O'i gymharu â gwledydd Ewropeaidd, lle mae cyfleusterau cynhyrchu dosbarthedig heddiw yn cyfrif am bron i 30% o'r holl allbwn, yn Rwsia, yn ôl amcangyfrifon amrywiol, nid yw cyfran yr ynni dosbarthedig heddiw yn fwy na 5-10%. Gadewch i ni siarad am a yw'r Rwsia dal i fyny â thueddiadau byd-eang, ac mae defnyddwyr yn cael eu cymell i symud tuag at gyflenwad ynni annibynnol.
Heblaw am y niferoedd. Dod o hyd i wahaniaethau
Nid yw'r gwahaniaethau rhwng y system cynhyrchu trydan ddosbarthedig yn Rwsia ac Ewrop heddiw yn gyfyngedig i niferoedd - mewn gwirionedd, mae'r rhain yn fodelau hollol wahanol o ran strwythur ac o safbwynt economaidd. Roedd gan ddatblygiad cynhyrchu gwasgaredig yn ein gwlad gymhellion ychydig yn wahanol i'r rhai a ddaeth yn brif ysgogydd proses debyg yn Ewrop, a oedd yn ceisio gwneud iawn am y diffyg tanwyddau traddodiadol trwy gynnwys ffynonellau ynni amgen (gan gynnwys adnoddau ynni eilaidd) yn y cydbwysedd ynni. Yn Rwsia, roedd y mater o leihau cost prynu adnoddau ynni i ddefnyddwyr mewn economi wedi'i gynllunio a gosod tariffau canolog am amser hir yn llawer llai perthnasol, felly, roedd pobl yn meddwl am eu cynhyrchu trydan eu hunain yn bennaf mewn achosion lle'r oedd y fenter yn un. defnyddiwr ynni arbennig o fawr ac, oherwydd ei fod yn anghysbell, cafodd anawsterau gyda chysylltiad â rhwydweithiau.
Yn ôl safonau ynni dosbarthedig, roedd gan gyfleusterau hunan-gynhyrchu gapasiti eithaf uchel - o 10 i 500 MW (a hyd yn oed yn uwch) - yn dibynnu ar anghenion cynhyrchu ac er mwyn darparu trydan a gwres i aneddiadau cyfagos. Gan fod trosglwyddo gwres dros bellteroedd bob amser yn gysylltiedig â cholledion sylweddol, bu adeiladu tai boeler dŵr poeth yn weithredol ar gyfer anghenion mentrau a dinasoedd eu hunain. Yn ogystal, adeiladwyd ein ffynonellau ynni ein hunain, boed yn weithfeydd pŵer thermol neu'n dai boeler, ar dechnolegau nwy, olew tanwydd neu lo, a ffynonellau ynni adnewyddadwy (ffynonellau ynni adnewyddadwy), ac eithrio gweithfeydd pŵer trydan dŵr, ac adnoddau ynni eilaidd. (adnoddau ynni eilaidd) yn cael eu defnyddio mewn achosion unigol. Nawr mae'r darlun yn newid: mae cyfleusterau cynhyrchu pŵer ar raddfa fach yn ymddangos yn raddol, ac mae ffynonellau ynni amgen yn ymwneud â'r cydbwysedd ynni, er i raddau llai.
Yn y Gorllewin, mae llawer yn cael ei wneud i ddatblygu cynhyrchu ar raddfa fach, ac yn ddiweddar mae'r cysyniad o waith pŵer rhithwir (WPP) wedi dod yn eang. Mae hon yn system sy'n uno'r rhan fwyaf o'r chwaraewyr yn y farchnad cynhyrchu trydan - cynhyrchwyr (o gynhyrchwyr preifat bach i orsafoedd cydgynhyrchu) a defnyddwyr (o adeiladau preswyl i fentrau diwydiannol mawr). Mae'r fferm wynt yn rheoleiddio'r defnydd o ynni, gan lyfnhau brigau ac ailddosbarthu llwythi mewn amser real, gan ddefnyddio'r holl bŵer system sydd ar gael ar gyfer hyn. Ond mae esblygiad o'r fath yn amhosibl heb ysgogiad y farchnad cynhyrchu gwasgaredig gan y wladwriaeth a heb newidiadau cyfatebol mewn deddfwriaeth.
Yn Rwsia, o dan amodau cystadleuaeth ffyrnig a monopoli cyflenwad pŵer canolog, mae gwerthu gormod o drydan a gynhyrchir i'r rhwydwaith allanol yn parhau i fod, er y gellir ei ddatrys, yn dasg sydd ymhell o fod yn syml o safbwynt trefniadaeth a chost y broses. . Felly, ar hyn o bryd, mae'r siawns y bydd cyfleusterau ynni dosbarthedig yn dod yn gyfranogwr marchnad llawn ymhlith cyflenwyr mawr yn fach iawn.
Serch hynny, mae datblygiad cynhyrchu mewnol yn sicr yn y duedd heddiw. Y prif ffactor yn ei dwf yw dibynadwyedd y cyflenwad ynni. Mae dibyniaeth ar gwmnïau cynhyrchu a rhwydwaith yn cynyddu'r risgiau i gynhyrchwyr. Adeiladwyd y rhan fwyaf o'r cyfleusterau cenhedlaeth fawr yn Rwsia yn ystod y cyfnod Sofietaidd, ac mae eu hoedran sylweddol yn gwneud ei hun yn teimlo. I ddefnyddiwr diwydiannol, mae colli cyflenwad pŵer oherwydd damwain yn golygu risg o gau cynhyrchiad a cholledion amlwg. Os yw cymhellion economaidd (a bennir yn bennaf gan bolisi tariff y cyflenwr rhanbarthol) a chyfleoedd buddsoddi yn cyd-fynd â'r awydd i leihau risgiau, yna mae cyfiawnhad dros 100% o gynhyrchu mewnol, ac mae mwy a mwy o fentrau diwydiannol heddiw yn barod (neu'n ystyried). cyfle o'r fath) i ddilyn y llwybr hwn.
Felly, mae'r rhagolygon datblygu ar gyfer cynhyrchu pŵer gwasgaredig "ar gyfer eich anghenion eich hun" yn Rwsia yn eithaf uchel.
Cenhedlaeth ei hun. Pwy sy'n elwa ohono?
Mae economeg pob prosiect yn hollol unigol ac yn cael ei phennu gan lawer o ffactorau. Os byddwn yn ceisio cyffredinoli cymaint â phosibl, yna mewn rhanbarthau sydd â chrynodiad mwy o alluoedd cynhyrchu a mentrau diwydiannol, tariffau uwch ar gyfer trydan a gwres, mae cynhyrchu trydan eich hun yn gyfle gwrthrychol i leihau cost prynu adnoddau ynni yn sylweddol.
Mae hyn hefyd yn cynnwys rhanbarthau anodd eu cyrraedd a phoblogaeth wasgaredig sydd â seilwaith grid pŵer sydd wedi’i ddatblygu’n wael neu nad yw’n bodoli o gwbl, lle mae tariffau trydan, wrth gwrs, ar eu huchaf.
Mewn rhanbarthau lle mae llai o ddefnyddwyr a chyflenwyr trydan, ac mae cyfran fwy o'r trydan a gynhyrchir yn dod o weithfeydd pŵer trydan dŵr, mae tariffau yn amlwg yn is, ac nid yw economeg prosiectau o'r fath mewn diwydiant bob amser yn fanteisiol. Fodd bynnag, ar gyfer mentrau mewn rhai diwydiannau sy'n cael y cyfle i ddefnyddio tanwydd amgen, er enghraifft, gwastraff diwydiannol, gall eu cenhedlaeth eu hunain fod yn ateb rhagorol. Felly, yn y ffigur isod mae gwaith pŵer thermol sy'n defnyddio gwastraff o fenter prosesu pren.
Os ydym yn sôn am gynhyrchu ar gyfer anghenion cyfleustodau, adeiladau cyhoeddus a seilwaith masnachol a chymdeithasol, yna tan yn ddiweddar, roedd economeg prosiectau o'r fath yn cael eu pennu i raddau helaeth gan lefel datblygiad seilwaith ynni'r rhanbarth ac, i raddau helaeth, gan y gost. cysylltiad technolegol defnyddwyr trydan. Gyda datblygiad technolegau tair cenhedlaeth, daeth cyfyngiadau o'r fath i ben mewn gwirionedd, a daeth sgil-gynnyrch neu wres a gynhyrchir yn yr haf yn bosibl i'w ddefnyddio ar gyfer anghenion aerdymheru, a gynyddodd effeithlonrwydd canolfannau ynni yn fawr.
Tairgynhyrchu: trydan, gwres ac oerfel ar gyfer y gwrthrych
Mae tair cenhedlaeth yn gyfeiriad eithaf annibynnol yn natblygiad ynni ar raddfa fach. Fe'i gwahaniaethir gan unigoliaeth, gan ei fod yn canolbwyntio ar ddiwallu anghenion gwrthrych penodol ar gyfer adnoddau ynni.
Datblygwyd y prosiect cyntaf un gyda'r cysyniad tair cenhedlaeth ym 1998 trwy ymdrech ar y cyd gan Adran Ynni'r UD, y labordy cenedlaethol ORNL a gwneuthurwr peiriant rheweiddio amsugno bromid lithiwm BROAD a'i roi ar waith yn yr Unol Daleithiau yn 2001. Mae tair cenhedlaeth yn seiliedig ar ddefnyddio peiriannau rheweiddio amsugno, sy'n defnyddio gwres fel y brif ffynhonnell ynni ac yn caniatáu cynhyrchu oerfel a gwres yn dibynnu ar anghenion y cyfleuster. Ar yr un pryd, nid yw defnyddio boeleri confensiynol, fel mewn cydgynhyrchu, yn rhagofyniad mewn cynllun o'r fath.
Yn ogystal â gwres a thrydan traddodiadol, mae tair cenhedlaeth yn sicrhau cynhyrchu oerfel yn yr ABCM (ar ffurf dŵr oer) ar gyfer anghenion technolegol neu ar gyfer aerdymheru. Mae'r broses o gynhyrchu trydan un ffordd neu'r llall yn digwydd gyda cholledion mawr o ynni thermol (er enghraifft, gyda nwyon gwacáu peiriannau generadur).
Mae cynnwys y gwres hwn yn y broses o gynhyrchu oerfel, yn gyntaf, yn lleihau colledion, gan gynyddu effeithlonrwydd terfynol y cylch, ac yn ail, mae'n caniatáu ichi leihau defnydd ynni'r cyfleuster o'i gymharu â thechnolegau cynhyrchu oer traddodiadol gan ddefnyddio peiriannau rheweiddio anwedd-cywasgu.
Mae'r gallu i weithio ar wahanol ffynonellau gwres (dŵr poeth, stêm, nwyon ffliw o setiau generadur, boeleri a ffwrneisi, yn ogystal â thanwydd (nwy naturiol, tanwydd disel, ac ati) yn caniatáu defnyddio ABHM mewn cyfleusterau hollol wahanol, gan ddefnyddio'n union yr adnodd sydd ar gael i’r fenter.
Felly, gellir defnyddio gwres gwastraff mewn diwydiant:
Ac mewn cyfleusterau trefol, adeiladau masnachol a chyhoeddus, mae cyfuniadau amrywiol o ffynonellau gwres yn bosibl:
Gellir cyfrifo ac adeiladu canolfan ynni tair cenhedlaeth yn seiliedig ar anghenion trydan, neu gall fod yn seiliedig ar ddefnydd oeri'r cyfleuster. Mae'n dibynnu pa un o'r uchod yw'r maen prawf pennu ar gyfer y defnyddiwr. Yn yr achos cyntaf, efallai na fydd adferiad gwres gwastraff yn yr ABHM yn gyflawn, ac yn yr ail achos, efallai y bydd cyfyngiad ar ei drydan a gynhyrchir ei hun (gwneir ailgyflenwi trwy brynu trydan o'r rhwydwaith allanol).
Ble mae tair cenhedlaeth yn fuddiol?
Mae ystod cymhwyso'r dechnoleg yn eang iawn: gellir integreiddio tair cenhedlaeth yr un mor dda i'r cysyniad o rai mannau cyhoeddus (er enghraifft, canolfan siopa fawr neu adeilad maes awyr) ac i seilwaith ynni menter ddiwydiannol. Mae dichonoldeb gweithredu prosiectau o'r fath a'u cynhyrchiant yn dibynnu'n fawr ar amodau lleol, economaidd a hinsoddol, ac ar gyfer mentrau diwydiannol hefyd ar gost cynhyrchion.
Y maen prawf cyntaf a phwysicaf yw'r angen am oerfel. Ei gymhwysiad mwyaf cyffredin heddiw yw aerdymheru adeiladau cyhoeddus. Gall y rhain fod yn ganolfannau busnes, adeiladau gweinyddol, cyfadeiladau ysbytai a gwestai, cyfleusterau chwaraeon, canolfannau siopa ac adloniant a pharciau dŵr, amgueddfeydd a phafiliynau arddangos, adeiladau maes awyr - mewn gair, yr holl wrthrychau lle mae llawer o bobl yn bresennol ar yr un pryd, lle i greu microhinsawdd cyfforddus mae angen system aerdymheru ganolog.
Y defnydd mwyaf cyfiawn o ABHM yw ar gyfer gwrthrychau o'r fath gydag arwynebedd o 20-30 mil metr sgwâr. m (canolfan fusnes canolig) ac yn gorffen gyda gwrthrychau enfawr o gannoedd o filoedd o fetrau sgwâr a hyd yn oed mwy (cyfadeiladau siopa ac adloniant a meysydd awyr).
Ond mewn cyfleusterau o'r fath rhaid bod galw nid yn unig am oerfel a thrydan, ond hefyd am gyflenwad gwres. At hynny, mae cyflenwad gwres nid yn unig yn gwresogi adeiladau yn y gaeaf, ond hefyd yn gyflenwad dŵr poeth trwy gydol y flwyddyn i'r cyfleuster ar gyfer anghenion dŵr poeth domestig. Po fwyaf y defnyddir galluoedd canolfan ynni tair cenhedlaeth, yr uchaf yw ei heffeithlonrwydd.
Ar draws y byd mae yna lawer o enghreifftiau o ddefnyddio tair cenhedlaeth yn y diwydiant gwestai, adeiladu a moderneiddio meysydd awyr, sefydliadau addysgol, cyfadeiladau busnes a gweinyddol, canolfannau data, a llawer o enghreifftiau mewn diwydiant - tecstilau, metelegol, bwyd, cemegol, mwydion a phapur, peirianneg, etc. .P.
Fel enghraifft, rhoddaf un o'r amcanion y mae'r cwmni “» datblygu'r cysyniad o ganolfan ynni tair cenhedlaeth.
Os yw'r galw am ynni trydanol mewn menter ddiwydiannol tua 4 MW (a gynhyrchir gan ddwy uned piston nwy (GPU)), mae angen cyflenwad oeri o 2,1 MW.
Mae'r oerfel yn cael ei gynhyrchu gan un peiriant rheweiddio lithiwm bromid sy'n rhedeg ar nwyon gwacáu yr uned tyrbin nwy. Ar yr un pryd, mae un GPU yn gyfan gwbl yn cwmpasu 100% o alw gwres yr ABHM. Felly, hyd yn oed pan fydd un GPU yn gweithredu, mae'r planhigyn bob amser yn cael y swm angenrheidiol o oerfel. Yn ogystal, pan fydd y ddwy uned piston nwy yn cael eu tynnu allan o weithrediad, mae'r ABKhM yn cadw'r gallu i gynhyrchu gwres ac oerfel, gan fod ganddo ffynhonnell wres wrth gefn - nwy naturiol.
Canolfan Ynni tair cenhedlaeth
Yn dibynnu ar anghenion y defnyddiwr, ei gategori a'i ofynion diswyddo, gall y cynllun tair cenhedlaeth (a ddangosir yn y ffigur isod) fod yn gymhleth iawn a gall gynnwys boeleri ynni a dŵr poeth, boeleri gwres gwastraff, tyrbinau stêm neu nwy, triniaeth dŵr llawn, etc.
Ond ar gyfer cyfleusterau cymharol fach, y brif uned gynhyrchu fel arfer yw tyrbin nwy neu uned piston (nwy neu ddiesel) gyda phŵer trydanol cymharol isel (1-6 MW). Maen nhw'n cynhyrchu trydan a gwres gwastraff o ecsôsts a dŵr poeth, sy'n cael ei ailgylchu yn yr ABHM. Mae hwn yn set fach a digonol o offer sylfaenol.
Gallwch, ni allwch wneud heb systemau ategol: tŵr oeri, pympiau, gorsaf driniaeth adweithydd ar gyfer cylchredeg dŵr i'w sefydlogi, system awtomeiddio ac offer trydanol sy'n eich galluogi i ddefnyddio trydan a gynhyrchir ar gyfer eich anghenion eich hun.
Yn y rhan fwyaf o achosion, mae canolfan tair cenhedlaeth yn adeilad ar wahân, neu'n unedau mewn cynwysyddion, neu'n gyfuniad o'r atebion hyn, gan fod y gofynion ar gyfer lleoli offer cynhyrchu trydan a gwres ychydig yn wahanol.
Mae offer cynhyrchu trydan yn eithaf safonol, yn wahanol i ABHM, er ei fod yn dechnegol fwy cymhleth. Gall ei amser cynhyrchu amrywio o 6 i 12 mis neu hyd yn oed yn fwy.
Yr amser cynhyrchu cyfartalog ar gyfer ABHM yw 3-6 mis (yn dibynnu ar y gallu oeri, nifer a mathau o ffynonellau gwresogi).
Fel rheol, ni fydd cynhyrchu offer ategol yn fwy na'r un ffrâm amser, felly mae cyfanswm hyd y prosiect ar gyfer adeiladu canolfan ynni tair cenhedlaeth ar gyfartaledd yn 1,5 mlynedd.
Canlyniad
Yn gyntaf, bydd y ganolfan tair cenhedlaeth yn lleihau nifer y cyflenwyr ynni i un - y cyflenwr nwy. Trwy ddileu prynu trydan a gwres, gallwch, yn gyntaf oll, ddileu unrhyw risgiau sy'n gysylltiedig ag ymyriadau yn y cyflenwad ynni.
Mae gweithrediad tanio gwres gan ddefnyddio "ynni dros ben" cymharol rad yn lleihau cost trydan a gwres a gynhyrchir o'i gymharu â'i brynu. Ac mae llwytho capasiti gwresogi trwy gydol y flwyddyn (yn y gaeaf ar gyfer gwresogi, yn yr haf ar gyfer anghenion aerdymheru ac anghenion technolegol) yn caniatáu effeithlonrwydd mwyaf posibl. Wrth gwrs, fel ar gyfer prosiectau eraill, y prif gyflwr yw datblygiad y cysyniad cywir a'i astudiaeth dichonoldeb.
Mantais ychwanegol yw cyfeillgarwch amgylcheddol. Trwy ddefnyddio nwyon gwacáu i gynhyrchu ynni defnyddiol, rydym yn lleihau allyriadau i'r atmosffer. Yn ogystal, yn wahanol i dechnolegau traddodiadol ar gyfer cynhyrchu oerfel, lle mae'r oergelloedd yn amonia a freons, mae ABKhM yn defnyddio dŵr fel oergell, sydd hefyd yn lleihau'r llwyth amgylcheddol i'r lleiafswm.
Ffynhonnell: hab.com