Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo

Kompare kun eŭropaj landoj, kie distribuitaj generaj instalaĵoj hodiaŭ okupas preskaŭ 30% de la tuta produktado, en Rusio, laŭ diversaj taksoj, la parto de distribuata energio hodiaŭ ne estas pli ol 5-10%. Ni parolu pri ĉu la ruso distribuita energio reatingi tutmondajn tendencojn, kaj konsumantoj estas instigitaj moviĝi al sendependa energiprovizo.  

Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizoFonto

Krom la nombroj. Trovu diferencojn

La diferencoj inter la distribua elektroprodukta sistemo en Rusio kaj Eŭropo hodiaŭ ne estas limigitaj al nombroj - fakte, ĉi tiuj estas tute malsamaj modeloj kaj en strukturo kaj el ekonomia vidpunkto. La disvolviĝo de distribua generacio en nia lando havis motivojn iom malsamajn ol tiuj, kiuj fariĝis la ĉefa mova forto de simila procezo en Eŭropo, kiu klopodis kompensi la mankon de tradiciaj brulaĵoj per implikado de alternativaj energifontoj (inkluzive de sekundaraj energifontoj) en la energia ekvilibro. En Rusio, la afero pri redukto de la kosto de aĉeto de energifontoj por konsumantoj en planekonomio kaj centralizita tarifo dum longa tempo estis multe malpli grava, tial homoj pensis pri sia propra elektroproduktado ĉefe en kazoj kie la entrepreno estis precipe granda konsumanto de energio kaj, pro sia malproksimeco, havis malfacilaĵojn kun konekto al retoj.

Laŭ la normoj de distribuita energio, mem-generaciaj instalaĵoj havis sufiĉe altan kapaciton - de 10 ĝis 500 MW (kaj eĉ pli altan) - depende de la bezonoj de produktado kaj por provizi proksimajn loĝlokojn per elektro kaj varmo. Ĉar varmotransigo tra distancoj ĉiam rilatas al gravaj perdoj, estis aktiva konstruado de varmakvaj kaldronejoj por la propraj bezonoj de entreprenoj kaj urboj. Krome, niaj propraj energifontoj, ĉu temas pri termikaj centraloj aŭ vaporkaldronoj, estis konstruitaj per gaso, mazuto aŭ karbo, kaj renoviĝantaj energifontoj (renovigeblaj energifontoj) teknologioj, escepte de hidroelektraj centraloj, kaj sekundaraj energifontoj. (sekundaraj energiresursoj) estis uzitaj en izolitaj kazoj. Nun la bildo ŝanĝiĝas: malgrand-skalaj elektroproduktaj instalaĵoj iom post iom aperas, kaj alternativaj energifontoj okupiĝas pri la energibilanco, kvankam malpligrade.

En Okcidento oni multe faras por disvolvi malgrand-skalan generacion, kaj lastatempe la koncepto de virtuala elektrocentralo (WPP) disvastiĝis. Ĉi tio estas sistemo, kiu kunigas la plej multajn el la ludantoj en la elektroproduktada merkato - produktantoj (de malgrandaj privataj generatoroj ĝis kungeneraj stacioj) kaj konsumantoj (de loĝkonstruaĵoj ĝis grandaj industriaj entreprenoj). La ventoturbinaro reguligas energikonsumon, glatigante pintojn kaj redistribuante ŝarĝojn en reala tempo, uzante la tutan sisteman potencon disponeblan por tio. Sed tia evoluo estas neebla sen stimulo de la distribua genera merkato fare de la ŝtato kaj sen respondaj ŝanĝoj en leĝaro. 

En Rusio, en kondiĉoj de furioza konkurenco kaj monopolo de centralizita elektroprovizo, la vendo de troa generita elektro al la ekstera reto restas, kvankam solvebla, tasko, kiu ne estas simpla el la vidpunkto de organizo kaj kosto de la procezo. . Tial, nuntempe, la ŝancoj de distribuitaj energiinstalaĵoj fariĝi plenrajta merkatpartoprenanto inter grandaj provizantoj estas ekstreme malgrandaj.

Tamen, la evoluo de interna generacio certe estas en tendenco hodiaŭ. La ĉefa faktoro en ĝia kresko estas la fidindeco de energiprovizo. Dependeco de generado kaj retaj kompanioj pliigas la riskojn de produktantoj. La plej multaj el la grandaj generacioinstalaĵoj en Rusio estis konstruitaj dum la sovetia epoko, kaj ilia konsiderinda aĝo sentas sin. Por industria konsumanto, perdo de elektroprovizo pro akcidento signifas riskon de produktado-halto kaj evidentajn perdojn. Se la deziro redukti riskojn estas akompanata de ekonomiaj motivoj (determinitaj ĉefe de la tarifpolitiko de la regiona provizanto) kaj investaj ŝancoj, tiam endoma generacio estas 100% pravigita, kaj pli kaj pli da industriaj entreprenoj hodiaŭ estas pretaj (aŭ pripensas). tia okazo) sekvi tiun ĉi vojon.

Tial, la evoluperspektivoj por distribuita elektroproduktado "por la propraj bezonoj" en Rusio estas sufiĉe altaj.

Propra generacio. Kiu profitas de ĝi?

La ekonomio de ĉiu projekto estas strikte individua kaj determinita de multaj faktoroj. Se ni provas ĝeneraligi kiel eble plej multe, tiam en regionoj kun pli granda koncentriĝo de generaj kapabloj kaj industriaj entreprenoj, pli altaj tarifoj por elektro kaj varmo, propra elektroproduktado estas objektiva ŝanco por signife redukti la koston de aĉeto de energiresursoj.

Ĉi tio inkluzivas ankaŭ malfacile atingeblajn kaj maldense loĝatajn regionojn kun nebone evoluinta aŭ neekzistanta elektra reto-infrastrukturo, kie, kompreneble, elektraj tarifoj estas la plej altaj.

En regionoj kie estas malpli da konsumantoj kaj provizantoj de elektro, kaj pli granda parto de la elektro generita venas de hidroelektraj centraloj, tarifoj estas rimarkeble pli malaltaj, kaj la ekonomio de tiaj projektoj en industrio ne ĉiam estas avantaĝa. Tamen, por entreprenoj en certaj industrioj, kiuj havas la ŝancon uzi alternativan brulaĵon, ekzemple, industria rubo, sia propra generacio povas esti bonega solvo. Do, en la suba figuro estas termika centralo uzanta rubojn de lignoprilabora entrepreno.

Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo
Se ni parolas pri generacio por utilaj bezonoj, publikaj konstruaĵoj kaj komerca kaj socia infrastrukturo, tiam ĝis antaŭ nelonge la ekonomio de tiaj projektoj estis plejparte determinita de la nivelo de disvolviĝo de la energiinfrastrukturo de la regiono kaj, ne malpligrade, de la kosto de teknologia konekto de elektrokonsumantoj. Kun la evoluo de trigeneraciaj teknologioj, tiaj limigoj fakte ĉesis esti decidaj, kaj kromprodukto aŭ generita varmo somere fariĝis ebla por uzi por klimatizilo bezonoj, kio multe pliigis la efikecon de energicentroj.

Trigeneracio: elektro, varmo kaj malvarmo por la objekto

Trigeneracio estas sufiĉe sendependa direkto en la evoluo de malgrand-skala energio. Ĝi estas distingita per individuismo, ĉar ĝi estas temigis renkonti la bezonojn de specifa objekto por energiresursoj.

La plej unua projekto kun la trigeneracia koncepto estis evoluigita en 1998 per komuna klopodo de la Usona Sekcio de Energio, la nacia laboratorio ORNL kaj la litiobromida sorbada fridiga maŝinproduktanto BROAD kaj efektivigita en Usono en 2001. Trigenerado baziĝas sur la uzo de absorbaj fridigaj maŝinoj, kiuj uzas varmon kiel la ĉefan fonton de energio kaj permesas la produktadon de malvarmo kaj varmo depende de la bezonoj de la instalaĵo. Samtempe, la uzo de konvenciaj kaldronoj, kiel en kungenerado, ne estas antaŭkondiĉo en tia skemo.

Krom tradicia varmo kaj elektro, trigenerado certigas la produktadon de malvarmo en la ABCM (en formo de malvarmigita akvo) por teknologiaj bezonoj aŭ por klimatizilo. La procezo de produktado de elektro unu maniero aŭ alia okazas kun grandaj perdoj de termika energio (ekzemple kun la ellasaj gasoj de generatoraj maŝinoj).

Engaĝi ĉi tiun varmegon en la procezon de produktado de malvarmo, unue, minimumigas perdojn, pliigante la finan efikecon de la ciklo, kaj due, ĝi permesas redukti la energikonsumon de la instalaĵo kompare kun tradiciaj malvarmaj produktadteknologioj uzante vapor-kunpremajn fridigajn maŝinojn.

La kapablo labori sur diversaj varmofontoj (varma akvo, vaporo, fumgasoj de generatoroj, vaporkaldronoj kaj fornoj, same kiel fuelo (tergaso, dizeloleo, ktp.) permesas la uzon de ABHM ĉe tute malsamaj instalaĵoj, uzante ĝuste. la rimedo kiu disponeblas al la entrepreno.

Tiel, malŝpara varmo povas esti uzata en industrio:

Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo
Kaj ĉe urbaj instalaĵoj, komercaj kaj publikaj konstruaĵoj, diversaj kombinaĵoj de varmofontoj eblas:

Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo
Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo
Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo
Trigeneracia energicentro povas esti kalkulita kaj konstruita surbaze de elektrobezonoj, aŭ ĝi povas esti bazita sur la malvarmiga konsumo de la instalaĵo. Dependas, kiu el la supre estas la determina kriterio por la konsumanto. En la unua kazo, la reakiro de malŝpara varmo en la ABHM eble ne estas kompleta, kaj en la dua kazo, povas ekzisti limigo de sia propra generita elektro (replenigo estas farita per aĉeto de elektro de la ekstera reto).

Kie trigenerado estas utila?

La gamo de apliko de la teknologio estas tre larĝa: trigenerado povas esti integrita same bone en la koncepton de iu publika spaco (ekzemple, granda butikcentro aŭ flughavenkonstruaĵo) kaj en la energiinfrastrukturon de industria entrepreno. La farebleco de efektivigo de tiaj projektoj kaj ilia produktiveco forte dependas de lokaj kondiĉoj, kaj ekonomiaj kaj klimataj, kaj por industriaj entreprenoj ankaŭ de la kosto de produktoj.

La unua kaj plej grava kriterio estas la bezono de malvarmo. Ĝia plej ofta apliko hodiaŭ estas klimatizilo de publikaj konstruaĵoj. Ĉi tiuj povas esti komercaj centroj, administraj konstruaĵoj, hospitalaj kaj hotelaj kompleksoj, sportaj instalaĵoj, komercaj kaj distraj centroj kaj akvaj parkoj, muzeoj kaj ekspoziciaj pavilonoj, flughavenaj konstruaĵoj - unuvorte, ĉiuj objektoj, kie ĉeestas samtempe multaj homoj, kie krei komfortan mikroklimaton postulas centran klimatizilon.

La plej pravigita uzo de ABHM estas por tiaj objektoj kun areo de 20-30 mil kvadrataj metroj. m (mezgranda komerca centro) kaj finiĝanta per gigantaj objektoj de kelkcent mil kvadrataj metroj kaj eĉ pli (kompleksoj de butikumado kaj distrado kaj flughavenoj).

Sed ĉe tiaj instalaĵoj devas esti postulo ne nur por malvarmo kaj elektro, sed ankaŭ por varmoprovizo. Krome, varmoprovizo estas ne nur la hejtado de ejoj vintre, sed ankaŭ la tutjara liverado de varma akvo al la instalaĵo por hejma varma akvobezonoj. Ju pli plene la kapabloj de trigeneracia energicentro estas uzataj, des pli alta ĝia efikeco.

Ĉie en la mondo ekzistas multaj ekzemploj de la uzo de trigenerado en la hotelindustrio, konstruado kaj modernigo de flughavenoj, edukaj institucioj, komercaj kaj administraj kompleksoj, datumcentroj, kaj multaj ekzemploj en industrio - tekstila, metalurgia, manĝaĵo, kemia, pulpo. kaj papero, inĝenieristiko, ktp .P.

Kiel ekzemplo, mi donos unu el la objektoj por kiuj la kompanio "Unua Inĝeniero» evoluigis la koncepton de trigeneracia energicentro.

Se la elektra energio postulo ĉe industria entrepreno estas proksimume 4 MW (generita de du gaspiŝtunuoj (GPU)), malvarmiga provizo de 2,1 MW estas bezonata.

La malvarmo estas generita de unu sorbada litia bromida fridiga maŝino funkcianta sur la ellasaj gasoj de la gasturbina unuo. Samtempe, unu GPU tute kovras 100% de la varmopostulo de la ABHM. Tiel, eĉ kiam unu GPU funkcias, la planto ĉiam estas provizita per la necesa kvanto da malvarmo. Krome, kiam ambaŭ gasaj piŝtaj unuoj estas forigitaj, la ABKhM konservas la kapablon generi varmon kaj malvarmon, ĉar ĝi havas rezervan varmofonton - tergason.

Trigeneracia Energio-Centro

Depende de la bezonoj de la konsumanto, ĝia kategorio kaj redundopostuloj, la trigeneracia skemo (montrita en la figuro malsupre) povas esti tre kompleksa kaj povas inkluzivi energio- kaj varmakvo-kaldronojn, malŝpar-varmo-kaldronojn, vaporajn aŭ gasturbinojn, plenan akvotraktadon, ktp.

Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo
Sed por relative malgrandaj instalaĵoj, la ĉefa genera unuo estas kutime gasturbino aŭ piŝtunuo (gaso aŭ dizelo) kun relative malalta elektra potenco (1-6 Mw). Ili produktas elektron kaj malŝparon de varmo de ellasilo kaj varma akvo, kiu estas reciklita en la ABHM. Ĉi tio estas minimuma kaj sufiĉa aro de bazaj ekipaĵoj.

Trigeneracio: alternativo al centralizita energiprovizo
Jes, vi ne povas malhavi helpajn sistemojn: malvarmiga turo, pumpiloj, reaktiva kuracstacio por cirkulado de akvo por stabiligi ĝin, aŭtomatiga sistemo kaj elektra ekipaĵo, kiu ebligas uzi elektron generitan por viaj propraj bezonoj.

Plejofte, trigeneracia centro estas aparta konstruaĵo, aŭ kontenerigitaj unuoj, aŭ kombinaĵo de ĉi tiuj solvoj, ĉar la postuloj por la lokigo de elektraj kaj varmegaj ekipaĵoj estas iom malsamaj.

Elektrogenera ekipaĵo estas sufiĉe normigita, male al ABHM, kvankam teknike pli kompleksa. Ĝia produktada tempo povas varii de 6 ĝis 12 monatoj aŭ eĉ pli.

La averaĝa produktada tempo por ABHM estas 3-6 monatoj (depende de la malvarmiga kapablo, la nombro kaj specoj de hejtfontoj).

Ĝenerale, la produktado de helpaj ekipaĵoj ne superos la saman tempon, do la tuta daŭro de la projekto por konstruado de trigeneracia energicentro estas averaĝe 1,5 jaroj.

rezulto

Unue, la trigeneracia centro reduktos la nombron de energiprovizantoj al unu - la gasprovizanto. Forigante la aĉeton de elektro kaj varmo, vi povas, antaŭ ĉio, forigi ajnajn riskojn asociitajn kun interrompoj en energiprovizo.

Varmega operacio uzanta relative malmultekostan "plusan energion" reduktas la koston de generita elektro kaj varmeco kompare al aĉetado de ĝi. Kaj tutjare ŝarĝo de hejtado (vintre por hejtado, somere por klimatizilo kaj teknologiaj bezonoj) ebligas maksimuman efikecon. Kompreneble, kiel por aliaj projektoj, la ĉefa kondiĉo estas la disvolviĝo de la ĝusta koncepto kaj ĝia realigeblo-studo.

Plia avantaĝo estas ekologiemo. Uzante ellasajn gasojn por generi utilan energion, ni reduktas emisiojn en la atmosferon. Krome, male al tradiciaj teknologioj por produkti malvarmon, kie la fridigaĵoj estas amoniako kaj freonoj, ABKhM uzas akvon kiel fridigaĵon, kiu ankaŭ reduktas la median ŝarĝon al minimumo.

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton