Magyarországon az energiahordozók felhasználásának mintegy negyede fordítódik fűtésre, így nem közömbös a környezet szempontjából sem, hogy a fűtési hőigények kielégítése mekkora környezetterhelést eredményező technológiával oldódik meg. Az egyik legkedvezőbb energetikai mutatókkal megvalósítható hőellátási mód a kapcsolt energiatermelési módokat (is) alkalmazó távhőellátás.
A kutatás bevezető részében a távhőellátás környezeti hatásainak értékelésénél kiindulópontként szolgáló fő tendenciákat mutatjuk be és értékeljük. Így röviden bemutatjuk azt, hogy a hazai energiatermelés alakulásában mekkora hányadot teszi ki a kapcsolt termelés, illetve várhatóan milyen mérteket ölt majd a következő évtizedben. (Erre a hazai energiapolitika és az EU kapcsolódó ajánlásai és direktívái alapján röviden térünk ki.) Itt röviden a környezeti terhelés – döntően a légszennyezés – alakulását is elemezzük, külön bemutatva az energiaszektor szennyezőanyag-kibocsátásának változását.
A kapcsolt energiatermelés módot ad arra, hogy a hőigények kielégítésének legkisebb alap-energiahordozó felhasználással és legkisebb környezetterheléssel járó megoldását valósítsuk meg. Ugyanakkor hangsúlyozni kell, hogy nem minden távhőellátás tesz eleget e feltételeknek. Azok a távhőrendszerek, amelyek kapcsolt energiatermelés nélkül vagy elavult, korszerűtlen paraméterű berendezésekkel állítanak elő távhőt, általában inkább a környezetterhelés és az energiahordozó igény növekedését eredményezik. Az ágazat bemutatása során ezt a helyzetet is értékeljük.
A hőellátás messze kiemelkedő jelentőségű környezeti hatása a levegőszennyezés. Az egyéb szennyezések (víz, talaj, zaj, hulladék) viszonylag csekélyek a levegőszennyezési hatásokhoz képest. Ugyanígy az is belátható, hogy a hőellátás – mint minden tüzelőanyag-felhasználással járó tevékenység – esetében az életút teljes kibocsátásának messze kiemelkedő hányada a technológia közvetlen tüzelőanyag-felhasználáskor keletkező szennyezőanyagok mennyisége. Ennek megfelelően a környezeti előnyt az üzemelés alatti levegőszennyező kibocsátásokból kiindulva kell értékelni. Az összehasonlító hőellátási módként az épületenkénti (többlakásos társasház) egyedi gázkazánt választottuk.
A kapcsolódó szakirodalom feldolgozásával bemutatjuk a tüzelőanyag-felhasználás és a szennyezőanyag keletkezésének – elméleti – összefüggéseit, majd a FŐTÁV, illetve a BE Rt. példáján keresztül konkrét számításokat is végzünk ennek bemutatására.
A következő fejezetben széndioxid és a nitrogénoxid-kibocsátás változását mutatjuk be a fajlagos kapcsolt energiatermelés függvényében, illetve a kondenzációs erőművel elérhetőhöz képest.
Számszerűsítjük a hazai kapcsolt energiatermelés energia-megtakarítási és az ezzel összefüggő környezetgazdasági hasznát az EEX (European Energy Exchange) CO2 kereskedelmi árak alapján is.
Az utolsó fejezetben a lokális hatásokat mutatjuk be – összegezve az előző fejezetekben számított hasznossági tényezőket – kiemelve a nagyvárosi távhőellátás egyéb hasznait. Bemutatjuk, hogy főleg a közlekedési forgalom növekedése révén egyre magasabb szennyezettségnek kitett főváros levegőminőségének javításában mennyit segíthet a kapcsolt energiatermelés, a távhőellátás.
TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE
III 1. TÁBLÁZAT Egységnyi szennyezőanyag-kibocsátás, 2003 (tonna/fő, tonna/GDP) 14
III 2. TÁBLÁZAT Az energia szektor fajlagos szennyezőanyag-kibocsátása, 2003 (tonna/GJ) 15
III 3. TÁBLÁZAT A légszennyezés által kiváltott légzőszervi betegségek legfontosabb környezet-egészségügyi mutatói a jelentős iparral és közlekedéssel rendelkező és nem rendelkező településeken, 1997-2001 23
III 4. TÁBLÁZAT A légszennyezés által kiváltott szív- és érrendszeri (keringési) betegségek legfontosabb környezet-egészségügyi mutatói a jelentős iparral, közlekedéssel rendelkező és nem rendelkező településeken, 1997-2001 26
IV 1. TÁBLÁZAT A kapcsolt energiatermelés főbb technológiái 30
IV 2. TÁBLÁZAT A hazai kapcsolt villamos energia-termelés átfogó adatai 31
IV 3. TÁBLÁZAT A "KÁP" kifizetések alakulása 32
IV 4. TÁBLÁZAT A gázmotorok száma és teljesítménye 33
IV 5. Táblázat A villamosenergiát és hőt kapcsoltan termelő erőművek főbb termelési adatai, 2002 40
V 1. TÁBLÁZAT A távhőellátás tüzelőanyag-felhasználása energiahordozónként, 2004 (TJ,%) 45
VII 1. TÁBLÁZAT A vizsgált légköri szennyezőanyagok fajlagos emissziója tüzelőanyagonként (kt/PJ) 50
VII 2. TÁBLÁZAT A VER erőművek villamosenergia-termeléséhez kapcsolódó kibocsátások, 2000-2005 (kt) 51
VII 3. TÁBLÁZAT Az egységnyi villamosenergia-termeléshez tartozó szennyezőanyag-kibocsátások, 2000-2005 (g/kWh) 51
VII 4. TÁBLÁZAT A hazai távhőellátás jellemző adatai, 2004 51
VII 5. TÁBLÁZAT A VER erőművek távhőtermeléséhez kapcsolódó kibocsátások, 2000-2005 (kt) 52
VII 6. TÁBLÁZAT A nem-VER erőművek távhőtermeléséhez kapcsolódó kibocsátások, 2000-2005 (kt) 52
VII 7. TÁBLÁZAT Az egész távhőrendszer termeléséhez kapcsolódó kibocsátások, 2000-2005 (kt) 52
VII 8. TÁBLÁZAT A távhőtermelés megoszlása, 2000-2005 (TJ) 53
VII 9. TÁBLÁZAT A VER erőművek egységnyi távhőtermeléséhez tartozó szennyezőanyag-kibocsátások, 2000-2005 (kg/GJ) 53
VII 10. TÁBLÁZAT A nem-VER erőművek egységnyi távhőtermeléséhez tartozó szennyezőanyag-kibocsátások, 2000-2005 (kg/GJ) 53
VIII 1. TÁBLÁZAT A nettó hőtermelés alakulása a termelés módja szerint, 2002-2004 (TJ) 54
VIII 2. TÁBLÁZAT Primer energiahordozó megtakarítás-számítás kapcsolt energiatermeléssel, 2002-2004 (PJ,%) 54
VIII 3. TÁBLÁZAT A primer energiahordozó megtakarítás szennyezőanyag-csökkentő hatása 2004-ben 54
VIII 4. TÁBLÁZAT A primer energiahordozó-megtakarítás szennyezőanyag-csökkentő hatása, 2004 54
VIII 5. TÁBLÁZAT A német előírások és a "Kék Angyal" követelmények 57
VIII 6. TÁBLÁZAT Épületenkénti gázkazánok 58
VIII 7. TÁBLÁZAT Maximális emissziós adatok átlaga – új épületek 58
VIII 8. TÁBLÁZAT Maximális emissziós adatok átlaga – régi épületek 58
VIII 9. TÁBLÁZAT Lakásonkénti egyedi gázkazánok hőteljesítménye 58
VIII 10. TÁBLÁZAT Lakásonkénti egyedi gázkazánok emissziója 59
VIII 11. TÁBLÁZAT A lakossági gázfogyasztás adatai, 2005 59
VIII 12. TÁBLÁZAT A lakossági távhő-fogyasztás adatai, 2005 59
VIII 13. TÁBLÁZAT TÁVHŐELLÁTÁS NÉLKÜL? az energiafelhasználás különbsége, 2005 (TJ) 60
VIII 14. TÁBLÁZAT TÁVHŐELLÁTÁS NÉLKÜL? a CO2-kibocsátás változása, 2005 (kt) 61
VIII 15. TÁBLÁZAT TÁVHŐELLÁTÁS NÉLKÜL? a NOX-kibocsátás változása, 2005 (kt) 61
IX 1. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőműveinek légszennyezőanyag-kibocsátása – NOX, 2000-2005 68
IX 2. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőműveinek légszennyezőanyag-kibocsátása – NOX, 2000-2005 68
IX 3. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőműveinek légszennyezőanyag-kibocsátása – SO2, 2000-2005 69
IX 4. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőműveinek légszennyezőanyag-kibocsátása – SO2, 2000-2005 69
IX 5. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőműveinek légszennyezőanyag-kibocsátása – CO2, 2000-2005 69
IX 6. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőműveinek légszennyezőanyag-kibocsátása – CO2, 2000-2005 70
IX 7. TÁBLÁZAT A BE telephelyek határérték feletti éves légszennyezőanyag-kibocsátása, 1997-2004 (kg) 70
IX 8. TÁBLÁZAT A fontosabb fejlesztések a fővárosi hőtermelésben, 2001-2008 73
IX 9. TÁBLÁZAT A FŐTÁV Zrt. légszennyező forrásainak éves kibocsátásai, 2002-2005 (kg, CO2 esetében tonna) 74
XII 1. TÁBLÁZAT: Hagyományos kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 90
XII 2. TÁBLÁZAT: Hagyományos kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 91
XII 3. TÁBLÁZAT: Hagyományos kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 92
XII 4. TÁBLÁZAT: Hagyományos kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 93
XII 5. TÁBLÁZAT: Hagyományos kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 94
XII 6. TÁBLÁZAT: Hagyományos kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 95
XII 7. TÁBLÁZAT: Kondenzációs kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 96
XII 8. TÁBLÁZAT: Kondenzációs kazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszió adatai 97
XII 9. TÁBLÁZAT: Hagyományos falikazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszó adatai 98
XII 10. Táblázat: Kondenzációs falikazánok teljesítmény, hőterhelés és emisszó 99
XII 11. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőműveinek légszennyezőanyag-kibocsátása – CO2, 2000-2005 100
XII 12. TÁBLÁZAT BE Zrt. erőművekből kiadott energia, 2000-2005 101
XII 13. TÁBLÁZAT Budapest levegőjének kéndioxid szennyezettsége a RIV adatok szerint kerületi átlagolással, 1997-2005 (?g/m3, éves átlag) 6
XII 14. TÁBLÁZAT Budapest levegőjének nitrogén-dioxid szennyezettsége a RIV adatok szerint kerületi átlagolással, 1997-2005 (?g/m3, éves átlag) 7
ÁBRÁK JEGYZÉKE
III 1. ÁBRA A rendelkezésre álló és belföldön felhasznált energia Magyarországon, 1990-2005 (PJ) 5
III 2. ÁBRA Egy egységnyi folyó áron számított GDP-re jutó energiafelhasználás, 1990-2005 (Kilojoule/Ft) 6
III 3. ÁBRA A magyarországi energiafelhasználás százalékos megoszlása, 2004 (%) 7
III 4. ÁBRA A magyarországi közvetlen energiafelhasználás változása, 1990-2004 (1990=100) 7
III 5. ÁBRA A magyarországi közvetlen energiafelhasználás alakulása ágazat szerint, 1990-2004 (PJ) 9
III 6. ÁBRA A magyarországi közvetlen energiafelhasználás százalékos megoszlása energiahordozó alapján, 2004 (%) 10
III 7. ÁBRA A hazai termelés és import a rendelkezésre álló energiaforrásokban, 1990-2005 (PJ) 11
III 8. ÁBRA A rendelkezésre álló energiaforrások szerkezete, 1990-2005 (PJ) 11
III 9. ÁBRA A rendelkezésre álló energiaforrások részletes szerkezete, 1990-2005 (PJ) 12
III 10. ÁBRA Fontosabb légszennyező és üvegházhatást okozó anyagok kibocsátása Magyarországon, 1990-2004 (ezer tonna) 13
III 11. ÁBRA A szektoronkénti CO2-kibocsátás Magyarországon, 1990-2004 (ezer tonna) 16
III 12. ÁBRA A szektoronkénti SO2-kibocsátás Magyarországon, 1993-2004 (ezer tonna) 16
III 13. ÁBRA A szektoronkénti NOX-kibocsátás Magyarországon, 1998-2004 (ezer tonna) 17
III 14. ÁBRA A szektoronkénti CO kibocsátás Magyarországon, 1998-2004 (ezer tonna) 18
IV 1. ÁBRA Kapcsolt energiatermelés gőzkörfolyamatban 28
IV 2. ÁBRA Kapcsolt energiatermelés gázmotorban 29
IV 3. ÁBRA A kapcsoltan termelt villamos energia összes termelésen belüli aránya, 1995-2005 (%) 31
IV 4. ÁBRA A kötelező átvétel keretében értékesített villamos energia és "KÁP" kifizetések alakulása, 2003-2005 (GWh, millió Ft) 32
IV 5. ÁBRA A kapcsolt hő- és villamos energia-termelő közcélú erőművek tüzelőanyag ráfordításai, 2004 (PJ) 42
IV 6. ÁBRA A kapcsolt hő- és villamos energia-termelő üzemi erőművek tüzelőanyag ráfordításai, 2004 (PJ) 43
IV 7. ÁBRA A kogeneráció aránya a távfűtésben Közép- és Kelet-Európában, 2003 (%) 44
VI 1. ÁBRA Az energiatakarékossági programok keretében támogatott fejlesztések során vállalt energia-megtakarítás és CO2 kibocsátás-csökkentés éves nagysága, 1991-2004 (TJ/év, ill. tonna/év) 47
VI 2. ÁBRA Az energiatakarékossági programok keretében támogatott fejlesztések során vállalt CO2 kibocsátás-csökkentés becsült halmozott nagysága, 1991-2004 (kt) 47
IX 1. ÁBRA Budapest SO2 emissziós térképe forrásonként, 2002 75
IX 2. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó SO2-emissziók a fővárosban, 1996/2004 76
IX 3. ÁBRA Budapest NOX emissziós térképe forrásonként, 2002 76
IX 4. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó NOX-emissziók a fővárosban, 1996/2004 77
IX 5. ÁBRA A 60 legnagyobb SO2 forrás immissziója Budapest területén, 1992 77
IX 6. ÁBRA Budapest összes légszennyező forrásának modellezett térképe az 1996-97-es adatfeldolgozás alapján NO2 szennyezőre 78
IX 7. ÁBRA Budapest jelentősebb ipari forrásainak SO2-szennyezése, 2000 79
IX 8. ÁBRA Az OLM automata mérőhálózat állomásai, illetve a jelentősebb erőművek, fűtőművek a fővárosban, 2005 79
IX 9. ÁBRA Az OLM automata mérőállomások által mért szennyezőanyag-koncentráció – CO, 1997-2005 (?g/m3, éves átlag) 80
IX 10. ÁBRA Az OLM automata mérőállomások által mért szennyezőanyag-koncentráció – SO2, 1997-2005 (?g/m3, éves átlag) 81
IX 11. ÁBRA Az OLM automata mérőállomások által mért szennyezőanyag-koncentráció – NO2, 1997-2005 (?g/m3, éves átlag) 81
XII 1. ÁBRA Budapest levegőjének 2004. évi kéndioxid szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint, 2004 1
XII 2. ÁBRA Budapest levegőjének 2004. évi nitrogén-dioxid szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint 1
XII 3. ÁBRA Budapest levegőjének 2004. évi nitrogén-oxid szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint 2
XII 4. ÁBRA Budapest levegőjének 2004. évi szén-monoxid szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint 3
XII 5. ÁBRA Budapest levegőjének 2005. évi kéndioxid szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint 3
XII 6. ÁBRA Budapest levegőjének 2005. évi nitrogén-dioxid szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint 4
XII 7. ÁBRA Budapest levegőjének 2005. évi nitrogén-oxidok szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint 5
XII 8. ÁBRA Budapest levegőjének 2005. évi szén-monoxid szennyezettsége a légszennyezettségi index szerint 5
XII 9. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 1996 8
XII 10. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 1997 9
XII 11. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 1998 9
XII 12. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 1999 10
XII 13. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 2000 11
XII 14. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 2001 12
XII 15. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 2002 12
XII 16. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 2003 13
XII 17. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – CO, 2004 14
XII 18. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 1996 15
XII 19. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 1997 15
XII 20. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 1998 16
XII 21. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 1999 17
XII 22. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 2000 18
XII 23. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 2001 18
XII 24. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 2002 19
XII 25. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 2003 20
XII 26. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – NO2, 2004 21
XII 27. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 1996 21
XII 28. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 1997 22
XII 29. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 1998 23
XII 30. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 1999 24
XII 31. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 2000 24
XII 32. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 2001 25
XII 33. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 2002 26
XII 34. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 2003 27
XII 35. ÁBRA Az ipari és szolgáltatói forrásból származó emisszió – SO2, 2004 27
