Előző fejezet Következő fejezet

Dr. habil Göőz Lajos

A szélenergia hasznosítási lehetőségei Nyíregyházán

 

Sajnálatos érdekkülönbség van a környezetvédelem és az energiatermelés között. Ez csak az egészség és klímakárosító szennyező fosszilis tüzelőanyagok elégetésének korlátozásával oldható fel. A fosszilisok aránya a világon 62 %, hazánk energetikai importfüggősége 70 %.

A környezetet nem károsító és nem szennyező megújuló energiák szélesebb körű alkalmazása az egyetlen és kizárólagos útja a fenntartható energiagazdálkodásnak.

Belgium 2015-re, Németország 2030-ra még az atomerőműveket is szándékozik bezárni. (Jelenleg Belgiumban a villamos energiatermelés 58 %-át az atomerőművek adják.) Egyes vélemények szerint az atomerőműnek új hélium-hűtésű, kisebb teljesítményű atomerőműveknek 2050 után is van jövője. A vízerőművek fejlesztésének is van realitása számos országban.

Az alternatív források közül manapság az egész világon a szélerőművek kerültek előtérbe, teljesítményük exponenciális hatvány szerint növekszik. A technológiai fejlődés igen gyors, és már az alacsonyabb szélsebességek hasznosítására is kiváló lehetőségek vannak.
A természetföldrajzi tényezők alapján megyénkben a szél intenzitása, sebessége, gyakorisága lehetővé tenné a gazdaságos üzemeltetést is. A géptípusok új generációja e tekintetben versenyképessé tette a tengertől távolabb eső területeket is.
A kormány 2002. decemberében olyan ártámogatási rendszert vezetett be, minek alapján a kötelező vili. energia átvételi ár - amit a hálózatba a villamosművek számára betáplálnak - már üzleti szempontból is gazdaságosnak ítélhető.

A szélgenerátorok nem okoznak a természetben károsodást, sok erőmű tetejére sólymok fészkeltek, a lapátok lassan forognak, állandó sebességgel, így a madarak nappal is éjjel is kikerülik. A zajhatás a torony lábától 50 m-re már csak egy irodai zajnak (50-60 dBA) felel meg.

A területi igény? - körülbelül az adott terület 1 %-a. A beruházás megtérülési ideje állandóan rövidül, régen 4-5 év volt, ma már 2-3 év, de volt már olyan eset is, hogy 4 hónap alatt termelte ki az árát (Dániában).

A hasznosítható szélórák alapján, értékelve az átlagos sebességeket (27.000 adat alapján), megállapíthatjuk, hogy megyénkben van reális alapja e természeti erőforrás hasznosításának, de további gondos, felelősségteljes mérések szükségesek.

Magyarországon jelenleg a szélerőművi termelés 1 GWh-nak felel meg. Ennek a részaránya rendkívül csekély az egész országos villamos energia termeléséhez viszonyítva. Azonban 2010-re elkészült prognózisok a szélenergia esetében már  18-50 MW teljesítménnyel számolnak.  Ez  a villamos energia termelés tekintetében jelentős fejlődés. A megújuló energiaforrások részvétele elindult egy új pályán.

Tekintettel arra, hogy a szélenergiát elsősorban a villamos energetikai felhasználásban vesszük figyelembe, így kihagyva egyéb alkalmazási lehetőségeket - víz-átemelés, öntözés, belvíz-vízszivattyúzás, szennyvíztelepek, halastavak oxigén dúsítása stb. - ez az érték lényegében megfelel a szélenergetikai ipar teljes spektrumának.

Hazánkban gyakorlatban a jelenlegi adatok alapján (2002-ben) a megújuló energiaforrásból származó villamos energia részaránya a teljes villamos energia termelésen belül csak 0,84 %-ot jelent. Ugyanakkor 2010-re amennyiben az EU-elvárásokat e tekintetben mi teljesítjük (és a beruházások pénzügyi feltételei is biztosítva lesznek, valamint a megfelelő átalakítási technika is lehetővé teszi), ebben az esetben már mintegy 7 %-kal szerepelnek a megújuló energiaforrások. Ebből igen jelentős az áramtermelés vonatkozásában a szélenergia.

Mint látjuk tehát, a kormányprogram a megújuló energiaforrások támogatását fontos feladatnak tartja, és a rendelkezésre álló készletek, a potenciálisan felhasználható mennyiségek jelenlegi alacsony értékű hasznosítását jelentős mértékben kívánja megnövelni.

A jelenlegi négy szélturbina üzemelése kedvező perspektívát ad ennek a tervnek. Évente 3,5 millió kWh-t termelnek. Az engedélyezések új szélerőmű beruházásokra folyamatban vannak. Mindezek alapján tehát nem túl optimista az a számítás, ami megcélozza az 50 MW teljesítmény elérését. Természetesen az erőmű parkok telepítésénél a hálózatra való kapcsolódás fontos tényező, de ugyanakkor bizonyos problémákat, veszélyeket is rejthet magába, amikor például szélcsend miatt leválik ez a termelő kapacitás, és ellátási problémák adódhatnak, ezeket előre kell tervezni.
Milyen lehetőségek vannak a megye területén az eddigi mérések alapján arra, hogy szélerőmű parkot hozzunk létre, és ezek a telepítésének és energetikai integrálásának milyen lehetőségei vannak?

Az egyéb, szokásos ellenérveket most mellőzzük, itt gondolunk a zajkibocsátás, károsanyag-kibocsátás, az élővilág- vagy biztonsági értékelések, vizuális hatás, stb. vonatkozásokra, ezek tulajdonképpen mind figyelembe veendők, de jó választással nem okoz korlátozást a szélerőmű-park telepítésére. Megvizsgálva az egyes területeket, a záhonyi adatok pl. a mellékelt táblázat alapján a m/sec, értékek 50 és 70 méterre igen optimális telepítési lehetőséget adnak Záhony körzetében.

A Nyíregyháza-Napkori értékek az alábbi táblázat alapján mondhatjuk, nem nyújt ennyire kedvező képet, de lehetőséget ad morfológiai szempontból jobb helykiválasztással arra, hogy távolabb, esetleg Kisvárda irányában, gazdaságosan üzemelő szélerőmű parkot alakítsunk ki.

A záhonyi állomás földrajzi koordinátái:

- hosszúság 48° 23' 55"

- szélesség 22° 10'39"

- tengerszint feletti magasság 103,4 m

- szélmérő magassága 16,7 m

 

A záhonyi mérési és interpolált adatai

 

Dátum 16,7 m 50 70
2002.03.06. 2,6 7,8 10,9
2002.03.07. 6,2 18,6 26
2002.03.08. 3,4 10,2 14,3
2002.03.09. 2,7 8,1 11,3
2002.03.10. 3,1 9,3 13
2002.03.11. 1,2 3,6 5
2002.03.12. 1,5 4,5 6,3
2002.03.13. 1,9 5,7 8
2002.03.14. 2,2 6,6 9,2
2002.03.15. 1,8 5,4 7,5
2002.03.16. 3,5 10,5 14,7
2002.03.17. 2 6 8,4
2002.03.18. 1 3 4,2
2002.03.19. 1,8 5,4 7,5
2002.03.20. 3,3 9,9 13,8
2002.03.21. 1,2 3,6 5
2002.03.22. 2,2 6,6 9,2
2002.03.23. 3,6 10,8 15,1
2002.03.24. 5,2 15,6 21,8
2002.03.25. 6,5 19,5 27,2
2002.03.26. 4,7 14,1 19,7
2002.03.27. 4,5 13,5 18,9
2002.03.28. 3,8 11,4 15,9
2002.03.29. 3,4 10,2 14,3
2002.03.30. 1,3 10,2 5,4
2002.03.31. 1,5 4,5 6,3
2002.04.01. 1,2 3,6 5
2002.04.02. 2,3 69 9,6
2002.04.03. 4,1 12,3 17,2
2002.04.04. 1,8 5,4 7,5
2002.04.05. 4 12 16,8
2002.04.06. 3,4 10,2 14,3
2002.04.07. 4,5 13,5 18,9
2002.04.08. 3,3 9,9 13,8
2002.04.09. 1,8 5,4 7,5
2002.04.10. 2,8 8,4 11,7
2002.04.11. 2,8 8,4 11,7
2002.04.12. 4,3 12,9 18
2002.04.13. 2,4 7,2 10,1
2002.04.14. 1,8 5,4 7,5
2002.04.15. 1,2 3,6 5
2002.04.16. 2,2 6,6 6,3
2002.04.17. 2,4 7,2 10,1
 
Dátum 16,7 m 50 70
2002.04.18. 1,7 5,1 7,1
2002.04.19. 1,4 4,2 5,9
2002.04.20. 1,5 4,5 6,3
2002.04.21. 2,4 7,2 10,1
2002.04.22. 3,6 10,8 15,1
2002.04.23. 2 6 8,4
2002.04.24. 1,9 5,7 8
2002.04.25. 2,1 6,3 8,8
2002.04.26. 1,8 5,4 7,5
2002.04.27. 3,2 9,6 13,4
2002.04.28. 2,2 6,6 9,2
2002.04.29. 2,2 6,6 9,2
2002.04.30. 1,4 4,2 5,9
2002.05.01. 2,3 6,9 9,6
2002.05.02. 2,5 7,5 10,5
2002.05.03. 2 6 8,4
2002.05.04. 2,4 7,2 10,1
2002.05.05. 3,4 10,2 14,3
2002.05.06. 1,8 5,4 7,5
2002.05.07. 1,2 3,6 5
2002.05.08. 2,6 7,8 10,9
2002.05.09. 3,1 9,3 13
2002.05.10. 1,8 5,4 7,5
2002.05.11. 1,9 5,7 8
2002.05.12. 1,6 4,8 6,7
2002.05.13. 1,3 3,9 5,4
2002.05.14. 1,6 4,8 6,7
2002.05.15. 2,3 6,9 9,6
2002.05.16. 1,6 4,8 6,7
2002.05.17. 2,8 8,4 11,7
2002.05.18. 2,2 6,6 9,2
2002.05.19. 2,8 8,4 11,7
2002.05.20. 2,3 6,9 9,6
2002.05.21. 2,6 7,8 10,9
2002.05.22. 2 6 8,4
2002.05.23. 2,2 6,6 9,2
2002.05.24. 2,1 6,3 8,8
2002.05.25. 1,7 5,1 7,1
2002.05.26. 2 6 8,4
2002.05.27. 2,1 6,3 8,8
2002.05.28. 1,7 5,1 7,1
2002.05.29. 3,7 11,1 15,5
2002.05.30. 5,1 15,3 21,4
2002.05.31. 4,2 12,6 17,6

 

Nyíregyháza, Napkor

70 m-es magasságra átszámított, 2,5m/s-ot meghaladó órák száma
Év/hónap 1998 1999 2000 2001
Január   380 400 578
Február 547 607 597 590
Március 722 709 696 670
Április   647 678 657
Május   629 595 657
Június   592 591 622
Július 620 440 641 532
Augusztus 591 597 625 584
Szeptember 623 612 606 621
Október 621 635 580 493
November 547 579 630 411
December 487 664 546 561

Éves összeg   7091 7185 6976

 

Napi átlagos órák száma, amikor V>2,5 m/s 70 m-es magasságban
Év/hónap 1998 1999 2000 2001
Január        
Február   12,3 12,9 18,6
Március 17,6 19,6 19,3 19,0
Április 23,3 22,9 22,5 21,6
Május   20,9 21,9 21,2
Június   20,3 19,2 21,2
Július   19,1 19,1 20,1
Augusztus 20,0 14,2 20,7 17,2
Szeptember 19,1 19,3 20,2 18,8
Október 20,1 19,7 19,5 20,0
November 20,0 20,5 18,7 15,9
December 17,6 18,7 20,3 13,3

Éves összeg 15,7 21,4 17,6 18,1

A tiszavasvári adatok már modern mérési metodikával jelenítik meg a telepítési lehetőséget. Az a német cég, amelyik a tiszavasvári méréseket végezte, elvetette a tiszavasvári telepítés lehetőségét, más, optimálisabb helyszínt keresve.


Tiszavasvári adatok

mérést végző cég: Eab Technology Group-Freiburg/Germany

mérési időszak: 2002. 01.01. - 2002. 11. 30.

mérési magasság: 40 m és 30 m

széladatok - statisztikai paraméterek

Weibull-paraméterek

k = 1,744
A = 4,617
   
közepes szélteljesítmény (Pw) = 97 W/m2
közepes szélsebesség (Vk) = 4,lm/s
maximális szélsebesség (Vmax) = 18,2m/s
közepes szélsebesség 10 m-en (Vk10) = 3,0 m/s

 

Szélirányok

 

Végsőkövetkeztetésként megállapíthatjuk, hogy megyénk területén még további mérések 50 m fölötti, huzamos, legalább egy éves intervallum alapján szélerőmü park létesítésére van lehetőség.


 


IRODALOM


Boros László - Frisnyák Sándor 1999: Szabolcs-Szatmár-Bereg megye természetföldrajza (a megye földrajza). Nyíregyháza, Megyei Pedagógiai Intézet
Göőz Lajos 1999: Szabolcs-Szatmár-Bereg megye természeti erőforrásai. Bessenyei Kiadó, Nyíregyháza
Göőz Lajos 2001: A szélenergia hasznosítása a vízgazdálkodásban. A Magyar Szélenergia Társaság kiadványa I. sz.
Tar Károly 1991: Magyarország szélklímájának komplex statisztikai elemzése. OMSZ 67. sz., Budapest

 

  
Előző fejezet Következő fejezet