Villamos és hőenergia előállítását szolgáló megújuló energetikai technológiák fenntarthatósági értékelése

Absztrakt

ÖSSZEFOGLALÁS

A megújuló energiaforrások hasznosítását célzó technológiák fenntarthatósági értékelésének lehetséges módszertani kerete került kialakításra és alkalmazásra a fent bemutatott disszertációban. A technológia-értékelés egyrészt tudományos szempontból, másrészt különböző fejlesztéspolitikai eszközök (támogatási rendszerek, ex-ante értékelés) bír kiemelkedő jelentőséggel. A fenntartható energiagazdálkodás egyik kulcsfontosságú elemének, az energetikai szerkezetváltás kivitelezésének hatékonyságát hivatott növelni a bemutatott kutatás.

Disszertációmban először bemutatattam a kutatás kontextusát, a világ, Európa és hazánk energiagazdálkodását. Ezek után lehatároltam a dolgozat témáját, definiáltam az alapvető fogalmakat és bemutattam a vizsgálatba vont technológiák körét. A témafelvetés végén röviden bemutattam az eredmények alkalmazásának lehetőségeit, jelentőségét.

A kutatási hipotézisek megállapítását követően bemutattam a fenntarthatósági értékelés nemzetközi és hazai szakirodalmát általánosan illetve az energiagazdálkodás területén, aminek alapján megállapítottam az értékelés pontos elvégzésének alapvető követelményeit.

Ezek után a kutatás módszerét ismertettem: a fenntarthatósági jellemzők kialakításának bemutatását követően tértem rá a feltételes választás (CE) módszerének bemutatására. A témát érintő szakirodalmat is ebben a fejezetben mutattam be röviden. A szakértői felmérés kialakításának bemutatása után a technológia-értékelés keretét vázoltam fel annak érzékenységvizsgálatával együtt, majd végül a projektszintű fenntarthatósági értékelés alapjait ismertettem.

E fejezetet követően került sor az eredmények ismertetésére. Először a szakértői felmérés eredményeit és az abból levonható információkat írtam le, majd a globális és hazai rangsor bemutatása következett a villamos és hőenergia előállításának tekintetében.

A villamos energia előállítás terén a koncentrált napenergia-hasznosítás, a vízerőművek, a geotermikus erőművek, valamint hazai viszonyok között a biogázüzemek kerültek a relatív rangsor első felébe. Hőelőállítás esetén a geotermikus távfűtés, a kogenerációs biomassza távfűtés és a pelletfűtés tűntek előnyösebbnek. Az érzékenységvizsgálat során arra jutottam, hogy a társadalmi tényezők paramétereinek változása van leginkább hatással a technológiák fenntarthatósági értékére.

A következő alfejezetben becslést végeztem hazánk optimális megújuló energiakeverékének megállapítására, melynek eredménye szerint Magyarország esetében a potenciálokat és az energiafelhasználást figyelembe véve a biomassza energetikai felhasználásának 76,72%-os aránya optimális, jelentős geotermikus és napenergia-hasznostás mellett. A vizsgálatokból az is kiderült, hogy a vízenergia jelenleginél nagyobb volumenű hasznosítása is kívánatos fenntarthatósági szempontból. Az utolsó alfejezetben a projektértékelés módszerét alkalmaztam miskolci beruházások vizsgálatára.

A következtetéseket ismertető fejezetben az alábbi, politikai szempontból jelentős új eredményekre jutottam. A fenntarthatósági jellemzők közül a területfoglalás és a társadalmi jellemzők a legfontosabbak. A vízenergia, geotermikus, a koncentrált napenergia-hasznosítás és a biogázelőállítás a legelőnyösebb technológiai csoportok. A vízenergia és szélenergia arányának növelése hazánk számára kiemelt jelentőségű lenne. A technológiák fenntarthatósági értéke leginkább a társadalmi jellemzők értékeinek javulása révén nőhet, ezért e tényezők fejlesztésére kell koncentrálni a különböző adminisztratív és ösztönző eszközöket.

Dolgozatomban bemutattam a fenntarthatósági értékelés szakpolitikai jelentőségét mind makroszinten, mind projektszinten. Úgy gondolom, hogy a módszertani keret más területeken is adaptálható annak érdekében, hogy a különböző fejlesztéspolitikai eszközök alkalmazása minél hatékonyabb lehessen. SUMMARY

Social and economic processes need to be adjusted to the boundaries of the ecological systems towards long-run existence of human civilisation. It gives rise to concerns that regarding the ecological problems we have crossed or at least we have come close to that border where the space for the long-run survival of the human civilisation is doubtful. This is the sustainable development principle.

One of the most important ecological problem is the climate change which is mainly resulted by energetic processes. The current energetic system is unsustainable due to the increasing energy demand triggered by population expansion and economic growth, as well as short- and long-term uncertainty in connection with the availability of resources. Rationalisation of consumption, more efficient energy usage and a new energy structure are needed to be achieved in the same time. More intensive utilisation of renewable energy sources (RES) is an important aspect in order to shift the structure of energy system towards sustainability.

The aim of the study was to reveal the most beneficial RES utilisation technologies with special respect to sustainable energy system. Primary results of the study, i.e the relative ranking of the technologies as well as the secondary results are potentially useful in several environmental and development policies. From strategic planning viewpoint the estimation of the optimal Hungarian renewable energy mix regarding sustainability is a significant conclusion as well hence an ideal state can be modelled.

Numerous technologies of power and heat generation were compared in a sustainability assessment frame built up by seven attributes. Preferences of experts regarding these were evaluated by choice experiment (CE) survey. This group of attributes represents the tree-dimension definition of the sustainability.

According to Hungarian experts, the most important characteristics of RES utilisation technologies are the land demand and social impacts, i.e. increase in employment and local income generation. Priorities are given for these attributes during comparison of several renewable energy based technologies. Concentrated solar power (CSP), hydropower as well as geothermal power plants are favourable power generation technologies at global scale, while biogas plants, wind power plants and hydropower are advantageous if national conditions are considered. Globally, geothermal district heating and pellet-based non-grid heating are relatively advantageous in case of heat supply. At the domestic level of analysis, relative advantage of geothermal district heating and biomass CHP was revealed. In contrast with the present conception, more intensive utilisation of energy of wind and water resources is advised, since these technologies are favourable with regard to sustainability.

More than two-third of the optimal Hungarian energy mix is based on biomass considering the primary energy consumption. Importance of the bioenergy utilisation will remain at high level.

The sustainability assessment is able to help in the establishment of macro-scaled supporting systems due to identification of the relatively advantageous technologies. As it is proved by the case study in the dissertation, the introduced assessment frame is useful project assessment tool as well. It can be applied in the phase of decision making or even in project evaluation in supporting systems.

Leírás
Kulcsszavak
Fenntarthatóság, Sustainability, energiagazdálkodás, energy management, megújuló energiaforrások, renewable energy sources, feltételes választás, choice experiment, technológia-értékelés, technology assessment, optimális megújuló energiakeverék, optimal renewable energy mix
Forrás