1. Kötet: Versenyszerű, és/vagy fenntartható fejlődés?

 

Versenyszerű és/vagy fenntartható fejlődés?

(Tőke - Energia Ekvivalencia Elv) 

Forrai György

Gépészmérnök

Bevezetés

A jelen publikáció egyik legfontosabb gondolatának maga a szerző a talán kissé furcsán hangzó "Tőke- Energia Ekvivalencia Elv" létezése szükségességének bizonyítását tekinti. Furcsa elnevezés és tartalom ez, hiszen ilyesmiről mindeddig csak a fizika világában hallhattunk. Ami pedig ugyebár látszólag egészen más, mint a tudatos létezésünknek egy olyan sajátos szektora, mint a gazdálkodás, gazdaság... (Ám vajon bizonyos, hogy világunk  így tagolódik csupán?).

Egy másik kiemelhető gondolatmenet a mostanában leginkább használt "megtérülési idő" jellegének, és korlátainak bemutatása, és próbálkozásai más, kiegészítő döntési kritériumok megfogalmazására.

Maguk a poblémák a fejlődés jelenleg általánosan alkalmazott „versenyszerű”, valamint a sokak által emlegetett és óhajtott „fenntartható” útjainak összehasonlítására, döntési mechanizmusaik, és kritériumaik meghatározására irányuló vizsgálódása során merültek fel.

Amelyek megoldására már korábban is több kísérletet tett [7-11], nehéz kérdésbe: a tőke –energia viszonyának elemzésébe „vágva a fejszéjét”. Célkitűzését azonban akkor elérni nem tudta, így most tovább próbálkozik.

Kérdezhető persze, hogy egyáltalán miért szólal meg mérnökként olyan tárgyban, amelyben nem „kompetens”? Amely mások, arra hivatottabbak hatásköre, akik korábban is megadták a kezdő és a végpontokat? Meghúzni a „legrövidebb euklidészi egyenest” a széntől az olajkályháig, majd onnan az éjszakai áramhoz, de nem, mert inkább a héra-gázégőhöz, a konvektorhoz, távfűtéshez- egyedi gázfűtéshez, geotermikus energiához, pellethez, hőszivattyúzáshoz…és jöhetnek új kanyarok más sorrendben?

Azonban a Mérnök feladata kezdettől sem csak az volt, hogy „két pont közé egyenest” húzzon. Alkotnia kellett akkor is, ha csupán egy, vagy egyetlen pont sem volt megadva! Ki kellett gondolnia a „miért, mit, hogyant” – helyes irányt adva a szándéknak a megalapozott döntéshez - hogy „Legyen”! Hogy a létrejövő Alkotás végül is Jónak - vagyis esztétikusnak, rendeltetésszerűnek, és nem utolsósorban gazdaságosnak mutatkozzon!

Nem hiába szerepel oktató intézmények megnevezésében a szóösszetétel „…műszaki- gazdaságtudományi…”.

A komplexitás azonban nemcsak joggal, de felelősséggel is jár, hogy a mérnök megszólaljon, kérdést tegyen, választ keressen bármely fontos, a munkájához kapcsolódó ügyben.

Márpedig a Megrendelő szándékának megértése és segítése a döntésében a mérnök feladata is, amelynek a célkitűzésekhez és adottságokhoz mérten kell megfeleljen. Mert rosszabbik esetben, mérnöki áttekintés nélkül valamely éppen divatos direktíva, vagy érdek alapján születhet döntés, és indulhat el fejlesztés...

Hiszen a változatok közötti különbség gyakran alig súlyozható…

Nincs tehát nehezebb és szebb a mérnök munkájában, mint megtalálni a pusztán csak „Jó” megoldást, elősegíteni- (mozdítania...) a döntéshozó kedvező döntését, majd megvalósítani annak terveit- meghúzva az összes szükséges vonalat…

Ami valójában igen gyötrő, nehéz feladat, és amelyről annyi van mondva csupán: „Lett”.

De akármilyen rövid a szó – bármely döntés és megvalósítás (nem csak a mérnöki…) mégis csak a legelsők közül való!

 

Fejlődés és verseny

A fejlesztésre irányuló gazdasági folyamatok- köztük a mérnöki közreműködést igénylők is- csak valamely módon kialakult szándék, és döntés alapján indulhatnak el. A döntéshozó választását döntési kritériumok segíthetik, amelyeket vagy önmaga, vagy segítői készítenek elő, és amelyek közül fontosságuk miatt kiemelhetők a komplex szemlélettel számszerűsítő „megtérülési vizsgálatok”. A „megtérülés” itt a ráfordítások és eredmények viszonyát jellemző gyűjtőfogalom, amely sokféle szempontból, és módszerrel vizsgálható. Hiszen maga az eredmény- vagyis a megtérülés általánosságban nemcsak financiális, hanem más célú is lehet.

(A továbbiakban eltekintenénk a „beruházási költség”, és a hasonló „parciális” döntési kritériumoktól, amelyeknek korlátozottabb szemlélettel vizsgálva, eltérő eredményük ellenére is gyakran előnyt biztosítanak.)

A mérnök többnyire „beruházás” jellegű fejlesztési tevékenységek előkészítésében, és megvalósításában működik közre, amelynek során, a „befektetett” tőke ellenében „alkotás”, vagy „szolgáltatás” jön létre. Amelyek várható eredményességét az általa előzetesen elvégzett megtérülési vizsgálatok igazolhatják.

A „beruházás” viszont érezhetően általánosabb jelentésű, mint pld. a „befektetés” – amely kifejezettebben „gazdasági, financiális célkitűzésre” utal.

Mindenesetre ez az árnyalatnyi különbség is jelzi azt, hogy a célkitűzéstől függően lehetne, és kellene is különbséget tenni különféle megtérülési döntési mechanizmusok és kritériumok között!

Jelenleg azonban a hasonló jellegű vizsgálatokban jóformán csak egyetlen komplex módszer- a MEGTÉRÜLÉSI IDŐ –illetve annak sokféle változata használatos. Mely kritérium már hosszú ideje irányítja gondolkodásunkat, befolyásolja döntéseinket, végső soron a fejlődést. Tekintettel pedig arra, hogy számos, érzékelhetően hasznos, gyors eredménye volt – jelenleg kritikán felül áll! Hiszen csupán néhány emberöltő alatt is hihetetlen fejlődést okozott! Aki a XX.- században született, tudhatja ezt, számtalan olyan változást megélve, és feldolgozva, amelyek ezer évekre elegendőek! Ráadásul nemcsak a „tudatos létezés”, az élet valamely egyetlen szektorában- hanem szinte mindegyikében!

Meglepőnek tűnhet, hogy mindezért csupán egy látszólag oly egyszerű közgazdasági képletnek kell, hogy hálásak legyünk, amellyel a döntési mechanizmus legmagasabb szintjén két összehasonlítandó változat döntés kritériuma: a megtérülési idő volt számítható!

Azonban kell e, lehetséges e a fejlődésnek ezt a gyorsított tempóját továbbra is megtartani?

Természetesen mi ezt szeretnénk, hiszen mindenben a műszaki életben, orvoslásban stb. további gyors fejlődés szükségességét és lehetőségeit látjuk!

Miért állnánk tehát le, fékeznénk tempónkat? Miért vennénk le a lábunkat a gázpedálról, ha van még teljesítmény a motorban, van benzin is, a pálya meg üres? Senkinek nem ártunk vele, miért ne versenyeznénk tovább?

Sokan vannak azonban, akik ezt nem így látják!

Mert a „motor” kritikus pontjain emberek és élők milliárdjai „morzsolódnak” le! „Melegszik” is - nem lenne jó megvárni, amíg tönkremegy! Ami pedig a benzint illeti, ellentmondó nézetek szegülnek egymással szembe, hol van elég, hol nincs... A pálya pedig nem üres, kanyarok vannak benne, pályahibák , és előre nem látható falakba ütközhetünk!

Hogy pedig ártunk e vagy sem- szintén megoszlik a vélemény- a globális felmelegedést, vagy inkább szélsőségesebb időjárást sokan az emberi tevékenység, a túlhajszolt fejlődés rovására írják.

Na, és maga a versenyzés- pontosabban: versengés!

Ez azután igazán különös! Tényleg, miért kellene mindenkinek- mindenhol mindenkivel- mindenben ugyanolyan formában versengenie?

Hiszen az élsportolók is csak egy, vagy néhány sportágban versenyeznek. Aki pedig több sportágat választ, az csak ritkán éri el akárcsak egyben is közülük az abszolút elsőbbséget.

Rengeteg játék volt- csak úgy önmagáért- miért, hogy most szinte mindegyik küzdelemre oktat?

Rengeteg dolog volt csak úgy, pusztán, a szebb életért- most sok közülük szintén versengéssé alakult. Nyomjuk a gázpedált mindig és mindenhol- vajon hasznos ez még most is? Igaznak, szükségesnek tekinthető az ilyen ideológia?

Vagy csak arról van szó, hogy egyszerűen nincs fék, ami lassítsa ezt a szédületes iramot?

Hiszen a kazánüzemben is van olyan időszak (a felfűtés) amikor elvileg tövig nyomható a „gázpedál”. Mégsem tesznek úgy, mert a szerkezet hirtelen felmelegítése haváriát okozhatna. Ezért a nagyobb kazánok felfűtése órákig, napokig is eltarthat. Amikor pedig már elérték az üzemi viszonyokat, egy másfajta, értéktartó szabályozás kell, hogy működésbe lépjen!

Ugyanez a gazdasági fejlődésben miért nincs meg? Vajon a gazdaság értéktartó („fenntartható”), stabil működése nem válhat szükségessé? És egyáltalán, mikor mondható az, hogy eljött a pillanat- változzon meg a szabályozás, vagy különben baj lesz? Ha majd orkánok nyitnak ránk is ablakot?

- Önmagában is nehéz tehát annak a megállapítása, hogy „eljött már az idő”…

- Ha pedig eljött- vajon sikerül e megegyeznie mindenkinek a versengés abbahagyásában, illetve csak a legszükségesebbre való korlátozásában, vagy módszereinek megváltoztatásában?

- Ha igen, akkor milyen eszközt lehetne alkalmazni a megtérülési idő helyett? Ismerünk e megfelelőbbet?

Hiszen a bankok fejlesztési, beruházási hiteleit, vagy az állam támogatásokat jelenleg jóformán csak a sokféle, megtérülési idő jellegű kritérium alapján lehet elérni!

Léteznek persze egyéb, a „versenyszférán” kívüli hitelek, és támogatások is, de azok is vagy olyanhoz kapcsolódnak, vagy pedig nem számszerűsíthető kritériumok alapján, és csekély mértékben érhetők el. Döntési mechanizmusaik pedig kevéssé alkalmasak a megtérülési idő „leváltására”. Mindez akkor is igaz, ha a későbbiek során más, parciális döntési szempontok (például beruházási költség) nyomulnak előre.

Azonban egyáltalán, mivel bizonyítható, hogy a megtérülési idő mellékhatásai okozzák a felsorolt problémákat, és hogy azok valamely más módszerrel megszüntethetők lennének?

Hiszen annak az elmúlt sikeres évszázadok igen nagy tekintélyt adtak, emellett hatalmas érdekek is fűződnek az alkalmazásához. Nem csoda, ha kevés olyan vizsgálat ismeretes, amely korlátlan létjogosultságát, és jóságát meg merné kérdőjelezni…. főképp másikkal helyettesíteni!

- Másfelől, létezik e egyáltalán valamely másik, alkalmasabb módszer?

- Ha pedig létezik, meg kell e szüntetni a korábbi, jól beváltat?

- Ha viszont együtt használjuk, hogyan határoljuk el őket? Hogyan osszuk meg közöttük financiális erőforrásainkat?

Kérdés- kérdésre… mindet sem feltenni, sem megválaszolni itt nem lehet.

Felvetni azonban a Mérnök felelőssége is!

A hosszadalmas problémafelvetés éppen azt a célt szolgálta, hogy a tisztelt Olvasó megértve azt- maga is tegyen fel kérdéseket, adjon válaszokat, jobbat, mint a szerző.

A „megtérülési idő” kritérium elemzése.

A megtérülési idő (ráta, stb.) olyan megtérülési kritérium, amely a fejlesztési folyamatot abból a szempontból vizsgálja, hogy a ráfordítások az eredményekből mennyi idő alatt, -méginkább: milyen gyorsan térülnek meg? (Megjegyzendő, hogy nemcsak pénzeszközökről lehet szó)

Ez esetben tehát az időfaktor az, amelyet nem megadunk, hanem különféle módszerekkel megkeresünk!  Emiatt ebben a vizsgálatban érdektelen a beruházás valós élettartama, illetve az csupán háttér információ, amelynek ismeretében megelőzhető, hogy olyan berendezést válasszunk, amely még a megtérülése előtt fizikailag tönkremegy.

Megjegyzendő, hogy ugyanakkor a módszer nem egyformán ösztönzi a szolgáltatót, és a fogyasztót arra, hogy a létrehozott alkotás a megtérülési idejénél sokkal tovább működjön! Így mindjárt felmerül a kérdés, hogy vajon nem ebből a szemléletből származtatható mindennapi életünk néhány jelensége: a két nap alatt tönkremenő asztali lámpáktól az eldobható, azonban sajnálatos módon le nem bomló műanyag zacskóig- vagyis amit fogyasztói társadalomnak nevezünk?

Megpróbálva ebben tájékozódni, az első megfontolandó kérdésünk az lehetne, vajon helyes e, hogy mindig az időt tesszük az ismeretlen „X” helyére, arra törekedve, hogy az lehetőleg rövidre adódjon?

Érthető persze a törekvés- hiszen „egyetlen”, a ma élő ember ideje nagyon is véges!

Azonban az emberközösségé, a bioszisztémáké szinte végtelen lehetne! Érdemes e kockáztatnunk a jövőt?

A továbbiakban csak legegyszerűbbnek gondolt, és legáltalánosabban használt „megtérülési időt” véve nagyító alá, láthatjuk, hogy az két változat egyszeri (beruházási B= Ft), és évenkénti működési (üzemeltetés, M= Ft/év) költségei különbségének arányaként írható fel:

T= (B2-B1)/(M1-M2) =dB/dM év

Elemezve ezt az összefüggést a következő megállapítások tehetők:

1. A képlet mindig csak két változat között írható fel, holott ma már gyakorlat, hogy akár tíz változat (pályázat) között is kell, hogy történjen választás! Az adott módszerrel viszont azok összehasonlítása csak páronként végezhető, és mint a későbbi példa bizonyítja, egyáltalán nem egyértelmű eredményekkel

2. A képlet csak olyan esetre írható fel, amikor az egyik változatnak az egyszeri (beruházási), a másik változatnak pedig a folyamatos (üzemeltetési költsége) kisebb. Abban az esetben ugyanis, ha valamelyiknek mindkét költségtényezője kisebb, a másiké meg nagyobb, a választás egy látszólag egyszerű logikai döntéssé fajul - hogy az olcsóbb a kedvezőbb! Ez a látszólagos „egyértelműség” azonban, mint egyetlen információ nem mindig elegendő, hiszen lehetségesek egyéb, fontos szempontok, amelyek közötti döntéshozatal nem nélkülözhetne számszerű döntési kritériumokat is.

3. További tulajdonsága a képletnek, hogy nem mindegy, hogy mely költség és megtakarítási tényezőket szerepeltetünk a számlálóban, vagy a nevezőben?

A karbantartást ugyanis például általában az éves üzemeltetési költségek közé sorolják, holott az lényegét tekintve beruházási költségnek inkább tekinthető, amelyet a berendezés tervezett élettartama eléréséhez évenként szükséges ráfordítani. Áthelyezve viszont prognosztizált teljes összegét a számlálóba, az arány nyilvánvalóan megváltozna!

A legfontosabb azonban az, hogy az összefüggés lényegében egy differenciál hányados, amely a fizikában a sebességként, az előzményeit is figyelembe véve pedig akár gyorsulásként is felfogható, és amiből érdekes következtetések tehetők:

- Az egyik, hogy bármely csekély ráfordítás és eredmény különbsége okozhat szignifikánsan rövid megtérülési időt, függetlenül a volumenétől.

- A másik pedig az, hogyha mindig csak ilyen kritériumot használunk, akkor a gazdasági folyamatot a végtelenségig (inkább a kifulladásig) gyorsíthatjuk általa, észre sem véve annak létező egyéb korlátait.

Tekintsük ezért egyszerű példaként négy változat összehasonlítását!

Legyen az alapváltozat- (mert ekkor kell, hogy olyan is legyen…) a legkisebb beruházási, ám legnagyobb éves költségekkel bíró. A többi változatnál pedig fordított sorrend érvényesüljön, ahogyan ez a gyakorlatban is előfordul.

1. változat: B=100000 Ft, M=20000 Ft/év

2. változat: B=102000 Ft, M=16000 Ft/év

3. változat: B=120000 Ft, M=12000 Ft/év

4. változat: B=150000 Ft, M= 2000 Ft/év

Vizsgáljuk előbb csak az alapváltozathoz (1.) való viszonyukat.

1-2 változat: T= (102000-100000)/(20000-16000)=0,50 év

1-3 változat: T= (120000-100000)/(20000-12000)=2,50 év

1-4 változat: T= (150000-100000)/(20000- 2000) =2,78 év

Vitathatatlanul a 2. változat mutatkozik leggyorsabban megtérülőnek, ha eltekintünk attól az apróságtól, hogy a jelentéktelen költségekkel szemben ugyancsak jelentéktelen hasznot eredményez.

Ha tehát - ahogyan az leggyakrabban történik -nem vizsgálnánk meg a 2. változat viszonyát a többihez, akkor pusztán a megtérülési idő alapján azt kellene győztesként kihirdessük!

Végezzük el (persze már az alapváltozat nélkül) ennek a „virtuális” nyertesnek a többivel történő összehasonlítását is!

2-3 változat: T= (120000-102000)/(18000-12000)=3 év

2-4 változat: T= (150000-102000)/(18000 - 2000)=3 év

Látható tehát, hogy az előbbi győzteshez képest mind a két vesztes igen rövid idő alatt mégis megtérül, ráadásul a véletlennek köszönhetően pontosan egyforma idő alatt! Muszáj tehát tovább lépnünk összehasonlítva azokat is:

3-4 változat: T= (150000-120000)/(12000-2000)=3 év

Vagyis most meg a 4. változat megtérülése adódik!

Mindezek után végképpen nem tudhatjuk, vajon melyiket válasszuk közülük?

Erre mondják kutatói körökben- persze csak tréfaként: „ha egy kísérlet sikerül- nem szabad megismételni”

Habár ez csupán tréfa- mi a valóságban mégis így cselekszünk, a jelzett ellenőrzéseket sohasem végezve el, csupán az alapváltozat vizsgálatára szorítkozva…

Azonban valóban ennyire érdektelen kérdés lenne ez? Hiszen ha a jelzett döntések gyors egymásutánban, sorban meg is történnek, akkor mindegyik változatot előbb megvalósítva, majd utóbb lerombolva (a vonalat ponttól- pontig húzva) vajon nem a pénzeszközöket, és vele energia- tartalékainkat pazaroltuk, ráadásként rombolva a környezetet (és életünket…)?

Miközben büszkén azt gondoljuk- hogy óvjuk azokat?

Vagy hogy a pénz az csak pénz, s így lényegében érdektelen – az energia az egészen más, annak csak az tekinthető, amit közvetlenül használunk el?

Talán sokan gondolhatják így, és ezért nem is vizsgálják az állítás valóságtartalmát.

Vagyis azt, hogy ez is csak „hiedelem”, amelyet érdemes tüzetesebben elemezni?

„Tőke- energia- szolgáltatás” egyenértékűségi elvek.

Mindannyian tudjuk, hogy a pénzünkért mennyi közvetlen energiát (E), vagy szolgáltatást (S= bármi más, mint energia) vásárolhatunk.

Ezért gondolhatjuk úgy, hogy pénzeszközeinknek- amelyet a továbbiakban „tőkének” (T) nevezünk- csak egy részét költjük közvetlenül energiára, benzint, gázt, áramot vásárolva rajta. Hogy pénzeszközeinknek csak ez a hányada csökkenti energia tartalékainkat, és rongálja a környezetet. Ami ma már igazán nem nagy arányú, hiszen a többi pénzünket valamiféle szolgáltatásra (lakás, autó, utazás, kultúra sport, stb.) adjuk ki!

Mindenesetre további vizsgálatunkban bármely pénzeszközt (tőkét) e két tényező összegeként tekintjük:

T=E+S Ft

A gazdasági folyamatok során azonban a tőke cserélődik, mégpedig az adott helyre és korra jellemző gyorsuló tempóban! Így akinek szolgáltatásáért azt átadtuk, kényszerűen ugyanazt kell, hogy tegye, vagyis hogy meghatározott, szintén jellemző arányban tovább kell azt adja másvalakinek- részben közvetlenül energiáért, részben szolgáltatásért.

És mert a pénzeszköz cserélődése során ez a kényszerűség folyamatosan, vagy szakaszosan mindig fennáll, végül is látnunk kell, hogy bármely ilyen folyamatban a tőke teljességgel közvetlenül energiára, illetve szolgáltatásra is (például anyagra) lebontható!

Bár ez a következtetés „szemmel látható”, hiszen a pénzeszköz osztódása során annak legkisebb része is energiává (vagy szemléletünktől függően szolgáltatássá) osztódik le, mégsem árt mindezt matematikailag bizonyítani!

Egyszerűsített formában, és remélhetőleg kellően szemléltetően ez a bizonyítás a következő matematikai modellel végezhető el:

Tekintsünk valamely algebrai sorozatot (1<a1…<an), amelyben a tagok szorzója is q1=a1, maguk a tagok pedig az an=(1-a1)*a1 képletből adódnak.

Ez a modell olyan sajátos tőkecsere folyamatra érvényes, amikor az minden alkalommal egyenlő q1=a1 arányban osztódik.

Q= a1+ (1-a1)*a1+(1-a2)*a1 +…+ (1-an)*a1

Ennek az összegnek a felírása q1=0,5 esetén nagyon egyszerű:

Q=1/2+ 1/4 +1/8 +…+1/2n….=1

Egyfajta „geometriai progresszió” látszódik, amelynek érdekessége, hogy bármely pozitív q1= a1<1 kezdőtag esetén mindig 1-hez konvergál.

Ami azonban még érdekesebb, hogy a1 bármely sztochasztikusan változó (0…1) értékeinél is az összeg mindig 1-hez konvergálna! (Természetesen akkor az an tagok

is eltérően képződnének).

A feltételezett szabályt tehát a matematika „törvénnyé” nemesítette!

Ez megalapozhatja a jelzett tényezők között leírható, egymással összefüggő, következő ekvivalencia elveket:

1. Tőke- energia egyenértékűség

„Bármely gazdasági folyamatban cserélődő tőke és energia egyenértékű, és egymásba átszámítható.

Az átszámítási tényezők: Fizetőeszköz/GJ; illetve GJ/Fizetőeszköz.

2. Tőke- szolgáltatás egyenértékűség

„Bármely, a gazdasági folyamatban cserélődő tőke és szolgáltatás egyenértékű, és egymásba átszámítható.

Az átszámítási tényezők: pénzeszköz /szolgáltatás; illetve szolgáltatás/ pénzeszköz.

3. Energia- szolgáltatás egyenértékűség

„Bármely, a gazdasági folyamatban cserélődő energia és szolgáltatás egyenértékű, és egymásba átszámíthatók.

Az átszámítási tényezők: energia /szolgáltatás; illetve szolgáltatás/ energia.

Összességükben fentiek valamely még komplexebb, a tudatos létezés alapjaihoz kötődő ekvivalencia elveknek tekinthetők. Hiszen csak az ahhoz nélkülözhetetlen dolgokra bizonyíthatók- energiára, anyagra, szolgáltatásra….(Megemlíthető, hogy van analógiájuk a fizikában is.)

A műszaki életben azonban mégis mindezt sokan felesleges „bölcselkedésnek” gondolhatják.

Pedig alapvető szemléletbeli különbség ez, mert nagyon fontos dolgot jelez: hogy valójában nem csak azt az összeget kell energia - ellenértéknek tekintsük, amelyet az adott rendeltetés ellátása érdekében közvetlenül arra költünk, hanem bármiféle más szolgáltatást is, vagyis hogy a ráfordított teljes összeget! Mégpedig függetlenül attól, hogy annak tényleges energiatartalma mennyi?

Hiszen egy értékes bélyeg, vagy festmény hőegyenértéke szinte nulla. Mégis- értékesítve azt, a cserélődő tőke meghatározott idő alatt mind –mind igen sok energiává alakul!

Meggyőződhetnénk erről, ha ezer szétbomló ágán követhetnénk a pénz útját- repülőtereken, üzleteken, bankokon, azok befektetésein keresztül- amíg meglátnánk, hogy jellemző időszakon belül még az utolsó morzsája is energiává alakul!

Mert elsőként azt kell megjegyezni, hogy mind a tőke- átalakulás ideje, mind pedig a közvetlen energia, és a szolgáltatások aránya benne éppen a tudatos létezés fejlődése során folyamatosan, és trendszerűen változott!

Mégpedig úgy hogy az átalakulási lépések száma növekedett!

Ugyanakkor a szolgáltatási arány a közvetlen energia felhasználás rovására nyert teret! Hiszen az előember az energiafajtákat még azonnal, és közvetlenül hasznosította, és csak fokozatosan, tudatosság nélkül alakult ki előbb a családokban, majd a törzsekben, nemzetségekben és népekben az egymásnak- egymásért történő szolgáltatás „kényszere”.

(Amely sokaknak közel 2000 éve válhatott igazán tudatossá!)

Ma pedig már emberközösségként, olyan világban élünk, amelyben az egymásnak való szolgálattétel nélkülözhetetlen, és természetes dolog!

Képletként is felírható a fajlagos közvetlen energia aránya:

E’= E/T <1 <<1

Amely arány, mint jeleztük, helytől és időtől is függ, így mostani értéke csak hozzávetőlegesen becsülhető. Mert a földön jelenleg is vannak helyek, ahol ez az arány még egyhez közeli, és csak kevesek találhatók 0 zónában. A kölcsönös szolgáltatás azonban sejthetően pontosan az a JÓ, amelyet az Ember csak az Emberközösség kereteiben érhet el, és amely talán a tudatos létezés fejlődésének célja!

Akárhogyan is idegennek tűnik a mérnöki szemlélettől- ahhoz, hogy fejlesztéseinket jól végezhessük, szükségünk van a fenti törvényszerűségek ismeretére!

A gazdasági folyamatoknak ugyanis legalább két szereplője van: az egyiket, aki azt elvégzi, nevezzük szolgáltatónak, aki pedig azt igényli, és a fejlesztéshez szükséges tőkét biztosítja is: vevőnek (fogyasztónak). Nélkülük nem jöhetne létre a felfokozott ütemű gazdasági tevékenység, amelyet szokásos „fogyasztói társadalomnak” is nevezni.

Különböző gondolkodású szereplők ezek, (akkor is ha esetenként a kettő azonos).

Másfelől viszont ahhoz, hogy a folyamat elindulhasson, mindkettőjükben arra irányuló ösztönzés: szándék kell, hogy ébredjen, és döntés szülessen! Ami akkor történhet csak meg, ha annak eredménye várhatóan részükre egyformán arányos, és kedvező, vagyis hogy : JÓ.

Azonban a két fél ösztönző tényezői igen gyakran ellentétesek.

Ahhoz például, hogy valamely „vevő” a fogyasztása csökkentésére lépéseket tegyen, (beruházást kezdeményezzen, vagy fogadjon el), az szükséges, hogy a már említett, közvetlen energiafogyasztási költség aránya (T’) mértékadóan nagy legyen!

Ugyanakkor a szolgáltató ebben természetszerűleg ellenérdekű, hiszen az energiával arányos költségeknek a fogyasztó, vagy önmaga fejlesztései által előidézett csökkenése esetén aránytalanul nagy állandó jellegű szolgáltatási költségei jelentkeznének! Ami nem tudatos fejlesztés esetén előbb-utóbb mindkettőjük (sőt- a környezetük) kárára a szolgáltatás ellehetetlenüléséhez is vezethet!

Ugyanakkor a primer energia és a környezetgazdálkodás kívánalmai a tőke-energia egyenértékűség elvével is összhangban mégis azt igénylik, hogy a közvetlen energiafogyasztás aránya a szolgáltatásokhoz képest távlatilag csökkenjen!

Ami egyúttal azt is jelenti, hogy a jövőben elsősorban a fejlesztésekhez kapcsolódó állandó szolgáltatási költségeknek kellene növekedniük, az energiaköltségek csökkenésével egyidejűleg!

Hiszen ha nagy költségek árán sikerülne előállítani olcsón és tiszta energiát (hőszivattyúzás, fúzió stb.), kérdésessé válhatna, hogy a fogyasztókat a hőfogyasztással (Ft/GJ), és nem inkább a rendelkezésére bocsátott teljesítmény (szolgáltatás: Ft/MW/év) arányában kellene elszámoltatni?

Természetesen ügyelve arra, hogy a kétféle elszámolási tényező összege végül kevesebb legyen, mint fejlesztés nélkül lenne, vagy mint a konkurens eljárásoké!

Hiszen az ekvivalencia elv értelmében ami drágább, az több energiát is fogyaszt!

Vagyis az energetikai szolgáltatások megítélésében egyfajta paradigma- váltás szükségessége mutatkozik, amelynek a gazdasági folyamatok minden résztvevőjében tudatosulnia kellene!

Hogy a fejlődés fenntartható maradjon, hogy a primer energiaforrások elegendőek legyenek, emellett a környeztet is megóvhassuk- a közvetlen energia helyett olyan korszerű, komplex szolgáltatást kellene biztosítani, amellyel viszont a teljesítményarányos, állandó jellegű fogyasztói elszámolás részesedésének kellene növekednie!

Küzdelmes folyamat kezdődött emiatt már el, amelyet a távhőellátás területén a hődíj-állandó díj vitatott témaköre reprezentálhat leginkább.. Talán azért, mert a probléma lényege és célja a szereplők előtt alig ismert! Továbbá, mert számos esetben a fejlesztési folyamat – eredeti céljától eltérően, és nemegyszer a résztvevők tevékenységi körén kívül eső, itt nem részletezett okokból- az összes költségeknek (vagyis az energiának) növekedésével is jár, amelyeket a fogyasztó kell, hogy álljon!

Ezért egyszerű szabályként kimondható, hogy csak azok az intézkedések tekinthetők igazán előremutatónak, és energiatakarékosnak, amelyek az összes költségeket csökkentve valamennyi érdekeltnek hasznot hoznak!

Hiába beszélünk tehát az energia- környezet tudatos létezésről, ha annak elméleti alapjai- például a bizonyított ekvivalencia elvek is- ismeretlenek, és ha intézkedéseinkkel takarékoskodás helyett valójában a költségeket (vagyis az energiafogyasztást) növeljük?

Emiatt fontos az arányos költség-eredmény viszony biztosítása is. Mert a döntési mechanizmusban figyelembe kell venni azt a körülményt, hogy valamely primer energiaforrásért, vagy szolgáltatásért a helyszínen kifizetett energiaköltség valóságos energia ellenértéke, amely a cserét követően meghatározott rövid időszakon belül egészében ismét közvetlen energiává alakul! Emiatt kell arra törekedni, hogy az energiatakarékosságra irányuló intézkedések költségvetése kellően megalapozott, és eredménnyel arányos legyen! Hiszen ha nem eszerint járnak el, még a legötletesebb és legkorszerűbb megoldás is már a megvalósulásától kezdve, sőt, többnyire még előtte nagyobb pazarlást, és környezetrombolást okozhat, mint amennyit valaha megtakaríthat, vagy megóvhat!

Jogosnak tűnő kérdésfelvetés ez, a világ több évtizedes, „energia és környezet tudatos gazdálkodása” nyomán fokozódó gondok között

Hogy némely agyonreklámozott „környezetvédő” megoldás valójában nem éppen káros „itt és most”- és tán mindörökké? Például hőszivattyúk, amelyek állítólag megújuló energiát hasznosítanak, valójában pedig többségükben csupán azt, amelyet a szükséges primer energiaforrás előállításakor kényszerűen a környezetbe, a folyókba, légtérbe bevezettek? Miközben léteznek olyanok is, amelyek ténylegesen megújulót, vagy hulladékhő hasznosítanak, azonban alig vesszük észre (pld. hőbázisú hűtő- hőszivattyú technológia), vagy éppen marginális pályára irányítva (mint a távhőellátást) vegetálni kényszerítjük őket?

Vajon helyes e az, ha a környezetvédelem égisze alatt mindent- mindent összemosunk, hogy így mixelve könnyebben „adhassuk el”? Vajon nem e a környezetet romboljuk ezzel is?

Pedig a Tőke- Energia Ekvivalencia elv éppen erről szól.

Nélküle nincs esély, hogy valaha is megérthessük a gazdasági élet történéseit, egyik téveszméből a másikba, egyik válságból a következőbe bukdácsolhatunk!

Ezért van szükség (és lehetőség) arra, hogy újra gondoljuk a fejlődés döntési mechanizmusait!

Komplex energiaköltség- hatékonyság

A most ismertetett komplex energiaköltség- hatékonyság olyan megtérülési kritérium, amely a fejlesztési folyamatot abból a szempontból vizsgálja, hogy adott eredmény elérése céljából ráfordított költségek lehetőleg minimális összes ekvivalens energiával legyenek egyenértékűek!

A komplex energiaköltség hatékonyság a korábban ismertetett tőke- energia-szolgáltatás ekvivalencia elvek alapjaira épül. Ezért ebben a módszerben a közvetlen energia költségen kívül energia egyenértékükkel helyet kapnak azok a szolgáltatások is, amelyek a kívánt eredmény eléréséhez szükségesek- mindegyikük az akkor és ott velük egyenértékű tőkével kifejezve (Ft/GJ).

Ugyanakkor ennél az eljárásnál kevésbé érdekes a tőke forgásának ideje, hiszen hosszú, illetve nem meghatározható időtartamban ismétlődő szolgáltatásról szól! Olyanról, amely nem csupán egy adott csoport, és időszak érdekeit kell, hogy kiszolgálja.

Általában a nagy, energetikai, és környezetalakító beruházásokat gondolhatnánk ilyennek. Azonban nemcsak azok, hanem mindennapi életünkhöz tartozók is, mint például a fűtés, hűtés energiaellátás is annak tekinthetők. A társadalom szerveződése ugyanis - minthogy jellemzően tartós folyamat - szintén ide sorolható. Még ha alanyai adott helyen, és időben változhatnak is- rendeltetése túlnő azok korlátain…

Mert hogyha „versenyképességünket” meg kívánjuk tartani (akár önmagunkkal szemben is), akkor azt nem valamely minimális időre, hanem hosszú távra, biztonságos energia és környezeti háttérrel gondolhatjuk csak!

Így ilyenkor nem azt kell vizsgálnunk, hogy valamely rendeltetés milyen rövid idő alatt térül meg, hanem inkább azt, hogy melyik jár közülük meghatározott időtartam, (például egy év alatt) a legkevesebb primer energia, és környezeti veszteségekkel!

Ez pedig alapvetően más, strukturálisan eltérő vizsgálati módszert igényel!

Már azzal kezdődően, hogy itt az idő nem lehet az ismeretlen tényező!

Hanem az idő- mint az adott eljárással elérhető élettartam () - már a vizsgálat kezdetén ismert kell hogy legyen! Ami azzal jár, hogy a berendezés élettartama során felmerülő karbantartási költségeket is a beruházás kategóriába kell átsorolni! Hiszen a tervezhető élettartam azoktól nagyon függ.

Vagyis a „beruházás” jelentése úgy bővül, hogy a teljes élettartam eléréséhez szükséges összes költségeket is összegként tartalmazza (B). Valójában ez adja a beruházás teljes igényelt energia-egyenértékét.

Az energetikában ennek kiszámítása ma már nem ütközik akadályba, hiszen a kezelési-karbantartási igények, sőt még a váratlan eseményekre szóló biztosítási költségek is a már létező elvárások miatt a főberendezések egész élettartamára általában előzetesen ismertek (gázmotorok gépkönyvei, stb.).

Másfelől a különböző ajánlott eljárások nem azonos élettartamúak, és költségűek. Hogy mégis összehasonlíthatókká váljanak, ezeket a költségeket azonos időtartamra - alkalmas módon egy évre kell vetíteni!

B’= B/. Ft/év.

Ugyanúgy a költségek, és bevételek is ebben a dimenzióban értelmezhetők.

Különösen fontos az energia költségek számbavétele, amelynek során a következő tényezőkre kell figyelemmel lenni:

- Az igényelt energia költsége a helyszíni elérésekor.

- A csúcs teljesítmény és éves kihasználtságának meghatározása

-A választott eljárás energetikai hatékonysága

Ezek a részben szolgáltatás, részben közvetlen energia jellegű tényezők a vizsgálatok különböző szakaszaiban merülnek fel, és szintén éves időszakra megadhatók.

A komplex energiaköltség –hatékonyság végül valamely adott rendeltetéshez kapcsolódó valamennyi tőkésített energia igény összegeként jelenik meg! (nem pedig arányként!)

Így a keresett komplex energiaköltség hatékonyság alapdimenziója = Ft/év, vagyis az egy évre jutó összes energiaigények tőkésített összege. Adott esetben ebből fajlagos, például a berendezés teljesítményére vetíthető hatékonysági mutatószámok is képezhetők. (Ft/(kWév)

Mindezek után a javasolt eljárás így definiálható:

A komplex energiaköltség -hatékonysági mutatószám (K) meghatározott rendeltetés eléréséhez a létesítés és működtetés során az adott helyszínen felhasznált tőke (= energia) egyenértékből számítható fajlagos beruházási (B’), szolgáltatási (S’), és közvetlen energiaigények (E’) összegét mutatja a berendezés működésének egy éves időtartamára vonatkoztatva.

K = B’ + S’+ E’ Ft/év

Itt :

B’ – a komplex beruházási költségnek a teljes élettartamra vetített éves költsége

S’ – az energiafogyasztástól nem függő, azzal nem arányos (állandó) költségek, és bevételek éves része.

E’ – az energiafogyasztással arányos éves költségek és bevételek.

Ez a mutatószám tehát a változatok összehasonlításnál valamennyi ható tényező összegét külön számítja, s ezáltal nem kell (lehet) kijelölni „alapváltozatot”. A legkedvezőbbnek ugyanis e szempontból a legkisebb értékű fogadható el.

A változatok különbsége az egymáshoz való éves megtakarítást, arányuk pedig a költség (energia) arányt jellemzi.

Másik jellegzetessége a módszernek, hogy „technológiai” alapú lévén az időben bekövetkező pénzeszköz - infláció kevésbé érinti, hiszen azok energia-egyenértéke változatlan marad, s így a költségtényezői számos esetben a kiinduló időpontban érvényes értékükkel vehetők figyelembe.

Ugyanakkor a technológiai jellegű „inflálódásra” szintén érzékeny, azok azonban a tervezés időpontjában általában úgysem vehetők figyelembe, illetve- ha igen, a korrekció meg kell, hogy történjen!

A gyakorlatban rengeteg igény, és megoldás merülhet fel, amelyek a konkrét feltételek függvényében eltérő eredményekhez vezethetnek.

Komplex beruházási költségtényezők

A komplex beruházási költségnek valamennyi, a berendezés megvalósítása és annak működése során felmerülő különféle ahhoz kapcsolódó költségtényezőt tartalmaznia kell. Így nemcsak egyszeri létesítési költségét (fejlesztés, tervezés, kivitelezés), ami valójában gyakran több éven keresztül tart, hanem az évenként felmerülőket is- elsődlegesen:

- A saját ráfordított, a támogatásként, vagy a kölcsönként kapott teljes beruházási összeget, amelyből a létesítéssel kapcsolatos valamennyi kiadást fedezik.

- A kölcsönért járó, kamatot- amelyet a bank nyilvánvalóan befektet, s így általa valahol újabb járulékos ekvivalens energiafogyasztás képződik.

- Az adóként, járulékként stb. befizetendő részt, amelyből az állam a szükséges (szintén energiaalapú) ráfordításait fedezi.

- A kezelést, amely az adott berendezés személyi feltételét képező járulékos energia költség.

- A karbantartást, amely a berendezés működését, és teljes élettartamának kihasználását biztosítja.

- Biztosítások, vizsgálatok, stb.

- A berendezés elbontása, és a környezet helyreállítási költségeit

Ezek a tényezők egymástól külön nem választhatók. Nem igazodnak megtérülési időnél alkalmazott értelmezéshez, amelynél a karbantartást a nevezőben, a beruházást pedig a számlálóban külön szerepeltették..

Így nem biztos, hogy a módszer olyan megoldásnak ad előnyt, amelyhez olcsó munkaerő kelI, vagy az egyáltalán nem szükséges. Visszalépés lenne ez? A kérdés, mint a fenntartható, emberléptékű fejlődéshez tartozó- sokféle szempontból értékelhető…

A komplex beruházási költség tehát egészen más jelentéssel bír, mint korábban maga a „beruházási költség”. Különböző időpontokban jelentkező, egyszeri, vagy ismétlődő költségtényezők egyetlen egységes összeget képeznek, amely a teljes élettartam alatt „B”:

B= SBn Ft/év

Egy évre eső hányada pedig

B’ =B/ Ft/év

Energiafogyasztással nem arányos (állandó) tényezők

Bármely szolgáltatásnak van állandó, és a szolgáltatással arányos része, így a díjtételeit is szükségszerűen így kellene, hogy képezze.

Mennél magasabban szervezett a szolgáltatás, költségei annál inkább állandó jellegűek.

Különösen érvényes ez az időben folyamatosan rendelkezésére állókra, amelyek emiatt általában eleve „fix” áron szerződnek. A vállalati stratégiák azonban különböző okokból eltérhetnek ettől az indítéktól. Díjkínálatukat csak állandó, vagy arányos kategóriákban, vagy vegyesen, többféle alternatíva szerint is alakíthatják.

A jelen címszó alá az állandó kategóriát képező tételek sorolhatók. (energia, és közmű állandó tényezők) energia egyenértékük alapján, tőkésítve.

Megjegyzendő, hogy ugyanitt a közvetlen célkitűzésen kívüli bevételeinek állandó része is, mint levonandó, figyelembe vehető.

S’ = SSn Ft/év

Energiafogyasztással arányos tényezők

„Energiafogyasztás” alatt valamennyi, a rendeltetésszerű használathoz kapcsolódó, attól függő, azzal közel arányos ráfordítások értendők. Ezek a közvetlen energiafogyasztáson (amely természetesen a legjellemzőbb) túl lehetnek szolgáltatás jellegűek is (azon belül anyag, eszköz, részegység, szállítás, stb.), hiszen tőke-egyenértékűk alapján szintén „energiának” tekinthetők.

Emellett megjegyzendő, hogy ugyanitt a közvetlen célkitűzésen kívül álló bevételek arányos része is (pld. a koogenerációs árambevétel és az un. „KÁP”) mint levonandó, figyelembe vehető.

Az arányos energiaköltség különféle arányos működési tényezők költségösszege.

E’ =SEn Ft/év

Adott arányos működési tényező éves költsége:

En= K’n * t* PnN  Ft/év

PnN: kW adott működési tényező csúcsteljesítménye

K’n: Ft/(kWév) adott működési tényező éves energiaköltség hatékonysága (a hasznos igényre vetítve)

t : Éves teljesítmény-kihasználási arány

Csúcsteljesítmény, és éves hőigény

A választott csúcsteljesítmény (PnN) az állandó, és az arányos költségekre hat.

A (közvetlenül) felhasznált energiahordozó mennyisége ugyanis tőle, valamint az eljárás (energetikai) hatékonyságától, és éves teljesítmény- kihasználásától függ.

A csúcsteljesítmény megválasztása az igények biztonságos kiszolgálása figyelembevételével történik. Több azonos rendeltetésű berendezés esetén az igényt megosztva a számítást külön kell elvégezni, és összegezni.

A csúcsteljesítményből az éves hasznos hőigény QnN az éves teljesítmény kihasználási aránnyal t történő szorzás útján nyerhető.

Minthogy azonban különféle primer energiabázisú eljárások összehasonlítása lehet a feladat, amelyek energiadíjait a gyakorlatban különféle mértékegységekkel (Ft/Nm3-földgáz, Ft/kWh- villamos vagy Ft/GJ) szokták megadni, azokat egységes, a teljesítménnyel (kW) kompatibilis formába (KWh) célszerű átalakítani, és kezelni:

QnN = 8760* t * PnN kWh/év

Az energia egységára, éves energiadíj

A rendeltetésszerű üzemhez szükséges egyenértékű energia egységára a helyszíni elérésekor tartalmazza az előállítási, szállítási, stb. járulékos energia felhasználások és szolgáltatások energiatartalmának tőke- egyenértékét.

Kn = Ft/(kWh) 1kW működési tényező arányos energia-egységára a helyszíni elérésnél, 1 óra üzeme esetén. (átszámítva 1GJ=27,78 kWh)

Metodikailag célszerűbbnek tűnik 1 kW teljesítmény folyamatos éves energiaköltségének megadása, mert az így kapott érték nagyságrendje a többi, szinten évre megadott tényezőével összemérhetőbb.

Kn =8760* Kn : (Ft/(kWév) 1kW arányos működési tényező energia-egységára a helyszíni elérésnél, 8760 óra (1 év) üzeme esetén.

Éves energiaköltség hatékonyság

A primer energiahordozó műszakilag szükséges mennyisége és költsége a folyamat energetikai hatékonyságától (e, h, COP, EER), hatásfokától (h) is függ. Minthogy azonban a vizsgálatokban a hasznos teljesítmény (PnN) a kiinduló adat, a tényleges ráfordítás vizsgálatához a primer energia helyszíni elérésének éves energiadíját a vizsgált eljárás energetikai hatékonyságával célszerű korrigálni, az így kapott valós értéket „éves energiaköltség- hatékonyságnak” nevezve el.

K’n= Kn/e Ft/kWév

ahol : az adott technológia energetikai hatékonysága, amelynek különféle definíciói léteznek, mint

- h = 0,8- 1,2 hatásfok (kazánok)

- EER = 0,4- 6,0 hűtési energetikai hatékonyág (hűtőgépek)

- COP = 1,4- 7,0 fűtési hatékonyság (hő, és villamos bázisú hőszivattyúk)

- G.U.E = 1,5- 2,5 fűtési hatékonyság (gáztüzelésű hőszivattyúk)

Mint látható, a hatékonyságok a definíciótól és a technológiától függően lehetnek az egységnél kisebb, vagy nagyobb értékűek. Ennek következtében a primer energia helyszíni rendelkezésre állási költsége fel, vagy leértékelődhet, önmagában is jelentős különbséget okozva az egyes változatok között!

Az éves energiaköltség- hatékonyság azt mutatja meg, hogy mennyibe kerülne egy kW hasznos teljesítmény folyamatos működése esetén, 1 év alatt, valamely megadott technológiával.

Éves teljesítmény kihasználtság

Ha a berendezés nem üzemel folyamatosan, vagy csak kisebb teljesítménnyel, akkor arra az éves teljesítmény-kihasználási arány (t) adhat korrekciót.

Bármely berendezés csúcsteljesítményének átlagos éves idő és teljesítménybeli kihasználtsága technológiai, és igényoldali tényezőktől függ, és széles határok között változhat.

t = 0< h/8760 <1,0

ahol h= éves teljesítmény-kihasználási óraszám- vagyis a 100 % teljesítménnyel egyenértékű működési órák száma.

(Fűtésnél jellemzően t = 0,2-0,33)

A gazdasági vizsgálatok szinte legfontosabb tényezője ez az arány, amely ilyen formában a megtérülési idő vizsgálatokban közvetlenül meg sem jelenik- azokban általában közvetett a módon, az egyes tényezőkben számítják.

Kisebb értéke az olcsóbb, nagyobb értéke viszont a költségesebb, azonban energiatakarékosabb eljárásokat támogatja, illetve esetenként eltérő technológiákra tehet javaslatot.

Így például nagyobb értéke hűtés esetén jelenleg a villamosbázisú (kompresszoros), hőszivattyúzásnál pedig a hőbázisú (abszorpciós) technológiákat segíti.

Példa: hőszivattyúzás

Valójában a jelen írás is a fejezetcím szerinti témakörhöz kapcsolódva született meg.

Korábbi publikációnkban [1-5] a hőbázisú (abszorpciós, adszorpciós) , és villamosbázisú (kompresszoros, stb.) terminológiák használatára tettünk javaslatot. Egyebek között abból is kiindulva, hogy mely technológiák elsődleges primer energiaforrásai, és berendezései tekinthető többé kevésbé csereszabatosnak, érhetők el a helyszínhez közel.

A hőszivattyúzás perspektivikus hőellátási (fűtési) lehetőség, mivel a bevezetett energiával együtt a környezetből elvont „ingyen” hőt is, mint megújuló energiaforrást hasznosíthatja. Emiatt az energetikai hatékonysága (COP>1) definíciószerűen nagyobb az egységnél, vagyis 100%-nál jobb hatásfokú, és energiaköltség hatékonysága is kedvező.

További sajátossága, hogy mind villamos, mind pedig hőbázisú berendezésekkel előállítható.

Mint ismeretes, a villamosbázisúak beruházási költsége kisebb, és energetikai hatékonyságuk is nagyobb. Másfelől a hőbázisúak primer energiaköltsége sokkal kedvezőbb (földgáz, fosszilis stb.) sőt, esetenként akár „ingyenes” is lehet (napkollektor).

Minden előfeltétel és indíték megvan tehát ahhoz, hogy e két változat összehasonlítását elvégezzük, azonos egyéb feltételek esetére, az ajánlott metodika szerint. Ami egyébként roppant időszerű is.

Kiinduló adatok: PN=100 kW hőigény, hideg oldal 6/12 oC (talajszonda), meleg oldal 35/40 oC (felületfűtés)

A hőszivattyú teljesítmény kihasználási aránya fűtési idényben végig: t ~0,33

Beruházási költségek (B’)

1. változat: Villamosbázisú, (kompresszoros,~25 kW hűtő, 100 kW kondenzátor teljesítményű)

a. Kompakt berendezés elérhető élettartama : 15év

b. Kompakt berendezés összes (beruházási, karbantartási, kezelési költsége) az elérhető élettartama alatt B= 7,500 MFt

c. Éves beruházási költsége : B’= 500000 Ft/év

2. változat: Hőbázisú, (füstgáz abszorber, ~60 kW hűtő, 100 kW kondenzátor teljesítményű)

a. Kompakt berendezés elérhető élettartama : 25év

b. Kompakt berendezés összes (beruházási, karbantartási, kezelési költsége) az elérhető élettartama alatt B= 20,0 MFt

c. Éves beruházási költsége : B’= 800000 Ft/év

Szolgáltatási állandó költségek (S’)

Ezeket a költségeket itt nem vizsgáljuk, mivel mind a földgáz, mind pedig a villamos áramszolgáltatók jelenleg csak kevés állandó költséget számolnak fel.

Energiaköltségek vizsgálata.

Az energiaköltségeket kisfogyasztókra nézve vizsgáljuk, és nem véve figyelembe az üzletpolitikai szempontból adott kedvezményeket, amelyekhez hasonlóval elvileg a konkurens ellátási forma is élhet, és versenyképessége fokozása érdekében nyilvánvalóan élnie is kell majd. (Olyan versenyben, amelyben talán végre a fogyasztó is nyerhet)

1. változat: Villamosbázisú, (kompresszoros gép, éves átlagos COP=5)

a; A primer energia arányos díja helyszíni elérésnél :

k= 44 Ft/kWh= 385440 Ft/kWév

b; A primer energiaköltség hatékonyság:

K= 385440/5= 77088 Ft/év

c; Éves energiaköltség

E’= K* t * PN =77088*0,33 *100 =2,54 MFt

2. változat: Hőbázisú, (füstgáz abszorber, éves átlagos COP=2,2)

a; A primer energia arányos díja helyszíni elérésnél bruttó):

k= 3,0564 Ft/MJ= 110564 Ft/év

b; A primer energiaköltség hatékonyság:

K= 110564/2,2= 50262 Ft/év

c; E’= K* t * PN =50262*0,33 *100 =1,66 MFt

Mint látható, a hőbázisú hőszivattyúzás energiaköltség szempontjából gazdaságilag hatékonyabb, mint a villamosbázisú.

Összes költségek vizsgálata.

1. változat: Villamosbázisú, (kompresszoros gép)

K= 0,5 +0+ 2,54 =3,04 MFt/év.

2. változat: Hőbázisú, (füstgáz abszorber)

K= 0,8 +0+ 1,67 =2,47 MFt/év.

Az összes költség esetében is az adott esetben egyértelműen a hőbázisú hőszivattyúzás irányába billen a mérleg- a szolgáltatásokat is magába foglaló komplex energiaköltség hatékonysága kedvezőbb!

Ezt részben jobb energiaköltség- hatékonyságának ( K’), részben pedig nagyobb élettartamának () köszönheti.

Mert mint látható, a beruházási költségek éves hányada (B’) arányában ekkor lényegesen kisebb az éves energiaköltségeknél (E’), így ez az eredmény kevéssé érzékeny a beruházási költség becslésekor elkövetett esetleges hibára. Ugyanakkor érzékenyen reagálhat az éves teljesítmény-kihasználási arányban, vagy az energetikai hatékonyság értékeiben lehetséges változásokra.

Ha például az éves kihasználási arány a negyedére csökkenne (t=0,08), akkor egyéb változások nélkül az 1. változat E=0,63 MFt/év, a 2. változat pedig E’=0,42 MFt év energiaköltséggel bírna.

Ebben az esetben a villamosbázisú eljárás kisebb éves komplex beruházási költségei már az ő javára változtathatják a döntési kritériumot

1. változat M= 0,5+0+ 0,63= 1,13 MFt

2. változat M= 0,8+0+ 0,42= 1,22 MFt

Jelenleg ez különösen a hűtési üzemmódban fontos szempont, ami rövid kihasználási idejű, és a nagyobb energiaköltség hatékonysága, és kisebb beruházási költségei miatt is jelenleg még a villamosbázisú hűtésnek ad előnyt.

Azonban számos olyan hűtési alkalmazás feltétel (pld. hulladékhő) lehetséges, amelyekben a hőbázisú berendezések jelenleg is versenyképesebbek.

A komplex energiaköltség- hatékonyság módszer értékelése

Szerző nem állítja, hogy az ismertetett metodika már minden részletében kidolgozott- a jelenlegi publikáció is csupán egy módszertani próbálkozást ismertet.

Nyilvánvaló, hogy igazán pontos eredmények csak részletesebb vizsgálattal, konkrét szituációban lennének nyerhetők.

Azonban az esetek legnagyobb részében mégis csak szükség van valamely egyszerűsített, könnyen átlátható, és kezelhető módszerre, amelybe a legfontosabb paraméterek bevezethetők, és modellezhetők.

Az ismertetett megoldás erre azért alkalmas, mert a többféle változat általa egymástól függetlenül dolgozható fel, és szükség esetén bármikor kiegészíthető új változatokkal is. A végeredmény pedig egyértelműen adódik, mivel a legkisebb „komplex energiaköltségű” e tekintetben a legmegfelelőbb!

Minthogy pedig nem arány, hanem összeg, nincs kitéve azoknak a zavaró lehetőségeknek, amelyekről a megtérülési idő vizsgálata során szó esett.

Itt jegyezhető meg, hogy a létesítmények, berendezések energiatartalmának összegzése nem új keletű metodika! Korábban is gyakran végeztek hasonló jellegű vizsgálatokat, valamely eljárás valós energiaigényének meghatározása céljából.

A komplex energiaköltség-hatékonyság metodika azonban annyiban tér el azoktól, hogy az ismertetett tőke-energia-szolgáltatás ekvivalencia elvek alapján nemcsak azzal az energiával számol, amelyet közvetlenül vesznek igénybe, hanem amelyeket a kapcsolódó szolgáltatásokon keresztül használnak fel!

Így a korábbi, hiányos vizsgálati módszer általa kiteljesíthető!

Végül pedig a vizsgált alternatívák között ebben ez az esetben is úgymond „verseny” folyik! Azonban nem „időfutamként”, hanem más döntési kritériumok – például az energia (költség) megtakarítás alapján elbírálhatóan.

Verseny- de milyen szabályokkal?

Győzni- remek érzés, azonban nem mindig jogos. Mert létezik a tisztességtelen verseny fogalma is.

Ezt legjobban a sportolók tudják. Hiszen tőlük valamely drogellenőrzés kapcsán akár nehezen megszerzett érmeiket is elvehetik. A sport- szigorú, és morális intézmény, még akkor és ott is, ahol ember- ember ellen küzd!

- Mert a sportban létezik a profi- amatőr fogalompár.

- Mert egy pehelysúlyú versenyzőt csak kivételesen küldenek a ringbe

nehézsúlyú ellen.

- Mert a bírók és a közönség is figyelmesen nézelődnek, és nem bocsátják meg a legkisebb normától való eltérést sem!

Számtalan öröm és keserűség- néha túlzottan szigorú feltételek tanítják a sportolót a jóra!

Miért- hogy ugyanazon vélekedés - amely elvárja tőle azt, sokkal megengedőbb a gazdaságban?

Hogy többgyermekes szülők az egész világon egy súlycsoportban versenyezzenek gyermekkorukat veszített kisgyermekekkel, hogy végül egyiküknek se lehessen az életben öröme, és sikere?

Vajon tisztességes a verseny, ha a résztvevők a szennyesüket önmaguknál, vagy másoknál „rejtik” el, tengerben, légtérben, vagy tegyük fel- bárhol a világegyetemben?

Vagy tényleg minden a miénkké lesz, pusztán azáltal, hogy „megszámoljuk”, vagy legalább beszennyezzük?

A „megtérülési idő”, mint megtérülési döntési kritérium, kicsit egy olyan (hipotetikus) síkfutáshoz hasonlítható, amely csak páronként rendezhető, és a távot rövidebb idő alatt lefutó versenyző nyer. Vagyis verseny ez a javából, amely előre húzza az emberiséget, és amelynek számtalan hasznát élvezhetjük!

Azonban sokféle más verseny, és versengés is létezik, ugyanolyan népszerűek, hasznosak, és egyértelmű szabályokkal rendelkezők.

Nem arról van tehát szó, hogy a versenyt- mint olyant- kellene megszüntetni!

Hanem arról, hogy különféle változataikat a legmegfelelőbb szabályok szerint kellene elbírálni! Hiszen a futball sem az „első gólig” történik!

Így a komplex energiaköltség, mint megtérülési döntési kritérium sem arra való, hogy mindig és mindenben helyettesítse a megtérülési időt, és szüntesse meg az „olyan” versenyt!

Mert önmaga is egyféle „verseny”, amelyen ráadásul egyszerre akár többen is indulhatnak. Mert az első helyezés ugyanolyan pontosan kimutatható a „célfotón”, mint a beevező győztes párosé!

Csakhogy itt most nem az idő, hanem valamely más kritérium jelzi a célt! Ami adott esetben lehet például a fogyasztó megfelelő hőellátása is, de hosszútávon.

Mert amikor az (megtérülési) időt állítjuk előtérbe, akkor sejthetően- önmagunkra gondolunk csupán! Az egy emberre kiszabott, véges hosszúságú időnkre, amelyben munkálkodásunk gyümölcseit magunk is élvezni akarjuk. Mégha kissé önző, de jogos, érdemes célkitűzés ez is.

Ugyanakkor legalább olyan fontos a „végtelen létű” emberközösségért való tennivalóink meghatározása, és az azok eléréséhez szükséges- időtlen döntési kritériumok kiválasztása, a szándék megfogalmazása.

Amelyeket hasonló feladatok előkészítésekor már ma is alkalmaznunk kellene!

A komplex energiaköltség- hatékonyság vélhetően csak az egyik ilyen, lehetséges kritérium lehetne. Keressünk együtt másokat is!

Azonban hogyan, mikor alkalmazzuk őket? Külön, vagy együtt?

Ezekre a kérdésekre annak függvényében lehetne válaszolni, ahogyan a döntési mechanizmusok rendeltetése összhangban a szereplők célkitűzéseivel, világosan megfogalmazást nyernek!

Ha például a rendeltetésben és a célkitűzésben is az idő a meghatározó tényező, akkor a megtérülési idő, mint kritérium az alkalmasabb. Ha célunk a energiával, és a környezettel való hosszútávú gazdálkodás (például hőszivattyúzás), akkor az energiaköltség - hatékonyság vizsgálandó. Létezhetnek egyéb, például társadalmi célú döntési kritériumok is.

Sőt, igen gyakran ezek komplex, egyidejű vizsgálata, és értékelése lehetne a legmegfelelőbb. Hiszen több információ alapján szélesebb áttekintés és megbízhatóbb döntési alap képződhet.

A megtérülési, és komplex energiaköltség- hatékonysági vizsgálatoknak ugyanazon alapadatokból történő elvégezése, és esetenként eltérő eredményeik összehasonlítása pedig éppen, mert gondolkodásra, és mérlegelésre késztetnek- a leghasznosabb dolognak tekinthető.

Amely abban segíthet, hogy a kialakuló szándék, és megszülető döntés valószínűsíthetően legyen!

- Hogy a versenyben végre a fogyasztói is nyerhessen.

- Hogy valamely „hipotetikus” jövőbeni energia- megtakarítás és környezetvédelem messze fénylő reklámjai alatt ne történhessen most azonnal sokkal nagyobb mértékű, „leplezett” energiapazarlás…

Ami azonban az elmondottakból talán legmeglepőbb és a legfontosabb, (pedig valójában nagyon is természetes) hogy a fejlődésünk irányát lényegében a gazdasági döntési kritériumaink jellege határozta meg, és határozza majd a jövőben is!

Továbbá, hogy bármennyire sokfélék, mindig valamiféle versengést- küzdelmet is képviselnek. Amely nyilvánvalóan elengedhetetlen feltétele a fejlődésnek, amelyet feltehetően a legtöbben akarnak, elvárnak!

Ha viszont küzdelem- akkor legyen az, hiszen a maga módján még ez a kis publikáció is annak tekinthető…

Azonban nem mindegy, hogyan, és miért! Nyíltan, tisztességes eszközökkel, megértéssel a résztvevők iránt, vagy cirkusszerűen szélsőségesen, válogatás nélkül - mindig és mindenütt.

Ehhez a dilemmához mérten válasszuk meg benne eszközeinket!

Forrai György

Gépészmérnök

 

Irodalomjegyzék:

[1,2,3] Gázmotoros trigeneráció…I-III. rész (Forrai György, Magyar Installateur 2007.09-11)

[4] Milyen legyen a hűtés…(Forrai György, Magyar Installateur 2008.09-12)

[5] Energetikai hatékonyság… ( Forrai György, Magyar Energetika 2008./1, hozzászólás )

[6] Abszorpciós folyadékhűtéshez felhasznált kapcsolt távhő versenyára (Orbán Tibor, Metzing József, Magyar Energetika 2007/3 )

[7;8;9] (Táv)hőbázisú hűtés- hőszivattyúzás: miért? I-III. rész (Forrai György, Magyar Installateur 2008.09-11)

[10] (Hőbázisú hőszivattyúzás és hűtés a távhőellátásban: Többet!.?- Kevesebbel?.! (Forrai György, 21. TÁVHŐ Vándorgyűlés Szeged 2008.09 23-24

[11] (Hőbázisú hőszivattyúzás és hűtés a távhőellátásban: Többet!.?- Kevesebbel?.! (Forrai György, Energiagazdálkodás, 49. évfolyam, 2008.6. szám)