Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba

Europako herrialdeekin alderatuta, non gaur egun sorkuntza banatuko instalazioek ekoizpen guztiaren ia % 30 hartzen duten, Errusian, hainbat kalkuluen arabera, gaur egun banatutako energiaren kuota ez da % 5-10 baino gehiago. Errusiarrari buruz hitz egin dezagun energia banatua mundu mailako joerak harrapatzeko, eta kontsumitzaileak motibatuta daude energia hornikuntza independente batera joateko.  

Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatibaIturria

Zenbakiez gain. Aurkitu desberdintasunak

Gaur egun Errusiako eta Europan banatutako elektrizitatea sortzeko sistemaren arteko desberdintasunak ez dira kopuruetara mugatzen; izan ere, eredu guztiz desberdinak dira bai egitura aldetik, bai ikuspegi ekonomikotik. Sorkuntza banatuaren garapenak gure herrialdean Europan antzeko prozesu baten eragile nagusi bihurtu zirenetatik desberdinak izan ziren arrazoiak izan zituen, zeinak erregai tradizionalen gabezia konpentsatu nahi izan zuen energia iturri alternatiboak (bigarren mailako baliabideak barne) inplikatuz. balantze energetikoa. Errusian, kontsumitzaileentzako energia-baliabideak erosteko kostua murrizteak denbora luzez ekonomia planifikatu batean eta tarifa zentralizatuak ezartzeko gaiak askoz ere garrantzi txikiagoa zuen, beraz, jendeak bere elektrizitate-sorkuntzari buruz pentsatu zuen batez ere enpresa bat zen kasuetan. bereziki energia kontsumitzaile handia eta, urruntasunagatik, zailtasunak zituen sareetara konektatzeko.

Banatutako energiaren estandarren arabera, autosorkuntzako instalazioek nahiko ahalmen handia zuten -10 eta 500 MW-tik (eta are handiagoa)-, ekoizpen-beharren arabera eta inguruko herriei elektrizitatea eta beroa hornitzeko. Distantziarekiko bero-transferentzia beti galera handiekin lotzen denez, ur beroko galdara etxeen eraikuntza aktiboa izan zen enpresen eta hirien beharretarako. Horrez gain, gure energia-iturriak, izan zentral termikoak edo galdara-etxeak, gas, fuel-olio edo ikatz eta energia-iturri berriztagarrien (energia-iturri berriztagarriak) teknologiekin eraiki ziren, zentral hidroelektrikoak eta bigarren mailako energia baliabideak izan ezik. (bigarren mailako energia baliabideak) kasu isolatuetan erabili ziren. Orain, panorama aldatzen ari da: eskala txikiko elektrizitatea sortzeko instalazioak agertzen ari dira pixkanaka, eta energia-balantzean ordezko energia iturriak parte hartzen ari dira, neurri txikiagoan bada ere.

Mendebaldean, asko egiten da eskala txikiko sorkuntza garatzeko, eta azken aldian zentral birtualaren (WPP) kontzeptua hedatu egin da. Elektrizitatea sortzeko merkatuko eragile gehienak – ekoizleak (sorgailu pribatu txikietatik kogenerazio-zentraletara) eta kontsumitzaileak (bizitegi-eraikinetatik industria-enpresa handietara) batzen dituen sistema da. Parke eolikoak energia-kontsumoa erregulatzen du, gailurrak leuntzen eta kargak denbora errealean birbanatzen ditu, horretarako dagoen sistemaren potentzia guztia erabiliz. Baina bilakaera hori ezinezkoa da estatuak banatutako sorkuntza-merkatua suspertu gabe eta dagozkion legedi-aldaketarik gabe. 

Errusian, lehia gogorraren baldintzetan eta hornikuntza zentralizatuaren monopolioan, kanpoko sarera ekoitzitako gehiegizko elektrizitatearen salmentak izaten jarraitzen du, konpon daitekeen arren, prozesuaren antolaketaren eta kostuaren ikuspegitik oso urrun dagoen zeregina. . Horregatik, gaur egun, hornitzaile handien artean banatutako energia-instalazioak merkatuko parte-hartzaile osoa izateko aukerak oso txikiak dira.

Hala eta guztiz ere, gaur egun barne-sorkuntzaren garapena joera dago. Bere hazkundearen faktore nagusia energia hornikuntzaren fidagarritasuna da. Sortzaileen eta sareko enpresen menpekotasunak ekoizleen arriskuak areagotzen ditu. Errusiako belaunaldi handiko instalazio gehienak Sobietar garaian eraiki ziren, eta haien adin handia nabaritzen da. Industria-kontsumitzaile batentzat, istripu baten ondorioz elikadura-hornidura galtzeak produkzioa eteteko arriskua eta ageriko galerak dakartza. Arriskuak murrizteko nahia motibo ekonomikoak (batez ere eskualdeko hornitzailearen tarifa-politikak zehazten dituena) eta inbertsio-aukerak badituzte, orduan barne-sorkuntza % 100 justifikatuta dago, eta gaur egun gero eta enpresa industrial gehiago prest daude (edo aztertzen ari dira). halako aukera) bide hau jarraitzeko.

Hori dela eta, elektrizitate banatua sortzeko "norberaren beharretarako" garapen-aukerak nahiko handiak dira Errusian.

Belaunaldi propioa. Nori ateratzen dio onura?

Proiektu bakoitzaren ekonomia zorrozki indibiduala da eta faktore askok zehazten dute. Ahalik eta gehien orokortzen saiatzen bagara, orduan sorkuntza-gaitasunen eta industria-enpresen kontzentrazio handiagoa duten eskualdeetan, elektrizitatearen eta beroaren tarifa handiagoak, elektrizitate propioa sortzea aukera objektiboa da baliabide energetikoak erosteko kostua nabarmen murrizteko.

Hor sartzen dira, halaber, irisgarri zailak eta biztanle gutxiko sare elektrikoaren azpiegitura gutxi garatuak edo existitzen ez diren eskualdeak, non, noski, elektrizitate tarifak altuenak diren.

Elektrizitate kontsumitzaile eta hornitzaile gutxiago dauden eskualdeetan, eta sortzen den elektrizitatearen zati handiagoa zentral hidroelektrikoetatik datorrenean, tarifak nabarmen baxuagoak dira, eta industrian horrelako proiektuen ekonomia ez da beti onuragarria izaten. Hala ere, erregai alternatiboak erabiltzeko aukera duten zenbait industriatako enpresentzat, adibidez, industria-hondakinak, beren sorkuntza irtenbide bikaina izan daiteke. Beraz, beheko irudian egurra prozesatzeko enpresa bateko hondakinak erabiltzen dituen zentral termiko bat dago.

Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba
Erabilgarritasun-beharretarako sorkuntzaz ari bagara, eraikin publikoak eta azpiegitura komertzialak eta sozialak, duela gutxi arte, proiektu horien ekonomia, neurri handi batean, eskualdeko energia-azpiegituren garapen-mailak eta, neurri txikiagoan, kostuak zehazten zuen. Kontsumitzaile elektrikoen konexio teknologikoa. Trigenerazio teknologien garapenarekin, murrizketa horiek erabakigarriak izateari utzi zioten eta udan sortutako azpiproduktu edo beroa klimatizazio beharretarako erabiltzeko aukera izan zen, eta horrek energia zentroen eraginkortasuna asko handitu zuen.

Trigenerazioa: elektrizitatea, beroa eta hotza objektuarentzat

Trigenerazioa eskala txikiko energiaren garapenean nahiko norabide independentea da. Indibidualismoagatik bereizten da, energia baliabideetarako objektu zehatz baten beharrak asetzera bideratzen baita.

Trigenerazio kontzeptua duen lehen proiektua 1998an garatu zen AEBetako Energia Sailaren, ORNL laborategi nazionalaren eta BROAD litio bromuroa xurgatzeko hozte-makinen fabrikatzaileak elkarrekin egindako ahaleginaren bidez, eta 2001ean Estatu Batuetan ezarri zen. Trigenerazioa xurgapen hozte-makinen erabileran oinarritzen da, beroa energia iturri nagusi gisa erabiltzen dutenak eta instalazioaren beharren arabera hotza eta beroa ekoizteko aukera ematen dutenak. Aldi berean, ohiko galdarak erabiltzea, kogenerazioan bezala, ez da ezinbesteko baldintza eskema horretan.

Bero eta elektrizitate tradizionalaz gain, trigenerazioak hotza ekoiztea bermatzen du ABCMn (ur hoztu moduan) behar teknologikoetarako edo aire girotzeko. Elektrizitatea modu batera edo bestera ekoizteko prozesua energia termiko galera handiekin gertatzen da (adibidez, sorgailuen makinen ihes-gasekin).

Bero hori hotza ekoizteko prozesuan inplikatzeak, batetik, galerak minimizatzen ditu, zikloaren azken eraginkortasuna areagotuz, eta, bestetik, instalazioaren energia-kontsumoa murrizteko aukera ematen du lurrun-konpresioaren hozte-makinen bidez hotza produzitzeko teknologi tradizionalekin alderatuta.

Hainbat bero-iturritan lan egiteko gaitasunak (ur beroa, lurruna, sorgailuen, galdarak eta labeetako erregaiak, baita erregaiak ere (gas naturala, gasolioa, etab.) ABHM instalazio guztiz desberdinetan erabiltzeko aukera ematen du, zehazki erabiliz. enpresaren eskura dagoen baliabidea.

Horrela, hondakin-beroa industrian erabil daiteke:

Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba
Eta udal instalazioetan, merkataritza eta eraikin publikoetan, hainbat bero-iturri konbinatu daitezke:

Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba
Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba
Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba
Trigenerazioko energia-zentro bat elektrizitate-beharren arabera kalkulatu eta eraiki daiteke, edo instalazioaren hozte-kontsumoan oinarrituta egon daiteke. Aurrekoetatik zein den kontsumitzailearentzat erabakigarria den irizpidea araberakoa da. Lehenengo kasuan, ABHMko hondakin-beroaren berreskurapena erabatekoa ez izatea, eta bigarren kasuan, bere kabuz sortutako elektrizitatearen muga bat egon daiteke (horniketa kanpoko saretik elektrizitatea erosiz egiten da).

Non da onuragarria trigenerazioa?

Teknologiaren aplikazio-eremua oso zabala da: trigenerazioa berdin txerta daiteke espazio publiko batzuen kontzeptuan (adibidez, merkataritza-gune handi bat edo aireportu-eraikin batean) eta industria-enpresa baten energia-azpiegituretan. Horrelako proiektuak ezartzeko bideragarritasuna eta haien produktibitatea tokiko baldintzen araberakoa da, bai ekonomia eta bai klima, eta industria-enpresentzat ere produktuen kostuaren arabera.

Lehenengo eta garrantzitsuena hotzaren beharra da. Gaur egun bere aplikazio ohikoena eraikin publikoetako aire girotua da. Hauek izan daitezke negozio zentroak, eraikin administratiboak, ospitale eta hotel konplexuak, kirol instalazioak, merkataritza eta entretenimendu zentroak eta ur-parkeak, museoak eta erakusketa-pabiloiak, aireportuetako eraikinak - hitz batean, pertsona asko aldi berean dauden objektu guztiak, non. mikroklima eroso bat sortzeko aire girotuko sistema zentrala behar da.

ABHM-ren erabilera justifikatuena 20-30 mila metro karratuko azalera duten objektuetarako da. m (tamaina ertaineko negozio-zentroa) eta ehunka mila metro koadroko objektu erraldoiekin eta are gehiago (merkataritza eta entretenimendu konplexuak eta aireportuak) amaitzen dira.

Baina horrelako instalazioetan hotza eta elektrizitatea ez ezik, bero hornidura ere egon behar da. Gainera, bero-hornikuntza ez da bakarrik lokalak neguan berotzea, baizik eta ur beroa ur beroa ur bero sanitarioa beharretarako instalazioa urte osoan hornitzea ere. Trigenerazioko energia-zentro baten gaitasunak zenbat eta gehiago erabili, orduan eta eraginkortasun handiagoa.

Mundu osoan trigenerazioaren erabileraren adibide ugari daude hotel-industrian, aireportuen eraikuntzan eta modernizazioan, hezkuntza-erakundeetan, negozio- eta administrazio-konplexuetan, datu-zentroetan eta industrian adibide asko daude - ehungintza, metalurgia, elikadura, kimikoa, pasta. eta papera, ingeniaritza, etab. .P.

Adibide gisa, konpainiak duen objektuetako bat emango dut β€œLehenengo ingeniariaΒ» trigenerazioko energia zentroaren kontzeptua garatu du.

Industria-enpresa batean energia elektrikoaren eskaria 4 MW ingurukoa bada (bi gas pistoi unitateek (GPU) sortutakoa), 2,1 MW-ko hozte hornidura behar da.

Hotza gas-turbina-unitateko ihes-gasetan ibiltzen den litio bromuroa xurgatzeko hozte-makina batek sortzen du. Aldi berean, GPU batek ABHM-ren bero-eskariaren % 100 estaltzen du. Horrela, GPU bat funtzionatzen ari denean ere, landareari behar den hotza ematen zaio beti. Gainera, bi gas pistoi-unitateak funtzionamendutik kanpo uzten direnean, ABKhM-k beroa eta hotza sortzeko gaitasuna mantentzen du, ordezko bero-iturri bat baitu - gas naturala.

Trigeneration Energy Center

Kontsumitzailearen beharren, kategoriaren eta erredundantzia-eskakizunen arabera, trigenerazio-eskema (beheko irudian ageri dena) oso konplexua izan daiteke eta energia- eta ur bero-galdarak, hondakin-bero-galdarak, lurrun- edo gas-turbinak, ur-tratamendu osoa, barne hartzen ditu. etab.

Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba
Baina instalazio nahiko txikietarako, sorkuntza-unitate nagusia gas-turbina edo pistoi-unitatea izan ohi da (gasa edo gasolioa) potentzia elektriko nahiko txikia duena (1-6 MW). Elektrizitatea eta hondakin-beroa ekoizten dute ihes eta ur berotik, ABHMn birziklatzen dena. Hau oinarrizko ekipamendu multzo minimo eta nahikoa da.

Trigenerazioa: energia hornikuntza zentralizatuaren alternatiba
Bai, ezin duzu sistema osagarririk gabe egin: hozte-dorre bat, ponpak, ura egonkortzeko zirkulatzeko erreaktiboen tratamendu-estazio bat, automatizazio-sistema eta ekipo elektrikoa zure beharretarako sortutako elektrizitatea erabiltzeko.

Gehienetan, trigenerazio zentroa aparteko eraikin bat da, edo edukiontzidun unitateak edo soluzio horien konbinazioa, ekipo elektrikoa eta beroa sortzeko baldintzak zertxobait desberdinak baitira.

Elektrizitatea sortzeko ekipamendua nahiko estandarizatua dago, ABHM ez bezala, teknikoki konplexuagoa bada ere. Bere ekoizpen-denbora 6 eta 12 hilabete edo gehiago izan daiteke.

ABHMren batez besteko ekoizpen-denbora 3-6 hilabetekoa da (hozte ahalmenaren, berogailu-iturri kopuruaren eta moten arabera).

Oro har, ekipamendu osagarrien ekoizpenak ez du denbora-tarte bera gaindituko, beraz, trigenerazioko energia-zentroa eraikitzeko proiektuaren iraupena guztira 1,5 urtekoa da batez beste.

Emaitza

Lehenik eta behin, trigenerazio zentroak energia hornitzaileen kopurua batera murriztuko du: gas hornitzailera. Elektrizitatea eta beroa erostea kenduta, lehenik eta behin, energia-horniduraren etenekin lotutako arriskuak ezaba ditzakezu.

Bero bidezko funtzionamenduak nahiko merke "energia soberakina" erabiliz sortutako elektrizitatearen eta beroaren kostua murrizten du hura erostekoarekin alderatuta. Eta urte osoan berotzeko ahalmenaren kargak (neguan berokuntzarako, udan aire girotua eta behar teknologikoetarako) eraginkortasun handiena ahalbidetzen du. Jakina, beste proiektu batzuetan bezala, baldintza nagusia kontzeptu zuzenaren garapena eta horren bideragarritasun azterketa da.

Abantaila gehigarri bat ingurumena errespetatzea da. Energia erabilgarria sortzeko ihes-gasak erabiliz, atmosferarako isuriak murrizten ditugu. Horrez gain, hotza ekoizteko teknologia tradizionalek ez bezala, non hozgarriak amoniako eta freoiak diren, ABKhM-k ura erabiltzen du hozgarri gisa, eta horrek ingurumen-karga ere gutxienera murrizten du.

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria