Fabázisú centralizált áramtermelés logisztikája és annak hatása az Egererdő Erdészeti Zrt. fahasználati tevékenységére - Jung László disszertációja, 2008

A dolgozat a megújuló energiaforrásokon belül a biomassza fogalomkörbe tartozó dendromassza energetikai felhasználásának szükségszerűségét, alkalmazásainak kihatását, vizsgálta több aspektusból, vagyis az energiaszektorra, és kiemelten az erdőgazdálkodásra koncentrálva.

A megújuló energiafelhasználás szakirodalmának összegzése

Az ember energiafelhasználását, fizikai értelemben, a minél kisebb energia-bevitellel nyert minél nagyobb energianyerés jellemezi. Ezt a régmúltban az ösztönösség, a közelmúltban és a jelenben a fékevesztett igénynövekedés jellemezi. A fejlődés bővítette az igények tárát (gondoljunk csak nem másra, mint a szórakoztató iparra). Kimondható, hogy a társadalom életszínvonalbeli növekedése progresszív energiaigény növekedést eredményez. Magát a fogyasztót, mivel nem maga az előállító és forgalmazó, direkten nem befolyásolja az eredet és a mód, csak a teljesítőképesség szab számára határt. Tulajdonképpen az előállítót, illetve forgalmazót is csak a "ma" érdekli. Be kell látni, hogy az energia birtoklása napjaink első számú politikai kérdése.

A kutatások, elemzések és maga a tudomány idejekorán követte, avagy megelőzte a két leglényegesebb kérdést:

- "mennyit - miből ?", mérlegre téve a forrásokat,

- "mit okoz ?", környezeti hatások tekintetében.

Ha grafikonon ábrázolnánk a társadalom szemszögéből az igény kielégítésére tett erőfeszítések fontosságának %-át, a tudomány "aggódó" információinak %-os súlyával, egy metszéspontot találunk, amit az idősíkban az 1970-es évekre tehetünk. Kezdetben a rohamosan növekvő igénynek és az energiaforrások mennyiségi korlátainak ellentmondása jelent meg, majd később a környezetre gyakorolt hatások vizsgálata. Be kell látni, hogy az embert elsősorban a korlátok rémisztették meg.

Két irányzatban lehet összefoglalni a nem nagy múltra visszatekintő szakirodalmat:

- a problémát tényként (különböző súllyal) elfogadó és egyben alternatívát kereső,

- az aggodalmakat túlzottnak vélő, de az alternatívát (némi ökonómiai és kivitelezhetőségi korlátokkal) elfogadó.

Jelenleg is mindkét irányzat folyamatosan jelen van, de már nincs markáns különbség közöttük és egyirányúnak minősíthető a tevékenységük.

Mindezek hatására születtek meg, és folyamatosan aktualizálódnak a nemzetközi egyezmények, direktívák és vállalások, melyeknek egy közös jellemzőjük van, hogy a tudomány legfrissebb eredményeire támaszkodnak, és óriási spektrumát ölelik fel az egyes tudományágaknak, a fizika tudományától az éghajlat-tudományon keresztül egészen a társadalomtudományig.

A szakirodalom feldolgozásánál egyértelműen sikerült választ kapni, hogy a legelterjedtebb energiaforrás, a fossziliák felhasználása során felszabaduló gázok közül a CO2 koncentrációja milyen veszélyesen növekvő irányba halad, okozva az éghajlatváltozás szélsőséges megjelenésformáit. Kimutatásra kerültek az egész világ, azon belül Európa energiaigényének trendjei. Magyarország helyzete elemezhető és összességében megállapítható az integrációs stratégiákon belül a lehetőség. A potenciálisan számba vehető megújuló energiaforrásokon belül pozícionálni lehet a biomassza-forrás jelenleg legmeghatározóbb hányadát kitevő, faalapú energia-potenciálját.

A fenntartható erdőgazdálkodás szempontjait figyelembe véve a hazai erdőkből évente 9 millió m3 a kitermelhető faanyag, amelyből évente közel 7 millió m3-t termelünk ki, és tekintettel a túlnyomóan keménylombos állományainkra, ennek közel a fele energetikai választék, azaz tűzifa. Nem figyelmen kívül hagyva a Nemzeti Erdőstratégiában megfogalmazott telepítési akaratot, hazánk ezzel a közel 3,5 millió m3-rel mint megújuló energiaforrással középtávon biztosan számolhat.

Nagyon lényeges, hogy ezen alapanyag felhasználása során két dolog figyelembevételével kell meghatározni a továbblépést:

- hol használjuk fel (logisztikai alapokon megközelítve az E_output/E_input kedvező hányadosa érdekében),

- milyen hatásfokkal hasznosítjuk (decentralizált kogenerációs erőművek). A szakirodalmi feldolgozás tovább ösztönzött a jelen kutatási témákban való elmélyülésre és egyben megkövetelte az egyes elemzések kísérletekkel történő visszaigazolását.

A disszertációban vizsgált elemek összefoglalása

Igyekeztem a hagyományos erdőgazdálkodás kereteire szorítkozni, és feltárni annak ökológiájára és ökonómiájára vonatkozó hatásokat, továbbá a kialakult hazai helyzet elemzésével prognosztizálni a jövőbeni lehetőségeket.

A kutatómunka 4 fő irányba indult és valósult meg. Az egyes vizsgálatok során az összefüggések magyarázatát és számos részletkérdés megválaszolását is célul tűztem ki.

A csak pár évtizedes múlttal rendelkező vonatkozó szakirodalmi eredmények és előrejelzések jelentős része - az időközben napvilágot látott nemzetközi és hazai direktívák, vállalások tükrében - igen változó. Sok esetben egymásnak ellentmondó megállapításokkal találkoztam, elsősorban a földi életre gyakorolt hatások megítélése terén.

Az alapvető összefüggések feltárását tűztem ki feladatul, így:

- a CO2 földi életre gyakorolt hatása

- energiaigények nagyságának trendje, részleteiben az európai és hazai helyzetelemzés (ezekben a legfontosabb direktívák, vállalások feldolgozása)

- potenciálisan számításba vehető és ténylegesen a rendszerbe beilleszthető hazai megújuló energiaforráson belül a hagyományos erdőgazdálkodásból rendelkezésre álló volumen meghatározása

Időrendi elemzésre volt szükség, hogy az EGERERDŐ Zrt. által 2003-ban megkezdett nagy volumenű erőművi beszállításokat követően milyen változások következtek be - a rövid időintervallumot magába foglaló, váltás előtti időszak jellemzőihez képest; és azok törvényszerűek voltak-e?

Kutattam és elemeztem:

- az üzemterveket és azok nyilvántartásainak idősoros adatait, továbbá annak prognózisát a számba vehető választékok tükrében

- a választékszerkezet változását és flexibilitásának hatását a fakereskedelmi stratégiák meghatározására, különös tekintettel az export-import változásokra.

Az elemzések során megkerülhetetlen kutatandó területté vált, hogy a nagy volumenű, "egyszerűsített" kereskedelempolitika nem hordozta-e magában az alapanyaggal való gazdálkodás fellazulását ("pazarlását"), hogy a jelen kutatási időszakban valóban csak ez a megoldás kínálkozott-e? A fűrészüzemi és parkettagyári vizsgálat célja elsősorban a lehetséges kihozatali értékek megismerése volt, a realizálódó veszteségek számszerűsítésével, összehasonlítva a ténylegesen feldolgozásra szánt alapanyag eredményeivel. A doktori kutatásom kiemelt fontosságú vizsgálat-sorozata 4 évet vett igénybe, ahol négy különböző, de azonos fafajú (KTT) véghasználati termelésből vett minta került feldolgozásra, mozaikparketta előállítás céljából, keresve az egyik lehetséges fatermék-felhasználási alternatíva gazdaságosságát, összehasonlítva a fűrészrönkből termelt parketta és az erőművi hasznosítás gazdaságosságát.

Már a tényleges beszállítások előtti előkészítő tevékenység alatt jól érzékelhető volt, hogy gyökeres változás fog bekövetkezni a készletezési és anyagmozgatási munkamódszerek területén. Legfőbb célként fogalmazódott meg ennek a témának a feldolgozása során a logisztikai rendszer értékelése. A vizsgálatok alatt erdőrészletenként más-más fafajból történt mintavétel, melyet követve idősorosan laboratóriumi elemzésre került sor.

A kapott értékek felhasználásával - a végtermékként számszerűsíthető energiaértékek alapján - összevetésre került sor a különböző ráfordítások között. Egyértelművé vált, hogy a költségek közül a legmeghatározóbb az anyagmozgatás. Feladatként fogalmazódott meg, hogy milyen egyenletekkel is leírható összefüggés mutatható ki a kapott adatok alapján, és milyen megoldásokra nyílik lehetőség ezek segítségével.

Válaszokat kerestem a faanyag nedvességtartalmi %-ának és a faanyagmozgatásnak az összefüggéseire, és hogy az milyen kihatással van a feltáróhálózatra.

A vizsgálatok során elért új eredmények

A hazai és a nemzetközi szakirodalom, az energetikai scenáriók és az EU közelmúltban publikált célkitűzései alapján megállapítható, hogy a megújuló energiák használatának bővítését illetően egyre inkább előtérbe kerül a biomasszák energetikai hasznosítása, mert ez a nyersanyagforrás az, amelyik stabil energiatermeléshez használható fel, hozzájárul a CO2 megkötéshez, és szükség esetén termeszthető is, azaz bázisuk növelhető. A biomassza növekvő hasznosítását igen sok, mára már gyengülő vita követte. A tendenciákból kikövetkeztethető, hogy a ma még áttekinthetetlen, és sok ellentmondást tartalmazó hazai helyzet is stabilizálódik, és a hazai ellenzők is visszaszorulnak. Ehhez szolgál adalékul az a megállapítás, hogy míg korábban a légkör CO2 tartalma a Földön, a vegetációfejlődéssel összefüggő szénlekötés miatt fokozatosa csökkent, és a 18. század végén 270-280 ppm szinten stabilizálódott, addig ma eléri a 360 ppm nagyságot. Nem figyelmen kívül hagyva azonban azokat a tudományos megállapításokat, miszerint a Föld éghajlatváltozásának a ciklikussága bizonyított tény. Mégis megállapítható, hogy az ilyen mérvű légköri túlterhelés az antropogén behatás következtében ezt a ciklikusságot befolyásolja.

A disszertáció teljes tartalma [132 oldal] innen elérhető (pdf).

Szerző: Jung László, 2008.