По сравнению со странами Европы, где на объекты распределенной генерации приходится сегодня почти 30% всей выработки, в России по различным оценкам доля распределенной энергетики составляет сегодня не более 5-10%. Поговорим о том, есть ли шансы у российской догнать мировые тренды, а у потребителей — мотивация двигаться в сторону независимого энергоснабжения.
Behalwe die getalle. Vind verskille
Die verskille tussen die verspreide elektrisiteitsopwekkingstelsel in Rusland en Europa is vandag nie beperk tot getalle nie - in werklikheid is dit heeltemal verskillende modelle, beide in struktuur en vanuit 'n ekonomiese oogpunt. Die ontwikkeling van verspreide opwekking in ons land het motiewe ietwat anders gehad as dié wat die hoofdryfkrag geword het van 'n soortgelyke proses in Europa, wat probeer het om te vergoed vir die gebrek aan tradisionele brandstowwe deur alternatiewe energiebronne (insluitend sekondêre energiebronne) by die energiebalans. In Rusland was die kwessie van die vermindering van die koste van die aankoop van energiebronne vir verbruikers in 'n beplande ekonomie en gesentraliseerde tariefstelling vir 'n lang tyd baie minder relevant, daarom het mense hoofsaaklik aan hul eie elektrisiteitsopwekking gedink in gevalle waar die onderneming 'n veral groot verbruiker van energie en, as gevolg van sy afgeleë ligging, het probleme ondervind met verbinding met netwerke.
Volgens die standaarde van verspreide energie het selfopwekkingsfasiliteite 'n redelik hoë kapasiteit gehad - van 10 tot 500 MW (en selfs hoër) - afhangend van die behoeftes van produksie en om nabygeleë nedersettings van elektrisiteit en hitte te voorsien. Aangesien die oordrag van hitte oor afstande altyd met aansienlike verliese geassosieer word, was daar 'n aktiewe konstruksie van waterverhittingsketelhuise vir die eie behoeftes van ondernemings en stede. Daarbenewens is ons eie energiebronne, hetsy termiese kragsentrales of ketelhuise, gebou op gas, brandstofolie of steenkool, en RES (hernubare energiebronne) tegnologieë, met die uitsondering van hidro-elektriese kragsentrales, en sekondêre energiebronne (sekondêre energiebronne). energiebronne) is in geïsoleerde gevalle gebruik. Nou is die prentjie besig om te verander: kleinskaalse kragopwekkingsfasiliteite verskyn geleidelik, en alternatiewe energiebronne word by die energiebalans betrek, al is dit in 'n mindere mate.
In die Weste word baie gedoen om kleinskaalse opwekking te ontwikkel, en onlangs het die konsep van 'n virtuele kragsentrale (WPP) wydverspreid geraak. Dit is 'n stelsel wat die meeste van die spelers in die elektrisiteitsopwekkingsmark verenig - produsente (van klein private kragopwekkers tot kragopwekkingstasies) en verbruikers (van residensiële geboue tot groot nywerheidsondernemings). Die windplaas reguleer energieverbruik, maak pieke glad en herverdeel vragte intyds, en gebruik al die stelselkrag wat hiervoor beskikbaar is. Maar so 'n evolusie is onmoontlik sonder die stimulering van die verspreide opwekkingsmark deur die staat en sonder ooreenstemmende veranderinge in wetgewing.
In Rusland, in toestande van hewige mededinging en die monopolie van gesentraliseerde kragvoorsiening, bly die verkoop van oortollige elektrisiteit wat aan die eksterne netwerk geproduseer word, hoewel oplosbaar, 'n taak wat ver van eenvoudig is vanuit die oogpunt van organisasie en koste van die proses . Daarom is die kanse dat verspreide energiefasiliteite 'n volwaardige markdeelnemer onder groot verskaffers sal word, tans uiters klein.
Nietemin is die ontwikkeling van interne opwekking beslis vandag in die neiging. Die belangrikste faktor in sy groei is die betroubaarheid van energievoorsiening. Afhanklikheid van opwekkings- en netwerkmaatskappye verhoog die risiko's van produsente. Die meeste van die groot opwekkingsfasiliteite in Rusland is gedurende die Sowjet-era gebou, en hul aansienlike ouderdom laat hom voel. Vir 'n industriële verbruiker beteken 'n verlies aan kragtoevoer weens 'n ongeluk 'n risiko van produksieonderbreking en ooglopende verliese. As die begeerte om risiko's te verminder gepaard gaan met ekonomiese motiewe (hoofsaaklik bepaal deur die tariefbeleid van die streekverskaffer) en beleggingsgeleenthede, dan is interne opwekking 100% geregverdig, en meer en meer industriële ondernemings is vandag gereed (of oorweeg so 'n geleentheid) om hierdie pad te volg.
Поэтому у распределенной электрогенерации «для собственных нужд» перспективы развития в России довольно высоки.
Eie generasie. Wie baat daarby?
Экономика каждого проекта строго индивидуальна и определяется множеством факторов. Если попытаться обобщить максимально, то в регионах с большей концентрацией генерирующих мощностей и промышленных предприятий, более высокими тарифами на электроэнергию и тепло, собственная электрогенерация — объективный шанс существенно снизить затраты на покупку энергоресурсов.
Сюда же нужно отнести труднодоступные и малонаселенные регионы со слабо развитой или вообще отсутствующей инфраструктурой электросетей, где, безусловно, самые высокие тарифы на электричество.
In streke waar daar minder verbruikers en verskaffers van elektrisiteit is, en 'n groter deel van die elektrisiteit wat opgewek word van hidro-elektriese kragsentrales kom, is tariewe merkbaar laer, en die ekonomie van sulke projekte in die industrie is nie altyd voordelig nie. Vir ondernemings in sekere bedrywe wat die geleentheid het om alternatiewe brandstof te gebruik, byvoorbeeld industriële afval, kan hul eie opwekking egter 'n uitstekende oplossing wees. Dus, in die figuur hieronder is daar 'n termiese kragsentrale wat afval van 'n houtverwerkingsonderneming gebruik.
As ons praat van opwekking vir nutsbehoeftes, openbare geboue en kommersiële en sosiale infrastruktuur, dan is die ekonomie van sulke projekte tot onlangs grootliks bepaal deur die vlak van ontwikkeling van die streek se energie-infrastruktuur en, in geen mindere mate nie, deur die koste van tegnologiese verbinding van elektrisiteitsverbruikers. Met die ontwikkeling van trigenerasietegnologieë het sulke beperkings eintlik opgehou om deurslaggewend te wees, en neweproduk of gegenereerde hitte in die somer het moontlik geword om vir lugversorgingsbehoeftes te gebruik, wat die doeltreffendheid van energiesentrums aansienlik verhoog het.
Trigenerasie: elektrisiteit, hitte en koue vir die voorwerp
Тригенерация — довольно самостоятельное направление развития малой энергетики. Она отличается индивидуализмом, поскольку ориентируется на удовлетворение потребностей конкретного объекта в энергоресурсах.
Die heel eerste projek met die trigenerasie-konsep is in 1998 ontwikkel deur 'n gesamentlike poging van die Amerikaanse departement van energie, die nasionale laboratorium ORNL en die litiumbromied-absorpsie-verkoelingsmasjienvervaardiger BROAD en in 2001 in die Verenigde State geïmplementeer. Trigenerasie is gebaseer op die gebruik van absorpsie-verkoelingsmasjiene, wat hitte as die hoofbron van energie gebruik en die produksie van koue en hitte moontlik maak, afhangende van die behoeftes van die fasiliteit. Terselfdertyd is die gebruik van konvensionele ketels, soos in kragopwekking, nie 'n voorvereiste in so 'n skema nie.
Помимо традиционных тепла и электричества тригенерация обеспечивает производство холода в АБХМ (в виде захоложенной воды) для технологических нужд или для кондиционирования помещений. Процесс производства электричества так или иначе происходит с большими потерями тепловой энергии (например, с выхлопными газами генераторных машин).
Вовлечение этого тепла в процесс получения холода, во-первых, минимизирует потери, повышая итоговый КПД цикла, а во-вторых, позволяет снизить потребление электроэнергии объекта по сравнению с традиционными технологиями выработки холода с применением парокомпрессионных холодильных машин.
Возможность работать на различных источниках тепла (горячая вода, водяной пар, уходящие газы от генераторных установок, котлов и печей, а также топливо (природный газ, дизельное топливо и пр.) позволяет использовать АБХМ на абсолютно разных объектах, задействовав именно тот ресурс, который имеется в распоряжении предприятия.
Afvalhitte kan dus in die industrie gebruik word:
А на объектах городского хозяйства, в коммерческих и общественных зданиях возможны различные комбинации источников тепла:
'n Trigenerasie-energiesentrum kan op grond van elektrisiteitsbehoeftes bereken en gebou word, of dit kan gebaseer word op die verkoelingsverbruik van die fasiliteit. Dit hang af watter van bogenoemde die bepalende maatstaf vir die verbruiker is. In die eerste geval is die herwinning van afvalhitte in die ABHM moontlik nie volledig nie, en in die tweede geval kan daar 'n beperking op sy eie opgewekte elektrisiteit wees (aanvulling word gemaak deur elektrisiteit van die eksterne netwerk aan te koop).
Waar is trigenerasie voordelig?
Die toepassingsgebied van die tegnologie is baie wyd: trigenerasie kan ewe goed geïntegreer word in die konsep van een of ander openbare ruimte (byvoorbeeld 'n groot winkelsentrum of lughawegebou) en in die energie-infrastruktuur van 'n industriële onderneming. Die uitvoerbaarheid van die implementering van sulke projekte en hul produktiwiteit hang sterk af van plaaslike toestande, beide ekonomies en klimaats, en vir industriële ondernemings ook van die koste van produkte.
Die eerste en belangrikste maatstaf is die behoefte aan koue. Die mees algemene toepassing vandag is lugversorging van openbare geboue. Dit kan sakesentrums, administratiewe geboue, hospitaal- en hotelkomplekse, sportfasiliteite, winkel- en vermaaksentrums en waterparke, museums en uitstallingspaviljoene, lughawegeboue wees - in 'n woord, alles voorwerpe waar baie mense gelyktydig teenwoordig is, waar om 'n gemaklike mikroklimaat te skep, vereis 'n sentrale lugversorgingstelsel.
Наиболее оправданно применение АБХМ для подобных объектов площадью от 20-30 тыс. кв. м (бизнес-центр средних размеров) и заканчивая гигантскими объектами в несколько сотен тысяч квадратных метров и даже больше (торгово-развлекательные комплексы и аэропорты).
Maar by sulke fasiliteite moet daar nie net 'n vraag wees na koue en elektrisiteit nie, maar ook na hittetoevoer. Bowendien is hittetoevoer nie net die verhitting van persele in die winter nie, maar ook die jaarlikse voorsiening van warm water aan die fasiliteit vir huishoudelike warmwaterbehoeftes. Hoe meer volledig die vermoëns van 'n trigenerasie-energiesentrum gebruik word, hoe hoër is die doeltreffendheid daarvan.
Во всем мире существует множество примеров применения тригенерации в гостиничной сфере, строительстве и модернизации аэропортов, образовательных учреждениях, деловых и административных комплексах, центрах обработки данных, немало примеров и в промышленности — текстильной, металлургической, пищевой, химической, целлюлозно-бумажной, машиностроительной и т.п.
As 'n voorbeeld sal ek een van die oogmerke gee waarvoor die maatskappy "» die konsep van 'n trigenerasie-energiesentrum ontwikkel.
При потребности в электрической энергии на промышленном предприятии порядка 4 МВт (вырабатываемыми двумя газопоршневыми установками (ГПУ)), требуется холодоснабжение на уровне 2,1 МВт.
Die koue word gegenereer deur een absorpsie-litiumbromied-verkoelingsmasjien wat op die uitlaatgasse van die gasturbine-eenheid loop. Terselfdertyd dek een GPU heeltemal 100% van die hittevraag van die ABHM. Dus, selfs wanneer een GPU werk, word die aanleg altyd van die nodige hoeveelheid koue voorsien. Boonop, wanneer beide gassuiereenhede buite werking gestel word, behou die ABKhM die vermoë om hitte en koue op te wek, aangesien dit 'n rugsteunhittebron het - aardgas.
Trigenerasie Energiesentrum
В зависимости от нужд потребителя, от его категории и требований по резервированию, схема тригенерации (представлена на рисунке ниже) может быть очень сложной и может включать энергетические и водогрейные котлы, котлы-утилизаторы, паровые или газовые турбины, полноценную водоподготовку и т.д.
Но для относительно небольших объектов в качестве основной генерирующей установки обычно выступает газовая турбина или поршневая установка (на газе или дизеле) сравнительно малой электрической мощности (1-6 МВт). Они производят электроэнергию и побочное тепло выхлопа и горячей воды, утилизируемые в АБХМ. Это минимальный и достаточный набор основного оборудования.
Да, здесь не обойтись без вспомогательных систем: градирня, насосы, станция реагентной обработки оборотной воды для ее стабилизации, система автоматизации и электрохозяйство, позволяющее использовать генерируемое для собственных нужд электричество.
В большинстве случаев тригенерационный центр — это отдельно стоящее здание, либо блоки контейнерного исполнения, либо комбинация этих решений, поскольку требования по размещению электро- и теплогенерирующего оборудования несколько различаются.
Электрогенерирующее оборудование достаточно стандартизированое, в отличие от АБХМ, хотя и технически более сложное. Сроки его изготовления могут составлять от 6 до 12 месяцев и даже больше.
Средний срок изготовления АБХМ — 3-6 месяцев (в зависимости от холодопроизводительности, от количества и типов греющих источников).
Как правило, изготовление вспомогательного оборудования не будет превышать тех же сроков, поэтому общая продолжительность реализации проекта строительства тригенерационного энергоцентра в среднем составляет 1,5 года.
Gevolg
Во-первых, тригенерационный центр позволит сократить число поставщиков энергии до одного – поставщика газа. Исключив закупку электроэнергии и тепла, можно, прежде всего исключить любые риски, связанные с перебоями в энергоснабжении.
Hitte-aangedrewe werking wat relatief goedkoop "surplus energie" gebruik, verminder die koste van opgewekte elektrisiteit en hitte in vergelyking met die aankoop daarvan. En die laai van verhittingskapasiteit die hele jaar deur (in die winter vir verhitting, in die somer vir lugversorging en tegnologiese behoeftes) maak voorsiening vir maksimum doeltreffendheid. Natuurlik, soos vir ander projekte, is die hoofvoorwaarde die ontwikkeling van die korrekte konsep en die uitvoerbaarheidstudie daarvan.
Из дополнительных плюсов — экологичность. Используя выхлопные газы для выработки полезной энергии, мы сокращаем выбросы в атмосферу. Кроме того, в отличие от традиционных технологий выработки холода, где хладагентами выступают аммиак и фреоны, АБХМ использует в качестве хладагента воду, что также сводит экологическую нагрузку к минимуму.
Bron: will.com