még az elő-készítési idő is sokkal rövidebb, mint egy nagyerőműnél. Mivel a kiserőmű-vek egy részét, a megújuló forrásra készíthetőket támogatják, ez a közeli erőműépítés nem is olyan ködös, ha a támogatások világosabbak lesznek.

A kiserőművek villamosenergia-termelése az elmúlt évtizedben még növekedett, azóta hanyatlik (8. ábra), és a 17%-os legnagyobb részarány-ról más csúszik lefelé, 14% alá. A kiserőműves termelés többségét, közel 60%-ot tavaly még a kapcsolt termelés adta földgázbázison, és csak a

maradék származott megújuló energiaforrások átalakításából. Ebben az évtizedben azonban – támogatás hiányában – aligha épülnek kapcsolt ter-melésű kiserőművek, inkább a leállásukra lehet számítani, ha megszabják nekik az olcsóbb hő- és villamosenergia-értékesítést, miközben a földgáz nekik nem lesz olcsóbb.

Marad tehát a megújulós erőművek építése. Annak érdekében, hogy csak kb. 50%-kal növekedjék az importszaldó, legalább 1500 MW új meg-újulós erőművet kellene 2020-ig építeni. Ez nem könnyű, hiszen a két éve kiadott Nemzeti Megújulós Cselekvési Tervben is csak 780 MW több-let szerepelt egy évtized alatt. Nagyon jó „METÁR” kellene, hogy ennek a kétszerese megvalósuljon, rövidebb időt igénybe véve. Nem lehetetlen, de elég szürreális.

A nap- és szélerőművekkel a rendelkezésre állás a baj, ezért kellenek hozzá tartalékok is, hiszen a kapacitásértékük kicsi. Még a naperőművek-ben lehet a legjobban bízni, mert egyrészt azoknak csökken mostanában a legnagyobb mértékben a fajlagos beruházási költségük („kínai beszállítás”), másrészt akkor süt a nap, amikor a villamosenergia-igény is nagyobb: nap-pal, ha nem túl felhős az ég. Mégis jobban lehet rá számítani, mint a szélre.

Aztán a húszas években már üzembe kerülhet egy szén- vagy egy ligniterőmű is, ha a szén-dioxid-kereskedés árai nem teszik azt túlzottan kockázatossá. Végül a húszas évek második felében gondolni kell azokra az atomerőműves egységekre, amelyek majd leváltják a harmincas évek elején a régi paksi blokkokat.

Addig azonban sok még az idő. Utódaim majd beszámolnak a sikerek-ről, amihez már most minden jót kívánok.

8. ábra. A kiserőművek bruttó villamosenergia-termelése

Megjegyzés

Az erőműépítés jövőképének felvázo-lásakor a szerző a megújulós forrá-soknál csak a széllel és a naperőmű-vekkel számol. Bár (sajnos!) valóban ez felel meg a mai realitásoknak, úgy vélem, mégsem szabadna kizárni azt a lehetőséget, mely a Duna ma-gyarországi szakaszának energetikai hasznosítását jelentené!

A vízenergiából e forrásból (Bős-Nagymaros, Adony, Fajsz) átfolyós üzemben mintegy 580 MW, illetve kb. 3,5 TWh/év villamos energia lenne termelhető. Ez a villamosenergia-mennyiség hazánk fogyasztásának mintegy 10%-át fedezhetné!

A vízenergia a többi megúju-lós energiatermeléshez képest jóval stabilabb, olcsóbb, kiszámíthatóbb, import nélküli villamosenergia-ter-melést tenne lehetővé, s akkor még nem említettük a legalább ennyire fontos egyéb előnyöket, mint a hajó-zást, a folyó és a talaj vízszintcsökke-nésének megállítását, a vízvisszatar-tást, a mezőgazdasági lehetőségek javítását, s a megvalósítás magas hazai hozzáadott értékét.

Ujhelyi Géza, a szerkesztőbizottság tagja

Erőművek Fő tüzelő-anyag

2013-ban meglévőerőművek

Építette & bővítette 2020-megmaradhat

állami cég magántár-saság

optimista változat

pesszimis-ta változat

1 Paksi Atomerőmű atom 2000 2000 2000 2000

2 Dunamenti Erőmű gáz 1069 661 408 854 710

3 Mátrai Erőmű lignit 950 800 150 950 750

4 Tisza II. Erőmű gáz 900 860 40 0 0

5 Gönyűi Erőmű gáz 433 433 433 433

6 Csepeli Erőmű gáz 410 410 410 410

7 Oroszlányi Erőmű szén 240 240 50 0

8 Tiszapalkonyai Erőmű szén 200 200 0 0

9 Kelenföldi Fűtőerőmű gáz 196 136 60 186 60

10 Lőrinci GT Erőmű olaj 170 170 170 170

11 Borsodi Erőmű szén 137 137 0 0

12 Litéri GT Erőmű olaj 120 120 120 120

13 Sajószögedi GT Erőmű olaj 120 120 120 120

14 Bakonyi GT Erőmű szén 116 116 116 116

15 Kispesti Fűtőerőmű gáz 114 114 114 114

16 Újpesti Fűtőerőmű gáz 110 110 110 110

17 Bakonyi Erőmű szén 102 102 42 0

18 DKCE Erőmű gáz 95 95 95 0

19 Pannon Hőerőmű gáz 73 73 35 35

20 ISD Power Erőmű gáz 69 69 44 0

Nagyerőművek 7623 5803 1820 5849 5148

21 Kis Kapcsolt erőművek gáz 886 223 663 550 350

22 Kis megújulós erőművek megújuló 601 104 497 601 502

Kiserőművek 1487 327 1160 1151 852

Erőművek összesen 9110 6130 2980 7000 6000

Változások és részarányok 100% 67% 33% 77% 66%

Page 16: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

16

www.e-met.hu TELEPÜLÉSENERGETIKATELEPÜLÉSENERGETIKA www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

Fábián Zsolt

Az önkormányzatok helyzete az energetikában a megváltozott jogszabályi környezetben

Napjaink legnagyobb kihívása a mindenki számára elérhető, olcsó, tiszta energia biztosítása. Az energia felhasználása és előállítása nemcsak a környezet védelme, hanem a fenntartha-tóság szempontjából is a jövő egyik kulcskérdése. A hagyomá-nyos energiahordozók használata különböző okok miatt meg-kérdőjeleződik, a megújuló energia elterjedésének is számos akadálya van, s ezek között az akadályok között a megtérülési, gazdasági és jogszabályi mellett műszaki okok is szerepet ját-szanak. Nagy erőkkel folyik a kutatás-fejlesztés, a megnyug-tató eredmény ma még nem látható. Ha van olcsó és tiszta energia, a globális jelenségek, a klímaváltozás, az ivóvíz- és élelmiszerhiány, a túlnépesedés, a migráció és az emberiséget foglalkoztató többi nagy kérdés kezelhető, egyébként állandó-sulnak és kiterjednek a helyi konfliktusok, ahogy az már ma is érzékelhető. De mindez hogyan érinti az önkormányzatokat? Magyarországon az energia közel felét az önkormányzati in-tézményi szféra és az általuk képviselt lakosság használja fel. Jelen cikkben az új szabályozóknak az önkormányzatokra gya-korolt hatását elemezzük.

Az önkormányzatok helye az energiagazdaságbanAz új önkormányzati törvény életbe lépésével megváltozott az ön-kormányzatok feladata és finanszírozási rendszere. Megváltozott az önkormányzatoknak az energiagazdasággal kapcsolatos feladata is, törölték az 1990. évi LXV. törvény 8. §-ában megfogalmazott „közre-működés a helyi energiaszolgáltatásban” kifejezést. A Magyarország helyi önkormányzatairól szóló 2011. évi CLXXXIX. törvény az ener-giagazdálkodást illetően kötelező feladatként határozza meg (1) a kö-vetkezőket.

13. § (1) A helyi közügyek, valamint a helyben biztosítható köz-feladatok körében ellátandó helyi önkormányzati feladatok különösen:

2. településüzemeltetés (köztemetők kialakítása és fenntartása, a közvilágításról való gondoskodás, kéményseprő-ipari szolgáltatás biztosítása, a helyi közutak és tartozékainak kialakítása és fenntartá-sa, közparkok és egyéb közterületek kialakítása és fenntartása, gép-járművek parkolásának biztosítása);

18. helyi közösségi közlekedés biztosítása;20. távhőszolgáltatás.

Önkormányzat feladataiA települési energiagazdaság alapvetően fogyasztói jellegű, bár az önkormányzatoknál a távhő és az ehhez kapcsolt villamosenergia-ter-melési kapacitás jelentős tétel. Újabban előtérbe került a háztartá-sokban és az intézményekben a napelemes villamosenergia-termelés is, de ma még az összes energiafelhasználáshoz viszonyítva ez nem jelentős. Az épületfűtés-világítás, a közvilágítás, a helyi közlekedés

működtetése valamilyen formában eddig is önkormányzati feladat volt, a távfűtést eddig nem tartalmazta az önkormányzati törvény.

Az energiafelhasználás tekintetében a villamos és a fűtési célú energia iránti igény a meghatározó. A villamos energia alapvetően a villamos hálózatból származik, bár ha lassan is, de terjednek a há-lózatra kapcsolt napelemes energiatermelő rendszerek. Az autonóm napelemes rendszerek aránya viszont elhanyagolható. A hőenergia felhasználása elsődlegesen fűtési, konyhai és használati melegvíz-előállítási célra történik. A hőenergia elsődlegesen gáz, biomassza (alapvetően tűzifa) elégetéséből származik, de nem hanyagolható el a villamos energia közvetlen hőtermelési célú felhasználása sem, el-sősorban a konyhatechnológiáknál. A fűtés terén jelentős a távhő fel-használása, amelynek elsődleges energia hordozója az önkormányzati szférában a gáz, kisebb mértékben a termálvíz. Meg kell említeni az ipari erőművek hulladékhőjének a felhasználását is, ezt azonban nem sorolom az önkormányzati szférához tartozónak.

KözlekedésA közlekedési ágazatok közül a saját közlekedési eszközök üzemelte-tése és a helyi közlekedés biztosítása önkormányzati feladat, az ehhez szükséges energiahordozók (gáz, gázolaj, benzin, villamos energia) és a közlekedésre rakódó egyéb adók és járulékok biztosításának költsé-ge elsősorban a nagy városoknál jelentős tétel, a kisebb települések általában külső megbízással tesznek eleget kötelezettségüknek, és külön energiaköltség nem jelenik meg a megbízási díjban.

FűtésA négy kötelező feladat közül az épületek üzemeltetése a legkevés-bé problematikus, hacsak az iskolák új fenntartói nem támasztanak kielégíthetetlen követelményeket az üzemeltető önkormányzattal szemben. Ezek azonban a különböző jogszabályokban le vannak sza-bályozva, a felvetődő problémák megoldhatók. Azt viszont meg kell jegyezni, hogy az elmúlt időszakban bevezetett 10%-os lakossági re-zsicsökkentés, párhuzamosan a vezetékadó és a még hatályban lévő különadók közszférára történő átterhelése jelentős zavart okoz. A la-kossági árcsökkentés hatására egyrészt emelkednek a közületek, így az önkormányzati intézmények energiaköltségei, másrészt csökken a szolgáltatók, az önkormányzatoknál a távhőszolgáltatók bevétele.

KözvilágításA közvilágítás problémáját továbbra sem sikerült megoldani az elmúlt két évtizedben. Az önkormányzatok olyan kötelező feladatot kaptak, amelyhez sem tulajdonnal, sem eszközzel, sem szakismerettel, sem finanszírozási eszközzel nem rendelkeznek. Már a ’90-es évek ele-jén megfogalmazódtak a közvilágítással kapcsolatos aggályok, ak-kor azonban az állami tulajdonú szolgáltató és az önkormányzat a jó kapcsolatok alapján meg tudott egyezni. A szolgáltatók privatizációja

Page 17: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

17

www.e-met.hu TELEPÜLÉSENERGETIKATELEPÜLÉSENERGETIKA www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

alapvetően megváltoztatta a helyzetet, a tulajdoni viszonyok kikerül-tek a közszférából, s mivel jogszabály nem rendezte a jogokat és kö-telezettségeket, a beavatkozási jogosultság határait, az önkormány-zatok kiszolgáltatott helyzetbe kerültek. Mindezen nem segített az új önkormányzati törvény, sőt a villamosenergia-törvény is csak nagy általánosságban tesz említést a közvilágításról. Az ágazati szabályozá-sokat már korábban hatályon kívül helyezték, holott egy monopolhely-zetben lévő magáncég és a közszféra kapcsolatának kereteit jogsza-bályban kellene meghatározni. A közvilágítás finanszírozása korábban sem volt elégséges, és a 2013-ban hatálybalépett feladatfinanszírozás keretében biztosított forrás sem fedezi a költségeket.

TávfűtésA távfűtéssel érdemes kicsit részletesebben foglalkozni, igaz ugyan, hogy csak 95 várost, a települések 3,5%-át érinti, de a szolgáltatók túlnyomó része önkormányzati tulajdonban van, és mintegy 650 ezer lakásban közel 2 millió embert érint (2).

Amint az korábban említésre került, a 2011. évi CLXXXIX tör-vény 13. §. (1). 20. a távhőszolgáltatást az önkormányzatok kötelező feladatává teszi. Ugyanezen törvény 117. § (1) és (2) rendelkezik arról is, hogy a feladatellátásához szükséges forrást az állam a fel-adatfinanszírozás rendszerén keresztül biztosítja. Az önkormányzati távhőrendszer egy részét vállalkozók üzemeltetik, kisebb része állami vagy magántulajdonban van, de a szolgáltatás felelőssége a tulajdon-viszonyoktól függetlenül az önkormányzaté.

A távhőszolgáltatás az alacsony fizetési hajlandóság, a kintlévősé-gek és a korszerűtlen, rossz műszaki állapot felszámolására tett erőfe-szítések miatt eddig is komoly nehézségekkel küzdött. A rezsicsökken-tés, a kialakított új támogatási rendszer, a kapcsolt energiatermelés ellehetetlenülése még az eddigieknél is komolyabb problémát okoz. Az 59/2012. (X.31.) NFM rendelet alapvetően megváltoztatta a távhő szolgáltatás feltételrendszerét. Félő, hogy a távhőszolgáltatás vesz-teségessé válását az önkormányzatok nem képesek kezelni, ami fel-erősíti a távhőről leválni szándékozó közösségek törekvéseit, s ennek a folyamatnak az önkormányzat nem tud gátat vetni. Az 1990-ben a távfűtött lakások 16,6%-os aránya 2013-ra 15%-ra csökkent, a szol-gáltatott távhő mennyisége az 1987-es 90 PJ csúcshoz képest ma kevesebb, mint a fele, 40 PJ (2).

Rontja a távhőrendszerek jövedelmezőségét a 2012. évi CLXVIII. törvény alapján bevezetett vezetékadó (7). Egyes településeken, pél-dául Dunaújvárosban a távfűtött lakások aránya igen magas, 85%-os, nem sokkal marad el ettől Tatabánya 76%, de meg kell említeni a

megújuló energiák alkalmazása terén élen járó kis falut, Pornóapátit, ahol a lakások 47%-a részesül távfűtésben (2). A nagyszámú távfűtött lakás hosszú vezetékhálózatot feltételez, így ezeken a településeken a vezetékadó jelentősen megterheli a távfűtés költségvetését. Gödöllőn az arány 16-17%, a vezetékadó mintegy 750 ezer forint, a költségve-tés kb. 1,2%-a.

Az önkormányzati távfűtésben a díjmeghatározás joga 2011. március 31-ig az önkormányzatoké volt. A megállapított díjak nye-reséget nem tartalmaztak; ha nem volt túl nagy a kintlévőség, a gáz 5%-os áfája miatt éppen kijött a pozitív nulla eredmény, az esetleges veszteségeket az önkormányzatnak kellett más forrásból, más fel-adat rovására pótolni, az esetleges pluszbevételt pedig a fejlesztésre fordították. Az önkormányzati távfűtés a felhasználó lakosság szoros kontrollja és befolyása alatt, kvázi nonprofit szervezetként működött. A jogi környezet nem tette és nem teszi lehetővé a közhasznú státusz alkalmazását.

Az említett dátum óta a helyzet gyökeresen megváltozott, a díj-megállapítás messze került a helyszíntől, sem az önkormányzatnak, sem a lakosságnak nincs beleszólása az árak alakításába, amely sajá-tos elvek szerint történik. Eszerint a díjbevétel még a szigorúan vett működés fedezetét sem biztosítja, fejlesztésekre, de még az amor-tizációra sem futja, nincs tartalék. Nem meglepő, hogy az államnak a 10%-os rezsicsökkentés után a működőképesség fenntartása ér-dekében a távhőszektort idén 52 milliárd forintos kompenzációban kellett részesítenie (5) (6). Nagy kérdés, hogy az újabb, novemberi 11,1%-os rezsicsökkentés milyen kompenzációs igényt fog jelenteni, és hogyan fog alakulni a helyzet az NGM által jövő tavaszra bejelentett újabb csökkentési lehetőség következményeként.

A rezsicsökkentéstől azt remélhették a szolgáltatók, hogy az így megmaradt pénzt a fogyasztók a kintlévőségek csökkentésére hasz-nálják. Az 1. ábra egy konkrét esetet mutat, a Gödöllői Távhő Kft. 2010 decembere óta meglévő követeléseit. Az ábra hullámzó össze-függést mutat, aminek a csúcsa minden évben a tél végén, február-márciusban, minimuma nyár végén, szeptember-októberben van. A hatósági ár bevezetése óta növekedett a kintlévőség, amely a rezsi-csökkentés hatására sem csökkent 2013-ban. Ehhez az is hozzájárult, hogy 2013-ban elhúzódott a téli hideg, és a díj mérséklése ellenére magasabbak voltak a fűtési számlák.

Az elmúlt hetekben a sajtóban olyan vélekedések láttak napvilá-got, mely szerint a távhődíj csökkenésével valamelyest csökkentek a kintlévőségek. A fenti példa nem támasztja alá a távhődíj csökkenése és a kintlévőség közötti kapcsolatot, amelyet a számla nagysága nél-

39 321

60 365

43 692

35 007

43 812

63 298

53 498

46 049

60 908

74 372

53 466

0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

80 000

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

1. ábra. A kintlévőség alakulása 2010. decembertől

Page 18: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

18

TELEPÜLÉSENERGETIKA www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu TELEPÜLÉSENERGETIKA

kül nem érdemes vizsgálni, az összefüggés egyébként is csak hosz-szabb időn keresztül, több éves ciklusban állapítható meg. A kintlévő-ségek kezelése a távhőágazat számára gyakorlatilag megoldhatatlan feladatot jelent, esetünkben ez a költségvetés 10%-a, aminek nincs fedezete, és amelyet a szolgáltató görget maga előtt, beszedésére a nem megfelelő jogszabályi környezet miatt nincs esély.

Az elmúlt évtizedben az állam ösztönzésére a távhőszolgáltatók kapcsolt üzemű gázmotorok beépítésével próbálták a fűtési költséget csökkenteni, összesen kb. 600 gépegység, kb.1000 MW teljesítmény épült ki, az összes villamos teljesítmény 11%-a (4). A kapcsolt üzemű gázmotorok a 2011. évet megelőző évi 4500-5000 GWh termelése 2012-től a KÁT átalakítása és az olcsó importáram miatt gyakorlatilag megszűnt, ugyanis a vonatkozó adatok szerint az alacsony importárak okán az ország villamosenergia-szükségletének jelentős részét, 2013-ban havi 600-1000 GWh-t importból szerzi be. Ennek következménye az is, hogy 2013-ban az új CCGT erőművek, a Gönyű 433 MW-os, a Dunamenti G3 408 MW-os erőmű alig egy-két hónapban, néhány 10 MW teljesítményen üzemelt (3). A fogyasztók számára örvendetesek ezek a piaci folyamatok, a távhőszektor helyzetét azonban nehezítik.

A termálenergia hasznosításaA közvélekedés szerint Magyarország gazdag a termálenergiában, ezért kézenfekvő a távfűtésben a termálvíz használata. Az Energia-stratégia is különös fontosságot tulajdonít a termálvíz energetikai célú hasznosításának, ami nyilvánvalóan összefügg a távhőszolgáltatás primátusával is.

A Távhő Fejlesztési Cselekvési Terv szerint: „Tudatosítanunk kell, hogy a környezetbarát távhőszolgáltatás országos energiapolitikai eszköz, az Országgyűlés által elfogadott, 2030-ig irányt mutató Nem-zeti Energiastratégia végrehajtásának fontos eszköze. Kiváló lehető-ség a klímavédelem és a fenntartható fejlődés szolgálatában, ezért jogi szabályozással is erősíteni kell a nemzeti vagyon részét képe-ző távhőrendszerek védelmét. A távhő rekonstrukciójához, a szük-séges fejlesztésekhez tehát elengedhetetlenül szükséges az integ-rált közgondolkodás és rendszerszintű energiapolitika irányába való elmozdulás. Tudatában kell lennünk annak, hogy a fentiek híján a nemzetgazdaságnak növekvő primerenergia-felhasználással, növek-vő CO2-kibocsátással, növekvő földgázimporttal, hiányzó áram- és hőtermelő kapacitással és dráguló távhővel kell szembenéznie. Mind-ezek alapján célunk, hogy a földgázalapú központi fűtéssel versenyezni tudó, kompetitív távhőszektort hozzunk létre.”

A távhőszolgáltatás versenyképességét az egyedi vagy csoportos gázfűtéssel szemben a szolgáltatók csak nagyon szűk mezsgyén tud-ják biztosítani, alapvetően a távhőcélú gáz kedvezményes általános forgalmi adója biztosítja ezt az előnyt. A termálenergia hasznosítása jelentősen javítja a távhő versenyképességét. Ma a Magyarországon működő távhőszolgáltatók közül öt településen alkalmaznak részben termálenergiát a fűtés biztosítására. A távfűtés díja ezeknél mintegy 30%-kal alacsonyabb, mint amit átlagosan a gázfűtésű, többségé-ben gázmotort is alkalmazó fűtőművek képesek biztosítani. A távfű-tés fenntartása hosszú távon, az externális költségeket is figyelembe véve hatékonyabb megoldás, mint az egyedi fűtés. Ehhez azonban szükséges a távfűtés korszerűsítése, a jó hőszigeteléssel rendelkező vezetékhálózat felújítása, bővítése is.

A termálenergia hasznosítását számos megkötés hátráltatja. Bár a mindenre kiterjedő, körültekintő ellenőrzéssel egyetértünk, az a fenntarthatóságot szolgálja, ennek indokolatlan elhúzódása azonban jelentősen hátrányokat okoz. Megmagyarázhatatlan az is, hogy miért vált koncessziókötelessé a 2500 és 3000 m közötti mélyfúrás. Ez a hazai kezdeményezéseket hozza hátrányos helyzetbe a nemzetközi nagyvállalatokkal szemben, szűk területre korlátozza a termálener-gia-alapú villamosenergia-termelést. A magas beruházási költségek és a lelőhely bizonytalansága, elhelyezkedése mellett ez is hozzájárul a termálenergia hasznosításának lassú terjedéséhez.

Pályázati rendszerA következő kérdés a finanszírozás, a pályázati rendszer ellentmon-dásai. A jelenlegi (már lezárt) pályázatok nem segítik elő a megújulók széleskörű elterjedését. A jelentős, 80-85%-os támogatás előnyben részesíti a presztízs-, a végig nem gondolt beruházásokat, a magas árak fenntartását, nem veszi figyelembe a fenntarthatóságot, nem ösztönzi a beruházókat a leggazdaságosabb, fenntartható megoldá-sok alkalmazására. Ellenkezőleg: pazarlásra ösztönöz, mindamellett a magasan tartott ÁFA és egyéb állami elvonás jelentősen terhelik a beruházást. A fentiekre több példát lehetne említeni, például a nap-kollektor pótlólagos beépítésére vonatkozó pályázat eredményeként létrejövő beruházások a magas építési költségek miatt nagy valószí-nűséggel csak 15-20 év után térülnek meg a nemzetgazdaság szá-mára. Az új, eleve betervezett napkollektorok megtérülése sokkal kedvezőbb, ezek elterjesztésének támogatása indokolt, a pótlólagos, teljes épületfelújítás nélküli beépítés azonban nem. Alapvető kérdés azonban a fentebb már említett bekerülési költség kérdése. Sokkal jobb eredmény lenne elérhető szerényebb támogatás mellett az adók és a munkát terhelő járulékok mérséklésével. A megtérülés szorosan összefügg a gáz- és a villamosenergia-árakkal. A rezsicsökkentés nö-veli a megtérülési időt, így a lakossági szektorban várhatóan csökken-ni fog a megújulók alkalmazása iránti igény, a közületi fogyasztóknál viszont a növekvő díjak fokozzák a megújulók iránti érdeklődést.

Hasonló gondok érzékelhetők a napelemes rendszerekre vonatko-zó pályázatoknál. A beruházás magas költségét a pályázati rendszer jelentős arányban támogatja, ami a pályázó számára vonzó lehetősé-get biztosít a beruházás megvalósítására, a fenntarthatóságot azon-ban nem segíti elő az áram értékesítésének a lehetősége. A megoldás itt is a szerényebb támogatás, az adóterhek mérséklése és a hosszú távú kedvező áramfelvásárlási konstrukció kidolgozása lenne.

Az önkormányzatok finanszírozásaAz 1996-os, sokkoló hatású intézkedéscsomag óta folyamatos volt az önkormányzati rendszer eróziója, az ágazati törvényekben folyama-

Page 19: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

TELEPÜLÉSENERGETIKA www.e-met.hu www.e-met.hu TELEPÜLÉSENERGETIKA

19

tosan kerültek újabb és újabb kötelező feladatok a településekhez, a szükséges forrás nélkül. Folyamatos volt az állami normatívák ér-tékvesztése, a normatív támogatás esetenként a költségek felét sem fedezte. 2010-re az önkormányzatok közel fele ÖNHIKI-ssé, vagyis önhibáján kívül forráshiányossá vált, a kötelező feladatok elvégzésére nem rendelkeztek elegendő forrással, az önkormányzatok adósságál-lománya meghaladta az 1000 milliárd forintot.

A válsághelyzetet az önkormányzati reform keretében a feladat-finanszírozás bevezetésével, a közoktatás államosításával, az állami befolyás növelésével, a felügyeleti rendszer bevezetésével és a hi-telfelvétel korlátozásával kívánta a kormányzat megoldani. Az ön-kormányzati reform alapvetően megváltoztatta az önkormányzatok finanszírozását, feladatokat vett el és új feladatokat adott. A feladat-tal együtt azok forrásai is átcsoportosításra kerültek. A településeket megillető, központi költségvetésből származó forrás csökkenésének mértéke azonban meghaladja az önkormányzatoktól elkerülő felada-tok ellátásának korábbi költségét. Ráadásul az esetek jelentős részé-ben az állami támogatások a saját bevételekkel együtt sem elégsége-sek a kötelező önkormányzati feladatok ellátására.

Az iskolák üzemeltetésére nincs állami hozzájárulás, saját erőből kell megoldani. A távhő biztonságos üzemeltetése jelentős kiegészítő tulajdonosi forrást igényel, a díjak a támogatással együtt sem fedezik a költségeket. A közvilágítás üzemeltetésére, a karbantartásra és ener-giaköltségekre is kevés az állami hozzájárulás. A feladatfinanszírozás keretében átadott állami forrás nem fedezi az üzemeltetési költségeket sem, azt változó mértékben a saját bevétel terhére pótolni kell.

Összességében megállapítható, hogy a jelenlegi források a fel-adatok ellátására nem elegendők (még a kötelező feladatok ellátá-sára sem). Az elégtelen finanszírozás következményeként a lakosság szolgáltatásokkal való ellátásának színvonala romlik, az esetek több-ségében ellehetetlenül, kritikus helyzetet előidézve a településeken. A helyzetet tovább rontja, hogy az önként vállalt feladatok finanszí-rozása is megszűnik. A jelenlegi finanszírozás visszafordíthatatlan folyamatot indít el a településeken, ugyanis a felszámolt, megszün-tetett ellátás későbbi újraindítására vagy egyáltalán nem, vagy ki-zárólag jelentős többletköltséggel lesz reális lehetőség. Az elégtelen finanszírozás miatt fejlesztésre, felújításra sem marad saját forrás, az önkormányzatok az uniós pályázatok megjelenésében reménykednek.

Az öngondoskodás elveAz új önkormányzati törvény nagy súlyt fektet a települések önfenn-tartó képességének erősítésére, az öngondoskodás, az önellátás növe-lésére. A 6. §. szerint: „A helyi önkormányzat feladatai ellátása során:

a) támogatja a lakosság önszerveződő közösségeit…b) erősíti a település önfenntartó képességét, feltárja lehetőségeit

és hasznosítja saját erőforrásait”.A 15. §. szerint: „A helyi önkormányzat feladat- és hatásköreinek

ellátása során – törvényben meghatározott módon és mértékben – biztosítja a közfoglalkoztatási jogviszonyban lévő személy feladatellá-tásba történő bevonását.”

A súlyos munkanélküliségi problémákkal küszködő magyar vidék helyzetének javításához a foglalkoztatás növelésén, a munkahely-teremtésen keresztül vezet az út, ez pedig automatikusan vezet az önfenntartó képesség javulásához. A közfoglalkoztatás ebben a folya-matban fontos szerepet játszik, hiszen egyrészt segíti az embereket a munka világához visszatérni, elősegíti az öngondoskodást, másrészt segítséget nyújt az önkormányzatoknak feladataik ellátásában. Mindez hozzájárul a vidéken élő emberek helyzetének a javításához, a telepü-

léseken a közszolgáltatások feltételeinek biztosításához, és csökkenti a kis települések elnéptelenedésének a veszélyét. Az önkormányza-toknak nemcsak törvényben előírt kötelezettsége a közfoglalkoztatás szervezése, hanem jól megfogalmazható érdeke is. A közfoglalkozta-tás keretében különösen nagy lehetősége van az önkormányzatoknak a helyi igények helyben történő kielégítésére, az élelmiszertermelés-ben, a tüzelőanyagellátásban, a környezet rendben tartásában és a közterületek fenntartásában.

Szakember-ellátottságAz önkormányzatok és az önkormányzat hatókörébe tartozó lakossági energiafelhasználás az ország összes energiafelhasználásának közel felét teszi ki. Egyáltalán nem közömbös, hogy ennek az ágazatnak milyen az energiahatékonysága. Míg a vállalkozói szféra általában ren-delkezik az energiahatékony felhasználáshoz szükséges ismeretekkel, a lakosság és az önkormányzati szféra jelentős segítséget igényel ah-hoz, hogy ezen a téren felismerje saját érdekeit és szükségleteit.

A magyar önkormányzati rendszer nagyszámú kis önkormányzat-ból tevődik össze. A nagyszámú településnek több mint kétharmada 2000 fő alatti, de az 1000 fős lakosságot számláló települések száma is meghaladja az ezret. A települések túlnyomó többsége üzemeltet valamilyen intézményt, s bár e tekintetben az önkormányzati rendszer megújítása hozott változást, az intézmények számában lényeges vál-tozás nem történt. Ezeknek az intézményeknek a működtetése a hely-

Page 20: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

20 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu HÍREKTELEPÜLÉSENERGETIKA www.e-met.hu

ben évek óta megszokott módon, a helyi szakemberek által történik, akik az esetek túlnyomó többségében alig ismerik az új technikákat, technológiákat. A települések túlnyomó többsége nem rendelkezik energetikai stratégiával, az energiafelhasználás csökkentésére irányu-ló elképzelésekkel, de jelentős részben az épületeik energetikai tulaj-donságát és az energiafelhasználó eszközök minőségét, állapotát sem ismerik kellő mélységben. Az energiaszolgáltatóknak is csak abban a szerencsés esetben tudnak partnerei lenni, ha önkormányzatban vagy látókörében van szakember, egyébként ki vannak szolgáltatva az energetikai vállalkozások érdekeinek.

A kisebb települések, de még a néhány ezer lakosúak sem rendel-keznek ahhoz forrásokkal, hogy jól képzett energetikusokat foglalkoz-tassanak, túl azon, hogy egy kistelepülés néhány intézménye nem is tölti ki egy szakember teljes munkaidejét. A válság nyomán számos energiatanácsadó cég fordult az önkormányzatok felé abban a re-ményben, hogy ezen a feltáratlan területen jelentős eredménnyel tud-nak munkához jutni, de a tapasztalatok szerint a munkavégzés nem feltétlenül szolgálta az önkormányzatok érdekeit. Az önkormányzatok, mivel képviselőik szakmailag nem felkészültek, gyakran elfogadják a jónak tűnő javaslatokat, és nem ritkán kötnek számukra kedvezőtlen megállapodásokat, ami végső soron nemcsak anyagi előnyökkel nem jár, de nem teljesíti az energiahatékonyság növelésére irányuló elvá-rásokat sem.

Felkészülés a 2014-2020-as fejlesztési időszakraA Nemzetgazdasági Hivatal kidolgozta a 2014-2020. évekre Magyar-ország fejlesztésének alapelveit. Ezek között kiemelten szerepel az energiagazdaság. A „2014-2020 közötti európai uniós fejlesztési for-rások felhasználásának tervezésével és intézményrendszerének ki-alakításával összefüggő aktuális feladatokról” szóló 1600/2012. (XII. 17.) Korm. határozat szerint a Gazdaságfejlesztési és Innovációs OP (GINOP), az Intelligens Közlekedésfejlesztési OP (IKOP), a Környezeti és Energetikai Hatékonysági OP (KEHOP) közvetlenül érinti az ener-giagazdaságot. Ezen belül kiemelendő a nemzeti zöld- és kékgazdaság fejlesztése – fenntartható, alternatív, hazai természeti erőforrásokra (föld, víz, földhő, ásványkincsek, élelmiszerfeldolgozás), a zöld- és low-carbon gazdaságra, a KKV-kra és a nemzeti közszolgáltatásokra alapozott térségi és helyi autonóm gazdaságfejlesztés.

A kitörési pontokra épülő növekedésünk lehetséges fejleszté-si területei közül a nemzeti függőségeink csökkentése, az autonóm energiaellátás – zöldgazdaság-fejlesztéssel, a geotermális potenciál kihasználásával –, az energiafüggetlenség és az energiahatékonyság növelése lehetőséget biztosít az energiagazdaság alapvető átalakításá-ra. De a fordulatot igénylő válságtüneteink lehetséges fejlesztési terü-letei közül is fontos szerepe van az autonóm és öngondoskodó térségi gazdasági és energetikai rendszereink helyreállításának, a helyi terme-lés-fogyasztás, társadalmi innovációk elősegítésének, az energiahaté-konyság és megújuló energetikai potenciál kihasználása javításának.

Következtetések, javaslatokAz önkormányzati energiagazdaság lehetőségeit áttekintve arra a kö-vetkeztetésre juthatunk, hogy bár a szféra a fogyasztásban jelentős részt képvisel, a termelésben és a fogyasztás befolyásolásában moz-gásterük szűk, annak ellenére, hogy rendelkeznek rendezési tervi, építéshatósági eszközökkel, amelyek elősegítik a megújulók alkalma-zását, és az épületek felújításánál, építésénél az energiatakarékossági szempontok érvényesítését. Az önkormányzatok számára korlátozot-tak a lehetőségek a szélenergia, a biogáz, a hulladék hosszú távú

hasznosítására. A biomassza hasznosítása elsősorban a kistelepülések számára nyújt kedvező alternatívát, a termál- és a napenergia hasz-nosítása viszont kedvező perspektívát nyújt mindenkinek. Mindezen lehetőségek azonban csak az épületek energiahatékony felújítása ese-tén járnak eredménnyel.

A kitűzött célok elérése érdekében az összes szereplőnek megvan a tennivalója, de az államnak alapvetően meg kell változtatnia az irá-nyító szerepét. A cselekvés fő irányai a pályázati rendszer, az adó- és szabályozási rendszer átalakítása, a munkahelyteremtés ösztönzése és a decentralizáció elősegítése.

A fejlesztés fő iránya:• az energiahatékonyság növelése,• a termálenergia hasznosításának elősegítése,• a távfűtés fejlesztése, bővítése,• napelemek alkalmazása önmagában és a hőszivattyús rendsze-

reknél,• napelemek alkalmazása a közlekedési eszközök energiaellátá-

sában,• kis teljesítményen a biomassza hasznosítása, összefüggésben

az önellátással és a munkahelyteremtéssel,• önkormányzati energetikusi hálózat, energiatanácsadó iroda lét-

rehozása, működtetése.

Felhasznált irodalom:[1] Magyarország helyi önkormányzatairól szóló 2011. évi CLXXXIX. törvény [2] Fekete Csaba, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége: Tájékoz-

tató a rezsicsökkentés eredményéről, hatásairól a távhőszolgáltatási közszolgáltatás területén. A közszolgáltatásban bekövetkezett és vár-ható további változások. Településüzemeltetési Tanács ülése, Budapest, 2013. október 10.

[3] Felsmann Balázs, Budapesti Corvinus Egyetem: Nemzetközi kitekintés és hazai villamosenergia-piaci körkép, ELMÜ-ÉMÁSZ-MÁSZ konferencia, Budapest, 2013. október 8.

[4] Dr. Fábián Zsolt, Magyar Önkormányzatok Szövetsége, Dr. Bihari Péter – Dr. Gróf Gyula – Dr. Gács Iván nyomán: Önkormányzatok kihívásai a megváltozott távhőszabályozás tükrében, Dalkia szeminárium, Balaton-kenese, 2011. május 26.

[5] Bóka-Borsodi: Távhődíj: 52 milliárdos kompenzáció, Magyar Nemzet 2013. 01. 08.

[6] A távhőszolgáltatási támogatásról szóló 51/2011. (IX. 30.) NFM rendelet [7] A közművezetékek adójáról szóló 2012. évi CLXVIII. törvény

Page 21: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

21MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu HÍREKTELEPÜLÉSENERGETIKA www.e-met.hu

HírekHírekHírekHírekHírekHírekKerényi A. ÖdönBudapest, 1919. október 26. - Budapest, 2013. október 3.A Magyar Villamos Művek Zrt. nyugalmazott, Állami-díjas (1973) vezérigazgató-helyettese gépészmérnöki oklevelét 1942-ben szerezte meg a Műegyetemen. Tervező-szerelésve-zető mérnökként helyezkedett el a Magyar Siemens Műveknél, majd a háború után a Magyar Postánál, azt követően a Kecskemé-ti Gyufagyárban dolgozott. Villamosenergia-ipari pályafutását 1949-ben, a Mátravidéki Hőerőműben kezdte, egy évvel később ki-nevezték vállalati főmérnöknek. 1953-tól a Bánya- és Energiaügyi Minisztérium Villa-mos Energia Igazgatóság helyettes vezetője, iparági főmérnök volt. Részt vett az iparág átszervezésében, az új Villamos Energia Tör-vény előkészítésében.

1963-tól 1984-es nyugdíjba vonulásáig a Magyar Villamos Művek Tröszt (MVMT) mű-szaki vezérigazgató-helyetteseként dolgo-zott, majd 1991 végéig a Tröszt szaktanács-adója volt. Jelentős szerepe volt az iparág műszaki fejlesztésében, az erőművi és háló-zati beruházások megvalósításában, a villa-mosenergia-rendszer nemzetközi együttmű-ködési kapcsolatainak kiépítésében, az iparág automatizálásában és számítógépesítésében.

Elismert szakértőként működött nem-zetközi bizottságokban, hazai és nemzetközi egyesületekben. A Világenergia Tanács Ma-gyar Bizottságának és az MTA Energetikai Bi-zottságának is tagja volt. A Villamos Művek Üzemviteli Szabályzatának és az MVMT Sta-tisztikai Évkönyvének főszerkesztője, 1963-tól az MVMT közleményeinek szerkesztője volt. A villamosenergia-ipar témáiról szóló cikkeit több hazai és külföldi folyóirat közölte. Szá-mos fontos OMFB-tanulmány témavezetője és több film ötletadója, szövegkönyvírója volt. 2006-ban jelent meg „A magyar villamosener-gia-iparág története 1888-2005” című köny-ve, amely életművét is dokumentálja.

Kiemelkedő szakmai tevékenyégéért szá-mos magas kitüntetést kapott. Elnyerte a Déri-, a Szikla Géza-, a Szabó Imre-díjat, az

MVM Ronkay-, az ETE Energiagazdálkodási, az MEE Életmű díját, kétszer kapta meg a Mun-ka Érdemrend arany, egyszer ezüst, illetve az Állami Díj ezüst fokozatát. Húsz éves, nyug-díjas-kori munkáját a Magyar Köztársasági Érdemrend Lovagkeresztje adományozásával ismerték el. Az MVM Magyar Villamos Művek Zrt. megalakulása 50. évének alkalmából ala-pított MVM Életmű Díjat sajnos már nem ve-hette át.

Securing Tomorrow’s Energy TodayOktóber 13. és 17. között huszonkettedik alkalommal került megrendezésre a World Energy Congress, a World Energy Council (WEC, Világ Energia Tanács) nemzetközi kongresszusa. Az esemény, amely az energe-tika egyik legnagyobb ÉS az energiapolitika talán legjelentősebb rendezvénye, ez alka-lommal a dél-koreai Daegu-ban zajlott.

A választás nem lehetett véletlen: Dél-Ko-rea a világ egyik legnagyobb gazdasága, és az ország zászlóshajóinak nem csak a telekom-munikációs, járműgyártó és az egyéb high-tech cégek számítanak, hanem az energetikai ipar meghatározó szereplői is. Szemléletes példá-ja ennek a konferenciának helyszínt adó EXCO rendezvényépület, melynek energiaellátását kizárólag megújuló energiából biztosítják.

Az eseményen több mint 6000 résztve-vő volt jelen. A megnyitón beszédet mondott Jung Hong-won, az ország miniszterelnöke, aki hitet tett a fejlődés, az innováció mel-lett, egyúttal felszólította az energiaipar ve-zetőit a globális együttműködésre az iparág előtt álló feladatok megoldásához. Az pedig, hogy a globális energetikában valóban nem egy szürke, hétköznapi programról van szó, másnap reggel, az első plenáris előadások-nál kiderült, amikor például a Saudi Aramco (Szaúd-Arábia nemzeti olajtársasága) elnök-vezérigazgatója, Khalid A. Al-Falih a pódi-umhoz lépett. Az említett két előadó mellett jelen volt még közel 50, az energetikáért felelős miniszter, több száz vállalatvezető és más döntéshozó, valamint szakértők. Ott

volt az a világ közel ötven országából kivá-lasztott 100 fiatal is, akik a szervezet Future Energy Leaders Programme-ján (FELP, Fiatal Energetikai Vezetők Programja) vettek részt. A jelenlétük indokolt volt! A felmerült, aktuá-lis témák globálisan és hosszútávon határoz-zák meg a jövőt, az ő (mi) jövőjüket(nket). A több földrészen, köztük elsősorban Észak-Amerikában tomboló palagáz-forradalom, a német Energiewende vagy a Közel-kelet po-litikai válsága nemcsak az életszínvonalat, de az ellátásbiztonságot és – messze nem utolsó sorban – a környezetünket is jelentősen befo-lyásolják. A megoldandó problémák közé tar-tozik, hogy mit kezd a világ a fejlődő orszá-gok energiaszegénységével vagy FukusHima után a nukleárisenergia-felhasználással.

Néhány nap az üdvösséghez kevés, de a diskurzusok előremutatók voltak, és minden-ki elkötelezett volt amellett, hogy a borúsnak vélt jelent egy szebb jövő kövesse…

A szakértők nem csak a háromévente megrendezésre kerülő konferencián foglalkoz-nak a felmerült feladatokkal, így nem megle-pő, hogy a WEC energia-trilemmájára (amely az ellátásbiztonságot, a társadalmi egyenlő-séget és a környezeti hatások csökkentését foglalja magában) volt megoldási javaslat. A konferencia idejére időzítve publikálták a vi-lág energiaforrásait feldolgozó tanulmányt, „World Energy Scenarios: Composing energy futures to 2050” címmel. A zenéből ihletet merítve két utat javasoltak: a Jazz szcená-riót, amely piacvezérelt, improvizatívabb, valamint a Szimfóniát, amely inkább regulá-tor-vezérelt, előre megkomponált mű. Hogy a világ országai hogyan alkalmazzák a szer-vezet által megfogalmazott tanácsokat, arra legalább a 23., Isztambulban megrendezésre kerülő World Energy Congress-ig várni kell.

Abban bízunk, hogy a mottóval összhang-ban elindult valami. Jó lenne közösen ünne-pelni a sikereket, egy nem hétköznapi kon-certtel!Gerse Pál, Hartmann Bálint, Vokony István,a WEC Future Energy Leaders Program ma-gyar delegáltjai

Page 22: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

22 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

HÍREK www.e-met.hu www.e-met.hu HÍREK

A 17. Magyar Energia Szimpóziumot, a Kár-pát-medencei magyar energetikusok találko-zóját 2013. szeptember 26-án a MET Műhely-sorozat 11. programja alkalmából rendeztük.

A Magyar Energetikai Társaság 17 évvel ezelőtt tartotta meg először a Kárpát-medencei magyar energetikusok találkozóját. Célja az volt, hogy kapcsolatot építsen a szomszédos országokban élő magyar műszaki értelmiséggel, a tudományos tapasztalatcsere és anyanyelvi műszaki kultúrájuk megőrzése érdekében. Ezt a találkozót a Magyar Energia Szimpózium keretében évente megismé-teltük. Idén ismét meghívtuk a műszaki pályára készülő határon túli fiatalokat is, hogy megismer-kedjenek hazai fiatal energetikus-jelöltekkel, akár későbbi kapcsolattartás céljából is. A rendezvény társszervezői az Energiagazdálkodási Tudományos Egyesület, a Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a Magyar Mérnöki Kamara voltak.

A Szimpóziumot a Budapest-Pesthidegkúton levő Klébelsberg Kultúrkúriában tartottuk, ahol a hely szellemének megfelelően a nemzeti érdekek elsődleges figyelembevétele volt a fő szempont.

Az előadások Európa és a hazai energetika álta-lános helyzetképének ismertetése után a különbö-ző ágazatok kérdéseivel foglalkoztak: gázellátás, villamosenergia-ellátás, megújuló energiák, ener-giatárolás. A vendég-energetikusok a Felvidékről, Erdélyből és a Vajdaságból érkeztek.

Zenei bevezetésként Jasper Andor okl. gépész-mérnök, PhD-hallgató kollégánk találóan „A csitári hegyek alatt” című népdal variációját szaxofonon játszotta el, majd a megjelenteket dr. Garbai Lász-ló, a MET elnöke üdvözölte, aztán az illetékes ön-kormányzat részéről dr. Csabai Péter, Pesthidegkút Városrészi Önkormányzat elöljárója köszönötte a Klébelsberg Kultúrkúria vendégeit. A Magyar Elekt-rotechnikai Egyesület vezetőségét Günther Attila, a Magyar Mérnöki Kamarát Gábor András, az Ener-getikai Tagozat elnöke képviselte.

Az első előadást dr. Molnár László, az ETE főtit-kára tartotta. Előadásában a 2013. évre frissített adatokkal európai és hazai gazdasági és energe-tikai áttekintést kaptunk. Láthattuk a globális ver-senyképességet, mely szerint Európa nincs veze-tő helyzetben. Európában az észak és dél közötti helyzetkülönbséget, mint a problémák egyik okát elemezte. Külön foglalkozott Németország hely-zetével, ahol a nap- és szélenergia túlzott aránya már az ellátásbiztonságot veszélyezteti. Magyar-ország helyzetét külön elemezte. A hazai erőművi áramtermelés jelentősen visszaesett az import javára, mely elérte a 34%-os értéket a korábbi 17, illetve 19% helyett. A gázhelyzet a fogyasztás erős csökkenését mutatja – 15 milliárd m3-ről 10,2 milliárd m3-re. Változás: az E-ON részesedését az MVM vásárolta meg. A Nabucco West vezeték he-lyett a Déli Áramlat építése került előtérbe.

Dr. Ősz János (BME) előadásában a MET Munka-bizottság hozzászólását ismertette az EU energia-hatékonysági irányelvhez. Az energiafelhasználás

hatékonysága hazánkban főleg a hőfelhasználás területén javítható. Lényeges feladat az, hogy az EU-támogatás minél nagyobb része kerül-jön hazai cégekhez. A villamosenergia-termelés CO2-kibocsátása 2010-ig 6,7 millió t/a-ra (32%) csökkent. A villamosenergia-ellátás hatásfoka ez idő alatt 0,255-ről 0,305-re növekedett. Cél a fű-tési hőfelhasználás csökkentése legalább 50%-kal. Megoldás az energiatakarékos átalakításokkal és a takarékos új építményekkel lehetséges. Költsége egy új atomerőmű költségével egyenértékű, de ez egy helyett kb. 2,5 millió fogyasztónál jelentkezik. A megújuló energiaforrások – víz-, szél-, napener-gia – alkalmazásának problémája az energiatá-rolás kérdése. Az előadó az alábbiakban foglalta össze a korlátokat:

• társadalmi mentalitás változása (protestáns értékrend: tisztaság, szorgalom, spórolás-takaré-kosság);

• hazai technológia, berendezés, hozzáadott érték alig van;

• vásárolt berendezéseket, technológiákat üze-meltetünk;

• épületek felújítása hazai munkaerővel, de vá-sárolt anyagokkal, berendezésekkel;

• korszerű energetikai technológiák fogadására alkalmas-e a szakmakultúránk?;

• a legjobb képességű energetikus mérnökeink ezért elhagyják az országot, illetve a hazai menta-litás miatt nem térnek vissza.

Dr. Weiner Csaba (MTA KRTK VGI tudományos főmunkatárs) előadásában gázimportunk kérdés-körével foglalkozott. Hazánk a Gazprom vevőköré-be tartozik. A Gazprom a gáz árát az olajárakhoz kötötte, ami tisztességtelen megoldás. Magyaror-szág valamivel 20%-nál nagyobb saját termeléssel rendelkezik. Új jelenség régiónkban a palagáz al-kalmazásának felfedezése. Magyarországon kuta-tások folynak, sajnos csak kis mértékben, fékezi a környezetvédelem. A Déli Áramlat vezeték létesí-tését a régiós országok még 2012-ben jóváhagy-ták. A KKE-államok gázellátás-függőségét a határ-keresztező kapacitások hiánya is növeli. LNG- és CNG-tervek is vannak a régióban a diverzifikálás céljából.

Dr. Nyers József (Szabadka) és Nyers Árpád PhD (BME) hőszivattyú lemezes kondenzátorának hatékonysági vizsgálatával foglalkozott matema-tikai modell és szimuláció alapján. A hőszivattyú lemezes kondenzátorának energetikai hatékony-sága meghatározóan befolyásolja a hőszivattyús fűtő-hűtő rendszer teljesítménytényezőjét. Adott teljesítményű kompresszorhoz megfelelő méretű kondenzátort és optimális teljesítményű keringtető szivattyút kell rendelni a maximális COP elérése végett. Egy felületre kiszámított térbeli diagramból a kompresszor teljesítménye és a keringtető szi-vattyú teljesítménye függvényében megállapítható a rendszer COP-értéke, és az legkedvezőbbre vá-lasztható. Az elméleti rész ismertetése után meg-valósított berendezéseket, rendszereket mutatott be az előadó.

Dr. Szilágyi Zsombor (c. egyetemi docens) a megújuló energiahordozók szerepével foglalko-zott. Az EU 20+20+20 2020-ig tartó programjában hazánknak Megújuló Energia Hasznosítási Cselek-vési Terve a következőket tartalmazza:

• a megújulók arányát a fűtési-hűtési alkalma-zásban közel kétszeresére;

• a villamosenergia-termelésben közel 80%-kal;

• a közlekedésben közel 240%-kal kell növelni.A megújuló beruházásoknál• elsődleges cél legyen: környezetvédelem, ár-

vízvédelem,• 1 MWe = 1 milliárd Ft,• megtérülési idő: 10 év felett,• nem banki hitelképes, ezért állami támogatás

szükséges (min. 50%),• rezsicsökkentés: rontja a megújuló beruházá-

sok megtérülését.Az egyes energiahordozók és fogyasztók szám-

szerűségeit vizsgálva, összefoglalva:• USA: a villamosenergia-termelés költsége

„zöld energiából” 0,6 USD/kWh, szénből, földgáz-ból: 0,1 USD/kWh.

• Magyarország megújuló adottságai nem te-kinthetők kiválónak.

• Jelentős beruházások szükségesek, tíz éven belül általában nem térülnek meg.

• Állami támogatás szükséges.• Az ipari mértékű megújuló energiahordozó-

felhasználás csak a szemétégetésben és a biogáz-hasznosításban látszik lehetségesnek.

• Energiahordozó-csere helyett önálló megúju-ló-felhasználás (Dr. Barótfi István egyetemi tanár).

Árva Csaba (Nagyvárad) és Makai Zoltán (Nagyvárad) a romániai szélerőművek műkö-déséről adott helyzetjelentést. Először is a villa-mos-energetikai rendszer biztonsága szempont-jából csak 3000, esetleg 4000 MW teljesítményű szélerőműpark csatlakozhat a rendszerhez. Ennek ellenére már 10 450 MW teljesítményre kötöttek csatlakozási szerződést. A területi elosztás is ko-moly gondot jelent az átviteli hálózat szempont-jából, mert Dobrogea-ban telepítették a beszerelt teljesítmény 70%-át.

A román villamosenergia-rendszerben a fo-gyasztók ellátására a következő erőművek állnak rendelkezésre: hőerőművek 10 171 MW, nukleáris erőmű 1413 MW, vízerőművek 6096 MW, megúju-lók 1000 MW(?), összesen 18 680 MW.

Mivel 2012-2013 telén a csúcsfogyasztás 9500 MW körül változott, elmondhatjuk, hogy a ren-delkezésre álló erőművek teljesítménye duplája a csúcsfogyasztásnak. Alapvetően 2016-ig csak két erőmű megjelenése várható, az OMV Brazi 925 MW-tal és a Braila 880 MW-tal. A csúcsfogyasz-tás 2015-2016-ra 10 570-10 940 MW-ra várható. Ami a terhelési görbét illeti, kevés változás várha-tó, így a völgyfogyasztás 51-53%-a a csúcsnak, ami 5600-5800 MW-ot jelent. A jövőbe tekintve bizonytalanság van a befektetők körében a rossz példák és a támogatási rendszer miatt.

17. Magyar Energia Szimpózium

Page 23: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

23MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

HÍREK www.e-met.hu www.e-met.hu HÍREK

Geotermikus energia * HőszivattyúzásA Magyar Mérnöki Kamara ENERGETIKAI SZAKKÖNYVEK könyv-sorozata 2. köteteként 2013-ban megjelenik

Ádám Béla, Büki Gergely, Maiyaleh Tarek

GEOTERMIKUS ENERGIA * HŐSZIVATTYÚZÁS

könyv (290 színes B5 oldalon). A könyv a hőszivattyúzás ha-zai programjának megvalósítását, a hazai hőszivattyús piac és vállalkozások kialakulását, az ezekben közreműködő tervező és szakértő mérnökök munkáját és továbbképzését kívánja segíteni.

A könyv fejezetei:1. Geotermikus energia – áttekintés2. A hőszivattyúzás energetikája3. Kompresszoros hőszivattyúk4. Hőszivattyús rendszerek fajtái5. Hőszivattyúzás gazdaságossága, iparfejlesztési lehetőségek6. Hőszivattyúzás statisztikái, referenciák Fogalomtár

A könyvet kiadja és forgalmazza a Mérnöki Kamara Nonprofit Kft., 1094 Budapest Angyal u. 1-3.

Ádá

m B

éla,

Bük

i Ger

gely

, Mai

yale

h Ta

rek

● G

eote

rmik

us e

nerg

ia -

Hős

ziva

ttyú

zás

A tartalomból:

Az energiaellátásAz energiatermelés mutatóiAz energiamutatók terhelésfüggése, átlagértékeAz energiarendszerek mutatóiGazdasági mutatókEnergetikai minősítés, energiaaudit

Az ENERGETIKAI SZAKKÖNYVEK sorozatban eddig megjelent:

Ádám Béla, Büki Gergely, Maiyaleh Tarek

GEOTERMIKUS ENERGIA*

HŐSZIVATTYÚZÁS

Bük

i Ger

gely

● E

nerg

iare

ndsz

erek

jelle

mző

i és

audi

tálá

saAz energiaellátás három főcélkitűzése: a fogyasztói takarékosság, a hatékonyságnö-velés és az optimális energiastruktúra.

Az energetikai célok eléréséhez szükséges az energetika szakmakultúrájának fejlesz-tése, egységes energetikai fogalmak és mu-tatók elfogadása és használata.

Az energetikai fejlesztésekhez rendszer-szemléletet kell használni, amely egy-egy berendezés energiaellátását nem elszige-telten vizsgálja, hanem számol az energia-ellátás rendszerének minden hatásával.

Az energiaellátás akkor hatékony, ha fi-gyelembe veszi az energiaellátás időtar-tamában felmerülő összes költségnek a kamatokkal számolt jelenértékét, és annak minimumára törekszik.

Az energiahatékonyság növelését segítik az energiaminősítések: a háztartási beren-dezések energiacímkézése már bizonyított, az épületek energetikai tanúsítása nemrég került bevezetésre, és mielőbb szabályozni kell az energiarendszerek energetikai audi-tálását is.

Az energiaellátás hatékonyságában meg-határozó szerepe van az energetikai ter-vezésnek mind az új és fejlesztendő ener-giarendszerek esetén, mind a nemzeti energiafejlesztési koncepciók kialakítása során.

Az energetikai fejlesztés, innováció és munkahelyteremtés feltétele az energetikai tervezés, az energiahatékonysági szolgálta-tás (ESCO-rendszer) és az energiaauditálás harmonikus, szakszerű csapatmunkája.

Az energiahatékonyság-növelés céljai és eszközei Büki Gergely

ENERGIARENDSZEREKjellemzői és auditálása

ENERGETIKAI SZAKKÖNYVEK Energiatakarékosság ● Energiahatékonyság ● Energiastruktúra

ENERGETIKAI SZAKKÖNYVEK Energiatakarékosság ● Energiahatékonyság ● Energiastruktúra

Kurcsa Marika (Szlovák Műszaki Egyetem, Pozsony) a panelházak problematikájával és fű-tési rendszerük beszabályozási kérdésével fog-lalkozott. Láthattuk az épületszerkezeti elemek hőátviteli tényezőinek csökkenő változatait a léte-sítési idő függvényében. A fűtőrendszert adaptál-ni kell, ha az épület részeinek hőátviteli tényezői változnak: csökkenek. Összefoglalva:

• a lakóházak határoló szerkezetének szige-telésével és ablakcseréjével csökken a lakóház hővesztesége 50%-kal,

• a fűtőrendszer adaptálása a lakóház hő-veszteség-csökkenéséhez a fűtőrendszer hőtávvezetékhez csatlakozásánál csak a keringte-tett víz tömegáram-csökkenésével oldható meg,

• a keringtetett víz szükséges tömegárama egyes radiátorok áramköreiben a fűtőrendszerben alkalmazott szelepek ellenállásának meghatározá-sával érhető el – kötelező a fűtőrendszer besza-bályozása,

• a fűtőrendszerekben csak magas ellenállású szelepek alkalmazhatók (a szelepek ellenállása a hatékony felhajtóerő maximális értéke és a szelep zajszintje között választható),

• a fűtőrendszerekben a beszabályozó szelep csak nyomáskülönbség-szabályozóval kapcsolat-ban alkalmazható,

• a hőtávvezeték és a fűtőrendszer csatlakozá-si pontján nyomáskülönbség-szabályozóval bizto-sítani kell az adott nyomásesést.

Csiha András (ETÜD+ Bt. ügyvezető) a FluctuVent hővisszanyerős szellőzési rendszert ismertette. A szellőzés fontos a megfelelő kom-fortérzet kialakítására. A pára eltávolítása fontos feladat. Hagyományos módon lehetséges: ablak kinyitásával, mesterséges szellőzéssel.

Jelentős hőveszteséggel jár a hagyományos módszer. Helyette lehetőség a szabadalmazott, váltakozó áramlási irányú, decentralizált szellőzési rendszer. Lényege: üreges téglákban kiszellőzés-kor tárolja a hőt, és azt a tiszta levegő beszívása-kor felmelegíti. A rendszer nyáron éjszaka hűtésre is használható. A szellőzési rendszer használható:

passzív- és nem passzív házakban, hagyományos és csiszolt téglafalazatban egyaránt, mindenféle falszerkezetű építési mód esetén (téglakürtő akár vályogfalazatba is beépíthető), családi házakban, társasházakban, lakóparkokban, hétvégi házak-ban, nyaralókban.

Gáspár Attila (programvezető) a Virtuális Erő-mű Program és az energiamegtakarítás kérdéskö-rével foglalkozott. Lényege az, hogy a villamos-energia-fogyasztók energiamegtakarításai alapján mekkora látszólagos – virtuális – erőműkapacitást nem kell üzemeltetni és így megépíteni. A fo-gyasztók pályázhatnak energiatudatos vállalkozá-soknak, megfelelő és elfogadott program alapján. Ha programnak eleget tesznek, lehetnek újabb pályázattal energiahatékony vállalkozások. Az itt jelentkező és elfogadott megtakarított teljesít-mény alapja a virtuális erőmű összkapacitása az egyes vállalkozások megtakarításának összegzé-se alapján. A bemutatott példák alapján láthattuk ezeknek nagyságrendjét.

Rácz Lukács és Takács János (Szlovák Műszaki Egyetem, Pozsony) távhőrendszerek méretezé-si és kivitelezési problémakörével foglalkoztak. A méretezés két peremfeltétele a beruházási szempontok és az üzemelési szempontok, ame-lyek ellentétes értelemben hatnak a végleges kivi-telezésre. A vizsgálat a csőhálózat és a keringtető szivattyúk kiválasztásával foglalkozik. Az összeha-sonlítás az üzemeltetési szempontok alapján kivá-lasztott rendszer előnyét mutatja.

Dr. Tóth Máté (ügyvéd, Wolf Theiss, MET Ifjú-sági Tagozat) a jogviták kérdéseivel foglalkozott az energetika körében. Az iparág a szabályozási sajátosságai miatt általában hátrányos helyzetben van: az ME(K)H-nak nincs felettes szerve, ható-ság. Vannak pozitív LB ítéletek. Hallottunk néhány folyamatban levő földgázzal kapcsolatos ügyet is.

Kiss Csaba Attila (vezérigazgatói főtanács-adó, Magyar Villamos Művek Zrt.) hazai körképet adott a vezetékes földgázbeszerzésről. A Magyar Energia Stratégia 3 pillére az ellátásbiztonság, a versenyképesség és a fenntarthatóság. Ezeknek

alapja a diverzifikáció. Az ország földgázellátása a következő 10 évben kulcskérdéssé válik. Magyar-országnak nemcsak az ellátásbiztonság kérdését kell szem előtt tartani, hanem az új piaci körülmé-nyek között is megtartható országos és vállalati előnyök szempontjait is.

Csizmadia Zoltán (Microwatt Kft.) előadása a napelemek alkalmazásának harmadik lehetőségét ismertette. Ez a szokásos csak szigetüzemi vagy a hálózattal összekapcsolt rendszerek helyett olyan megoldás, melyben a napelem energiatermelése vagy csak a rákapcsolt fogyasztót táplálja, vagy energiatárolóra termel: ez lehet akkumulátor vagy villamos fűtésű hőtároló. Amennyiben a napelem nem tudja egyedül ellátni a belső fogyasztót, azt egy átkapcsoló a külső hálózatra kapcsolja. Ez a külső táplálás lehet akár dieselaggregátor is, me-lyet ilyen esetben készenléti üzemmódból ekkor kapcsolnak be. Tehát a rendszer lényege az, hogy a napelem és a hálózat (vagy más külső táplálás) soha sincs összekapcsolva párhuzamos rendszer-be. A szünetmentes, tranziensmentes átkapcsolás megoldott.

Tófalvi Zsolt (Verno Energetikai Kft.) a villa-mosenergia-tárolás problémakörével foglalko-zott. A világ energiaforradalmát bemutató ábrán jól látható volt a megújuló energiatermelésnek és -felhasználásnak a távlati fejlődése, mely a nap- és a szélenergia igen jelentős növekedését és részarányát mutatja. Ezek az energiák azon-ban nem állandóan állnak rendelkezésre, ezért szükséges az általuk termelt energia tárolása a folyamatos felhasználás biztosítására. A főbb villamosenergia-tárolási lehetőségek és megol-dások összehasonlításában a különböző tech-nológiájú akkumulátortelepek, megoldások a legelőnyösebbek. Ezek között a vanádium-redox rendszer a legkedvezőbbként ismert sok szem-pontból. Lényege: reverzibilis, nem mérgező elektrolitekben tárolja az energiát, melyekből az ionszelektív membrán két oldalán elektródák se-gítségével csatlakozunk vagy a termelő, vagy a fogyasztó hálózatra. A tárolt energia mennyisége a tartályokban tárolt elektrolitek mennyiségé-vel arányos, míg a teljesítményt az ionszelektív membrános egység mérete szabja meg. Gyakor-latilag konténerrendszerben készült komplett mo-dulokból nagy teljesítményű – többször 10 MW – berendezések létesíthetők.

A Szimpóziumon az előadásokat hozzászólá-sok, kérdések és élénk vita követték. Dr. Garbai László, a MET elnöke zárószavával összegezte a Szimpóziumon elhangzottakat. A program közben bemutatkozott a MET Ifjúsági Tagozata is, akik nemcsak előadással, hanem a szervezés lebonyo-lításában is segédkeztek. Ezért köszönet illeti meg a Tagozatot.

A Szimpózium szakmai programjának be-fejezése után a résztvevők a máriaremetei Kisboldogasszony templom kertjében a helyi polgárok által kialakított Szent Korona Dombnál a nemzeti összetartozás jegyében ünnepséget tartottak. Fáklya és mécses fényénél a magukkal hozott marék földek elhelyezésével vendégeink hozzájárultak a Szent Korona Domb földjéhez.

A beszámolót összeállította: Váncza József

Page 24: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

24 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

Garbai László, Kovács Zoltán

A világ, Európa és Magyarország energiafelhasználása, és a megújuló energia hasznosításának lehetőségei Magyarországon

Az energia megfelelő minősége és mennyisége a ma élő em-ber számára létszükséglet, ezért korunk egyik legfontosabb megoldandó problémája vélhetően az energiakérdés lesz. A fenntartható jövő érdekében egyre szükségesebbé válik a mi-nimális energiafelhasználás és a környezet védelme, a meg-újuló energiaforrások fokozott felhasználása, az energiahaté-konyság és energiatakarékosság kialakítása. Ezt a célkitűzést a Nemzeti Energiastratégia is megfogalmazza [1]. A növekvő népesség, melyet az 1. ábra szemléltet, gyorsan növekvő ener-giaigényt produkál.

A világ energiafelhasználását 80%-ban fosszilis energiahordozók fe-dezik. A gazdaságos kitermelés lehetősége egyre csökken.

Az OECD országok jelenleg a Föld teljes lakosságának csupán a 18%-át teszik ki, de a világ primer energiaforrásainak 44%-át hasz¬nálják el (2. ábra). Mivel Kína és India demográfiai térhódítása egyre jelentősebb, és nem mellékesen gazdaságilag is a megerősö-dés útján járnak, ezért nagyon valószínű, hogy folytatólagos primer energiaigény-növekedés következhet be. Az Európai Unió egyik cél-kitűzése többek között, hogy ellensúlyozza az Unión belüli növekvő primerenergia-igényt, melyet a kiadott direktíváiban is megfogalmaz.

A rendelkezésre álló készlet mennyisége az egyik legfontosabb szempont, így a felhasználható energiaforrások értékelését is ennek függvényében kell áttekintenünk. Az energiaforrásaink döntően fosz-szilis eredetűek (kőolaj, földgáz, szén). A kitermelési szint fenntart-

hatósága a kőolaj esetében egyre nehezebben lesz biztosítható. Az optimistább becslések alapján a jelenlegi felhasználás üteme mellett a kitermelés tetőzése 2025 körül várható.

Léteznek kísérleti stádiumban lévő technológiák. A mélytengeri olajkitermelés a metánhidrát hasznosítása, valamint a kelet-szibériai és a sarkvidéki területek feltárása további lelőhelyeket eredményez-het majd, persze ezek mind drágább technológiák.

Magyarországon a palagáz tekintetében, megfelelő tudományos előkészítettség mellett lehetőség van négy jelentősebb árokrendsze-rének kiaknázására, amelyek nagy mennyiségben tartalmaznak pa-lagázt. Ezáltal az importfüggőség csökkenthetővé válna, viszont Eu-rópában – az USA-tól eltérően – a mélyebben fekvő palagáz-készlet kiaknázása a társadalmi ellentétetek melegágya. Az aggályok többek között a nagy mélységben történő, nehezen kézben tartható repesz-tési technológiára vezethetők vissza, mely balesetveszélyt, robbaná-sokat és földrengéseket okozhat [5] [6].

A földgázkészletek elhelyezkedése nem egyenletes, 70-80%-uk diktatórikus államberendezésű országokban van, amelyek természe-tesen politikailag instabilak. Becslések szerint a földgázkitermelés 100-120 éven belül, a szénkitermelés pedig 150 év elteltével éri el a hozamcsúcsot. Az árak folyamatosan emelkedni fognak, és ez konflik-tushoz vezethet. Az országok többsége energiafüggő.

A 3. ábrán az Európai Unió importfüggőségét láthatjuk. Ahhoz, hogy elkerüljük a konfliktusokat, fontos lépéseket kell tennünk az energiafüggőség területén. Az Európai Unió primerenergia-függősége 2008-ban 55% volt, ami 1015 Mtoe-t tett ki. Ez a megelőző 10 év vi-

1. ábra. A növekvő népesség várható alakulása2. ábra. A globális primerenergia-felhasználás összetételének változása.

(Forrás: World Energy Outlook 2010, IEA Ábra: Nemzeti Energiastratégia 2030)

Page 25: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

25MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

szonylatában közel 10%-os növekedést jelent. A lelőhelyek csökkené-sével a földgázimport-függőség folyamatosan növekszik. A behozatal főleg Kelet-Európából és azon belül is Oroszországból történik, közel 42% arányban. Aggodalomra ad okot, hogy Kína növekvő fosszilis energiahordozó-igényét szintén ebből a régióból kívánja kielégíteni.

A növekvő igények kielégítése végett sok helyen (Olaszország, India, Malajzia és Kína) tervezték az atomenergia alkalmazását az energiafüggetlenség igényével. A szénhidrogénnel ellentétben az urán a politikailag stabil zónákban is megtalálható, a jelenlegi energiafel-használás mellett kb. 100-120 évig elegendők a készletek. A ma al-kalmazott technológiák az urán 235-ös izotópját használják, ami csak 0,7 részét adja az uránium teljes mennyiségének – ha a technológiát fejlesztik, 20-30 év múlva ennél sokkal nagyobb részét is hasznosítani lehet. Lehetőségként szerepel a plutónium, amelyet az urán 238-as izotópjának neutronokkal való bombázásával lehet előállítani, viszont a plutónium előállításához atomreaktorra van szükség. A tórium neut-ronbombázásával az urán 233-as izotópját állíthatjuk elő, de a tech-nológiai elterjedése még várat magára.

A 4. ábrán látható Magyarország primerenergia-felhasználása. A teljes primerenergia-felhasználásunk 75%-a fosszilis energiahordozó-kon alapul, ebből csak a földgáz 40%-os részesedésű, amely magas értékre való növekedése az elmúlt évtizedek alatt bekövetkezett, a hazai szénbányászat teljes leépülésével hozható összefüggésbe. Az elmúlt 1-2 évben a lakosság földgázfogyasztása csökkent, ennek el-lenére a földgáz nagy részét továbbra is Oroszországtól vásároljuk.

Ha a további problémákat nézzük, akkor a hőenergia előállítására fordított primerenergia-összetétel is egy kényes terület. A hőenergia előállításának kb. 65%-át földgázzal fedezzük, amelyet főleg egyéni készülékekkel állítunk elő a lakó- és középületekben.

A távhőellátás értékelését illetően egymásnak ellentmondó véle-mények és ítéletek vannak. A távhőellátás a magyar energetika szak-mailag, műszakilag, de különösen politikailag és szociálisan érzékeny területe. Ennek ellenére elengedhetetlen a fejlesztése, és lehetőleg növelni kell a hőellátásban betöltött szerepkörét, akár a biomassza-tüzelésű távhőellátással (falufűtés). A hőszivattyús hűtés-fűtés rész-arányát is kívánatos lenne a legmagasabb részarányra fokozni [7].

Az 5. ábrából kitűnik, hogy a hőellátás mennyire fontos kérdéskör. A magyarországi épületállomány 60-70%-a rossz minőségű, felújítás-ra szorul, és nem felel meg a jelenlegi követelményeknek. A teljes

primerenergia-igény közel 40%-át az épületekben használjuk el, fű-tésre és hűtésre.

2010 decemberében elfogadták Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Tervét, amely 14,65%-ra való megújuló ener-

3. ábra. Az EU-27 importfüggősége, Nemzeti Energiastratégia 2030. (Forrás: Eurostat)

4. ábra. Magyarország primerenergia-felhasználás. (Forrás: Energiaközpont Nonprofit Kft.)

5. ábra. Magyarország lakossági energiafogyasztása

6. ábra. A megújuló energiaforrások tervezett felfutási pályája(Forrás: Green-X)

Page 26: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

26 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu PRIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

gianövekedést céloz 2020-ra. Jól látható a 6. ábrából, hogy 2020-ra megduplázódik a megújuló energiaforrások felhasználása a fűtési és hűtési hőfelhasználás vonatkozásában.

A megújuló energiaforrásokon belül ki kell használni az ország földrajzi adottságait. A legfontosabb rendelkezésre álló megúju-ló energiaforrásaink a biogén forrású energiák (biomassza, biogáz, agro-üzemanyagok), geotermikus és termálenergia, és hosszútávon a napenergia felhasználása a legkézenfekvőbb. A 7. ábrán láthatunk egy lehetséges elképzelést a 2020-ra megvalósítható megújuló ener-giatermelésről.

Az energiapolitikán túlmenően nem szabad elfeledkeznünk a világ klímapolitikájáról sem. Az éghajlatváltozás a Föld különböző területe-it eltérően érinti, de a globális átlaghőmérséklet 2 °C-ot meghaladó emelkedése minden ország számára visszafordíthatatlan következ-ménnyel járhat. A koppenhágai klímacsúcson azt a következtetést szűrték le, hogy ahhoz, hogy a hőmérsékletnövekedést határon belül tartsák, 2050-ig a globális szennyezőanyag-kibocsátást 50%-kal kell csökkenteni. Ezek megdöbbentő számok.

[1] [2] [3] [4] [8]

ÖsszefoglalásA ma élő ember számára létfontosságú, hogy a fent leírt problémákhoz hogyan áll hozzá. Úgy gondolom, hogy a jelenlegi környezetszennyezést mérsékelni kell, minden formában, mert ha eny-nyire felgyorsult ütemben folytatódik az energia-pazarlás és a környezet szennyezése, egy olyan világba kerülünk, ami már nem lesz élhető, előbb-utóbb a természet benyújtja a számlát. Mivel az épületekben jelentős mennyiségű primer energi-át használunk el, ezért célszerű minden lehetsé-ges módon csökkenteni az energiapazarlást. Az energiatudatosan felújított épületek károsanyag-kibocsátása remélhetőleg csökken. Az eredmény pedig, hogy a működtetésük fenntartásához ke-vesebb fosszilis energiára lesz szükség, és ezzel párhuzamosan magasabb életminőséget tudunk biztosítani, miközben az épületek komfortossága és hőérzeti mutatói javulnak.

A felújításoknál célszerű figyelembe venni a klimatikus és földrajzi adottságokat, mert már a régi korok emberei is tudták, hogy a természet formálja az építészetet, és nem fordítva. Remél-hetőleg korunk mérnökei ismét előtérbe helyezik

a természet igényeit, és létrehozzák azokat az épületeket, amelyek megfelelnek a jelenlegi kor elvárásainak. A problémák megoldásához átgondolt társadalmi, szakmai, politikai szemléletre és gondolkodás-módra van szükség. Globális összefogás szükséges gazdasági, ener-giapolitikai, klímapolitikai tekintetben, mert csak így valósítható meg az energiafogyasztás csökkentése.

Irodalom[1] Nemzeti Energia Stratégia 2030, Nemzeti Fejlesztési Minisztérium http://www.kormany.hu/download/4/f8/70000/Nemzeti%20

Energiastrat%C3%A9gia%202030%20teljes%20v%C3%A1ltozat.pdf

[2] Magyarország megújuló energiahasznosítási cselekvési terve 2010-2020, Nemzeti Fejlesztési Minisztérium

http://www.kormany.hu/download/2/b9/30000/Meg%C3%BAjul%C3%B3%20Energia_Magyarorsz%C3%A1g%20Meg%C3%BAjul%C3%B3%20Energia%20Hasznos%C3%ADt%C3%A1si%20Cselekv%C3%A9si%20terve%202010_2020%20kiadv%C3%A1ny.pdf

[3] Megújuló energiák hasznosítása, Magyar Tudományos Akadémia 2010

http://mta.hu/data/HIREK/energia/energia.pdf[4] Ökologikus építészet konferenciasorozat http://oko-logikus.hu/?page_id=16[5] http://www.nih.gov.hu/sajtoszoba/2013/magyarorszagnak-

is-130923[6] A palagáz és palaolaj kitermelésének hatásai a környezetre és az

emberi egészségre, Belső politikai főigazgatóság http://www.lbst.de/ressources/docs2012/EP-ENVI-02_Shale-Gas_

PE-464425_FINAL_HU_JUN2011.pdf[7] Dr. Prof. Garbai László – Távhőellátás, hőszállítás[8] Magyarország II. Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terve

2016-ig, kitekintéssel 2020-ra, Nemzeti Fejlesztési Minisztérium www.nih.gov.hu/strategiaalkotas/energetika/hu-energy-efficiency

7. ábra. Magyarország Megújuló Hasznosítási Cselekvési Terve (Forrás: MEH-PYLON Kft. Bp. 2010. április)

Page 27: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

27MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu PRIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

Kádárné Horváth Ágnes

Áttekintés Magyarország végső energiafelhasználásának alakulásáról

A cikk Magyarország végső energiafelhasználásának alakulását elem-zi az 1991 és 2010 közötti időszakban. A tanulmány célja szemléltetni a vizsgált időszak során bekövetkezett változásokat, és feltárni a vál-tozások mögött rejlő okokat. Az egyes szektorok közül részleteseb-ben az ipar, azon belül is a feldolgozóipar energiafelhasználásának csökkenését vizsgálja, feltárva az egyes ágazatok energiaintenzitá-sának változásából, valamint a feldolgozóiparban lezajlott szerke-zetváltásból eredő hatásokat. A téma kutatását az állandóan változó energiapiaci helyzet, illetve a globális energiaválság szorítása teszi aktuálissá és fontossá. Célja megteremteni az összekötőkapcsot a makro- és a mikroszintű kutatások között.

Magyarország végső energiafelhasználásának alakulásaA primer energiaforrások szűkössége, az energiaárak folyamatos emelkedése, a szigorodó környezeti és klímavédelmi előírások, valamint az energiapiacokon lezajlott liberalizációs folyamatok miatt az energiagazdálkodás és energiapo-litika folyamatosan a különböző tudományterületek kutatásainak kereszttü-zében áll. A politikai, gazdasági, társadalmi és természeti kihívások mellett a vállalati erőforrás-gazdálkodásban is növekvő szerepet tölt be a tudatos energiagazdálkodás. Ez megteremti a téma makro- és mikroszintű kutatásá-nak indokoltságát. Jelen cikk célja, hogy egyfajta összekötőkapocs legyen a nemzetgazdasági szintű elemzések és a vállalati szféra vizsgálata között, se-gítve a globális energiaválság vállalati kihívásainak és a vállalatok kihívásokra adható válaszlehetőségeinek feltárását. Az energiafelhasználás alakulásának elemzése meghatározó a politikai-gazdasági döntéshozók szempontjából az energiahatékonysági célkitűzések megfogalmazásakor és az energiastratégia kialakításakor, de ugyanolyan fontos az egyes vállalatok szintjén is az energia-fogyasztás elemzése, az energiaracionalizálási lehetőségek feltárása.

Az 1. ábra Magyarország végső energiafelhasználásának alakulását mu-tatja 1990 és 2010 közötti időszakban, szektoronkénti bontásban. A halmo-zott értékek összesen kiadják az ország összes végső energiafelhasználását. Az ábra két szélén megjelölt értékek az 1990. és a 2010. évek értékeit jelen-

tik, egyrészt Mtoe mértékegységben, illetve százalékosan. Látható, hogy az ország végső energiafelhasználása 19,56 Mtoe-ről 16,64 Mtoe-re csökkent, ez összességében 15,45 százalékos csökkenést jelentett a vizsgált 20 év távla-tában, ami azonban nem folyamatosan következett be. A rendszerváltás után 1997-ig mintegy 21 százalékkal csökkent az energiafelhasználás, ekkor érte el a mélypontját. Ezt követően 2006-ig növekedett, és elérte a ’90-es szint 94 százalékát. Ezután pedig újabb csökkenés következett.

Látható, hogy az energiafelhasználás struktúrája is átalakult. A legna-gyobb arányt a két szélső évben a lakossági szektor energiafelhasználása tette ki (34-35%). Az arány lényegében elenyészően nőtt, azonban abszolút összegben 13,6 százalékkal csökkent a lakosság energiafogyasztása. (Ha-sonlóan az összfelhasználáshoz, 1998-ig csökkent, ezután növekedett, majd 2006-tól újra csökkent.) A legnagyobb eltolódás az ipar és a mezőgazdaság felhasználásában következett be. 1990-ben még 33,3 százalékot tett ki az ipar részesedése, ami 2010-re 17,3 százalékra csökkent, összegében pedig a kezdeti 6,5 Mtoe-ről 2,9 Mtoe-re csökkent az ipari végső energiafelhaszná-lás, ami a 20 év távlatában 56 százalékos csökkenést jelentett. Ugyanekkora csökkenés következett be a mezőgazdaságban (1,1 Mtoe-ről 0,5 Mtoe-re).

Fontos még kiemelni, hogy a tercier szektor és a szállítás energiafelhasz-nálása viszont folyamatosan emelkedett (kisebb megtorpanásokkal), mindkét esetben 40% fölötti növekedés következett be az 1990. évi szinthez képest. 2008 után a tercier szektor kivételével minden szektorban csökkenés volt megfigyelhető, ami a válság kialakulásával hozható összefüggésbe. Az össze-függéseket a 2. ábrán is nyomon követhetjük.

A továbbiakban a háztartások és a szállítás energiafelhasználását figyel-men kívül hagyva a mezőgazdaság, az ipar és a szolgáltató szektor végső energiafelhasználásának és hozzáadott értékének alakulását vetem össze. Ez a három szektor a fentebb elemzett összes energiafelhasználásnak mintegy 50,4 százalékát tette ki 2010-es adatok alapján. A hozzáadott értéket 2000. évi konstans árakon vettem alapul, kiszűrve az árszínvonal változás hatását.

A 3. ábra a három szektor részesedését mutatja az összes hozzáadott érték és az összes (3 szektorra vonatkozó) energiafelhasználás arányában.

1. ábra. Magyarország végső energiafelhasználása (időjáráskorrekcióval)1, szektoronkénti bontásban (Forrás: Enerdata adatai alapján saját szerkesztés)

2. ábra. Magyarország végső energiafelhasználásának változása az 1990-es szinthez képest, szektoronkénti bontásban és összesen

(Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Évek

Végső

ener

giaf

elha

szná

lás (

Mto

e)

Mezőgazdaság

Szolgáltatások -időjáráskorrekcióval

Háztartások -időjáráskorrekcióval

Száll ítás

Ipar 0

20

40

60

80

100

120

140

160

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Évek

A v

égső

ene

rgia

felh

aszn

álás

vál

tozá

sa (1

990

= 10

0 %

)

Végső energiafelhasználásidőjáráskorrekcióvalIpar

Szállítás

Háztartásokidőjáráskorrekcióval

Szolgáltatások -időjáráskorrekcióvalMezőgazdaság

Page 28: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

28

www.e-met.hu ERŐMŰVEKERŐMŰVEK www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/5

A mezőgazdaság mind az energiafelhasználás, mind a hozzáadott érték ese-tében alacsonyabb (10% alatti) részarányt képvisel, ami enyhe csökkenést mutat. A másik két szektort tekintve pedig látható, hogy a hozzáadott érték-ben a szolgáltató szektor több mint 2-2,5-szeres részaránnyal bír, mint az ipar. Az ipar és a szolgáltatás hozzáadott érték-arányainak alakulását mutató két vonal alakjából – mintha egymás tükörképei lennének – megfigyelhető, hogy az egyik szektorban bekövetkező változás a másik szektor javára/rovására következett be. Meglepő azonban ezeknek a részarányoknak az egymáshoz képest való enyhe fokú elmozdulása. A konstans árakon számított hozzáadott érték arányában enyhe fokú arányeltolódás figyelhető meg a szektorok kö-zött. (A folyóárakon vett adatok esetén nagyobb fokú az arányeltolódás.) A két szektor egymáshoz képest való szimmetrikus elmozdulása az energiafel-használásban is nyomon követhető. Itt azonban a kezdeti nagy különbség az idő során kiegyenlítődni látszott, végül a tercier szektor 2010-re nagyobb részesedéssel bírt, mint az ipar.

A 4. ábra az egyes szektorok hozzáadott értékének és energiafelhaszná-lásának változását mutatja, az 1991. évi szintet bázisnak tekintve. Az ábrán a hasonló színek az egyes szektorokra vonatkozó két adatsort mutatják, a könnyebb követhetőség kedvéért. A lezajlott trendeket már elemeztük az elő-ző ábrák segítségével. A 4. ábra célja annak szemléltetése, hogy miként tá-volodott el az energiafelhasználás változása a hozzáadott érték változásához képest. A szolgáltató szektor esetében mind az energiafelhasználás, mind a hozzáadott érték összességében növekvő tendenciát mutatott a vizsgált idő-szakban. A mezőgazdaság esetében a két adatsor változása ellentétes irányú volt, de a legszembetűnőbb távolodás a két értéksor között az ipari szektor esetében figyelhető meg. Látható, hogy a növekvő hozzáadott érték csökkenő energiafelhasználás mellett valósult meg.

A két tényező hányadosaként (végső energiafelhasználás/hozzáadott ér-ték) megkapjuk az energiaintenzitás mutatószámát. Ez a mutató azt fejezi ki, hogy egységnyi hozzáadott érték megteremtéséhez mekkora energiafelhasz-nálás szükséges. A mutató csökkenése jelenti a kedvező tendenciát. Magyar-ország esetében a teljes gazdaságra számított energiaintenzitás folyamatosan csökkent az 1990 és 2010 közötti időszakban (az Enerdata és a Világbank adatai alapján vizsgálva). A számláló (végső energiafelhasználás) összessé-gében mintegy 34 százalékos csökkenést, a nevező pedig (hozzáadott érték) mintegy 41 százalékos növekedést produkált 1990-ről 2010-re.

Az energiafelhasználás csökkenése önmagában kedvező tendencia, amennyiben ez az energiahatékonysági intézkedések, illetve technológiai fej-lődés következménye. Amennyiben azonban a gazdaságban és az iparban be-következett szerkezetváltás, illetőleg a termelés esetleges visszaesése a csök-kenés oka, ez árnyalja a csökkenő tendencia kedvező megítélését. Mindezek

alapján adódik a kérdés, hogy milyen hatások és milyen mértékben állnak az energiafelhasználás változása mögött. Vajon az egyes szektorok energia-hatékonyságának növekedése vagy egy szerkezeti eltolódás okozza nagyobb mértékben a változásokat?

A gazdasági növekedés és az energiafelhasználás kapcsolatát sokan és sokféleképpen vizsgálták. A kapcsolat megléte és a kapcsolat iránya nem egyformán alakul az egyes országokban. Előfordul, hogy a GDP és az ener-giafogyasztás alakulása között nem mutatható ki szignifikáns összefüggés, a kapcsolat igazolhatósága esetén pedig a kapcsolat iránya mutathat az energiafogyasztástól a gazdasági növekedés felé, a gazdaságnövekedéstől az energiafogyasztás felé, illetve találkozhatunk kétirányú kapcsolattal is. A kapcsolat jellegének feltárása fontos információkkal szolgál a politikai dön-téshozók számára az energiahatékonysági célkitűzések meghatározásakor. További vizsgálati szempont a gazdasági szerkezetváltás hatásainak bevonása az elemzésbe. A mértékadó szakirodalmak szerint az energiaintenzitás válto-zását jellemzően két főtényező határozza meg; egyrészt az egyes szektorok energiaintenzitásában bekövetkező változás („intenzitási hatás”), másrészt a gazdasági szektorok nemzetgazdasági súlyában bekövetkező átrendeződés („strukturális hatás”). A két hatás számszerűsítésére az index dekompozíciós vizsgálat a leggyakrabban alkalmazott módszertan. Sebestyénné Szép (2013) disszertációjában összefoglalta a témával foglalkozó hazai és nemzetközi szak-irodalmakban bemutatott vizsgálatok fő megállapításait, valamint saját szá-mításokat is végzett Kelet-Közép-Európa országaira vonatkozóan. Vizsgálatai során Magyarországra vonatkozóan a következő eredményekre jutott: „Ma-gyarország esetében a gazdasági szerkezet átalakulása Granger-értelemben befolyásolja energiafelhasználását, mely hat a gazdasági növekedésre.” (Se-bestyénné Szép 2013, p.72.). A teljes gazdaságra kalkulált energiaintenzitás vizsgálata során kimutatta, hogy ezen indikátor kedvezően alakult (0,484-sze-resére csökkent) az 1990-2008 közötti időszakban. A mutató alakulására az egyes szektorok (primer, szekunder és tercier szektor) energiaintenzitásának változása volt nagyobb (kedvező) hatással (önmagában nézve 0,466-szorosá-ra csökkentette). A szektorok egymáshoz képest való átrendeződése lényege-sen kisebb mértékű (kedvezőtlen) hatást eredményezett (önmagában nézve 1,04-szeresére növelte). A két tényező együttes hatásaként adódott a mutató alakulása (0,466 × 1,04 = 0,484) (Sebestyénné Szép 2013, p.80-84. alapján). (Lényegében ezt a megállapítást, miszerint a teljes gazdaságra vonatkozóan a strukturális hatás lényegesen kisebb mértékű volt az intenzitási hatásnál, a 3. ábrán látható összefüggések is alátámasztják.)

Az 5. ábra az egyes szektorokra kiszámolt energiaintenzitási mutatók ala-kulását mutatja. Látható, hogy a szolgáltató szektor energiaintenzitása enyhe fokú ingadozást mutat, míg a mezőgazdaság és az ipar esetében nagyobb

0

10

20

30

40

50

60

70

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Az

egye

s sze

ktor

ok a

rány

a (%

)

Hozzáadott érték - Mezőgazdaság

Hozzáadott érték - Ipar

Hozzáadott érték - Szolgáltatások

Végső energiafelhasználás -Mezőgazdaság

Végső energiafelhasználás - Ipar

Végső energiafelhasználás -Szolgáltatások - időjáráskorrekcióval

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

180%

200%

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Vál

tozá

s 199

0-he

z ké

pest

Hozzáadott érték - Mezőgazdaság

Hozzáadott érték - Ipar

Hozzáadott érték - Szolgáltatások

Végső energiafelhasználás -Mezőgazdaság

Végső energiafelhasználás - Ipar

Végső energiafelhasználás -Szolgáltatások(időjáráskorrekcióval)

3. ábra. Az egyes szektorok részesedése az összes hozzáadott érték és az összes energiafelhasználás arányában * a hozzáadott érték 2000. évi konstans árakon lett figyelembe véve (millió euróban) ** a hozzáadott érték szektoronkénti struktúrájára vonatkozóan ezt az összefüggést igazol-ja a Világbank adatbázisából elvégzett számítás is (Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

4. ábra. A hozzáadott érték és az energiafelhasználás változása szektoronként az 1991. évi szinthez képest

* a hozzáadott érték 2000. évi konstans árakon lett figyelembe véve (millió euróban)** a hozzáadott érték növekedésére vonatkozóan ezt a trendet igazolja

a Világbank adatbázisából elvégzett számítás is(Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

Page 29: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

29

www.e-met.hu ERŐMŰVEKERŐMŰVEK www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/5

fokú csökkenés következett be a mutató alakulásában. A legnagyobb mértékű csökkenés az ipari szektorban volt megfigyelhető. A teljes gazdaságra számolt összesített energiaintenzitás kedvező alakulásáért tehát döntő mértékben az iparban bekövetkező változások a felelősek. A továbbiakban tehát az ipar energiaintenzitásának csökkenése mögött rejlő okokat vizsgálom.

A vizsgált adatbázis az ipari szektoron belül a bányászat, a feldolgozóipar, az építőipar és az energia ágazatok bontást alkalmazza. Tekintve hogy ezek közül a feldolgozóipar képviseli a döntő arányt mind a hozzáadott értékben, mind az energiafelhasználásban, a továbbiakban a feldolgozóiparban bekövet-kezett változások vizsgálatára szűkítem le az elemzést.

A feldolgozóipar energiaintenzitásának alakulásaAz Enerdata adatbázisában az ipari végső energiafelhasználás tartalmazza a bányászat, a feldolgozóipar és az építőipar tevékenysége során felhasznált energiát. Az ipar által szállítás céljára használt energiát nem itt szerepelte-ti, és a nem energiacélú felhasználást is kiveszi az ipari energiafelhasználás kategóriájából a hatékonysági mutatók kalkulációjához. Kizárja az energia-átalakítási ágazat által felhasznált energiát is. A hő- és villamosenergia-ter-melés esetén eltérő módon jár el. A hő esetében a hőtermeléshez szükséges tüzelőanyag benne van, de maga a megtermelt hő nincs, míg villamosener-gia-termelés esetén a megtermelt villamos energiát számítja be, és az ehhez szükséges tüzelőanyagokat nem. A feldolgozóiparra vonatkozóan ugyanezek az elvek érvényesek (Enerdata 2012a alapján). Hasonlóan a teljes gazdaság-ra kalkulált intenzitáshoz, itt is két alapvető tényező szerepét kell vizsgál-ni, egyrészt az egyes ágazatok/alágazatok energiaintenzitásának alakulását, másrészt a feldolgozóiparon belüli szerkezeti átalakulást. Az összefüggéseket

néhány szemléletes ábra mutatja a leginkább, kiegészítve, megerősítve azo-kat a téma kutatóinak számításokra alapozott eredményeivel.

Az egyes ágazatok energiaintenzitásának alakulásaElső lépésben vizsgáljuk meg az egyes ágazatok energiaintenzitásának alaku-lását. Az Enerdata az adatbázisában az ágazatok besorolásához a NACE ága-zati osztályozási rendszert alkalmazza. A 6. ábra a feldolgozóipar ágazatainak energiaintenzitását mutatja 1991 és 2010 között.

A vizsgált időszakban az energiaintenzitás szinte minden ágazatban javu-ló tendenciát mutatott az energiaintenzitás, kisebb-nagyobb ingadozásokkal. A kiindulópont és a javulás mértéke azonban nem azonos az egyes ágazatok-ban. Látható, hogy két ágazat jelentősebben kilóg a sorból. A fémalapanyag-, fémfeldolgozás ágazat energiaintenzitása messze meghaladja a többi ágazat adatát. Ezen ágazaton belül kell kiemelni a vas- és acélgyártást, valamint a színesfémgyártást, melyek rendkívül energiaigényes tevékenységek. Látha-tó azonban, hogy az 1990. évi szinthez képest figyelemreméltó csökkenés következett be a fémalapanyag-gyártás és fémfeldolgozás energiaintenzitá-sában. A másik említésre méltó ágazat a nemfém ásványi termékek gyártá-sa; ide sorolható többek között a cement- és az üveggyártás. Látható, hogy a ’90-es években még magas volt ezen ágazat energiaintenzitása, 2010-re azonban ez jelentős mértékben csökkent. Hogy jobban érzékelhető legyen a többi ágazat közötti különbség, érdemes az ábrát a két kiugró ágazat nélkül is áttekinteni (7. ábra).

A 7. ábrán jól látszik, hogy 1990-től 1998-ig több ágazatban is nagyobb mértékű csökkenés következett be az energiaintenzitásban, majd a csökkenés mértéke lassult, néhol növekedés is megfigyelhető a mutató alakulásában.

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Ene

rgia

inte

nzitá

s (ko

e/eu

ro)

Energiaintenzitás -Mezőgazdaság

Energiaintenzitás -Ipar

Energiaintenzitás -Szolgáltatások -időjáráskorrekcióval

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Ener

giai

nten

zitás

(koe

/eur

ó-20

00. é

vi á

rako

n)

Energiaintenzitás - Vegyipar

Energiaintenzitás - Élelmiszeripar

Energiaintenzitás - Papírgyártás,kiadó, nyomda

Energiaintenzitás - Feldolgozóipar

Energiaintenzitás - Gumi- ésműanyaggyártás

Energiaintenzitás - Textil- és bőripar

Energiaintenzitás - Járműgyártás

Energiaintenzitás - Gépgyártás

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010Ener

giai

nten

zitás

(koe

/eur

ó-20

00. é

vi á

rako

n)

Energiaintenzitás - Fémalapanyag,fémfeldolgozásEnergiaintenzitás - Vegyipar

Energiaintenzitás - Nemfémásványi termék gyártásaEnergiaintenzitás - Élelmiszeripar

Energiaintenzitás - Papírgyártás,kiadó, nyomdaEnergiaintenzitás - Feldolgozóipar

Energiaintenzitás - Gumi- ésműanyaggyártásEnergiaintenzitás - Textil- ésbőriparEnergiaintenzitás - Járműgyártás

Energiaintenzitás - Gépgyártás

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

15000

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Hozz

áado

tt é

rték

(mill

ió e

uró-

2000

. évi

ára

kon)

Hozzáadott érték - Fafeldolgozás

Hozzáadott érték - Fémalapanyag,fémfeldolgozás

Hozzáadott érték - Textil- és bőripar

Hozzáadott érték - Papírgyártás,kiadó, nyomda

Hozzáadott érték - Nemfém ásványitermék gyártása

Hozzáadott érték - Vegyipar

Hozzáadott érték - Élelmiszeripar

Hozzáadott érték - Egyéb ipar

Hozzáadott érték - Járműgyártás

Hozzáadott érték - Gépgyártás

5. ábra. Az energiaintenzitás változása szektoronként * a hozzáadott érték 2000. évi konstans árakon lett figyelembe véve (euróban) (Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

7. ábra. Az energiaintenzitás változása a feldolgozóipar egyes ágazataiban, a fémalapanyag, fémfeldolgozás és a nemfém ásványi termékek adatai nélkül

* a hozzáadott érték 2000. évi konstans árakon lett figyelembe véve (euróban) (Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

6. ábra. Az energiaintenzitás változása a feldolgozóipar egyes ágazataiban * a hozzáadott érték 2000. évi konstans árakon lett figyelembe véve (euróban) (Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

8. ábra. A feldolgozóiparban bekövetkező szerkezetátalakulás a hozzáadott érték alapján

* a hozzáadott érték 2000. évi konstans árakon lett figyelembe véve (millió euróban) (Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

Page 30: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

30

www.e-met.hu ERŐMŰVEKERŐMŰVEK www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

A mutató folyamatos csökkenése nyilván nem várható el, egy bizonyos szint alá nem csökken az ágazati termelési energiaigények és sajátosságok miatt. Az ábráról leolvasható a feldolgozóipar egészére számított energiaintenzitás exponenciális csökkenése is. Ki kell emelni, hogy a vegy-, az élelmiszer- és a papíripar energiaintenzitásának alakulása a többi ágazat mutatójától eltérő képet mutat, a csökkenő és növekvő értékek váltakoznak, és egy magasabb szinten állnak be.

A feldolgozóiparban bekövetkező szerkezetváltozásA következőkben vizsgáljuk meg a feldolgozóiparban bekövetkező szerke-zetváltozást. Az ágazati szintű adatok közül az egyes ágazatok hozzáadott értéke áll rendelkezésre. A feldolgozóipar összesített hozzáadott értékének arányában számszerűsítve az egyes ágazatok részesedését, képet kaphatunk a bekövetkező szerkezeti eltolódásról. A szemléltetéshez mégsem a száza-lékos adatokat választottam, hanem a halmozott területdiagramot, annak érdekében, hogy ne csak az arányok eltolódása váljon láthatóvá, hanem a vizsgált összes adat alakulása is (ugyanis az arányeltolódás nem azonos összadatsoron következett be, hanem a viszonyítási alap abszolút összegben jelentős növekedést mutatott a vizsgált időszakban). Nem mindegy ugyanis, hogy például egy növekvő részesedést mihez képest és milyen módon ér el az ágazat, azaz hogy stagnáló teljesítmény mellett a másik ágazat hanyatlása révén, vagy a saját teljesítménye javulásával kerül jobb pozícióba (8. ábra).

A 8. ábrán látható, hogy a feldolgozóipar teljesítménye (hozzáadott érték szintjén) összességében jelentősen javult. Az ágazatok sorrendje a 2010. évi adatok szerinti sorrendet mutatja nagyság szerint. A jelentős növekedés a vizsgált időszakban a gépgyártás (11%-ról 47,9%-ra nőtt az aránya a feldol-gozóipar összes hozzáadott értékében) és a járműgyártás (3-6%-ról 14,1%-ra nőtt a részesedése) előretörésének köszönhető. A gépgyártás alá soroljuk többek között a gépek és berendezések gyártását, melyen belül szerepel az elektronikai ipar, az irodagépek és számítógépek gyártása, villamos gépek, műszerek gyártása, a rádió, televízió és kommunikációs készülékek gyártása. Eközben az élelmiszeriparban (29,5%-ról 7,2%-ra csökkent a részesedése), a vegyiparban (26,4%-ról 6,2%-ra csökkent az aránya) és több ágazatban csökkenés következett be (nem csak az arányukat tekintve, hanem abszolút összegben is).

A 9. ábrán ugyanebben a megközelítésben és struktúrában látható az egyes ágazatok végső energiafelhasználásának alakulása, így a két ábra (7. és 8.) könnyen összevethető. A feldolgozóipar összes energiafelhasználása a vizsgált időszakban jelentősen csökkent. Ennek egyik markáns oka, hogy – mint ahogy a 7. ábrán láthattuk – a hozzáadott érték szerint nagy előretörést mutató ágazatok (gépgyártás, járműgyártás) az energiafelhasználást tekint-ve kevésbé energiaigényes tevékenységek. Ezzel szemben az energiaintenzív ágazatok, mint például a fémalapanyag-fémfeldolgozás, vegyipar, nemfém ás-ványi termék gyártása, a hozzáadott értékben képviselnek kisebb részarányt. Az ábrán az egyes ágazatok részesedését jelző sávok szélességének alaku-

lásából következtetni lehet a szektor energiafelhasználásának változására. A legszembetűnőbb csökkenés a fém-alapanyag-fémfeldolgozás ágazatban következett be (de erre már a 6. ábra kapcsán kitértünk). A nagymértékű csökkenés ellenére is (2010-es adatok szerint) ez az ágazat teszi ki a legna-gyobb arányt (26,1%) a feldolgozóipar összes energiafelhasználásában. Ezen belül 20,2 százalékot tesz ki az acélipar és 5,2%-ot a színesfémipar.

A vizsgált időszak távlatában az acélipar viszonylag stabilan tartotta a 20 százalék körüli részarányát az energiafelhasználásban. A 2010-es adatok szerint a vegyipar volt a második legnagyobb energiafelhasználó (17,9%-kal). Az energiaigényesebb ágazatok közé sorolható még az élelmiszeripar (14,4% a részesedése), valamint a nemfém ásványi termékek gyártása (13,8%-os részesedés), ezen belül a cement- és az üveggyártás képvisel nagyobb hánya-dot az energiafelhasználásban.

Az intenzitási és strukturális hatás nagyságára vonatkozó megállapításokA bemutatott elemzések alapján azt láttuk, hogy mind az egyes ágazatok energiaintenzitásának javulása, mind a feldolgozóiparon belül bekövetkezett szerkezeteltolódás hozzájárult a teljes feldolgozóiparra számított energia-intenzitás kedvező alakulásához. A következőkben arra keressük a választ, hogy melyik tényező milyen mértékben okozta ezt a változást.

A 10. ábra az egyes ágazatok hozzáadott érték és energiafelhasználás szerinti arányainak százalékpontos változását mutatja egymáshoz képest, 1990-1998, 1998-2010 közötti időszakokra és 1990-2010 közötti teljes vizs-gált időszakra. Az ábra szimmetrikus, mivel a 100%-os összes részesedésen belül csak úgy érhető el pozíciójavulás, ha eközben valamely másik ágazatban pozícióvesztés következett be. Az oszlopok magassága utal a strukturális ha-tás mértékére. Látható, hogy a hozzáadott értéket tekintve jóval nagyobb volt a strukturális hatás, mint az energiafelhasználás terén, az időszakok szerint pedig 1998-tól 2000-ig erősebb volt a szerkezetváltás hatása, mint 1991-1998 között. Itt is látható, hogy a pozitív szakaszokat a gép- és a járműgyár-tás, a negatív szakaszokat pedig az élelmiszer- és a vegyipar dominálja.

Az Enerdata az adatok jobb időbeli és nemzetközi összehasonlíthatósá-ga érdekében többféle korrekciós tényezővel is módosítja a rendelkezésre álló adatokat. Az adott országon belüli időbeli összehasonlíthatóságot pél-dául az alábbiakkal javítja: a konstans árakon való számítások kiszűrik az árszínvonalváltozás hatását, az időjáráskorrekció az adott ország normál téli időjárásának megfelelően kiszűri a változékony időjárás hatását egyik idő-szakról a másikra, a konstans struktúrával való korrigálás pedig az adott országban a referenciaévben fennálló struktúrával számol, mely kiszűri a struktúraváltás hatását. A nemzetközi összehasonlíthatóság érdekében a hoz-

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Végső

ener

giaf

elha

szná

lás (

Mto

e)

Energiafelhasználás - Fafeldolgozás

Energiafelhasználás - Fémalapanyag,fémfeldolgozás

Energiafelhasználás - Textil- ésbőripar

Energiafelhasználás - Papírgyártás,kiadó, nyomda

Energiafelhasználás - Nemfémásványi termék gyártása

Energiafelhasználás - Vegyipar

Energiafelhasználás - Élelmiszeripar

Energiafelhasználás - Egyéb ipar

Energiafelhasználás - Járműgyártás

Energiafelhasználás - Gépgyártás-60,0

-40,0

-20,0

0,0

20,0

40,0

60,0

HAÉ 1991-1998

HAÉ 1998-2010

HAÉ 1991-2010

VEF 1991-1998

VEF 1998-2010

VEF 1991-2010

Időszakok

Ará

nyok

vál

tozá

sa (s

záza

lékp

ont) Fafeldolgozás

Fémalapanyag, fémfeldolgozás

Textil- és bőripar

Papírgyártás, kiadó, nyomda

Nemfém ásványi termék gyártása

Vegyipar

Élelmiszeripar

Egyéb ipar

Járműgyártás

Gépgyártás

9. ábra. A feldolgozóipar energiafelhasználásában bekövetkező változás (Forrás: Enerdata adatai alapján saját szerkesztés)

10. ábra. A feldolgozóiparban bekövetkező struktúraváltozás (Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

Köszönetnyilvánítás„A kutatómunka a Miskolci Egye-tem stratégiai kutatási területén működő Mechatronikai és Logisz-tikai Kiválósági Központ kereté-ben valósult meg.”

Page 31: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

31

www.e-met.hu ERŐMŰVEK

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

ERŐMŰVEK www.e-met.hu

záadott érték-adatokat vásárlóerő-paritáson is megadja, ezzel kiszűrhető az árfolyamok közötti különbség, a referenciaidőjárás megadásával kiszűri az egyes országok éghajlati különbségeit, a referenciastruktúra alkalmazása pe-dig az országok gazdasági szerkezetében lévő különbségek hatását szűri ki. Az erre vonatkozó módszertan ismertetése megtalálható a szervezet útmuta-tójában (Enerdata 2012a, b).

A 11. ábrán a különböző korrekciókkal kiszámolt energiaintenzitási mu-tatószámok időbeli alakulását láthatjuk a feldolgozóiparra vonatkozóan. A valódi energiaintenzitás alakulását láthattuk a korábbi ábrákon (6. és 7.) is. Az energiaintenzitás konstans struktúrával azt jelenti, hogy a hazánkban a referenciaévben fennálló konstans struktúrát feltételezve számolja ki a muta-tót. Ezt a struktúrát a Divisa-módszer segítségével állapítja meg – a módszer bemutatásától eltekintek (lásd Enerdata 2012a,b) Ez a mutató az energia-intenzitás változásának azt a részét mutatja, mely független a struktúravál-tozástól. Tekintve, hogy ez alapján egy laposabb görbe mentén csökkent az energiaintenzitás, érzékelhető a kevésbé energiaintenzív ágazatok felé való eltolódás strukturális hatása (a két görbe különbségében). A másik két vál-tozat a nemzetközi összehasonlítás során lenne célravezető. Tekintve, hogy jelen cikknek nem célja a nemzetközi összehasonlítás, ez utóbbi két mutató elemzésétől eltekintek.

A bemutatott ábrák és elemzés során megállapítható, hogy az ipar ener-giaintenzitásának alakulásában mind az intenzitási, mind a strukturális hatása egyaránt fontos szerepet játszott. Látható, hogy az egyes ágazatok közötti strukturális hatás lényegesen erősebben mutatkozott meg az ipari szektor vizsgálatánál, mint a szektorok közötti eltolódás teljes gazdaságvizsgálatánál. Ugyanezt a következtetést állapította meg egy, az Enerdata szervezet által 2012-ben publikált tanulmány (Enerdata 2012b) is, miszerint az ipar ener-giaintenzitásának alakulásában jelentős szerepe volt a struktúraváltásnak. Az elemzés eredményeit Sebestyénné Szép 2013 vizsgálatai is megerősítik. Számításai során arra a következtetésre jutott, hogy az ipar energiaintenzi-tásának kedvező alakulásához Magyarországon mind az intenzitási, mind a strukturális hatás nagymértékben hozzájárult, bár az intenzitási hatás volt a meghatározóbb. Azt is megállapította, hogy – szemben a teljes gazdaságra kalkulált energiaintenzitás vizsgálatánál tapasztaltakkal – az ipari szektorban több olyan periódus is megfigyelhető volt a vizsgálat időhorizontjában, ami-kor a strukturális hatás nagyságrendekkel erősebb volt az intenzitási hatásnál (Sebestyénné Szép 2013, pp. 84-91. alapján).

KonklúzióA cikkben az egyes szektorok energiaintenzitásának időbeli alakulását vizs-gáltuk, ezen belül a feldolgozóipar energiaintenzitásának elemzésére tértünk ki részletesebben. Az energiaintenzitási mutató csökkenésének egyik okozója a számláló, azaz a végső energiafelhasználás csökkenése. Ezt a csökkenést két alapvető tényező szempontjából elemeztük, az egyes szektorok energia-intenzitásának változása, valamint a feldolgozóiparon belüli szerkezetváltozás

szempontjából. A struktúraváltás hatása a kevésbé energiaigényes ágazatok felé való erőteljes eltolódás miatt – ugyan az intenzitási hatásnál enyhébb, de mégis – meghatározó szerepet játszik az ipari energiafelhasználás alakulásá-ban. Az egyes ágazatok energiaintenzitásának alakulása („intenzitási hatás”) képviseli a nagyobb részt az elért eredményekben, ami pozitívnak tekinthető. Ez utalhat ugyanis az ágazatban bekövetkező technológiai fejlődésre, a kevés-bé energiaigényes technológiák, gyártási folyamatok terjedésére, az energia-hordozó-mix átalakulására, az energiahatékonyság növelésére. Nem szabad azonban elfeledkezni arról sem, hogy az energiafelhasználást több tényező is befolyásolja. Így például az ágazaton belül is lehetnek szerkezeti átalakulások az egyes alágazatok és szakágazatok között. Szem előtt kell tartani azt a tényt is, hogy a különböző ágazatok eltérő mértékben szembesülnek a gaz-daságban, környezetben bekövetkező változásokkal, mint ahogy a gazdasági válság is különböző mértékben érintette az egyes területeket. Az energiafel-használás és az energiaköltségek vizsgálata során figyelembe kell venni, hogy miként reagálnak a volumen elmozdulására. Van ugyanis az energiafelhasz-nálásnak (és az energiaköltségeknek) egy volumentől független része. Emel-lett a termelési volumencsökkenés esetén számolni kell a költségremanencia fogalmával, miszerint a költségek visszafelé kevésbé rugalmasan változnak. Látható, hogy a téma számos további lehetőséget rejt még magában. Az elemzések nemzetközi összehasonlításban történő elvégzése további értékes eredményeket hozhat. Emellett a mélyebb összefüggések feltárására a ku-tatást mikroszintre is érdemes kiterjeszteni, az egyes ágazatok, valamint az ágazatban tevékenykedő vállalatok energiagazdálkodási gyakorlatának és a vállalati energiatudatosságnak az elemzésével. Az erre irányuló kutatáshoz már elkészült a kérdőív, melynek témája: „A vállalati energiagazdálkodás ki-hívásai – energiaracionalizálási lehetőségek a globális energiaválság szorítá-sában”. A téma kutatását a primer energiaforrások szűkössége, az energia-árak emelkedése, a szigorodó klímavédelmi előírások, valamint a liberalizáció révén megváltozott energiapiaci helyzet teszi aktuálissá. A kutatás a globális energiaválság vállalati kihívásaira és a vállalatok kihívásokra adható válaszle-hetőségeire fókuszál, átfogó képet nyújtva a hatékony vállalati energiagazdál-kodás motivációiról, eszköztáráról és a fő akadályozó tényezőiről.Lábjegyzet1. A végső energiafelhasználás azt az energiamennyiséget jelenti, amelyet a vég-

ső energiafogyasztók használnak fel. Nem tartalmazza az energiaátalakításhoz szükséges energiamennyiséget, valamint az átalakítási és szállítási vesztesé-geket. Nincs benne tehát az energiaipar felhasználása. Az adatbázisok ebben zömmel egységesek. Eltér viszont a „nem energiacélú felhasználás” kezelése. Az általam használt adatbázis (Enerdata adatbázis) szerint a végső energia-felhasználás nem tartalmazza a „nem energiacélú felhasználást”. Az időjárás-korrekció azt jelenti, hogy az éves energiafelhasználás fűtési célra használt részét korrigálják az adott országra jellemző „normál tél”-nek megfelelően, hogy kiszűrjék az évenkénti időjárásváltozásból fakadó ingadozásokat és torzí-tó hatásokat. Ezt a korrekciót csak a háztartások és a tercier szektor fűtési célú energiafelhasználására vonatkozóan végzik el. (Enerdata 2012a alapján)

Felhasznált irodalom[1] Sebestyénné Szép Tekla 2013: Az energia gazdasági szerepének vizsgálata

Kelet-Közép-Európában, 1990 és 2009 között. PhD. értekezés. Miskolci Egye-tem Gazdaságtudományi Kar, Vállalkozáselmélet- és gyakorlat Doktori Iskola. Miskolc, 2013

[2] Enerdata2012a : Definition of Energy Efficiency Indicators in Odyssee data base. Enerdata, July 2012

[3] Enerdata 2012b: Didier Bosseboeuf (Project leader): Energy Efficiency Trends in Industry in the EU. Lessons from the Odyssee-Mure project. Enerdata, September 2012.

http://www.odyssee-indicators.org/publications/PDF/Industry-indicators-brochure.pdf

[4] Enerdata 2012c: Didier Bosseboeuf (Project leader) : Energy Efficiency Trendsin the EU. Lessons from the Odyssee-Mure projekt. Enerdata, 2012. http://www.odyssee-indicators.org/publications/PDF/Overall-Indicator-brochure.pdf

[5] www.enerdata.net[6] http://data.worldbank.org/

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Ener

giai

nten

zitás

(koe

/eur

ó*) Valódi energiaintenzitás - (2000.

évi konstans áron)

Energiaintenzitás konstansstruktúrával - (2000. évi konstansáron)

Energiaintenzitás valósstruktúrával - 2005-ösvásárlóerőparitáson

Energiaintenzitás az EU27referenciastruktúrájával - 2005-ösvásárlóerőparitáson

11. ábra. A feldolgozóipar energiaintenzitási mutatószámának különböző változatai a korrekciókkal kiigazítva (Forrás: Enerdata adatai alapján saját számítás)

Page 32: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

32

www.e-met.hu MEGÚJULÓKMEGÚJULÓK www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

Tóth László

A földhő kinyerési módjainak összehasonlítása

A tanulmány a földhőkinyerési módjainak hozadékát és befektetési költségeit teszi mérlegre egyszerű, gyakorlati példák alapján. A szá-mok segédletet adhatnak ilyen rendszerek beruházói, tervezői és kivi-telezői számára is. Konklúzióként nagyfogyasztók esetére a mélységi, kisfogyasztóknak pedig a talajfelszín-közeli megoldásokat mutatja ki előnyösebbnek. A geológiai értelemben talajfelszín-közeli (0-150 mé-teres mélységbe nyúló, itt talajvízzel nedvesítettnek említett) és az 1000 méter alá nyúló mélységi szondák ma ismerhető költségeit és az ilyen tárgyú beruházások energetikai hozadékát taglaljuk.

A talajvízzel nedvesített szondák hőkinyerése

A talajszondák beruházási költsége132-160 mm lyukátmérőjű furat átlagos költsége (nettó) 4000-4500-5000 Ft/m. Szondakészítés (KPE), lehelyezés, tömedékelés (nettó) 1200 Ft/m [1]. Fajlagos anyag- plusz munkaköltség 4500 Ft/m + 1200 Ft/m = 5700 Ft/m. A talajból hőszivattyú segítségével elvonható hő és a kompresszor munkájának aránya éves átlagban 3/1 (COP = 4).

Alább, az egyszerűség kedvéért kerek számokat választva, egy 10 kW fűtési igényű, víz/víz hőszivattyúval ellátott családi ház/intézmény fűtésére alkalmas rendszer adatai szerepelnek. A talajból hőszivattyú segítségével el-vonható hő és a kompresszor munkájának aránya éves átlagban 3/1 (COP = 4). A földből elvonandó fűtőteljesítmény 10 kW × ¾ = 7,5 kW.

A szerző és munkatársa által először 1989-ben publikált mérésekből [2] és az azóta hozzáférhető adatokból ismert, hogy 83,74 W fűtőteljesítmény kinyeréséhez ~1 m talajvízzel nedvesített szondát szükséges létesíteni. 10 kW fűtési igény és 7,5 kW talajból nyert hőteljesítmény alapján számított szondaméret: 7500 W : 83,74 W/m = 89,56 m.

A példánkban szereplő ház/intézmény ~2,5 kW teljesítményfelvételű és ~10 kW fűtőteljesítményű hőszivattyúval és egy ~90 méteres szondával ki-szolgálható. Tervezési tartalékként 1 db 100 méteres szondát javasolva annak költsége: 100 m × 5700 Ft/m = 570 000 Ft. A talajszonda létesítésének fajla-gos költsége: 570 000 Ft / 10 000 W = 57 Ft/W ~ 60 Ft/W.

A hőszivattyú beruházási költségeSzámos cég kínál komplett hőszivattyú rendszert. A példánkban szereplő 10 kW-hoz legközelebbiként egy 10,2 kW fűtési teljesítményű hőszivattyú érhető el a kereskedelmi forgalomban [1]. 3715 EUR/db × 300 Ft/EUR = 1 114 500 Ft. A fenti összeg a beszerzési és installálási költségeket fedezi, nem tartal-mazza a családi ház fűtésével kapcsolatos belső épületgépészeti egységek – radiátorok/padlófűtés, vezetékek, a fűtött lakótérben elhelyezett kezelő és vezérlő szerelvények, melegvíz-keringtető szivattyúk – anyag- plusz munka-költségét.

Összes költség: szonda 570 000 Ft, hőszivattyú 1 114 500 Ft, összesen 1 684 500 Ft.

A példában szereplő rendszer fajlagos beruházási költsége (pénzügyi és egyéb, e tanulmány tárgyát nem képező költségek nélkül):

1 412 000 Ft / 10 000 kW = 168,45 Ft/W = ~ 170 Ft/W

Nyitott vízrendszerű talajhő-kinyerésA fentiekben zárt folyadékáramú szondákkal foglalkoztunk. Említést kell ten-nünk a nyitott vízrendszerű talajhő-kinyerésről is. Ez esetben kötött agyagba, a vízzáró talajréteg fölött elhelyezkedő kavicsos, hordalékos vagy homokos talajba fúrt vagy ásott kutakat használhatunk talajszondák helyett. A két kút egyikéből kiszivattyúzzuk, majd a hőszivattyú elpárologtatóján keresztülára-moltatva, ott lehűtve visszajuttatjuk az emésztő kútba, onnan a talajba a vízáramot.

A hőszivattyú elpárologtatójában lehűtött vízáram az egymástól légvonal-ban >20 méterre lévő két kút közt megtett, földfelszín alatti áramlás során ismét felmelegszik. A két kút helyének kiválasztásához figyelembe kell venni a talaj helyi hidrológiai tulajdonságait, elsősorban a rétegvizek áramlási irányát. A rendszer méretezéséhez ismerni kell a kútpár kinyerő kútjának vízhozamát. Legelőnyösebben nagy élővizek vagy stabil felszín alatti vízkészletek közelé-ben valósítható meg ez a földhő-kinyerési módszer.

Az USP 4 375 831 egyetlen kutat és egy a fagyhatár alá (pl. a pincébe) te-lepített, hideg vízzel telt hőtároló és hőátadó puffertartályt alkalmaz. A puffer folyadéktartalmát egyrészt a kúton átvezetett zárt csőhurokban keringtetve fűti, másrészt egy másik szivattyúval mozgatott folyadékáramot a hőszivattyú elpárologtatóján át keringetve hűt [3].

Előnyei a kétkutas eljáráshoz képest:• A rendszer kisebb mértékben van kitéve a talajvíz áramlási viszonyainak.• Jóval kisebb mértékben avatkozik be a talajvíz természetes mozgásába.Beruházási költség a kétkutas rendszernél: 200 mm lyukátmérőjű furat

készítése (béléscsővel, kiemelő vezetékkel együtt) nettó 5000 Ft/m, két 12 méteres kút esetén ez összesen 120 000 Ft. Búvárszivattyú: 60 000 Ft. A két kutat a hőszivattyúval összekötő, fele részben hőszigetelt, fagyhatár alatti, összesen 25 méteres vezeték létesítése: 75 000 Ft. 10,2 kW fűtési teljesítmé-nyű hőszivattyú beszerzése, installálása: 3715 EUR/db × 300 Ft/EUR = 1 114 500 Ft. Mindösszesen: 1 369 500 Ft.

Fajlagos beruházási költség: 1 369 500 Ft/10 200 W = 134,26 Ft/W ~ 135 Ft/W.

A direkt, nyitott rendszer előnyei:• 10-25 l/perc vízhozamú kútpár birtokában, vízfolyás közelében e víz-

áramból 5,6-14 kW fűtőteljesítményű hőáram nyerhető ki.• Élővíz (patak, folyó, tó) közelében nincs szükség talajszondákra, mind-

össze egy, tulajdonképpen vízszűrő céllal létesített kútra és a hőszivattyúra.• A zárt rendszerű szondákhoz képest alacsonyabb beruházási költség:

135 Ft/W < 170 Ft/W.A direkt, nyitott rendszer hátrányai:• A zárt rendszerű szondákénál nagyobb vízszivattyúzási teljesítmény-

igény (~300 W/10 kW). Ez az üzemelési költségben jelent ~5% többletet.• Beavatkozás történik a természetes talajvízmozgásba.• Nem számíthatunk a nyári napmeleg tárolására és téli újrahasznosítására

Page 33: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

33

www.e-met.hu MEGÚJULÓKMEGÚJULÓK www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

Mélységi szondák hőkinyeréseA Kárpát-medence, azon belül Magyarország átlagos geotermikus hősűrűsége meghaladja a világátlagot. A már működő hazai mélységi szondák közül is kiemelkedő víz- és hőhozamot mutatnak a Miskolc közelében lévő kitermelő (mályi) és víznyelő (kistokaji) kutak. A továbbiakban ezen adatokkal számo-lunk [4].

A mélységi szondákból búvárszivattyúk segítségével a felszínre jutta-tott vízáram hőtartalmát a közeli nagyvárosi lakótelep távfűtésével és HMV-ellátásával hasznosítják. A beruházás összköltsége 8 milliárd Ft, mely összeg a kutak fúrását, szondák kialakítását, távvezetékek, hőcserélők létesítését is tartalmazza.

A két mélységi kút (2305 m és 1514 m) mellett még három, összesen 3888 m mélységű víznyelő kutat fúrtak, mindösszesen 7707 m mélységben. A mélységből a felszínre jutó vízáram hőmérséklete 92-100 °C, hozama 7500-9000 l/sec kutanként. Az ez alapján elvárható fűtőteljesítmény 30 MW. A la-kótelepről visszatérő víz a most még csak tervezett melegházi, és/vagy egyéb hasznosítása nélkül várható az itt jelzett 30 MW fűtőteljesítmény. A ~30 °C-os visszatérő hőmérsékletig kinyerhető összes hőteljesítmény ~48 MW.

A mélységi szondarendszer fajlagos beruházási költsége: 8 milliárd Ft : 30 millió W = 266,7 Ft/W. Megjegyzés: Hasonló hőhozam eléréséhez például a német-lengyel síkságon kb. kétszer ilyen mély szondákra lenne szükség [5]. Ez a fajlagos beruházási költség ottani megduplázódását is predesztinálja.

A talajvízzel nedvesített, talajfelszín-közeli és a mélységi szondák összehasonlításaA mélységi szondák előnyei:

• A fűtőteljesítmény koncentráltan jelentkezik.• Igen alacsony (rendkívül kedvező) a fajlagos primerenergia-felhaszná-

lás mutatója.• Nagy lakóövezetek szezonális fűtésigényei minimális működtetési be-

fektetés (szivattyúzás, karbantartás) árán elláthatók.• Fűtési szezonon kívül a mélységi szondákban működtetett szivattyúk

teljesítményszabályozása útján egyszerűen beállítható a földből kivont hő- és forróvíz-mennyiség a csökkent fogyasztási igény szintjére.

• Magyarország előnyös geofizikai adottságaiból adódóan Észak-, Észak-kelet-Európához képest alacsonyabb fajlagos beruházási igény, gyorsabban megtérülő befektetés várható.

A mélységi szondák hátrányai:• Fűtési szezonon kívül korlátozott (csak HMV) a fűtőkapacitás kihaszná-

lási lehetősége. Ez némileg elnyújtja a beruházás megtérülési idejét.• A felszínközeli, talajvízzel nedvesített szondákénál magasabb fajlagos

beruházási költségek (267 Ft/W >170 Ft/W >135 Ft/W).• Egy létesítmény 5-10 km-es környezetén belül nem lehet másik ugyan-

ilyen. Ez a potenciális nagyfogyasztók (pl. a nagyvárosok) választási lehető-ségeit korlátozza.

• Jelenleg még EU-szinten is zavaros jogi környezet (HU: vízjog, bánya-hatóság, Energiafelügyelet, környezetvédelmi hatóság).

A talajvízzel nedvesített szondák előnyei:• Sziklás talaj kivételével bárhol igénybe vehető.• 10×20 m-es alapterületen létesített szondák elegendők egy átlagos hő-

igényű családi ház ellátásához (akár a kertben, „zöldmezős” beruházás eseté-ben előnyösen a ház alatt).

• A mélységi szondákénál alacsonyabb fajlagos beruházási költség.• Nem avatkozik be a talaj vízháztartásába, összetételébe.• Kedvező szondakörnyezet esetén a fűtési szezon után is eredményesen

és a télinél jóval kisebb költséggel és primerenergia-felhasználással haszno-sítható a létesített beruházás (klimatizálás, hőtárolás).

• Elektromos szolgáltatás híján is megoldható a rendszer működtetése (robbanómotoros kompresszorral vagy abszorpciós hőszivattyúval).

• Talajvízáramlás-mentes szondakörnyezet esetén mód nyílik a nyári nap-meleg egy részének olcsó elraktározására és téli hasznosítására.

• Létesítésének elterjedésével jelentősen csökkenne a lakóházak fűtésre elhasznált primer energia mennyisége.

• Nem befolyásolja a létesítmény környezetének flóráját, faunáját (ellen-tétben a talajfelszínnel párhuzamosan elhelyezett kollektorral).

• Nincs szükség vízügyi, energiafelügyeleti, bányahatósági engedélyekre.

A talajvízzel nedvesített szondák hátrányai:• A mélységi szondákénál magasabb primerenergia-felhasználás a fűtési

szezonban.• Sziklás talaj esetén jelentősen megnőnek a fajlagos beruházási költsé-

gek (fúrási költség, szondahossz-igénynövekedés).• A jelenlegi hazai pályázati kiírások nem, vagy csak jelentős saját erő

befektetése mellett támogatják ilyen rendszer létesítését.

KonklúzióNagyfogyasztók esetére a mélységi fúráson alapuló földhő-kinyerés előnyös, különösen ha a talajba történő visszapréselés előtt még van lehetőség a vízáram maradék hőtartalmának hasznosítására is. Kisfo-gyasztók – családi ház, társasház, intézmény – számára a talajfelszín-közeli földhő-kinyerés előnyösebb.

Felhasznált irodalom[1] HOTJET Kfthttp://www.hotjet.hu/[2] Black Imre, Tóth László: A talaj hőkinyerése, Energia és Atomtechnika 42 p. 10-16 (1989)[3] USP 4 375 831 Geothermal storage heating and cooling system (1983)[4] PannErgy Nyrt.http://www.pannergy.hu/http://miskolci-geotermia.hu/index.php/main/page/projects[5] Suzanne Hurter, Rüdiger Schellschmidt: Atlas of geothermal resources in Europe Geothermics Volume 32, Issues 4–6, August–December 2003, Pages 779–787http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375650503000701

Az ábra a földfelszín alatt 1000 méteres mélységben uralkodó hőmérséklet-eloszlást mutatja.

Page 34: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

34

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZAT

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

IFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

Pocsai Zsófia

Miért éppen gyorsgőzfejlesztő?

Az energetikai gépek egy olyan szegmensét hivatott bemutatni a cikk, amely igen specifikus, de nagy múltú. Rálátást kaphatunk a gyorsgőzfejlesztők történetére, technikai fejlődésére, kialakí-tására. Nem utolsó sorban egy nagy vízteres kazánnal szembeni összehasonlítását is elolvashatjuk, de a berendezéseknél oly fon-tos környezetvédelmi és gazdasági elemzése sem maradhat el.

Gőzfelhasználás a múltban és napjainkbanA villamosenergia-termelés és egyéb ipari folyamatok során a vízgőz energiahordozón alapuló folyamatok nagyon fontosak, elterjedtek: gőz-zel könnyen lehet nagy mennyiségű energiát szállítani, és a telitett gőz hőátadó képessége is nagyon jó. Míg az erőművekben főként túlhevített gőzt alkalmaznak, addig az ipari folyamatoknál főleg a száraz, telített gőz játszik kiemelt szerepet. Száraz, telített gőznek nevezzük az összes víz elpárolgását követően keletkezett vízgőzt: ebben az állapotában ez a közeg nagy mennyiségű látens hőt tartalmaz, így hőszállító, hőátadó közegként a telitett vízgőzt számos technológiai eljárásnál hasznosítják. Míg manapság épületfűtésre már szinte egyáltalán nem alkalmazzák, az ipari technológiáknál alkalmazott gőzfelhasználás napjainkban is igen elterjedt a közéletben kialakult nézettel szemben.

Mégis, melyek ezek a technológiák? Érdekes módon érintett gyakor-latilag az összes gyártó szakág, úgymint például az élelmiszer-, textil-, vegyi és gyógyszeripar, vagy a kórházak, mezőgazdaság. A kb. 75 kü-lönböző szakágat felsorolni is hosszú lenne. Nézzünk egy pár érdekes példát.

Pálinkafőzdék: A magyar pálinkafőzés világhírű, melyhez a váloga-tott gyümölcsön kívül a kimagasló színvonalú technológiai eljárások és a modern lepárló berendezések is hozzájárulnak. A főző-finomító üstök melegítéséhez ideális a gőz: a nyomásalapú vezérlés miatt pontosan beállítha-tó a hőmérséklet, hiszen telitett gőznél a hőfok a nyomásból adódik. A gőz hőátadása miatt (lekon-denzálódik a hőátadó felületen) pedig egyenletes felületi hőmérséklet érhető el, ezáltal a gőzfűtés-nél a desztilláció tökéletesebben megy végbe, hozzájárulva ezzel a termék minőségéhez.

Sütödék: A sütőiparban a kemencékbe be-fecskendezett gőz megváltoztatja a pékáruk textúráját, nem engedi a termékeket kiszáradni, melyek így ropogósak és aranylóak lesznek, nem repedeznek ki.

Szállodák, kórházak: Ezeken a helyeken a napi mosás elengedhetetlen. Nagyobb mosodai rendszerekben kalanderek, egyedi mosógépek, vasalógépek működtetéséhez, fűtéséhez gőz szükséges.

Láthatjuk, hogy a gőzös technológiáknak számos helyen napjaink-ban is létjogosultsága van. Honnan is indult az egész?

Mint a találmányok nagy része, ez is igen régre nyúlik vissza (1. szá-zad). Az úgynevezett Hérón-labdát szórakoztató eszközként használták: a gőz energiájával forgattak egy labdát, amely mulattatta a nagyérde-műt. Ennek egyetlen gyakorlati haszna templomkapuk látványos, önmű-ködő nyitása, csukása, mozgatása volt, de ebben a „látványosságban” a felhasználás módja ki is merült. Az ipari forradalom – melyet a mo-dern gőzgép megalkotásától számítunk – a gőzre épült, ugyanis ekkor kezdték el munkavégzésre is használni a gőz erejét, gondoljunk csak a gőzhajókra, gőzekékre, lokomobilokra, gőzmozdonyokra. A gőz előállí-tásához szükség van egy gőzkazánra, mely a tüzelőanyagok kémiailag kötött energiáját felszabadítja, hőenergiát állít elő, melyet arra használ fel, „hogy a víz elforralásával gőzt fejlesszen”. Az évtizedek, sőt, száza-dok alatt az igények sokat változtak, így a gőzkazánok is folyamatosan alakultak, így jutunk el a gőzkazánok legmodernebb mai képviselőjéig, a gyorsgőzfejlesztőkig.

A gyorsgőzfejlesztők felépítéseA telített gőz előállítása a következő folyamatokból áll össze egy gyorsgőzfejlesztőben: egy tápszivattyú segítségével a már megfelelően előkezelt, lágyított, termikusan gáztalanított vizet a gyorsgőzfejlesztő csőkígyójának elgőzölögtető szakaszába juttatjuk, ahol a tápvíz elő-ször telített hőmérsékletig melegszik, majd elgőzölög, végül a gőzszá-rítóba kerül. Sok múlik azon, milyen tápszivattyút használnak: mivel a gőzfejlesztők kis víztérrel rendelkeznek, így mindig nagyon fontos a megfelelően pontosan adagolt tápvíz mennyisége. Ezt a legjobban térfogatkiszorítással működő szivattyúkkal lehet biztosítani, így a leg-

jobb minőségű gyártók dugattyús szivattyúkat alkalmaznak. Ha a gőzt a technológiában nem közvetlenül használják fel, hanem például egy zárt hőcserélőn keresztül közvetve, akkor a kon-denzátumot visszavezetik a tápvíztartályba (ál-talában a lekondenzált vizet a gőznyomás vissza tudja „lökni”, de alacsony gőznyomás esetén (1 bar túlnyomás alatt) gravitációs ejtés és vissza-szivattyúzás szükséges).

A gőzfejlesztők legelterjedtebb felépítése a henger alakú kazánköpeny, melyben helyet kap a varrat nélküli acél csőspirál. Ez a csőkígyó az égőteret öleli körbe, melyben a szivattyú segít-ségével bevezetett tápvíz felmelegszik, és mire kilép a készülékből, a kívánt paraméterű telített gőzzé válik. A csőspirál kialakításánál nagy fi-gyelmet fordítottak arra, hogy a hőátadás min-den terhelésen optimális és hatékony legyen a különböző hőzónákban, ezért az átmérő mérete,

1. ábra. Álló felépítésű gyorsgőzfejlesztő [1]

Page 35: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

35

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZAT

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

IFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

a spirálok közötti távolság és a forma kialakításához pontos számítá-sokat végeznek. A gyors felfűtési szakaszok miatt jelentősek a hirtelen hőtágulások okozta terhelések, hőfeszültségek, így nagyon fontos a he-lyesen megválasztott, jó minőségű csőkígyó-alapanyag és az alaposan átgondolt, jó konstrukció. A spirált a gyártás során a biztonságos alkal-mazás érdekében magas nyomású próbának vetik alá.

A csőkígyó elhelyezése alapján megkülönböztetünk álló és fekvő felépítésű gőzfejlesztőket. Az elrendezést befolyásolhatja a helyigény (pl. belmagasság, mozdonyban, hajóban való elhelyezés esetén a kis rendelkezésre álló hely), ám az álló elrendezésnek jóval több előnye van. Az álló felépítés lehetővé teszi a feszültségmentes csőkígyó-fel-függesztést, míg fekvő elrendezésnél a több ponton való alátámasztás megakadályozza a csőkígyó szabad hőtágulását, így itt hőfeszültségek keletkezhetnek. Ezen kívül egyenletes felületi hőterhelést tesz lehetővé az álló elrendezés, mivel a láng a csőkígyót körben mindenhol egyenle-tesen éri. További előnye a függőleges elrendezésnek, hogy az iszapolás a berendezés alján, a legalsó ponton történik, így minden szennyeződés el tud távozni a berendezésből (a gravitációval segítve), valamint nincs lerakódás a csőhajlatokban, amely dugulást eredményezhetne. A függő-leges tűztérkialakítás miatt (főleg olajtüzelés esetén) a pernye, korom nem a hőátadó felületen, hanem a tűztér alján gyűlik össze, ahonnan egy nyíláson át könnyen eltávolítható.

Égőtechnika, a gőzfejlesztők „lelke”Az égő a tűztér felső részében kerül beépítésre, a láng a tűztér hossz-tengelye mentén halad. A sugárzási veszteségek csökkentése érde-kében egyes gyártók szabadalmaztatott dupla köpenyes levegőhűtést alkalmaznak. A levegő köpenyben történő bevezetése többféle előnyt eredményez: előremelegített levegőt kapunk, ezáltal tökéletesebb lesz az égés, nem szükséges környezetre veszélyes szigetelőanyagokat al-kalmazni, zajcsökkentő hatása is bizonyított, továbbá nagymértékben lecsökken a sugárzási veszteség. Mivel nincs szigetelés, így az nem öregszik, vagy nedvesség hatására nem változik a hőátviteli tényező-je, nem romlik a szigetelő képesség. Egyes gyorsgőzfejlesztő-gyártók kiszellőztetés-mentes égőt alkalmaznak égőiknél, ugyanis a szellőzte-téssel – azaz a robbanásveszélyes gázok eltávolításával – bekerül a tűz-térbe a nedves levegő, mely a gőzfejlesztő szakaszos működésénél a tűzteret lehűti, és nem megfelelően száraz (azaz nedves) gőz előállítását eredményezheti. A legtöbb esetben ez a gőzrendszer és a technológia elvizesedéséhez vezet. Egy ipari gőzrendszerben a víz a nagy sebességű áramlással (25-30 m/s) erőteljes rombolást végezhet, eróziót okozhat a

szerelvényeknél, csőhajlatokban. A kiszellőzés-mentes égő alkalmazá-sával elkerülhető a viszonylag drága és veszteséges gőzpuffer beépítése.

Vízkezelés: a gőzelőállítás Achilles-sarkaA felhasználási céltól, a vízminőségtől és a konstrukcióktól függően, de kivétel nélkül minden gőztermelő egységnél szükség van valamilyen víz-előkészítésre, mivel a víz elgőzölögtetésekor a vízben lévő anyagok a kazánban maradnak. A tápvízzel szemben komoly követelmények van-nak: ne tartalmazzon lebegő anyagot, ne okozzon habzást, ne legyen korrozív, ne képződjön a felületeken vízkő. A megfelelő minőségű víz előállításához szükség van fizikai és kémiai műveletekre. Egy normál vízkezelés egy gyorsgőzfejlesztő esetében általában finomszűrőből, lá-gyítóból, gáztalanítóból és védő vegyszerek adagolásából áll, és ez az esetek 90%-ában elegendő. A mennyiben a nyersvízanalízis egyéb prob-lémás anyagok jelenlétét is igazolja (például szilikát-, magas klorid- és szulfáttartalom), úgy szélsőséges esetben fordított ozmózisos berende-zésre is szükség lehet, ez azonban meglehetősen ritka.

A lágyítóra a keménységet okozó sók eltávolítása miatt van szükség, míg a gáztalanítás az oldott oxigén és szénsav korrozív hatásának meg-előzésére szolgál: gőzfejlesztőknél a részleges termikus gáztalanítás miatt – ami atmoszferikus tartályban történik, nem kell „igazi” nyomás alatti gáztalanítós táptartály – vegyszeres kezelésre van szükség.

Megfelelő konstrukciónál az áramlás nem képez holt szögleteket, ami a lerakódásokat, korróziót segítené: csőkígyós konstrukcióknál ép-pen ezért meglehetősen ritkaságszámba megy az oxigénkorrózió okozta lyukadás. A lerakódások egy elgőzölögtető felületen energiaveszteséget okoznak, a rosszabb hőátadási képesség miatt helyenként túl magas felületi hőterhelés lép föl, a korróziós károk pedig élettartam-csökkenést és magas karbantartási költségeket okoznak. A jó tápvíz a kazán védel-mére szolgál, tehát nem érdemes rajta takarékoskodni, ám a nagyon drága fordított ozmózisos technológiára nem minden esetben van szük-ség: ez mindig a rendelkezésre álló nyersvíz minőségétől függ.

Gyorsgőzfejlesztők és gőzkazánok összehasonlításaA hagyományos nagy vízteres, háromhuzamú gőzkazánokat manapság ugyanúgy technológiai gőzellátásra alkalmazzák, mint a gőzfejlesztőket, ám előfordul, hogy a technikai fejlődés és az évek előrehaladtával a gőzkazános rendszerek elavulttá váltak. Magyarországon például a hat-vanas években sok helyen hatalmas kazántelepeket létesítettek, melyek mostanra kihasználatlanul, elavultan próbálnak fennmaradni, de ilyenek a kórházi energiaracionalizálások is: a régen fűtésre is alkalmazott nagy gőzkazánok a mai kis gőzigényekre már túlméretezettek, és persze ez igaz a nagy gőzrendszerre is.

Vegyünk példának egy olyan technológiát, ahol az induláskor 5 tonna gőzre volt szükségük óránként. A technológia fejlődésével ez az igény visszaesett 1 tonnára (pl. már nem fűtenek gőzzel, és a technológia is modernizálva lett, vagy visszaesett a termelés nagysá-ga). Ha megnézzük a gőzkazánok hatásfokgörbéjét (2. ábra), láthat-juk, hogy részterhelésen a magas konstans veszteségek miatt (pl. sugárzási, indítási veszteség) sokkal rosszabb az összhatásfokuk. A gyorsgőzfejlesztő felette lévő hatásfokgörbéje részterhelésen sokkal kedvezőbbet mutat. Ám ha az elavult, túlméretezett rendszert kicserélik a jelenlegi gőzigényeknek megfelelő, kisebb gyorsgőzfejlesztős rend-szerre, akkor a kisebb teljesítményű rendszer jobban ki lesz terhelve, azaz jobb hatásfokon üzemel. Ez alapján érdemes átgondolni a túlmére-tezett, akár pár éves rendszerek racionalizálását is.

Ha egy kazán helyére gőzfejlesztő kerül beépítésre, az sok előnnyel jár. A diagramon is látható, hogy rugalmasabb a terhelhetősége – ez a

2. ábra. Különböző konstrukciók hatásfokai a részterhelések függvényében [2]

Page 36: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

36

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

kis víztér miatt van –, tehát a gőzigény változása nem jelenthet problé-mát. Ami még számottevő különbség a két rendszer között, az a felfűtési idő: ez az az időintervallum, ami a kazán beindításától az üzemi nyomás eléréséig eltelik. A gőzkazánok felfűtési ideje minimum 20 percre tehető (régebbi vagy nagyobb gépeknél ez sok-sok óra is lehet). Ez alatt az idő alatt rengeteg tüzelőanyagot égetünk el mindenféle nyereség nélkül, ugyanis lekapcsoláskor ez a bevitt energia a kihűléssel és a kéményen keresztül értelmetlenül távozik. Egyes gőzfejlesztők felfűtési ideje 3 perc: ez az előbbihez képest nagy tüzelőanyag-megtakarítást eredmé-nyezhet, továbbá a termelésből sincsen időbeli kiesés.

Egy zsúfoltabb üzemterületen további előnyt jelenthet a kis hely-igénye. Az álló készülék és a hozzá tartozó segédberendezések teljesít-ménytől függően kb. 9-25 m2-es kompakt egységet alkotnak. Nagy víz-terű kazánoknál – felépítésükből adódóan – a nagy helyigényen felül a nagy felületek a sugárzási veszteséget növelik. Látható, hogy a munka-folyamatban dolgozóknak sem mindegy, hogy egy magas hőmérsékleten sugárzó berendezés – gőzkazán – vagy egy olyan berendezés mellett dolgozhatnak, melynek kb. 0,2% a sugárzási vesztesége, a megfelelően kialakított levegő-köpenyhűtés következtében.

A gőzkazánoknál a megfelelő tápvízelőkészítés az élettartam és a biztonság szempontjából nagyon fontos, a szigorú előírások miatt tel-jes gáztalanítás szükséges, ezt általában termikus gáztalanítóval old-ják meg. Nagy előnyük, hogy bármilyen oldott gázt képesek eltávolí-tani a tápvízből, és nem szükséges adalékanyagok hozzáadása, ám a gáztalanítós táptartály beruházási és üzemeltetési költségei magasak, ugyanis a rendszerre vetített önfogyasztásuk kb. 2-4%-os. A gőzfejlesz-tőknél a gáztalanítást a részleges termikus gáztalanításon kívül több-nyire vegyszeradagolással oldják meg. Ahol a technológia megkívánja, ott a vegyszerek nem tartalmaznak illékony komponenseket, így a gőz teljesen tiszta marad.

Még megfelelő vízkezelés megléte esetén is a kazán alján nagy sókoncentrációjú víz és iszap gyülemlik fel, ezért mindig meg van hatá-rozva a leiszapolás gyakorisága és mennyisége a korróziós és lerakódási meghibásodás elkerülésének érdekében.

Gőzfejlesztők felállítási engedélyeztetése esetén kisebb teljesítmé-nyeknél (kb. 400 kg/h-ig) azok beleeshetnek olyan kategóriába, amely törvény szerint nem igényel létesítési eljárást, hatósági szempontból csak bejelentéskötelezettek. A 3. ábrán jól látható a ps∙V=200-as vonal, amely alá eső nyomástartó berendezések nem hatósági engedély köte-lesek. Ezzel rengeteg munkát és pénzt lehet megtakarítani, ráadásul a gőzfejlesztők a kis víztérfogat miatt a vízoldali robbanás szempontjából teljesen kockázatmentesek.

Környezetvédelem, beruházási és üzemi mutatókManapság a fejlesztések fő célja az energia kinyerése minél tisztább, hatékonyabb módon, ez pedig a környezetvédelmi előírások betartá-sával kezdődik. A kazánok a környezeti elemeken belül elsődlegesen a levegőre vannak hatással. A gőzfejlesztőknek konstrukciójuknak kö-szönhetően messze az előírt értékek alatt van az emissziós kibocsátá-suk, amely a magasabb hatásfoknak is köszönhető. Vízvédelemnél a környezeti hőterhelésre kell odafigyelni. A kondenzáció utáni és egyéb csurgalékvizeket (pl. iszapolás, táptartály-leeresztés) a visszahűtés és a hígítás után általában előre kiépített csatornába vezetik. A kis űrtar-talom miatt a vízhasználati díj jóval kevesebb, mint egy nagy vízterű kazánnál.

A legtöbb energetikai gépnél a működés közbeni zajszennyezés el-kerülhetetlen. Ezekkel a zajhatásokkal szemben védekezni kell, az ide vonatkozó zajszintek betartása különböző zajszigetelő eszközökkel biz-

tosítható. Az égési zaj a hőfelszabadulás egyenetlenségéből ered: a gőzfejlesztőknél a duplaköpenyes kialakítás pont ilyen zajszigetelő esz-közként funkcionál, így a berendezések akár egy hotel felső szintjén is elhelyezhetők. Mivel nem igényel speciális építészeti előkészületet (ka-zánalap), ezért a talaj védelme is biztosított.

Egy berendezés gazdasági értékelése sok esetben elsődleges szem-pont: a gőzfejlesztők megtérülési ideje rövidebb a nagy vízterű ka-zánokénál. A telepítési költségek a gőzfejlesztőknél igen alacsonyak, ugyanis átlagosan 5-8 napot vesz igénybe az összecsövezésük. A kiváló anyagoknak és konstrukciónak köszönhetően a kis szervizigény szintén a költségek alacsonyan tartását segíti. A beépíthető hővisszanyerő ké-szülékek – füstgáz-hővisszanyerő, kondenzátum-sarjúgőz hőhasznosító – nagyban hozzájárulnak az önfogyasztás csökkentéséhez, és a megté-rülési idejük is nagyon kedvező -2-3 év.

ÖsszefoglalásA bemutatás alapján láthatjuk, hogy a gőzfejlesztőknek igenis van lét-jogosultságuk: Magyarországon 1-2 t/h alatti telejesítményigényeknél már nemigen telepítenek középnyomású nagy vízteres kazánokat. 4-6 tonna/óra gőzigényig mindenképpen gazdaságosabbak a nagy vízterű kazánokkal szemben. A gőzfejlesztők alapkivitelben alkalmasak idősza-kosan felügyelt, de akár folyamatos, 24 órás üzemre, így kezelési oldal-ról is sok megtakarítás érhető el velük. A kis víztérfogat miatt nagyobb a rugalmasságuk, gyors a felfűtési idejük, az elmúlt évtizedek tapaszta-latai alapján pedig gyakorlatilag az ipar teljes területén alkalmazhatók akár 6-8 t/h teljesítményig is, azaz gőzös energetikai fejlesztésekhez ideális választás.

Irodalomjegyzék:[1] http://iparihirek.hu/gozfejlesztes/rovatok/technology.

html?layout=default[2] Biberika János: Kazán és gőzfejlesztő összehasonlítás 2009.[3] http://www.ttboilers.dk/Steamgenerator_Steamboiler.htm[4] http://alanmalmcom.hubpages.com/hub/steamgenerators-vs-

steamboilers[5] MEKH-EK 63/2004. (IV. 27.) GKM rendelet és a Nyomástartó Berendezé-

sek Műszaki-Biztonsági Szabályzata végrehajtásához

3. ábra. Nyomástartó berendezések besorolása a hatósági eljárások szempontjából (GKM rendelet)[5]

Page 37: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

37

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

Magyar Edit

Veresegyház geotermikus energián alapuló fűtési rendszere

Ha Veresegyházon jár az ember, akaratlanul is észreveszi, hogy az ottani légkör egészen más, mint azt az ember itthon megszok-hatta. Van valami pozitív hangulat, ami a városból árad, abból, hogy az ott élő emberek valami közös célért dolgoznak. Azért, hogy a város folyamatosan fejlődjön, minél szebb és élhetőbb legyen. Ez főként polgármesterüknek, Pásztor Bélának köszön-hető, aki immáron 48 éve javítja ki kedvesen az odalátogatókat, hogy a város neve Veresegyház, nem pedig Veresegyháza.

Veresegyház 1999. július 1-jén kapott városi rangot, de a lakosságszám növekedése és a dinamikus fejlődés azóta sem állt meg. A 2001-ben még 10 520 lelket számláló város 2009-re már 16 000 főre gyarapo-dott. Ezt a fejlődést a város intézményi struktúrája is követte, az elmúlt 10 évben több óvodát és iskolát is építettek, illetve újítottak fel. A város 1991-ben döntött úgy, hogy belevág egy olyan energetikai projektbe, ami az épületek fűtési és melegvíz-igényének kielégítését tűzte ki célul, mégpedig a geotermikus energia felhasználásával [1].

A rendszer kiépítésének kezdeteVeresegyház termálvizes rendszerének kiépítése 1987-ben kezdődött, amikor elsősorban idegenforgalmi (fürdőépítési) célból megfúrták a vá-ros első kútját, a B-15 jelűt, amiből 67 °C-os termálvizet nyertek. A kút vizét később gyógyvízzé is minősítették. A termálvizet eleinte csak a pár száz méterre található helyi fürdőben hasznosították, de a többlet hőener-gia-tartalom jelentkezése miatt kézenfekvő lehetőségnek bizonyult, hogy fűtésre is felhasználják. Ennek nyomán 1993-ban valósult meg az első fogyasztó, a Fabriczius József Általános Iskola geotermikus fűtése és hasz-nálati meleg vízzel való ellátása. Így már az iskola hőcserélőin energetika-ilag hasznosított termálvizet vezették a gyógyfürdőbe. Négy évvel később a Művelődési Ház, a Zeneiskola és az Óvoda is csatlakozott a geotermi-kus közműre, majd a 2001-ben megépült Mézesvölgyi Általános Iskola, melynek hőenergia-igényét a kezdetek óta termálenergiával biztosítják.

A rendszer bővítésének második szakasza2004-ben az önkormányzat pályázatot nyújtott be a meghirdetett KIOP „Energiagazdálkodás környezetbarát fejlesztése” programra, egy na-gyobb léptékű termálprojekt tervével. A támogatás elnyerése nyomán

2006-2007-ben egy bruttó 333 millió forintos beruházás valósulhatott meg, melynek 40%-a vissza nem térítendő támogatás volt. Ennek kere-tében a geotermikus rendszerre újabb 27 épületet csatlakoztattak, így az akkori összes önkormányzati épület termálvízellátásban részesült. Megépült a termelőkút melletti szivattyúház, illetve lefektettek 6 km nyomvonalhosszú termál-távvezetéket. Az önkormányzat lemélyített egy kutat visszasajtolás céljából – a K-23-as jelűt – visszasajtolás cél-jából, mivel az 1995. évi LVII. törvény akkor hatályos formája szerint a kizárólag energetikai célokra hasznosított termálvizet kötelező volt visszatáplálni. A nyelőkút mellé telepítettek egy 20 m3-es tárolótartályt, valamint egy visszasajtoló gépházat, melyben elhelyezték a vízszűrő berendezéseket és a besajtoló szivattyúcsoportot. A B-15 jelű termelő kutat felújították és kitisztították.

A rendszer bővítésének harmadik szakaszaKésőbb a városnak újabb lehetősége nyílt pályázni, ezúttal a KMOP kere-tében egy bruttó 656,5 milliós projektre. A sikeres pályázatnak köszön-hetően a város a költségek 60%-ára vissza nem térítendő támogatást nyert el. Ennek segítségével lemélyítettek egy új termelő kutat – a K-25 jelűt –, mivel az első termelő kút kapacitása már nem volt elegendő az új igények kielégítésére. A beruházás keretein belül 2011-ben meg-valósult tehát az új termelőkút, ami mellett szivattyúházat építettek a hozzá tartozó termálvíz-hasznosító berendezésekkel együtt. A nyelőkút gépházában a megnövekedett vízmennyiség miatt 2 új vízszűrő beren-dezést és 3 új visszasajtoló szivattyút szereltek be. Ebben a fejlesztési szakaszban lefektettek több mint 6 km nyomvonalhosszúságú termál-távvezetéket. Megvalósult a villamos erőátvitel, valamint az irányítás-technikai szerelés és a központi távfelügyelet bővítése is, így „online”

1. ábra. Veresegyház címere és egy régi képeslap [1]

2. ábra. B-15 jelű termelőkút gépháza

Page 38: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

38 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

kapcsolat jött létre – az eddigiekhez hasonlóan – az új hőközpontok és a központi számítógép között, ezzel lehetővé tették, hogy a bővített rendszer távolról is irányítható és ellenőrizhető legyen. Az új önkor-mányzati fogyasztókon kívül rácsatlakozott a geotermikus közműre két nagyfogyasztó is, a Sanofi Aventis Gyógyszergyár és a GE Energy Tur-binagyár, melyek a jelenlegi rendszer fogyasztásának körülbelül 50%-át teszik ki. Az ipari fogyasztók letelepülésével nemcsak hogy sok mun-kahelyet teremtettek a térségben, de az önkormányzatnak bevétele is származik az energiahordozó eladásából. A gyárak pedig évente több millió forintot spórolnak meg azzal, hogy olcsó helyi, környezetbarát energiával oldják meg épületeik fűtését és HMV-ellátását.

A geotermikus közműhálózat részeiA termálrendszer zónákra van osztva, a különböző körök nyomvona-la a 6. ábrán látható. A legelső kör a Fabriczius-kör volt, amelybe a Fabriczius József Általános Iskola, a 2001-ben épült Mézesvölgyi Ál-talános Iskola, az 1997-ben létesített termálvezetékre csatlakoztatott Művelődési Ház, Zeneiskola, Piros Óvoda, illetve a Fabriczius József Ál-talános Iskola 2011-ben épített új szárnya tartozik bele. A rendszer bővítése során még 5 kör jött létre. A Fő úti kör, az Innovációs-kör és a Ligetek-kör a 2007-es fejlesztések során alakultak ki. Az egyes körökbe a következő épületek tartoznak bele:

• Fő úti kör: Katolikus Templom, Régi Hivatal, Idősek Otthona, Ka-tolikus Plébánia, Szent Pió Idősek Klubja, Kompakt Hőközpont;

• Innovációs-kör: Református Parókia, mozi, Fő téri Üzletház, Inno-vációs Központ, Posta, Református Iskola, Polgármesteri Hivatal;

• Ligetek-kör: Misszió Egészség Központ, Gyermekliget Óvoda, Me-seliget Bölcsőde.

A 2011-es bővítés után pedig a nagyfogyasztókat is magában fog-laló két kör jött létre:

• Lévai-kör: Sanofi Aventis Gyógyszergyár, Juko Kft., Mey Hungária Varroda, GE Aviation;

• Turbinagyár-kör: óvoda, idősotthon, GE Energy Turbinagyár.Az eddig megvalósult rendszer beépített teljesítménye 6,5 MW –

ebből 6 MW a fűtés és 0,5 MW a HMV –, az éves hasznosított geo-termikus energia pedig 60 TJ, mellyel 2 millió m3/év földgázkiváltást érnek el. Ez azt jelenti, hogy azoknál az intézményeknél és gyáraknál, amelyek részei a geotermikus közműnek, átlagosan 98%-ban tudják termálenergiával helyettesíteni a fosszilis hőenergiát.

6. ábra. Geotermikus közmű nyomvonala [2]

3. ábra. K-25 jelű termelő kút gépháza 4. ábra. Kútfejházikó és hőközpont (K-25 jelű kút)

5. ábra. Nyelőkút gépháza

Page 39: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

39MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

A kapcsolási rajzon (7. ábra) könnyen nyomon követhető a techno-lógiai elemekkel együtt a termálvíz útvonala és az egyes termelőkutak helyzete a többi kúthoz képest. Az egyszerűség érdekében a három darabból álló szivattyúcsoportok helyett csak egy-egy darab szivattyút tüntettem fel, illetve a fogyasztói köröknél csak a főkörök láthatók az elnevezésükkel az egyes fogyasztók megnevezései nélkül.

Jövőbeni lehetőségekVeresegyház önkormányzatának jövőbeni bővítési és fejlesztési céljai közé tartozik, hogy lakossági fogyasztókat is rá tudjon csatlakoztatni a geotermikus közműrendszerre, és ezáltal még több ember számára elérhetővé tegye a helyi, környezetbarát termál energiát, függetlenít-ve a lakosságot az import energiahordozók felhasználásától. Ez, sajnos, számos problémát vet fel. Először is ez sok új, de kis termálenergia-fel-használású fogyasztó csatlakozását jelentené, ami nagyon szétaprózottá tenné a rendszert. Ráadásul minden fogyasztónál meg kellene teremteni a megfelelő körülményeket a termálenergia felhasználásához, amivel je-lentősen nőnének a beruházási költségek is. A két termelőkút kapacitása már nem lenne elegendő a tervek szerinti fogyasztók igényeihez, ezért új termelő kutat kellene lemélyíteni, amit csak pályázati erőforrás segít-ségével tudnának megvalósítani. Ezenkívül geológiai szempontból mér-legelni kellene, hogy az új termelőkút lemélyítése nem befolyásolná-e a másik két termelőkút vízadó képességét és hőmérsékletét.

A másik elképzelés, hogy kertészetek létesítése termálhő-ellátással; ez egy pontban jelent nagy igényt, egyszerűbb a rendszer és a hozzá tartozó rendszerelemek kiépítése, és jobb az ár-érték aránya is, mint lakossági fogyasztók esetében. Mindemellett növelni tudnák a foglal-koztatottak számát a városban. Az üvegházak megépítése azonban drága, erre befektetőket kell találni, vagy szintén pályázati erőforrásból lehetne megoldani a finanszírozását. Az önkormányzat szeretné az az-óta épült vagy eddig még nem sorra kerülő épületeit is rácsatlakoztatni Veresegyház geotermikus közműrendszerére. Az említett elképzelések közül talán ez volna a leginkább megvalósítható.

Egy lehetséges fogyasztó rácsatlakoztatása a közműreA térkép DK-i részén található az úgynevezett Innovációs-kör, ahol még vannak további bővítési, fejlesztési lehetőségek. Például a Széchenyi Óvoda korszerűsítendő épülete is Veresegyház ezen részén található – pontos helyszínét a térképen sárgával tüntettem fel (6. ábra) –, melyet a

város szeretne rácsatlakoztatni a geotermikus közműre. Ehhez több dolgot kell még kiépíteni.

Az Óvoda geotermális közműre való csatlakoztatásának megteremtéséhez először is ki kell építeni a távvezetékrend-szert az utolsó fogyasztótól az épületig, aminek körülbelül 1 km a nyomvonalhossza. Az utolsó fogyasztó után telepíteni kell egy nyomásfokozó állomást, ami eljuttatja a vizet az óvo-dáig. Ennek szerelvényei a két darab nyomásfokozó szivattyú – amiből az egyik üzemi, a másik tartalék –, két darab visz-szacsapó szelep, egy darab szennyszűrő, a gépészeti szerelvé-nyek (szelepek, csapok, mérők) és az összekötő korrózióálló vezeték, melyből az előremenő vezeték lesz csak leszigetelve, a visszatérő nem.

Az új hőközpont rendszerbe illesztéséhez be kell szerel-ni egy nyomáskülönbség-szabályozót, mellyel be lehet állítani azt, hogy a hőközponton mennyi nyomás essen. Ahhoz, hogy a hőközpontot le lehessen választani a rendszerről, ha valami gond van, vagy a a karbantartási munkálatok így kívánják, be

kell építeni egy-egy elzáró szelepet.A hőközpontban egy lehetséges alternatíva a termálvizes rendszer

kapcsolásának kialakítására, hogy két darab párhuzamosan kapcsolt le-mezes hőcserélőt építenek be, amiből az egyik a fűtési körnek, a másik pedig a HMV-nek adja át a hőjét. A hőcserélők elé egy-egy motoros sze-lepet szükséges beépíteni a térfogatáram szabályozására, valamint egy szennyszűrőt is a hőcserélők megóvása érdekében. Bimetál hőmérő és nyomásmérő az előre- és a visszatérő vezetékben is szükséges. A közös termál visszatérő ágba be kell építeni egy hő- és egy térfogatáram-mé-rőt, amivel a fogyasztott hőmennyiséget tudják mérni.

ÖsszegzésHazánk egyik legégetőbb kérdése a fenntarthatóság és az importfüg-gőség minél nagyobb mértékű csökkentése oly módon, hogy közben odafigyelünk környezetünkre is. Meg kell vizsgálnunk, hogy a hazánk területén fellelhető környezeti adottságokat hogyan tudjuk úgy hasz-nosítani, hogy közben megóvjuk környezetünket és megőrizzük a ter-mészetes körforgást. A geotermikus energia Magyarország egyik ter-mészeti kincse, melynek felhasználása egy jó alternatívát jelenthet a probléma megoldására.

Nem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy a megújuló energi-át hasznosító beruházások jellemzően költségesek. Megvalósításukhoz általában támogatás (uniós, kormányzati) szükséges, mivel a megtérü-lési idejük legtöbbször 10 év feletti saját finanszírozás esetén.

Mindenképpen törekednünk kell a lehetőségek megfelelő kiakná-zására, hogy minél élhetőbb környezetet hozhassunk létre. Erre egy igazán lelkesítő példa Veresegyház, ahol immáron 20 éve folyamatosan üzemel és bővül a rendszer. A két termelő és egy visszasajtoló kú-ton alapuló geotermikus közmű közel 50 fűtési hőközpontot tartalmaz. A fogyasztókat a kutakkal 15 km nyomvonal-hosszúságú termál veze-tékhálózat köti össze, így elmondhatjuk, hogy ez Magyarország legki-terjedtebb geotermikus városi közműve, melyre a világ minden tájáról kíváncsiak a szakmabeli idelátogatók.

Felhasznált források[1] Veresegyházi Online Hírhatár – Veresegyház elhelyezkedése, megköze-

líthetősége http://www.veresegyhazi-hirhatar.hu/veresegyhaz[2] Porció Kft. tulajdona

7. ábra. Geotermikus közmű kapcsolása

Page 40: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

40 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu FŰTÉSFŰTÉS www.e-met.hu

Takács János, Rácz Lukács

Hogyan látja a távhőrendszer méretezését és kivitelezését a beruházó és az üzemeltető?

A távhőrendszer méretezése és kivitelezése nagyon fontos eleme a távfűtőrendszernek. A két szempont, a kivitelező és üzemeltető felfogása nagyon különbözik egymástól. A két szempontot igyekszünk elemezni, melynek során főleg a cső-rendszerre és a keringtető szivattyúkra összpontosítunk, illet-ve a költségek összehasonlítására. A kivitelező arra törekszik, hogy a beruházás értéke minél kisebb legyen, nem nagyon tö-rődik az üzemletetés költségeivel. Az üzemeltető ugyanakkor arra törekszik, hogy az üzemi költségek túlzottan ne terheljék a hőszolgáltatást. A cikkben ezek a szempontok kerültek elem-zésre és összehasonlításra. A hőközpont és a hőcserélő állo-mások nem képezték az összehasonlítás tárgyát, vagyis mind a két esetben azonosak.

A távhőrendszer adottságaiAdott esetben a hőközpontot négy forró vizes kazán alkotja, ahogy az 1. ábrán látható. Az előremenő munkaközeg hőmérséklete 130 °C, a visszatérőé 70 °C, vagyis a hőlépcső 60 °C. A munkaközeg – forró víz – keringetésénél két forró vizes keringtető szivattyú biztosítja a nyomáskülönbséget. A második szivattyú 100% tartalékként áll ren-delkezésre abban az esetben, ha az első keringtető szivattyú meghi-básodna.

A forró víz a kazánoktól, amelyek Tichelmann-rendszerű kapcso-lásban vannak, a forró vizes gyűjtő és a visszatérő ágba vannak be-kötve. A hőközpontból a forró víz az előszigetelt csöveken keresztül jut el az egyes kompakt hőcserélő állomásokhoz. Az egész távhőrendszer elvi kapcsolása a 2. ábrán látható.

A kompakt hőcserélő állomásokban lemezes hőcserélők kerülnek alkalmazásra. A primer oldalon a forró víz 130/70, a szekunder olda-lon 75/55 °C hőlépcsővel üzemel. A fűtőrendszeren kívül, a lakások számára használati meleg víz is előállításra kerül. A csúcsfogyasztás mérséklésére a kompakt hőcserélő állomásban 1000 literes tárolótar-tály került beépítésre. A 3. ábrán a kompakt hőcserélő állomás lát-ható.

A csövezetek méretezésénél azonos egyenletek alkalmazhatók, olyanok, mint a meleg vizes rendszerek esetében, más (magasabb) hőmérsékleteknél. A súrlódási ellenállást, illetve a helyi ellenállások (szelepek, könyökök, redukciók stb.) számítását is figyelembe vettük. A helyi ellenállásokat kb. 10 és 20% közötti értékben a súrlódási ellen-

1. ábra. A hőközpont négy forró vizes kazánnal 3. ábra. A kompakt hőcseréllőálomás

KHA-1

HŐKÖZPONT

KHA-3

KHA-2

KHA-4

KHA-5

1,235 MW

1,625 MW

1,295 MW

1,35 MW

1,45 MW

2. ábra. A távhőrendszer elvi kapcsolása

Page 41: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

41MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu FŰTÉSFŰTÉS www.e-met.hu

állásból számítjuk. A szakirodalom szerint gyakori a fűtőberendezések munkaközege sebességének megválasztása w = 0,5 és 2,5 m/s kö-zött, és a fajlagos súrlódási nyomásesésre R = 50 és 200 Pa/m közötti érték ajánlott. A következő példák alapján rámutatunk a két elmélet közötti különbségekre.

A peremfeltételek megválasztásaAhogy márt említésre került, a távhőrendszer két, diametrálisan

eltérő szempontból kerül elemezésre:Az 1. alternatíva a beruházó szempontjából. Nagyon gyakori a ki-

vitelező azon hozzáállása, hogy minél olcsóbban szeretné az egész távhőrendszert megvalósítani. A tervezőt arra biztatja, hogy a csőve-zetékeket kisebb névleges DN átmérőkre méretezze, vagyis olcsóbb legyen az előszigetelt csőrendszer. Ez így igaz, de a szivattyúknak magasabb nyomásnál kell üzemelniük. Ugyanakkor a nagyobb teljesít-ményű szivattyú ára is magasabb, nem említve az éves villanyáram-fogyasztás költségét.

A 2. alternatíva az üzemeltető szempontjából. Az üzemeltető arra törekszik, hogy az üzemeltetési költségek túlzottan ne terheljék a hőszolgáltatót. A tervezőt arra biztatja, hogy a csővezetékeket na-gyobb névleges átmérőkre méretezze, vagyis drágább legyen az elő-szigetelt csőrendszer. Ez így igaz, de a szivattyúknak sokkal kisebb nyomást kell biztosítani. Ugyanakkor a kisebb teljesítményű szivattyú ára alacsonyabb, mint ahogy az éves villanyáram-fogyasztás is.

A csőhálózat méretezéseA keringtető szivattyúk méretezéséhez szükséges az egész távhőrendszer nyomásigénye, számításához a következő összefüggés alkalmazható

Δpk,sz = 1,1(Σ[Rl] + Σ[Z] + ΔpKHA) (Pa) (1)

aholΣ[Rl] a súrlódási nyomásesés, amely a fajlagos súrlódási nyomásesés és a csővezeték hosszától függ (Pa),Σ[Z] a helyi ellenállás (szelepek, kanyakok, redukciók stb.), amely ilyen esetekben kb. 10-20%, a súrlódási nyomásesésből határozható meg a távhőrendszer bonyolultsága szerint (Pa),ΔpKHA a kompakt hőcserélő állomás nyomásigénye a primer oldalon (Pa).

A számítások méretezési táblázatok alapján végezhetők, amelyek-ből a hőtávrendszer nyomásviszonyait a nyomásdiagram mutatja ki.

Ezekből a nyomásdiagramokból meg tudjuk határozni a távhőrendszer nyomásviszonyait.

Az 1. alternatíva (a kivitelező szemszögéből) nyomásdiagramja a 4. ábrán látható. A kompakt hőcserélő állomás nyomásigénye a primer oldalon ∆pKHA = 100 kPa. Ebben az esetben a távhőrendszer csővezetéke kisebb átmérőkkel valósul meg, aminek az a következménye, hogy a ke-ringtető szivattyúk emelőmagassága HKSZ = 47,4 mvo, vagyis a igényelt nyomásteljesítmény ∆pKSZ = 474 kPa az M1 = 99,69 m3/h térfogatáram-nál. A keringtető szivattyú és a jeleggörbéje az 5. ábrán látható.

A keringtető szivattyúk P1 = 20,6 kW teljesítményű elektromos motorokkal vannak ellátva. Ezeknek a motoroknak a fogyasztása a fűtési idény d = 202 napja alatt (24 óra naponta) eléri az E1 = 24 843 kWh értéket. Az 1. alternatívában alkalmazott keringtető szivattyúk jelleggörbéje az 5. ábrán látható.

A keringető szivattyúknak P2 = 11,4 kW a teljesítményfelvétele. Az elektromos motorok energiafelvétele a fűtési idény (d = 202 nap) alatt (24 óra naponta) eléri az E2 = 12 924 kWh értéket. Az energiafogyasz-tás 48%-os megtakarítást jelent az 1. alternatívával összehasonlítva. A 2. alternatívában alkalmazott keringtető szivattyúk jelleggörbéje a 6. ábrán látható.

4. ábra. Az 1. alternatíva (a kivitelező szempontjából) nyomásdiagramja

5. ábra. Az 1. alternatívában alkalmazott keringtető szivattyúk jelleggörbéje

6. ábra. A 2. alternatívában alkalmazott keringető szivattyú a jelleggörbéjeje

Page 42: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

42 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu HOL TARTUNK MOST?FŰTÉS www.e-met.hu

A 2. alternatíva (az üzemeltető szemszögéből) nyomásdiagramja a 7. ábrán látható. A kompakt hőcserélő állomás nyomásigénye a primer oldalon ∆pKHA = 100 kPa. Ebben az esetben a távhőrendszer csőveze-téke nagyobb átmérőkkel valósul meg, aminek az a következménye, hogy a keringtető szivattyúk emelőmagassága csökkent HKSZ = 23,0 mvo-ra, vagyis a igényelt nyomásteljesítmény ∆pKSZ = 230 kPa az M2 = 99,69 m3/h térfogatáramnál.

Gazdaságossági összehasonlításA gazdasági összehasonlítás során a távhőrendszerből a csővezeté-kekre és a keringtető szivattyúkra összpontosítunk. A hőközpont (ka-zántelep) és a kompakt hőcserélő állomások azonosak mind a két al-ternatívánál.

A beruházási és az üzemeltetési költségek 25 év távlatában az 1. táb-lázatban kerültek feldolgozásra, az infláció és az energiaárak emelkedésé-nek figyelembevételével. A táblázatból kitűnik, hogy a keringtető szivattyúk üzemeltetési költsége az 1. alternatívában 4,72 ezer €, ami 2,27 ezer €-val magasabb, mint a 2. alternatívában. Mindezt a kisebbre mé-retezett csővezeték okozta, mivel nagyobb teljesítményű keringtető szivattyúkra van szükség. Ugyanakkor viszont a csővezetékek beru-házási költsége alacsonyabb, csupán 8,69 ezer €.

A 2. alternatíva esetén a keringtető szivattyúk olcsóbbak (2,45 ezer €, összehasonlítva a 2,27 ezer €-val), de a csővezeték beruházási költsége eléri a 11,77 ezer €-t (ez 3,08 ezer €-val több).

Összehasonlítva a végső beruházási költségvetést, az az 1. alter-natívában 33,0 ezer €, a másodikban 37,22 ezer €, ami 4,2 ezer €-val több (12,7%). Ugyanakkor az üzemeltetési költség a 2. alternatívában 2,27 ezer €-val kisebb. A legfontosabb következtetéseket akkor kap-juk, ha távhőrendszert 25 év távlatából vizsgáljuk. Az 1. alternatívánál az üzemi költségek elérik a 118,0 ezer €-t, a 2. alternatívánál ez csu-pán csak 61,4 ezer €, a megtakarítás 56,6 ezer €-t jelent, ami nagyon fontos megállapítás. Ha a végső költségvetést megnézzük, 25 év táv-latára a 2. alternatíva 52,4 ezer €-val olcsóbb. A 8. ábra az szemlélteti, hogy mikor éri el a 2. alternatíva költségvetése az 1. alternatíva érté-két, és ezután már gazdaságosabb, a megtakarítás 34,8%-ot jelent. Ez az idő kb. 1,8 évet jelent, utána a 2. alternatíva gazdaságosabb.

ÖsszefoglalásÖsszegezve elmondható, hogy a távhőrendszer tervezésénél, annak méretezésénél, illetve kivitelezésénél figyelembe kell venni minden olyan fontos szempontot, amely a gazdaságos üzemeltetéshez vezet. Nem elegendő a távhőrendszer egyes részeit kiválasztani, de fonto-sabb úgy üzemeltetni az egész rendszert, hogy gazdaságos legyen optimális üzemmódban. A fenti példán szerettük volt bemutatni, hogy amíg megvalósul, létrejön a kivitelezés, előzetesen ki kellene dolgozni több alternatívát, és azokra részletes költségvetést kellene készíteni. Az alternatívák összehasonlítása alapján lehet kiválasztani a leggaz-daságosabbat, és azt kell megvalósítani. A vizsgált konkrét esetben a 2. alternatíva bizonyult a gazdaságosabbnak.

Irodalom[1] PEKAROVIČ, J. K. a kol. Vykurovanie budov I. a II. (Központi fűtés I. és

II.) Edičné stredisko SVŠT, Bratislava 1989[2] PETRÁŠ, D. a kol. Vykurovanie rodinných a bytových domov. (Családi

házak és lakóépületek fűtőrendszerei) Bratislava, JAGA, 2005[3] CIHELKA, J. a kol. Vytápění, větrání a klimatizace (Központi fűtés, szel-

lőzés és légtechnika), Praha, SNTL 1985[4] HOMONNAY, Gy. a kol. Épületgépészet 2000 – Fűtéstechnika II. Buda-

pest, Épületgépészet Kiadó Kft. 2001.

1. táblázat. A beruházási és az üzemeltetési költségek 25 év távlatában

Alte

rnat

íva

Térf

ogat

áram

(m

3 /h)

Emel

őmag

assá

g (m

vo)

Ener

gia-

fogy

aszt

ás (k

Wh)

Ener

giaá

r(€

/kW

h)

ÜK

/év

(eze

r €)

Éves

m

egta

karít

ás(e

zer €

/év)

BK

ker

ingt

ető

sziv

atty

úk(e

zer €

)

ÜK

25

év(e

zer €

)

Meg

taka

rítás

25

év

(eze

r €)

KB

a

csőv

ezet

ékre

(eze

r €)

KB

öss

zese

n(e

zer €

)

BK

öss

zese

n(e

zer €

)

BK

+ Ü

K

össz

esen

(eze

r €

BK

+ Ü

K

össz

esen

(%)

I. 100 47,4 24 834 0,19 4,72 0,00 14,50 118,0 0,0 8,69 18,49 33,0 151,0 100,0

II. 100 23,0 12 924 0,19 2,45 2,27 12,19 61,4 56,6 11,77 24,98 37,2 98,6 65,3

7. ábra. A 2. alternatíva (az üzemeltető szempontjából) nyomásdiagramja

8. ábra. A gazdaságosság szemléltetése

A cikk a VEGA 1/1052/11 számú kutatási projekt munkálatai során, an-nak támogatásával ke-rült kidolgozásra.

Page 43: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

43MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu HOL TARTUNK MOST?FŰTÉS www.e-met.hu

Molnár László

Európai és hazai gazdasági és energetikai áttekintés

Mindig érdekes olvasni, hogy a külső szemlélő hogyan lát min-ket, Magyarországot, a régiót és az Európai Uniót. Még érdeke-sebb, ha olyan anyagot olvashatunk, melynek szakszerűségét, tárgyilagosságát nem kérdőjelezhetjük meg. Ilyen dokumen-tumok elsősorban a nagy nemzetközi szervezeteknél és az el-ismert elemző központokban készülnek.

Európai helyzetképAz európai és közép-európai helyzetről kaphatunk informatív áttekin-tést a World Economic Forum által készített tanulmányban, mely a Globális Versenyképességi Indexet mutatja be másfélszáz országra, 2013-ra.

A világ tíz legversenyképesebb országa között 5 EU-tagállam van, és az első helyen egy társult tagállam, Svájc áll, mely már 5 éve tölti be ezt a megtisztelő helyet. További 8 EU-tagállam a 11-40. között található, egyenként tehát nagyon versenyképesek a régi tagállamok. De mennyire versenyképes az egész EU?

Kína és az USA növekedése erőteljes, míg az eurozóna recesszió-ban van. A munkanélküliség az eurozónában majdnem 5%-kal maga-sabb, mint az USA-ban. Hiába erős és egészséges a német gazdaság, az eurozóna versenyképessége gyengébb, mint a világgazdaság más központjaié. A jelenlegi EU gazdasági struktúrában a sok versenyké-pes EU-tagállam együttműködéséből – az EU-tagságból – nem követ-

kezik egy még magasabb szintű gazdasági formáció. Az EU nem hoz szinergizmust, hanem konzerválja a lemaradást.

Érdekes azt is megfigyelni, hogy az erős gazdaságú Németország-ban az utóbbi évtizedben milyen visszafogott volt a bérnövekedés, míg az EU stagnáló–recesszióban lévő államaiban 3 százalék feletti a reálbér-növekedés, tovább mélyítve az ebbe a csoportba tartozó országokban a válságot.

Hogyan tovább, EU? Merre halad Németország?Mi az oka annak, hogy sok kitűnő, rendkívül versenyképes állam poli-tikai-gazdasági közösségbe szerveződik, és ahelyett, hogy együtt még erősebbekké válnának, már hosszabb ideje egyre mélyülő válságban vannak? Tekintsük át ennek a negatív fejleménynek főbb okait.

Az EU-nak fontos ígérete, hogy a kevésbé fejlett országokat fel-zárkóztatja a gazdagokhoz. Mára már egyértelmű, hogy ezt a célt nem sikerült elérni, ehelyett az erősek erősebbek, a gyengék gyengébbek lettek. Az euró bevezetése megszüntette a nemzeti monetáris politi-kát, többé nem lehetett védővámokat bevezetni. A centrum országa-inak technológiai fölénye és az ebből következő export-boom a déli országok helyi iparát tönkretette és a déli országokat adósságválság-ba taszította, mert termelés helyett importáltak. A centrum orszá-gai – főképp Németország – finanszírozták-finanszírozzák hitelekkel a déliek importját. De hogyan tovább? Legyen föderális Európa, vagy szüntessük meg az eurót? Azaz az EU válaszúton áll: 1. A Centrum tovább finanszírozza a Délt. Ez hosszú távon vállalhatatlan. 2. Vissza lehet térni a német márkához. De az új márka túl erős lenne, vége lenne a német export-boomnak. Továbbá az 500 milliós EU helyett marad a 82 milliós, „kis” Németország.

Van-e kivezető út ebből a válságból? A jelenlegi javaslatok, a kö-zös EU-s költségvetési politika kialakítása ellen a tagállamok nagy része erőteljesen tiltakozik, vagyis a megoldás nem látszik, marad az úttalanság és a gazdasági stagnálás körüli állapot. A megoldást a német választások eredménye még nehezebbé tette.

A német energiapolitika kérdéseiNémetország eltökéltségét a környezetvédelem irányában nem ingat-ta meg a világgazdasági válság. A közelmúltban két olyan alapvető

döntést hoztak, melyek évtizedekre meghatá-rozzák a német energiapolitikát. 2010-ben a szövetségi kormány elfogadta az új energia-koncepciót, az Energiewendét (Energiafordu-lat), mely 2050-ig előírja az energetikai folya-matok irányát, útját. Ezt követte 2011-ben – a japán Fukushima Daiichi atomerőmű balesetét követően – egy újabb döntés, mely a német atomerőművek gyorsított leállításáról határo-zott. A 8 idősebb blokkot azonnal leállították,

1. táblázat. Az országok versenyképességi indexe

2. táblázat. Gazdasági adatok néhány országban, %

Sorszám Ország Sorszám Ország

1. Svájc 6. Svédország

2. Szingapúr 7. Hongkong

3. Finnország 8. Hollandia

4. Németország 9. Japán

5. USA 10. UK

11-20. Dánia, Ausztria, Belgium

21-30. Luxemburg, Franciaország, Írország

31-40. Észtország, Spanyolország

Németország Eurozóna USA Kína Magyarország

GDP-növekedés, 2012 0,7 -0,6 2,2 7,8 -1,7

Munkanélküliség, 2013. ápr. 5,4 12,2 7,5 - 11,8**

Export aránya a GDP-ben, 2011 50,2 - 13,9 31 70

Bérek éves növekedése, 1991-2000, 2000-2010

3,2-1,1 3,5-2,4 - - 4,8*

*1,8%-os infláció mellett, 2012. I. félév -- 2013. I. félév** 2013. I. negyedév

Page 44: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

44

www.e-met.hu HOL TARTUNK MOST?

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

HOL TARTUNK MOST? www.e-met.hu

a többit 2022-ig kell leállítani. Ennek a döntésnek részeként állást foglaltak amellett, hogy a jövőben Németország energiaellátásában a megújuló energiák jutnak kulcsszerephez.

Az új energiakoncepció értelmében 2030-ra a német villamos-energia-termelés felét adják a megújuló energiák. Mindezt költség-hatékony piaci megoldások segítségével kell elérni, ahol a költségeket és a hasznot igazságos és átlátható módon kell szétosztani a piaci szereplők között, ideértve a háztartásokat is. Hogy mennyire lehet költséghatékony módon elérni a fenti célokat, nagy kérdés, mert Né-metországban a megújulók éves támogatása már eléri a 37 milliárd eurót. (Ebből az összegből évente öt atomerőművet lehetne építeni.)

Ma már látszik, hogy az EU és az Energiewende energetikai cél-kitűzései a nemzetközi versenyképesség hanyatlásához, az ellátás-biztonság romlásához vezetnek, ami az exportorientált EU és főképp Németország részére elfogadhatatlan.

Mi a helyzet hazánkban és régiónkban?A közép-kelet-európai régió és a visegrádi négyek versenyképessége messze elmarad az EU vezető államaiétól, és nem látszik felzárkózás. Magyarország versenyképessége 2012-höz képest három, 2011-hez képest 15 helyet esett vissza. A magyar pozíció indoklása a WEF tanul-mánya szerint: 1. Nehéz a hitelhez jutás. 2. Instabil gazdaságpolitika. 3. Magas adók. 4. Az adószabályozás. 5. Nem hatékony kormányzás. 6. Korrupció. 7. Gyenge munkaetika. Ezzel lehet, és talán kell is vitat-kozni, de ilyennek látják külföldről a régiót és hazánkat.

Az 1. ábra bemutatja a közép-európai gazdasági trendeket, azt, hogy mi történt régiónkban 2001-től 2012-ig. A változásokat az aláb-biakban foglalhatjuk össze: 1. Csehország őrzi vezető helyét; 2. Len-gyelország felzárkózik Magyarországhoz; 3. Szlovákia elhagyja Ma-gyarországot; 4. Magyarország visszaesik a másodikról a negyedik helyre. Tájékoztatásul: a 2012-es német GDP 41 500 USD/fő, a ma-gyar érték háromszorosa.

Az EU Európai Bizottsága a közelmúltban tette közzé jelentését, melyben a gazdaság innovatív készségeit és az üzleti környezetet ismer-teti. A jelentés szerint a legversenyképesebb feldolgozóiparral rendelke-ző európai uniós tagországok és az ezen a téren gyengébben teljesítő országok közti különbség nem változott az elmúlt öt évben. Eközben szinte minden tagállamban nőnek az energiaköltségek, ami súlyos pluszterheket ró az ágazat cégeire. Emiatt tovább folytatódik elvándorlásuk Európá-ból, azaz tovább épül le a kontinens ipara.

A 4. táblázat szerint a visegrádi négyek innovációs teljesítménye jelentősebben, üzleti környezete kevésbé, de mindkettő elmarad az EU-átlagtól. A magyar GDP az elmúlt tíz évben összességében nem nőtt, és régiós társaihoz képest leszakadt. 1990-ben Lengyelországgal szemben az egy főre jutó GDP-ben 41% volt az előnyünk, ám 2012-re Lengyel-ország már utolérte hazánkat. A hazai növekedési kilátások az alacsony befektetési ráta és a csökkenő-stagnáló fogyasztás miatt szerények, az IMF legújabb tanulmánya szerint idén 0,2%-kal, 2014-ben 1,3%-kal nő a magyar GDP (a kormányzati előrejelzés ennél optimistább). Magyar-ország hitelminősítése: befektetésre nem ajánlott, „bóvli”.

Az EU-csatlakozás óta a térség egyes országai egy-egy területen sikereket értek el, például hazánknak sikerült teljesítenie a 3%-os hi-ánycélt, és így az EU megszüntette a túlzott deficit eljárást. További hazai siker a folyó fizetési mérleg aktívuma és az infláció megfékezé-se. A hiánycél elérése azonban sajnos a gazdasági növekedés leféke-ződéséhez vezetett.

Az elmúlt 10 évet nézve a régió nem tudott felzárkózni a cent-rum országaihoz. A tények nem igazolják Nyugat-Európa hanyatlását és Közép-Európa gyors fejlődését. Magyarországon az elmúlt 3 évszá-zadban volt néhány nagyon sikeres felzárkózási kísérlet (Mária Terézia korában és a kiegyezés után), és voltak sikertelenek is (a Gömbös-féle, illetve az 1950-es). Reméljük, az EU keretében most folyó felzárkózási erőfeszítések révén sikerül megkezdeni a gyors ütemű felzárkózást.

1. ábra. GDP/fő értékek 2001-ben és 2012-ben,1995-ös és 2012-es USD-ban

2. ábra. GDP/fő értékek 2001-ben és 2012-ben,1995-ös és 2012-es USD-ban(A hazai GDP jelenleg 5,8%-kal a 2008. évi szint alatt áll.)

4. táblázat. Az innovációs teljesítmény és az üzleti környezet Közép-Európában (pont, 0-1)

0 5000 10000 15000 20000

Magyaro.

Lengyelo.

Románia

Szlovákia

Cseho.

Horváto.100,00

93,30

94,51

96,03

94,30 94,20

9293949596979899

100101

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Sorszám Ország Előző év

42. Lengyelország 41.

46. Csehország 39.

57. Bulgária 62.

63. Magyarország 60. 2011-ben: 48.

75. Horvátország 81.

76. Románia 78.

78. Szlovákia 71.

EU-átlag Magyarország Csehország Szlovákia Lengyelország

Innovációs teljesítmény 0,55 0,32 0,4 0,34 0,27

Üzleti környezet* 0,62 0,52 0,55 0,59 0,57

*A Világbank „doing business” alapján

3. táblázat. Globális Versenyképességi Index alakulása régiónkban a World Economic Forum szerint, 2013

Page 45: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

45MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu HOL TARTUNK MOST?HOL TARTUNK MOST? www.e-met.hu

A hazai energetikai helyzet egyes elemeiA hazai összes primerenergia-felhasználás – megfelelően a stagnáló gazdaságnak és a fokozott takarékosságnak – csökken.

A hazai árampiac alakulásaA hazai villamosenergia-felhasználás 2010-ről 2012-re csaknem 8%-kal, 34,4 TWh-ra csökkent. Az MEKH adatai szerint az áramtermelés leginkább a gázerőműveknél csökkent, 11,7-ről 9,2 TWh-ra. Eközben az import egyre nő, 2013 áprilisában elérte a 34%-ot. Három éve ez az arány csak 17, tavaly 19%-volt a MAVIR szerint.

A magyar piac 2012 szeptemberében összekapcsolódott a cseh és szlovák árampiaccal, és ez várhatóan tovább bővül a lengyel és a román piaccal. A hazai árampiacon azonban az import kritikus értéket ért el, 2013 áprilisában 6 szomszédunktól importáltunk áramot. Eköz-ben a hazai erőművek kihasználtsága – eltekintve Pakstól és a Mátrai Erőműtől – igen alacsony. Nem ésszerű, hogy szomszédaink lássanak el minket árammal.

Új hazai gázipari fejlemények – magyar gázhelyzet, főbb tényezők2007 óta 15 milliárd m3-ről csökken a gázfogyasztás, 2012-ben 10,2 milliárd m3 volt a hazai fogyasztás. A makói árok egyelőre nem termel. További gázfogyasztás-csökkenés várható az energiaintenzív ágaza-tok zsugorodása, az EU energiahatékonysági célkitűzései, a megújuló energiák előretörése és a gázbázisú áramtermelés visszaesése miatt. A következő évekre 9-10 milliárd m3-es fogyasztás várható. A Gazp-rommal kötött szerződés 2015-ben lejár, addig át kell gondolni az új szerződést, például azt, hogy hány évre szóljon, évi hány milliárd m3 legyen (semmi?, 5 milliárd m3?), és mennyi spot-piaci import-gázt hozzunk be? Ehhez jó lenne kielemezni, hogy keleti vagy nyugati árelőny lesz-e?

Érdekes új esemény az E.ON Földgáz Trade és Storage (280 milliárd Ft – E.ON adat) és a MOL szőregi stratégiai gáztározójának (120 milliárd Ft – becslés a sajtóból) megvásárlása, melyek így állami tu-lajdonba kerültek. Az összesen 400 milliárd Ft-os vételár – az éves magyar honvédelmi kiadások másfélszerese – jelentős tétel, ezért érdemes elgondolkodni az állami és a magántulajdon természetén.

Állami vagy magántulajdon?Lehet-e az állam jó tulajdonos? Ez itt, Közép-Európának ezen a felén egy sokat vitatott kérdés. A válasz pedig gyakran ez: igenis, az állam lehet jó tulajdonos. Ami igaz is lehet, de azért nekünk itt, a régióban el kellene gondolkozni azon, hogy hová is vezetett az állami tulajdon negyven éve a szocializmus éveiben. Mi okozta azt, hogy az 1980-as évekre az összes KGST-ország a gazdasági csőd szélén állt? És mit értek el ugyanebben az időszakban a főképp privát tulajdonra épü-lő Nyugat-Európában, Észak-Amerikában vagy a Távol-Keleten? Csak nem a nálunk sokat szidott (extra) profit vitte előre a kapitalista or-szágokat, és a profit hiánya – mai szóval: nonprofit működés – ítélte stagnálásra, hanyatlásra a szocialista országokat?

Európában az energiaszektorban változó a helyzet, a nagy ener-giavállalatok egy része állami, más része magántulajdonban van.

A legtöbb nagy energiavállalat fenn van a nemzetközi tőzsdén (pl. E.ON, EdF), így tulajdonosi köre vegyes. De a fejlett nyugati államok-ban az állami tulajdonú energiavállalatok is piacszerű módon működ-nek, azaz a vállalat fő célja – az energiaellátási és energiatakarékos-sági célok ellátása mellett – a nyereséges működés.

A tulajdonnal kapcsolatban érdemes tekintetbe venni pszichológiai szempontokat is. Az utóbbi években a közgazdász Nobel-díjakat az emberek viselkedésével kapcsolatos megfigyelésekért adták. Alapve-tően új, hogy az emberek viselkedése a pénzügyekkel kapcsolatban sem racionális, ugyanakkor semmi sem motiválja jobban az embere-ket, mint a pénz, ehhez pedig a vállalatnak nyereségesnek kell lennie, profitot kell termelnie.

A profitot idehaza sajnos manapság elítélik, pedig a profit való-jában jó dolog, a hatékony vállalat, a jól végzett munka bizonyítéka, a fejlesztések záloga. És az államnak sem rossz, adóbevételt hoz a kincstárnak. De van a profitnak egy másik, alapvető fontosságú ele-

me, a motiváció, mivel a profit lehet az a hajtóerő, ami miatt a vállalati gazdasági és az egyéni hatékonyság nő. Az

állami tulajdonban, a „nonprofit üzemmódban” ez a motiváció hiányzik.

Érdekes átgondolni a külföldi tulajdonba került energiavállalatok visszavásárlásának hatásait is. A

gáztározók visszavásárlásánál például óriási összeg (400 milliárd Ft) kerül külföldi tulajdonba, és hagyja el az

országot – egy tőkeszegény országot, ahelyett, hogy ez a pénz az itt-honi gazdaságot élénkítené. Másrészt, ha a visszavásárolt gáztározót karbantartani, javítani, fejleszteni kell, vagy ha a tározó működése veszteséges, akkor ezeket a költségeket már a magyar államnak kell kifizetnie, és nem a külföldi tulajdonosnak.

ÖsszefoglalásA közép-európai régióban az új EU-tagállamok között az energetikai együttműködés sokat fejlődött. Hét szomszédunk közül hattal van magasfeszültségű határkeresztező kapcsolatunk, árampiacaink egyre jobban összekapcsolódnak, növelve a versenyt és az ellátásbizton-ságot.

Hasonlóan fejlődött hazánk és szomszédaink között a gázipari együttműködés. Megépült a román és horvát interkonnektor, és nagy tempóban készül a szlovák is. Ezek az új kapcsolatok segítik a gázpia-ci kapcsolatok fejlődését, és növelik az ellátásbiztonságot.

Mottó: „A tények többet

érnek, mint az álmok” (W. Churchill, History of the

Second World War)

2008 2009 2010 2011 2012

1126,4 1055,8 1085 1053,1 999,3

5. táblázat. Az ország energia felhasználása, PJ (Forrás: KSH)

kép helye

Page 46: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

46 MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

Garbai László, Pacza Gergely

A debreceni távhőszolgáltatás múltja és jelene

Az első távhőszolgáltatással foglalkozó debreceni céget 1951-ben alapították Debreceni Víz-, Csatorna-, Központifűtő-szerelő és Javító Vállalat néven. A cég a ’60-as évek elején kezdett el belvárosi hő-szolgáltatással foglalkozni. A paneltechnológia elterjedésével és a la-kótelepek rohamos építésével nőtt az ellátandó fogyasztók köre, így az akkori városvezetés 1973. január 1-től Debreceni Hőszolgáltató és Vasipari Vállalat néven működtette tovább a vállalatot, és a cég tevé-kenységi körében a távhőszolgáltatás is megjelent.

A cég főtevékenységévé a távhőszolgáltatás vált. 1980. február 28-tól Deb-receni Hőszolgáltató Vállalat néven folytatta tovább tevékenységét. Az ön-kormányzati tulajdonú cég 1994. április 1-től részvénytársasággá alakult, és Debreceni Hőszolgáltató Rt. néven, új menedzsmenttel és stratégiával foly-tatta tovább működését. „A fő stratégia még a túlélés, a stabilizáció és a fejlődési lehetőségek megteremtése volt.”1 A célkitűzések között szerepelt a szolgáltatás hatékonnyá és vevőorientálttá tétele, valamint a mérési és sza-bályozási gyengeségek felszámolása. Az ezredfordulóra megvalósult a mérés-alapú elszámolás. A vállalat 2000. július 7-től a Debreceni Vagyonkezelő Zrt. tagvállalatává vált, és a kiszolgáló tevékenységet kiszervezve egy tiszta pro-filú távhőszolgáltatási szervezetet hoztak létre. Az átszervezés nagymértékű létszámcsökkenéssel járt, melyet az 1. ábra látványosan személtet.

A Debreceni Hőszolgáltató Rt. 2006. január 1-től zárkörűen működő rész-vénytársaságként folytatta tovább működését. A stratégiai átszervezések po-zitív hatással voltak a cégre, melyek az elismerésekben és a nyereség alaku-lásában mutatkoztak meg (1. táblázat, 2. ábra).

A jelenlegi Debreceni Hőszolgáltató Zrt. (továbbiakban: DH Zrt.) mind lakossági, mind egyéb fogyasztókat lát el használati meleg vízzel, fűtéshez és hűtéshez szükséges energiával.

A cég a tevékenységét a távhőszolgáltatásról szóló többször módosított 2005. évi XVIII. törvény szerint és Debrecen Megyei Jogú Város jegyzője által kiadott működési engedély alapján végzi. A hőtermelés Debrecenben a Mike-pércsi út 1. szám alatt, az E.ON Energiatermelő Kft. debreceni telephelyén, forróvíz kazánokkal, gőzkazánokkal és gőz-forróvíz hőcserélőkkel történik. A nyomástartás és a keringtetés az erőműben történik. A maximális teljesít-mény 228 MW. 2001-ben helyezték üzembe Debrecenben az E.ON Energia-termelő Kft. beruházásban felépített, 95 megawatt villamos és 90 megawatt

hőteljesítményű, kombinált ciklusú gáz- és gőzerőművet, amely az ország legmodernebb áramtermelője lett. Az alkalmazott technológia 80% felet-ti hatásfokértéket tesz lehetővé, szemben a hagyományos erőművek 35% körüli teljesítményével. Az úgynevezett kapcsolt energiahasznosítás során a gázturbinában elégett földgáz közvetlenül villamos energiát termel. A forró füstgáz nem a környezetbe távozik, hanem a hőhasznosító kazánban gőzt ter-mel, amely további elektromos áramot termelve a gőzturbinában hasznosul. A kombinált ciklus egyesíti a Joule-Brayton gázciklus és a Rankine gőzciklus előnyeit, ezzel megvalósít egy magas hatásfokú, gazdaságos és megbízható energiaátalakító rendszert. A kombinált ciklusú erőmű a többi erőműtípushoz képest gazdasági szempontból előnyösebb a következő okok miatt. Telepíté-si költsége alacsonyabb, hatásfoka magas alacsonyabb károsanyag-emisszió mellett, rugalmas a tüzelőanyagok terén és a működési tartományokban.

Debrecen lakásállományának közel 40%-a távfűtött. A DH Zrt. 31 545 lakossági fogyasztót és 2200 egyéb fogyasztót lát el. A DH Zrt. által üzemelte-tett hőközpontok száma 839. (Nem a DH Zrt. által üzemeltetett hőközpontok például a Debreceni Egyetem Orvostudományi Centrum intézményeiben lé-vők.) A hőközpontok részben állandó, részben változó tömegáramúak.

A hőközpontok a primer és a szekunder rendszer hidraulikai kapcsolata szerint lehetnek közvetlen (direkt) és közvetett (indirekt) típusúak. A közvet-len rendszerű hőközpontokban a primer és szekunder rendszer hidraulikailag nincs elválasztva. A szekunder rendszerben a primer vizet keringetjük, csök-kentett nyomással és hőmérséklettel. A nyomást fojtószervvel csökkentjük, a hőmérsékletet pedig visszakeveréssel állítjuk be a kívánt értékre. Ehhez visz-szakeverő szivattyú alkalmazására van szükség. Ha a szekunder visszatérő víz nyomása nem elegendő a primer rendszerbe történő visszajuttatáshoz, akkor visszaemelő szivattyút kell alkalmaznunk. Közvetlen rendszerű hőközpontokat már nem telepítenek. Szabályozásuk bonyolultabb és üzembiztonságuk ki-sebb, mint a közvetett rendszerű hőközpontoké.

Szabályozása szerint lehet állandó tömegáramú és változó tömegáramú a hőközpont. Az állandó tömegáramú hőközpontok változó tömegáramúra való kiváltása folyamatosan történik, állandó tömegáramút már nem telepí-tenek.2, 3, 4

A modern változó tömegáramú hőközpont-kialakítások típusai:• Párhuzamos fűtés- és használati melegvízkörrel. A használati meleg víz-

és a fűtési hőcserélő párhozamosan van egymással kapcsolva. Ebben az eset-

1. ábra. Alkalmazotti létszám alakulása 1991-2012 között a Debreceni Távhőszolgálató Zrt.-nél [1]

2. ábra. A nyereség alakulása 1997-2012 között a Debreceni Távhőszolgálató Zrt.-nél[1]

Page 47: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

www.e-met.hu GEOTERMIA

47MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

www.e-met.hu IFJÚSÁGI TAGOZATIFJÚSÁGI TAGOZAT www.e-met.hu

ben nem hasznosítjuk a visszatérő primer vezeték hőtartalmát. A szabályozás viszont sokkal modernebb és a kapcsolás egyszerűbb, nincsenek hurkolt felté-telek, emiatt a szabályozás is sokkal stabilabb és pontosabb.2

• Párhuzamos fűtés- és használati melegvízkör, szabályozott előfűtő hő-cserélővel. Ez a kapcsolás párhuzamos fűtési és HMV utófűtő hőcserélőt tar-talmaz. A kétlépcsős HMV-termelés szabályozott előfűtő hőcserélőjén lehető-ség van a fűtési hőcserélőről és a HMV utófűtő hőcserélőről lejövő primer víz hőtartalmának hasznosítására.2

• Soros fűtés és használati melegvízkör, használati melegvíz-befecsken-dező ággal. Átmeneti időszakban a fűtésről lejövő primer víz térfogatárama elegendő lenne a HMV-termelésre, viszont alacsony hőmérséklete miatt már nem alkalmas közvetlenül HMV-termelésre. Ekkor kap szerepet az úgyneve-zett „befecskendező ág” szabályozó szelepe, amelyen keresztül annyi friss primer vizet keverünk a fűtésről lejövő primer vízhez, hogy azok közös – ke-veredés utáni – hőmérséklete már alkalmas legyen a HMV megtermelésére.2

• Automatikus soros-párhuzamos kapcsolású hőközpont. A két szabályzó-kör (a megkerüléses szabályozás és a befecskendező szabályozás) egymással összehangoltan (kaszkád üzemben) működik. Átmeneti időszakban, amikor a fűtési hőcserélőről érkező víz hőmérséklete alacsony, akkor a két hőcserélő párhuzamos kapcsolásban működik.2

A távhőszolgáltatási haszonvezeték nyomvonalhossza összesen 87 km. A hálózat kétvezetékes, egy előremenő és egy visszatérő vezetékből áll, az erőmű és a hőszolgáltató hőmenyiségmérői között a hővesztesége hozzávető-legesen 12%. A hálózat három fő gerincvezetékből áll, a keleti, a belvárosi és a nyugati szakaszokból. A hőhordozó közeg forró víz. A primer távhőrendszer névleges hőfoklépcsője 140/70 °C. A hőközpontok méretezési hőfoklépcsője téli időszakban 125/65 °C, nyári időszakban, használati meleg víz előállítása esetén pedig 65/45 °C. A hőközpontok méretezésénél külső hőmérsékletként

-15 °C-kal számolunk. A primer rendszerben uralkodó legnagyobb üzemi nyo-más 12 bar. A vezetékátmérők DN 50 – DN 600 között találhatók, életkoruk 1-42 év közé tehető. A távhűtés jelentősége az utóbbi években megnöveke-dett, mivel a légkondicionált helyiségek száma is növekedő tendenciát mutat. A melegebb nyári napokon a klímaberendezések áramfelhasználása miatt az energiafogyasztás nagyon magas szintet ér el, néhol rendszertúlterheltséget vagy akár -összeomlást is okozhat. A nagyvárosok különböző településképi rendeletekkel szabályozzák az adott város belvárosának összképét, ami miatt sok esetben a split klímaberendezések kültéri egységeinek kihelyezése nem megoldható.

A távhűtésnek nagy előnye a hulladékhő hasznosítása. A távhűtési rend-szer működhet centralizáltan és decentralizáltan is. Centralizált esetben a hű-téshez használt hidegenergia egy központi helyen kerül előállításra, és innen kerül szétosztásra a fogyasztók felé az 5-12 °C-os közvetítőközeg. Decentra-lizált esetben a fogyasztókhoz telepítenek egy abszorpciós hűtőberendezést, melyet a távhőhálózatról látnak el legalább 90 °C hőmérsékletű vízzel.

Debrecen városában a távhűtési hálózat decentralizált, az első távhűtési Központ a DH Zrt. beruházásában mintaprojektként valósult meg 2006-ban 2 MW névleges hűtési igénnyel. Az első távfűtéssel és távhűtéssel is ellátott létesítmény a Kölcsey Konferencia Központ volt, amely méretét és felszerelt-ségét tekintve Kelet-Magyarország legnagyobb, legmodernebb konferencia-központja. A központhoz egy 4 csillagos szálloda, mélygarázs és a 3 szintes Modern Művészeti Múzeum kapcsolódik. 2007-ben a Debreceni Egyetem Or-vos és Egészségügyi Centrumának Kardiológiai Központja kapcsolódott a táv-hűtésbe 1 MW hűtési igénnyel, 2008-ban Debrecen belvárosában épült meg az Új Vásárcsarnok és Irodaház épülete 1 MW hűtési igénnyel, 2009-ben pedig a Kulturális és Kereskedelmi Központ (FÓRUM) épületegyüttese 4,2 MW hűtési igénnyel csatlakozott a távhűtési hálózathoz. Az említett intézményeknél ab-szorpciós elven működő folyadékhűtőkkel történik a hűtés.

ÖsszefoglalásA jelenkor fontos szempontjai a környezetvédelem, az energiatakarékosság, az ellátásbiztonság és a költségek minimalizálása. A távhő ezeknek a szem-pontnak megfelel, így sokkal több előnnyel bír az egyedi fűtési rendszerekkel és használati melegvíz-termeléssekkel szemben. A nagyvárosok levegőtiszta-sága arányosan növelhető a nagyobb mértékű távhőellátással, így megszűn-nek az egyedi fűtésből származó épületmagassággal szinte azonos magassá-gú pontterhelések, mivel a távhőellátásnál nagy magasságú, a meteorológiai viszonyokat figyelembe vevő helyre telepített kéményeken keresztül történhet a kibocsátás. Ezzel csökkenthető az emberi tartózkodási zónában a szennye-zőanyag koncentrációja.Többféle energiaforrás hasznosítható, és ezek közül a költségtakarékosabb kerül felhasználásra, hiánya esetén más energiafor-rással is helyettesíthető, ezért magas az ellátásbiztonsága a távfűtésnek. A távhőrendszer képes különböző helyekről és különböző forrásokból származó energia összegyűjtésére és a felhasználóhoz való eljuttatására. Összegezve; a távhőszolgáltatás piaci és gazdasági helyzete várhatóan a jelenleginél is kiemelkedőbb lesz a jövőben. A DH Zrt. folyamatosan fejleszti rendszereit és hőközpontjait, mindent megtesz károsanyag-kibocsátásának csökkentése ér-dekében, a megújuló energiák felhasználásának növelésével a rendszerében.

Felhasznált irodalom[1] Debreceni Hőszolgáltató Zrt. adatszolgáltatás és www.dhrt.hu[2] Dr. Garbai László: Távhőellátás, hőszállítás, Budapest 2006.[3] Dr. Garbai László, Dr. Bánhidi László: Hőátvitel, Budapest 2001.[4] Dr. Menyhárt József: Az épületgépészet kézikönyve, Budapest 1977.[5] Rechnagel, Sprenger, Schramek: Fűtés- és klímatechnika 2000, Pécs-Buda-

pest 2000.[6] Épületgépészet 2000 I-II. kötet, Budapest 2000.[7] Dr. Örvös Mária: Termikus eljárások és berendezések, kézirat, Budapest 2001.[8] Dr. Ősz János, Dr. Bihari Péter: Távhőellátás jegyzet, Budapest 1998.[9] A Debreceni Hőszolgáltató Zrt. hőközpont és felhasználói berendezés tervezési

irányelvei, Debrecen 2007.[10] Dr. Bihari Péter: Erőművek, kézirat, Budapest, 2002.

1. táblázat. A Debreceni Távhőszolgálató Zrt. eddigi elismerései [1]Év Elismerések

2002. − ISO 9001 szabvány szerinti működés tanúsítása (kiépítés éve: 1995)− 3. hely, magyarországi összesített kategória: „Legjobb Munkahely”

2003. − Észak-Alföldi Regionális Minőségi Díj szolgáltatói kategóriában (TQM elvek szerinti működés elismerése)

2004. − 1. hely, magyarországi kis- és középvállalati kategória: „Legjobb Munkahely” (95 cég)

− Év Menedzsere Díj Csonka Tibor vezérigazgató részére− MaTáSzSz – Knuth Károly Díj Csonka Tibor vezérigazgató részére− MaTáSzSz – Magyar Távhőszolgáltatásért Szakmai Díj Bede László gazdasági

igazgató részére

2005. − 3. hely, közép- és kelet-európai régió, kis- és középvállalati kategória: „Legjobb Munkahely” (143 cég)

− EFQM, R4E 4* szint

2006. − MaTáSzSz – Magyar Távhőszolgáltatásért szakmai Díj Hernyák Imre értékesítési igazgató részére

− SHIBA Díj (szervezeti) A távhűtés megvalósításáért− EFQM, R4E 4* szint

2007. − 1. hely, magyarországi kis- és középvállalati kategória: „Legjobb Munkahely” (140 cég)

− 6. hely, közép-kelet-európai régió, kis- és középvállalati kategória: „Legjobb Munkahely”

2008. − Nemzeti Minőségi Díj – 2007− Debreceni Egyetem, tiszteletbeli docensi cím Csonka Tibor vezérigazgató

részére− MaTáSzSz – Magyar Távhőszolgáltatásért szakmai Díj Kovács Zsolt szolgál-

tatási igazgató részére− Regionális Innovációs Díj A távhűtés megvalósításáért

2010. − Üzleti Etikai Díj – 2010− 3. hely, magyarországi kis- és középvállalati kategória: „Legjobb Munkahely”

(148 cég)− „Évtized győztese”, magyarországi kis- és középvállalati kategória: „Legjobb

Munkahely” (148 cég)

2011. − Minőségért – Vándor Díj kitüntetés Csonka Tibor vezérigazgató részére (ISO-9000 Fórum)

− Debreceni Egyetem tiszteletbeli docensi cím Kovács Zsolt szolgáltatási igazgató részére

Page 48: tartalom - Magyar Energetika 2013-6.pdf1 Egy nagyon érdekes lapszámot tart a kezében, kedves olvasónk. A telepü-lésenergetika az a szegmens, ahol a szakma és a politika találkozik,

48

ELŐZETES www.e-met.hu

MAGYAR ENERGETIKA 2013/6

Andrássy Zoltánenergetikai mérnök BSc-hallgató, Budapesti Műszaki [email protected]

Dr. Büki Gergelya műszaki tudományok doktora, ny. egyetemi tanár, BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszé[email protected]

dr. Fábián Zsoltfőtitkár, Magyar Önkormányzatok Szövetsé[email protected]

Farkas Ritaenergetikai mérnök BSc-hallgató,

Budapesti Műszaki [email protected]

Dr. Garbai Lászlóegyetemi tanár, BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszé[email protected]

Kádárné dr. Horváth Ágnesdocens, Miskolci [email protected]

Kovács Zoltánépületgépész mérnök, a Magyar Energetika Ifjúsági tagozatának tagja [email protected]

Magyar Editegyetemi hallgató, [email protected]

dr. Molnár LászlóETE főtitká[email protected]

Pacza Gergelyokleveles gépészmérnök, MET Ifjúsági [email protected]

Pocsai Zsófiaegyetemi hallgató, [email protected]

Rácz LukácsSzlovák Műszaki Egyetem, Építőmérnöki Kar, Épületgé-pészeti Tanszék, [email protected]

Dr. Stróbl AlajosPÖYRY-ERŐTERV [email protected]

dr. Takács Jánosdocens, Szlovák Műszaki Egyetem, Építőmérnöki Kar, Épületgépészeti Tanszék, [email protected]

dr. Tóth Lászlókandidá[email protected]

Előzetes a 2014/1. szám tartalmából

Főtéma:

Szakmapolitika: Fogyasztói energiatakarékosságEnergiahordozó: szénhidrogének

Beépített biztonság a gázszállító csővezetékeknélA nagynyomású gázszállító csővezetékeknek szabvá-nyokban és jogszabályokban megadott tervezési szabá-lyai, továbbá a létesítés során előírt ellenőrzési és minő-ségbiztosítási szabályok alapvetően befolyásolják, hogy a létesítmény milyen mértékig felel meg egy közüzemi infrastruktúrával szemben támasztott biztonsági követel-ményeknek. A gázszállító csővezetékek a vezetékes föld-gázellátó infrastruktúra részei, amelyek alapvető szerepet játszanak egy adott ország energiaellátásában. A szerzők összefoglalják, hogy az elmúlt évtizedekben hogyan szi-gorodtak a műszaki-biztonsági előírások, és számszerűen is bemutatják, hogy milyen mértékű „beépített biztonság-gal” rendelkezik egy-egy új csőtávvezeték az üzembeállí-tás időpontjában. Nemzetközi összehasonlítás keretében rámutatnak a magyar műszaki-biztonsági előírások sajá-tosságaira.

E számunk szerzői:

Előzetes a következő szám tartalmából:

e-met.hu