Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ

Avropanın ölkələri ilə müqayisədə, burada paylanmış nəsil obyektləri hazırda bütün istehsalın demək olar ki, 30%-ni təşkil edir, Rusiyada isə müxtəlif qiymətləndirmələrə görə, paylanmış enerji 5-10%-dən çox deyil. Gəlin, Rusiya'nın paylanmış energetikasının dünyəvi tendensiyalara çatmaq şansları var mı, istehlakçıların isə müstəqil enerji təminatına yönəlməsi üçün motivasiyaları nədir.  

Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativMənbə

Rəqəmlərdən kənar. Fərqləri tapın

Hal-hazırda Rusiyada və Avropada elektrik enerjisi istehsalının paylanma sistemindəki fərqlər yalnız rəqəmlərlə məhdudlaşmır — əslində, bunlar həm struktur, həm də iqtisadi perspektivdən tamamilə fərqli modellərdir. Rusiyada paylanmış nəsilin inkişafı, Avropada olduğu kimi ənənəvi yanacaq növlərinin çatışmazlığını kompensasiya etmək məqsədilə alternativ enerji mənbələrinin (o cümlədən ikincil enerji resursları) enerjibalansına daxil edilməsi üçün motivlərdən fərqlənir. Rusiyada isə, planlı iqtisadiyyatın və mərkəzləşdirilmiş tarif sisteminin şəraitində enerji resurslarının alqısı üzrə xərclərin azaldılması məsələsi bir müddət üçün daha az aktual idi, buna görə də öz elektrik istehsalı ilə bağlı düşünənlər əsasən böyük enerji istehlakçıları olduqları zaman və şəbəkələrə qoşulmaqda çətinliklər yaşadıqları hallara aid idi.

Paylanmış energetikaya görə, öz istehsal obyektləri olduqca yüksək gücə malik idi — istehsalatın tələblərinə və ətrafdakı yaşayış məntəqələrinə enerji və istilik təmin etmək məqsədilə 10-dan 500 MVt-ə (və daha da yuxarı) qədər dəyişirdi. İstinin uzun məsafələrə ötürülməsi həmişə əhəmiyyətli itkilərlə bağlı olduğundan, müəssisələrin və şəhərlərin öz ehtiyacları üçün su qızdırma kazanlarının aktiv inşası gedirdi. Bundan əlavə, öz enerji mənbələri — istər TPP, istərsə də kazanlar, qaz, mazut və ya kömürlə inşa edilirdi, yenilənə bilən enerji mənbələri və ikincil enerji resursları yalnız bir neçə halda tətbiq olunurdu. İndi mənzərə dəyişir: tədricən kiçik elektrik istehsalı obyektləri yaranır və enerji balansına, nəinki daha az olsa da, alternativ enerji mənbələri daxil edilir.

Qərbdə kiçik istehsalın inkişafı üçün bir çox iş görülür və son dövrlərdə virtual elektrik stansiyası (VES) konsepsiyası geniş yayılmışdır. Bu, elektrik istehsalının bazarındakı çox sayda oyunçunu birləşdirən bir sistemdir — istehsalçılar (özəl evlərin kiçik generatorlarından tutmuş, kohenereasiya stansiyalarına qədər) və istehlakçılar (şəxsi evlərdən böyük sənaye müəssisələrinə qədər). VES enerji istehlakını tənzimləyir, pikləri yüngülləşdirir və mövcud sistemin bütün imkanlarını istifadə edərək yükü real vaxt rejimində yenidən paylayır. Ancaq bu cür evrim dövlət tərəfindən dağıdıcı istehsal bazarını stimullaşdırmadan və müvafiq qanunvericilikdə dəyişikliklər olmadan mümkün deyil. 

Rusiyada mərkəzləşdirilmiş elektrik təchizatı sistemindəki sərt rəqabət və monopoliya şəraitində istehsal olunan elektrik enerjisinin artıq hissələrinin xarici şəbəkəyə ötürülməsi hələ də həll oluna bilsə də, təşkilatlaşdırılması və prosesi qiymətləri baxımından çox da asan bir iş deyil. Buna görə də, indiki dövrdə paylanmış enerji obyektlərinin böyük təminatçılarla tam iştirak etmə şansı çox azdır.

Bununla belə, bu gün öz istehsalını inkişaf etdirmək, mütləq trenddir. Onun artımının əsas amili enerji təminatının etibarlılığıdır. İstehsalçıların elektrik istehsal edən və şəbəkə şirkətlərinə olan asılılığı riskləri artırır. Rusiyadakı əksər böyük istehsal obyektləri hələ SSRİ dövründə inşa edilib, və onların əhəmiyyətli yaşı hiss olunmaqdadır. Sənaye istehlakçısı üçün enerji təminatının dayandırılması istehsalın dayanması və gözə çarpan itkilərlə nəticələnir. Riskləri azaltmaq istəyən istehsalçıların iqtisadi motivləri (əsasən regional təminatçının tarif siyasəti ilə müəyyən edilir) və investisiya imkanları varsa, öz istehsalını həyata keçirmək tamamilə müəssisələrdə özünü doğruldur və daha çox sənaye müəssisəsi bu yolla getməyi istəyəndə (ya da bu imkanı nəzərdən keçirir).

Buna görə də, Rusiyada "öz ehtiyacları üçün" paylanmış elektrik istehsalının inkişaf perspektivləri nisbətən yüksəkdir.

Öz istehsal. Kimə sərfəlidir

Hər bir proyektin iqtisadiyyatı tamamilə fərdidir və çoxsaylı amillərlə müəyyən edilir. Əgər mümkün olan ən çox ümumiləşdirsək, elektrik istehsalı və sənaye müəssisələrinin yüksək sıxlığın olduğu, elektrik və istilik tariflərinin daha yüksək olduğu bölgələrdə, öz elektrik istehsalı — enerji resurslarının alınması xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq üçün obyektiv bir şansdır.

Buraya, elektrik şebekelerinin zayıf geliştiği veya hiç bulunmadığı, ulaşılması zor ve seyrek nüfuslu bölgelerin de dâhil olduğunu belirtmek gerekir. Bu tür yerlerde elektrik tarifeleri kesinlikle en yüksektir.

Tüketici ve enerji tedarikçisi sayısının az olduğu, üretilen elektriğin büyük bir kısmının HES'lerden sağlandığı bölgelerde tarifeler belirgin şekilde daha düşüktür. Bu tür projelerin sanayide ekonomik getirisi her zaman yüksek olmayabilir. Ancak alternatif yakıt kullanma imkanına sahip belirli sektörlerdeki işletmeler için kendi üretim tesisleri mükemmel bir çözüm olabilir. Aşağıdaki resimde — ahşap işleme tesislerine ait atıklardan oluşan bir Tatyük tesisinin görüntüsü.

Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ
Eğer kamu ihtiyaçları, toplu binalar ve ticari ve sosyal altyapı üzerindeki projelerden bahsediyorsak, bu tür projelerin ekonomik durumu uzun bir süre boyunca bölgedeki enerji altyapısının gelişim düzeyi ve enerji tüketicilerinin teknolojik bağlantı maliyeti ile büyük ölçüde belirlenmiştir. Üçlü jenerasyon teknolojilerinin gelişimi ile bu tür sınırlamalar etkili bir şekilde önemsiz hale gelmiştir. Yaz aylarında atık veya üretilen ısının soğutma ihtiyaçları için kullanılması mümkün hale gelmiştir, bu da enerji merkezlerinin verimliliğini büyük ölçüde artırmıştır.

Üçlü jenerasyon: Elektrik, ısı ve soğutma sağlama

Üçlü jenerasyon, küçük enerji sektörünün oldukça özerk bir gelişim dalıdır. Belirli bir nesnenin enerji ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik olarak özelleşmiştir.

Üçlü jenerasyon konsepti ile ilk proje 1998 yılında ABD Enerji Bakanlığı, ORNL ulusal laboratuvarı ve BROAD firmasının ortak çalışmalarıyla geliştirilmiştir ve 2001 yılında ABD'de hayata geçirilmiştir. Üçlü jenerasyon, prensipte ısıyı ana enerji kaynağı olarak kullanarak soğutma ve ısı üretimi sağlar. Bu şemada, kojenerasyon sistemlerinde olduğu gibi normal kazanların kullanılması zorunlu bir koşul değildir.

Üçlü jenerasyon, geleneksel ısı ve elektriğin yanı sıra, doğal soğutma ihtiyaçları için AÇMH (soğutulmuş su şeklinde) üretimini de sağlar. Elektrik üretim süreci, her durumda büyük miktarda ısıl enerji kaybıyla gerçekleşir (örneğin, jeneratörlerin egzoz gazları aracılığıyla).

Bu istiliyi soyuq istehsalı prosesinə cəlb etmək, birincisi, itkiləri minimuma endirir, dövrün yekun səmərəliliyini artırır, ikincisi isə, soyuq istehsalı üçün ənənəvi texnologiyalarla müqayisədə obyektin enerji istehlakını azaltmağa imkan verir.

İstilik mənbələri (isti su, su buxarı, generator qurğularından, kotlardən və sobalardan çıxan qazlar, eləcə də yanacaq (təbii qaz, dizel yanacağı və s.)) üzərində işləmək imkanı ABXMLərin fərqli obyektlərdə istifadə edilməsi üçün məhz müəssisənin əlində olan resursdan istifadə etməyə imkan verir.

Beləliklə, sənayedə axıntı istiliyini istifadə etmək mümkündür:

Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ
Şəhər təsərrüfatı obyektlərində, kommersiya və ictimai binalarda isə istilik mənbələrinin müxtəlif kombinasiyaları mümkündür:

Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ
Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ
Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ
Tirgenerasiya enerji mərkəzi elektrik enerjisi tələblərinə əsaslanaraq hesablana və qurula bilər, yaxud obyektdə soyuq istehlakına dayanaraq. İstənilən halda, istehlakçının müəyyən edilmiş meyarına görə dəyişir. Birinci halda, ABXMDə yan məhsul istiliyinin istifadə edilməsi tam olmayabilir, ikinci halda isə öz istehsal olunan elektrik enerjisində məhdudiyyət ola bilər (tamamlama xarici şəbəkədən alınan elektrik hesabına edilir).

Nerada trigenerasiya sərfəlidir

Texnologiyanın tətbiq diapazonu olduqca genişdir: trigenerasiya, həm bir ictimai məkana (məsələn, böyük ticarət mərkəzi və ya hava limanı binası) daxil olmağa, həm də sənaye müəssisələrinin enerji infrastrukturu ilə istifadə edilməyə mükəmməl uyğunlaşa bilər. Bu cür layihələrin həyata keçirilməsinin məqsədəuyğunluğu və onların istehsal gücü lokal iqtisadi və iqlim şəraitindən, sənaye müəssisələri üçün isə istehsal olunan məhsulun qiymətindən asılıdır.

İlk və ən vacib meyar — soyuq tələbatıdır. Bugün üçün ən geniş yayılan istifadəsi ictimai binaların havalandırılmasıdır. Bunlar iş mərkəzləri, inzibati binalar, xəstəxana və otel kompleksləri, idman obyektləri, ticarət-əhali mərkəzləri və akvaparklar, muzeylər və sərgi pavilyonları, hava limanları binaları – yəni eyni vaxtda bir çox insanların olduğu heç bir mühitdə, rahat mikro iqlim yaratmaq üçün mərkəzi havalandırma sisteminə ehtiyac duyulan bütün obyektlərdir.

ABXMLərin tətbiqi üçün ən doğru yer 20-30 min kvadrat metr (orta ölçülü iş mərkəzi) sahədən başlayaraq, bir neçə yüz min kvadrat metr və daha böyük nəhəng obyektlərə (ticarət-əhali mərkəzləri və hava limanları) qədərdir.

Ancaq belə obyektlərdə soyuq və elektrik enerjisinə deyil, həm də istilik təchizatına tələbat olmalıdır. İstilik təchizatı isə yalnız qış aylarında binaların isitilməsi deyil, eyni zamanda ilboyu isti su təminatıdır. Trigenerasiya enerji mərkəzinin imkanları daha səmərəli istifadə olunduqca, onun effektivliyi artır.

Dünyanın hər yerində otel sektoru, hava limanlarının tikintisi və modernləşdirilməsi, təhsil müəssisələri, iş və inzibati komplekslər, məlumat mərkəzləri və sənaye — tekstil, metallurgiya, qida, kimya, sellüloz-kağız istehsalı, maşınqayırma və s. sahələrində trigenerasiyanın tətbiqi üçün bir çox nümunələr mövcuddur.

Nümunə olaraq, şirkət "İlk mühəndis" trigenerasiya enerji mərkəzinin konsepsiyasını hazırlanmışdır.

Təsis olunmuş sənaye müəssisəsində elektrik enerjisi istehlakı təxminən 4 MW (iki qaz-ütülü qurğu (QÜQ) tərəfindən istehsal olunur), 2.1 MW səviyyəsində soyuq təchizatı tələb edilir.

Soyuq, QÜQ-nin çıxış qazlarında işləyən bir absorsion bromlitium soyuducu maşınla istehsal olunur. Bu zaman bir QÜQ, ABX-nin istilik tələbatını 100% təmin edir. Beləliklə, bir QÜQ işlədikdə belə, zavod həmişə lazımi miqdarda soyuqla təmin olunur. Üstəlik, hər iki qaz-ütülü qurğu dayandığı zaman ABX, təbii qazın rezerv mənbəyinə malik olduğu üçün istilik və soyuq istehsal etmə qabiliyyətini qoruyur.

Trigenerasiya enerji mərkəzi

İstifadəçinin tələblərinə, kateqoriyasına və rezervasiya tələblərinə görə, trigenerasiya sxemi (aşağıdakı şəkildən görünür) çox mürəkkəb ola bilər və enerji və su qızdırıcı qazanlar, qazdan istifadə edən qazanlar, buxar və ya qaz turbinləri, tam su təsərrüfatı və s. daxil ola bilər.

Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ
Amma nisbətən kiçik obyektlərdə, əsas enerji istehsal qurğusu adətən qaz turbinləri və ya nisbətən kiçik elektrik gücünə (1-6 MW) malik qazlı və ya dizel mühərrikindən ibarətdir. Onlar elektrik enerjisi istehsal edir və çıxış qazlarından və isti sudan əldə edilən yan məhsulu ABX-də utilizə edir. Bu, əsas avadanlığın minimal və kifayət qədər dəstidir.

Üçgenenerasiya: mərkəzi enerji təchizatı üçün alternativ
Bəli, burada yardımçı sistemlər olmadan mümkün deyil: soyutma qülləsi, nasoslar, dövri suyun müalicəsi üçün reaktiv emal stansiyası, onun sabitləşdirilməsi, avtomatlaşdırma sistemi və istehsal olunan elektrik enerjisinin öz tələbləri üçün istifadə edilməsini təmin edən elektrik təsərrüfatı.

Çoğu halda, trifuel enerji mərkəzi ayrı bir bina, konteyner blokları ya da bu həllərin birləşməsidir, çünki elektro- və istilik istehsal avadanlıqlarının yerləşdirilməsi tələbləri bir qədər fərqlidir.

Elektrik istehsal avadanlığı, texniki baxımdan daha mürəkkəb olsa da, ABBM-dən kifayət qədər standartlaşdırılmışdır. Onun istehsal müddəti 6-dan 12 aya və hətta daha uzun müddətə qədər ola bilər.

ABBM-nin orta istehsal müddəti 3-6 aydır (soyutma məhsuldarlığına, isitmə mənbələrinin sayına və növlərinə görə).

Adətən, köməkçi avadanlıqların istehsalı eyni müddəti aşmayacaq, ona görə də trifuel enerji mərkəzinin inşası layihəsinin ümumi müddəti orta hesabla 1,5 ildir.

Nəticə

Birincisi, trifuel enerji mərkəzi enerji tədarükçülərinin sayını birə – qaz təchizatçısına endirəcək. Elektrik və istilik alımını istisna edərək, enerji tədarükünün kəsintiləri ilə bağlı istənilən riskləri aradan qaldıra bilərik.

İstilik enerjisi ilə nisbətən ucuz "artıq enerji" istifadəsi, istehsal edilən elektrik və istilik xərcini, onu almaqla müqayisədə azalır. İstehsal güclərinin ildə dövrü yüklənməsi (qışda istilik üçün, yayda isə kondisioner və texnoloji ehtiyaclar üçün) maksimum səmərəliliyi təmin edir. Təbii ki, digər layihələrdə olduğu kimi, əsas şərt düzgün konsepsiyanın hazırlanması və onun texniki-iqtisadi əsaslandırılmasıdır.

Əlavə üstünlüklərdən biri - ekoloji təmizliyi. İstifadə edilmiş qazları faydalı enerjinin istehsalında istifadə edərək, atmosferə atılan tullantıları azaldırıq. Bundan əlavə, ənənəvi soyutma istehsal texnologiyalarından fərqli olaraq, burada soyutucu maddə olaraq su istifadə olunur, bu da ekoloji yükü minimuma endirir.

Mənbə: habr.com

DDoS qoruması olan saytlara etibarlı hosting satın alın, VPS VDS serverlər 🔥 DDoS qoruması olan saytlara etibarlı hosting satın alın, VPS VDS serverlər | ProHoster