Ugrás a tartalomhoz

Megújuló energia

Dr. Horváth József (2011)

1.2. Megújuló energiaforrás-alapú hőenergia termelés

1.2. Megújuló energiaforrás-alapú hőenergia termelés

A megújulók hőtermelési célú támogatására egyelőre nem vonatkozik egységes európai szabályozás. Egyes tagországok mégis támogatják a megújulók felhasználását a hőtermelésben, elsősorban beruházási kedvezmények biztosításával. Az egységes hőpiaci támogatási szabályok szükségességét az Európai Unió is felismerte: a Bizottság 2006-os döntése alapján ki kell dolgozni egy „megújuló hő” irányelvet, amely számszerű célkitűzéseket tartalmaz a megújulók felhasználására vonatkozóan a fűtés és hűtés területén.

Az EU-15-ök megújuló alapú hőtermelése 2001-ben 1767 PJ (42,2 Mtoe), a 2004-ben csatlakozott országoké pedig 234 PJ (5,6 Mtoe) volt, amely egyaránt kb. 11 %-os részarányt képviselt az összes hőigényen belül.

A megújuló alapú hőtermelés legnagyobb részben az Unióban is biomasszán alapul (1.12. ábra), az elhanyagolható maradék 2/3-1/3 arányban oszlik meg a geotermikus- és a napenergia között. A biomassza-felhasználás csaknem 60%-át a háztartások tűzifaigénye teszi ki, 15% körüli a közcélú kogeneráció és 10% feletti az ipar részaránya.

1.12. ábra - Az EU-15 hőtermelésre fordított megújuló energiaforrások megoszlása 2001-ben [1.1]>

1.12. ábra. Az EU-15 hőtermelésre fordított megújuló energiaforrások megoszlása 2001-ben [1.1]


A megújuló alapú hőtermelés hazai helyzetének áttekintése előtt az energiapolitikában a mai napig alacsony prioritást élvező hőpiac jellemzőit tekintjük át röviden. A hőpiac külön vizsgálatát indokolja, hogy Magyarország 2005. évi 926,5 PJ volumenű közvetlen (végső) energiafelhasználásának több mint felét (mintegy 490 PJ-t) hőigények ellátására fordították.

A hőigények nagy részét a hazai éghajlati viszonyok által determinált épületfűtés (illetve egyre növekvő hűtés), és az ún. használati melegvíz készítés összesen ~330 PJ volumenű hőigénye teszi ki. Ebből ~291 PJ a decentralizált22 hőpiacon (azaz az egyedi fűtés és használati melegvíz), ~39 PJ pedig a centralizált23, vagyis távhő piacon jelentkezik. Az ezek fedezésére fordított végső energiafelhasználás ~376 PJ. Ettől eltérő jellegű igényt jelent az ipar ~92 PJ volumenű technológiai hőigénye24, amelyekre az időjárásnak nincs meghatározó befolyása, és az előbbiekhez képest általában csak jóval magasabb hőmérsékletszinten elégíthető ki.

Annak ellenére, hogy a hőpiac volumenében igen jelentős, a hőenergia a végső energiafelhasználás statisztikailag „rejtőző” szegmense, miután a hőtermelés jellemzően (kb. 5/6 részben) helyileg, a végfelhasználóknál decentralizáltan történik. A statisztikákban önálló kategóriaként csak a távhő és a technológiai hőfelhasználás jelenik meg, míg a végül hő formájában decentralizáltan felhasznált energia nagyobb részének tekintetében csak az előállításához felhasznált energiaforrásokat mutatja ki az energiastatisztika.

A hőpiac energiaforrás-felhasználásában a földgáz játszik meghatározó szerepet. A decentralizált – főzési célú igények nélküli – hőpiacon a kiépült földgázhálózat, a földgáz bázisú hőtermelés magas komfortja és a kedvező ár együttesen azt eredményezte, hogy a hőellátás több, mint ¾-ét földgáz felhasználásával biztosítják. A megújulók (túlnyomórészt tűzifa) együttes részesedése még a fosszilis szilárd energiaforrásokénál is kisebb (1.13. ábra).

1.13. ábra - A hazai hőpiac tüzelőanyag szerkezete 2005-ben [1.1]>

1.13. ábra. A hazai hőpiac tüzelőanyag szerkezete 2005-ben [1.1]


A hőpiaci igények kielégítésének centralizált formája a távhőellátás, amikor a végső felhasználókhoz hőtávvezeték-rendszeren juttatják el a központilag előállított hőenergiát. A ~63 PJ volumenű távhőpiac Magyarországon az összes hőigénynek csak viszonylag kis hányadát (~1/6-át) képviseli, amelynek mintegy kétharmadát villamosenergia-termeléssel kapcsoltan állítják elő. A földgáz- és villamosenergia ellátástól eltérően a távhő esetében a műszaki adottságok miatt nincs országos hálózat, vagy együttműködő rendszer, a települések szintjén, illetve sokszor a településeken belül is kisebb-nagyobb önálló, „szigetüzemi” rendszerek működnek. A távhőre felhasznált tüzelőanyagoknak is döntő hányada (több, mint 80%-a) földgáz, a megújulók pedig csupán 1,5% körüli részarányt képviselnek.

A 2006. évi, összesen közel 55 PJ volumenű megújuló energiafelhasználásból a hőtermelés céljára fordított ~36 PJ forrásonkénti bontása a következő 1.14. ábrán látható.

1.14. ábra - Hőtermelésre fordított megújuló energiaforrások hazai megoszlása [1.1]>

1.14. ábra. Hőtermelésre fordított megújuló energiaforrások hazai megoszlása [1.1]


A megújuló alapú hőtermelésben – a zöld áram termeléshez hasonlóan – a biomassza képviseli a legjelentősebb volument és részarányt, ezen felül a geotermikus hőtermelés tekinthető viszonylag jelentősnek. Ez a megoszlás – amely jellegében azonos az Unióéval – jól tükrözi a hőpiac rendelkezésére álló megújuló energiaforrások hazai adottságait és lehetőségeit is

A megújulók hazai részaránya a hőigények kielégítésében 2006-ban tehát összességében nem érte el a 10 %-ot, felhasználói oldalon tehát viszonylag nagy a megújulókkal elvben kiváltható hőigény. A tényleges kiváltásnak azonban számos akadálya van, amelyek közül a legfontosabbak a következők:

  • a megújuló alapú hőtermelő projektek megtérülési ideje igen hosszú (általában jóval meghaladja a tíz évet). Néhány jellemző projekt átlagos megtérülési idejét az alábbi 1.2. táblázat szemlélteti 2006. évi energiahordozó árakkal számolva. (Megjegyezzük, hogy a kőolaj és egyéb fosszilis energiahordozó árak utóbbi időben bekövetkezett jelentős drágulása miatt ezek a megtérülési idők rövidebbek.)

    1.2. táblázat - A megújuló energiaforrások beruházásainak megtérülési ideje [1.1]

     Megtérülési idő (év)
    Napkollektorok 20-25
    Geotermikus energia (hévíz) 12-15
    Hőszivattyú (földhő) 15-20
    Biomassza 10-12


  • elsősorban a geotermikus energia (és a napenergia) felhasználhatósága szempontjából hátrányos, hogy viszonylag magas az épületfűtési- és a távhőrendszerek hőmérsékletszintje,

  • a megújuló alapú hőtermelő megoldások alkalmazása esetén a csúcsigények fedezésére hagyományos hőforrás létesítésére is szükség lehet,

  • a (táv)hőfogyasztók fizikai elérése egyes megújuló energiaforrásokkal (pl. termálvíz) észszerű beruházási költségek mellett általában nem lehetséges,

  • a hőtermelés szempontjából legígéretesebb szilárd biomassza felhasználásánál a szállítás és a komoly helyigényű tárolók kialakítása jelentős korlátozó tényező,

  • a szigorú környezetvédelmi előírások betartása (pl. a kiemelt termálvíz visszasajtolásának követelménye, illetve villamosenergia-igényessége) sok esetben eleve kizárja alkalmazhatóságukat,

  • a magyarországi távhőrendszerek jelentős részében korszerű kapcsolt energiatermelés történik, így a megújuló hőtermelés megvalósítása – hacsak nem számolunk a kogeneráció kiszorításával – egyes esetekben csak viszonylag kis kihasználással lehetséges, ami az amúgy is drága beruházás megtérülési mutatóit tovább rontja.

A megújuló energiaforrások felhasználásának és részarányának növelésére vonatkozó célkitűzések teljesítése nem lehetséges a megújuló energiaforrások megfelelő mértékű bevonása nélkül a hőellátás területén. A meglévő ellátási szerkezet alapján önmagában a távhőellátás nem kínál elegendő potenciált a megújulók bevonására, így a hőpiac másik jelentős szegmensében, a decentralizált hőtermelésben is jelentős szerepet kell kapnia a megújuló energiaforrásoknak.