Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija

Meta mqabbel ma 'pajjiżi Ewropej, fejn il-faċilitajiet ta' ġenerazzjoni mqassma llum jammontaw għal kważi 30% tal-produzzjoni kollha, fir-Russja, skont diversi stimi, is-sehem tal-enerġija mqassma llum mhuwiex aktar minn 5-10%. Ejja nitkellmu dwar jekk ir-Russu enerġija distribwita ilaħħqu max-xejriet globali, u l-konsumaturi huma motivati ​​biex jimxu lejn provvista indipendenti tal-enerġija.  

Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġijaSors

Minbarra n-numri. Sib differenzi

Id-differenzi bejn is-sistema tal-ġenerazzjoni tal-elettriku distribwit fir-Russja u l-Ewropa llum mhumiex limitati għan-numri - fil-fatt, dawn huma mudelli kompletament differenti kemm fl-istruttura kif ukoll mil-lat ekonomiku. L-iżvilupp tal-ġenerazzjoni distribwita f’pajjiżna kellu motivi kemxejn differenti minn dawk li saru l-mutur ewlieni ta’ proċess simili fl-Ewropa, li fittex li jikkumpensa għan-nuqqas ta’ fjuwils tradizzjonali billi jinvolvi sorsi alternattivi ta’ enerġija (inklużi riżorsi ta’ enerġija sekondarja) fl-Ewropa. bilanċ tal-enerġija. Fir-Russja, il-kwistjoni tat-tnaqqis tal-ispiża tax-xiri tar-riżorsi tal-enerġija għall-konsumaturi f'ekonomija ppjanata u l-iffissar tat-tariffi ċentralizzati għal żmien twil kienet ta 'ħafna inqas rilevanza, għalhekk, in-nies ħasbu dwar il-ġenerazzjoni tal-elettriku tagħhom stess prinċipalment f'każijiet fejn l-intrapriża kienet a konsumatur partikolarment kbir ta’ enerġija u, minħabba d-distanza tiegħu, kellu diffikultajiet fil-konnessjoni man-netwerks.

Skont l-istandards ta 'enerġija distribwita, faċilitajiet ta' awtoġenerazzjoni kellhom kapaċità pjuttost għolja - minn 10 sa 500 MW (u saħansitra ogħla) - skond il-ħtiġijiet tal-produzzjoni u sabiex jipprovdu insedjamenti fil-qrib bl-elettriku u s-sħana. Peress li t-trasferiment tas-sħana fuq distanzi huwa dejjem assoċjat ma 'telf sinifikanti, kien hemm kostruzzjoni attiva ta' djar tal-bojlers tal-ilma sħun għall-bżonnijiet proprji tal-intrapriżi u l-ibliet. Barra minn hekk, is-sorsi tal-enerġija tagħna stess, kemm jekk ikunu impjanti tal-enerġija termali jew djar tal-bojlers, inbnew fuq teknoloġiji tal-gass, żejt karburanti jew faħam, u sorsi tal-enerġija rinnovabbli (sorsi tal-enerġija rinnovabbli), bl-eċċezzjoni tal-impjanti tal-enerġija idroelettrika, u riżorsi sekondarji tal-enerġija (riżorsi ta' enerġija sekondarja) intużaw f'każijiet iżolati. Issa l-istampa qed tinbidel: faċilitajiet ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija fuq skala żgħira qed jidhru gradwalment, u sorsi ta 'enerġija alternattivi qed jiġu involuti fil-bilanċ tal-enerġija, għalkemm sa ċertu punt.

Fil-Punent, qed isir ħafna biex tiġi żviluppata ġenerazzjoni fuq skala żgħira, u reċentement il-kunċett ta 'impjant tal-enerġija virtwali (WPP) infirex. Din hija sistema li tgħaqqad il-biċċa l-kbira tal-atturi fis-suq tal-ġenerazzjoni tal-elettriku - produtturi (minn ġeneraturi privati ​​żgħar għal stazzjonijiet ta’ koġenerazzjoni) u konsumaturi (minn bini residenzjali għal intrapriżi industrijali kbar). Il-farm tar-riħ jirregola l-konsum tal-enerġija, twitti l-qċaċet u jqassam mill-ġdid it-tagħbijiet f'ħin reali, billi juża l-qawwa kollha tas-sistema disponibbli għal dan. Iżda evoluzzjoni bħal din hija impossibbli mingħajr stimulazzjoni tas-suq tal-ġenerazzjoni distribwita mill-istat u mingħajr bidliet korrispondenti fil-leġiżlazzjoni. 

Fir-Russja, f'kundizzjonijiet ta 'kompetizzjoni ħarxa u l-monopolju tal-provvista tal-enerġija ċentralizzata, il-bejgħ tal-elettriku iġġenerat żejjed lin-netwerk estern jibqa', għalkemm solvabbli, kompitu li huwa 'l bogħod milli sempliċi mil-lat tal-organizzazzjoni u l-ispiża tal-proċess. . Għalhekk, fil-preżent, iċ-ċansijiet li faċilitajiet ta 'enerġija mqassma jsiru parteċipant sħiħ fis-suq fost fornituri kbar huma estremament żgħar.

Madankollu, l-iżvilupp tal-ġenerazzjoni interna huwa ċertament fix-xejra llum. Il-fattur ewlieni fit-tkabbir tiegħu huwa l-affidabbiltà tal-provvista tal-enerġija. Id-dipendenza fuq kumpaniji tal-ġenerazzjoni u tan-netwerk iżżid ir-riskji tal-produtturi. Ħafna mill-faċilitajiet ta 'ġenerazzjoni kbira fir-Russja nbnew matul l-era Sovjetika, u l-età konsiderevoli tagħhom tinħass. Għal konsumatur industrijali, telf ta 'provvista ta' enerġija minħabba inċident ifisser riskju ta 'għeluq tal-produzzjoni u telf ovvju. Jekk ix-xewqa li jitnaqqsu r-riskji hija akkumpanjata minn motivi ekonomiċi (determinati prinċipalment mill-politika tat-tariffi tal-fornitur reġjonali) u opportunitajiet ta 'investiment, allura l-ġenerazzjoni interna hija 100% ġustifikata, u aktar u aktar intrapriżi industrijali llum huma lesti (jew qed jikkunsidraw opportunità bħal din) biex isegwu din it-triq.

Għalhekk, il-prospetti ta 'żvilupp għall-ġenerazzjoni ta' enerġija distribwita "għall-bżonnijiet tiegħu" fir-Russja huma pjuttost għoljin.

Ġenerazzjoni stess. Min jibbenefika minnha?

L-ekonomija ta 'kull proġett hija strettament individwali u determinata minn ħafna fatturi. Jekk nippruvaw niġġeneralizzaw kemm jista 'jkun, allura f'reġjuni b'konċentrazzjoni akbar ta' kapaċitajiet ta 'ġenerazzjoni u intrapriżi industrijali, tariffi ogħla għall-elettriku u s-sħana, il-ġenerazzjoni tal-elettriku proprja hija ċans oġġettiv biex titnaqqas b'mod sinifikanti l-ispiża tax-xiri tar-riżorsi tal-enerġija.

Dan jinkludi wkoll reġjuni diffiċli biex jintlaħqu u b'popolazzjoni baxxa b'infrastruttura tal-grid tal-enerġija żviluppata ħażin jew ineżistenti, fejn, ovvjament, it-tariffi tal-elettriku huma l-ogħla.

F'reġjuni fejn hemm inqas konsumaturi u fornituri tal-elettriku, u sehem akbar tal-elettriku ġġenerat ġej minn impjanti tal-enerġija idroelettrika, it-tariffi huma notevolment aktar baxxi, u l-ekonomija ta 'dawn il-proġetti fl-industrija mhux dejjem tkun vantaġġuża. Madankollu, għal intrapriżi f'ċerti industriji li għandhom l-opportunità li jużaw fjuwil alternattiv, pereżempju, skart industrijali, il-ġenerazzjoni tagħhom stess tista 'tkun soluzzjoni eċċellenti. Għalhekk, fil-figura ta 'hawn taħt hemm impjant ta' enerġija termali li juża skart minn intrapriża tal-ipproċessar tal-injam.

Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija
Jekk qed nitkellmu dwar il-ġenerazzjoni għall-bżonnijiet ta 'utilità, bini pubbliku u infrastruttura kummerċjali u soċjali, allura sa ftit ilu l-ekonomija ta' proġetti bħal dawn kienet iddeterminata fil-biċċa l-kbira mil-livell ta 'żvilupp tal-infrastruttura tal-enerġija tar-reġjun u, sa ċertu punt, mill-ispiża tal- konnessjoni teknoloġika tal-konsumaturi tal-elettriku. Bl-iżvilupp ta 'teknoloġiji ta' triġenerazzjoni, restrizzjonijiet bħal dawn fil-fatt waqfu milli jkunu deċiżivi, u prodott sekondarju jew sħana ġġenerata fis-sajf saret possibbli li tintuża għall-bżonnijiet ta 'arja kondizzjonata, li żiedet ħafna l-effiċjenza taċ-ċentri tal-enerġija.

Triġenerazzjoni: elettriku, sħana u kesħa għall-oġġett

It-triġenerazzjoni hija direzzjoni pjuttost indipendenti fl-iżvilupp ta 'enerġija fuq skala żgħira. Hija distinta mill-individwaliżmu, peress li hija ffokata fuq li tissodisfa l-ħtiġijiet ta 'oġġett speċifiku għar-riżorsi tal-enerġija.

L-ewwel proġett bil-kunċett tat-triġenerazzjoni ġie żviluppat fl-1998 minn sforz konġunt tad-Dipartiment tal-Enerġija tal-Istati Uniti, il-laboratorju nazzjonali ORNL u l-manifattur tal-magni tar-refriġerazzjoni tal-assorbiment tal-bromur tal-litju BROAD u implimentat fl-Istati Uniti fl-2001. It-triġenerazzjoni hija bbażata fuq l-użu ta 'magni ta' refriġerazzjoni ta 'assorbiment, li jużaw is-sħana bħala s-sors ewlieni ta' enerġija u jippermettu l-produzzjoni ta 'kesħa u sħana skond il-ħtiġijiet tal-faċilità. Fl-istess ħin, l-użu ta 'bojlers konvenzjonali, bħal fil-koġenerazzjoni, mhuwiex prerekwiżit fi skema bħal din.

Minbarra s-sħana u l-elettriku tradizzjonali, it-triġenerazzjoni tiżgura l-produzzjoni tal-kesħa fl-ABCM (fil-forma ta 'ilma mkessaħ) għal ħtiġijiet teknoloġiċi jew għall-arja kondizzjonata. Il-proċess tal-produzzjoni tal-elettriku b'xi mod jew ieħor iseħħ b'telf kbir ta 'enerġija termali (per eżempju, bil-gassijiet tal-egżost ta' magni ġeneraturi).

L-involviment ta 'din is-sħana fil-proċess tal-produzzjoni tal-kesħa, l-ewwelnett, jimminimizza t-telf, iżid l-effiċjenza finali taċ-ċiklu, u t-tieni, jippermettilek tnaqqas il-konsum tal-enerġija tal-faċilità meta mqabbla ma' teknoloġiji tradizzjonali ta 'produzzjoni kiesħa li jużaw magni ta' refriġerazzjoni bil-kompressjoni tal-fwar.

Il-ħila li taħdem fuq diversi sorsi tas-sħana (ilma sħun, fwar, gassijiet taċ-ċumnija minn settijiet tal-ġeneraturi, bojlers u fran, kif ukoll fjuwil (gass naturali, fjuwil tad-diżil, eċċ.) Tippermetti l-użu ta 'ABHM f'faċilitajiet kompletament differenti, bl-użu eżattament ir-riżors li disponibbli għall-intrapriża.

Għalhekk, is-sħana mormija tista 'tintuża fl-industrija:

Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija
U f'faċilitajiet muniċipali, bini kummerċjali u pubbliku, diversi kombinazzjonijiet ta 'sorsi tas-sħana huma possibbli:

Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija
Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija
Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija
Ċentru tal-enerġija tat-triġenerazzjoni jista 'jiġi kkalkulat u mibni abbażi tal-ħtiġijiet tal-elettriku, jew jista' jkun ibbażat fuq il-konsum tat-tkessiħ tal-faċilità. Jiddependi liema minn dawn ta' hawn fuq huwa l-kriterju determinanti għall-konsumatur. Fl-ewwel każ, l-irkupru tas-sħana mormija fl-ABHM jista 'ma jkunx komplut, u fit-tieni każ, jista' jkun hemm limitazzjoni fuq l-elettriku ġġenerat tagħha stess (ir-riforniment isir billi jinxtara l-elettriku min-netwerk estern).

Fejn hi ta' benefiċċju it-triġenerazzjoni?

Il-firxa ta 'applikazzjoni tat-teknoloġija hija wiesgħa ħafna: it-triġenerazzjoni tista' tiġi integrata ugwalment tajjeb fil-kunċett ta 'xi spazju pubbliku (per eżempju, ċentru kbir tax-xiri jew bini ta' ajruport) u fl-infrastruttura tal-enerġija ta 'intrapriża industrijali. Il-fattibilità li jiġu implimentati proġetti bħal dawn u l-produttività tagħhom jiddependu ħafna fuq il-kundizzjonijiet lokali, kemm ekonomiċi kif ukoll klimatiċi, u għall-intrapriżi industrijali wkoll fuq l-ispiża tal-prodotti.

L-ewwel u l-aktar kriterju importanti huwa l-ħtieġa għall-kesħa. L-aktar applikazzjoni komuni tagħha llum hija l-arja kondizzjonata tal-bini pubbliku. Dawn jistgħu jkunu ċentri tan-negozju, bini amministrattiv, sptar u kumplessi tal-lukandi, faċilitajiet sportivi, ċentri tax-xiri u divertiment u parks tal-ilma, mużewijiet u pavaljuni tal-wirjiet, bini tal-ajruporti - fi kliem ieħor, oġġetti kollha fejn ħafna nies huma preżenti fl-istess ħin, fejn biex tinħoloq mikroklima komda teħtieġ sistema ċentrali ta 'kondizzjonament ta' l-arja.

L-aktar użu ġustifikat ta 'ABHM huwa għal oġġetti bħal dawn b'erja ta' 20-30 elf metru kwadru. m (ċentru tan-negozju ta 'daqs medju) u jispiċċa b'oġġetti ġiganteski ta' diversi mijiet ta 'eluf ta' metru kwadru u saħansitra aktar (kumplessi ta 'xiri u divertiment u ajruporti).

Iżda f'faċilitajiet bħal dawn għandu jkun hemm domanda mhux biss għall-kesħa u l-elettriku, iżda wkoll għall-provvista tas-sħana. Barra minn hekk, il-provvista tas-sħana mhix biss it-tisħin tal-bini fix-xitwa, iżda wkoll il-provvista ta 'ilma sħun matul is-sena kollha għall-faċilità għall-bżonnijiet ta' ilma sħun domestiku. Aktar ma jintużaw il-kapaċitajiet ta 'ċentru tal-enerġija tat-triġenerazzjoni, iktar tkun għolja l-effiċjenza tiegħu.

Madwar id-dinja kollha hemm ħafna eżempji ta 'użu ta' triġenerazzjoni fl-industrija tal-lukandi, kostruzzjoni u modernizzazzjoni ta 'ajruporti, istituzzjonijiet edukattivi, kumplessi tan-negozju u amministrattivi, ċentri tad-dejta, u ħafna eżempji fl-industrija - tessuti, metallurġiċi, ikel, kimiċi, polpa u karta, inġinerija, eċċ. .P.

Bħala eżempju, se nagħti wieħed mill-oġġetti li għalih il-kumpanija "L-Ewwel Inġinier» żviluppat il-kunċett ta’ ċentru tal-enerġija tat-triġenerazzjoni.

Jekk id-domanda għall-enerġija elettrika f'intrapriża industrijali hija ta 'madwar 4 MW (ġenerata minn żewġ unitajiet tal-pistuni tal-gass (GPU)), hija meħtieġa provvista ta' tkessiħ ta '2,1 MW.

Il-kesħa hija ġġenerata minn magna waħda ta 'refriġerazzjoni tal-bromur tal-litju ta' assorbiment li taħdem fuq il-gassijiet tal-egżost tal-unità tat-turbina tal-gass. Fl-istess ħin, GPU waħda tkopri kompletament 100% tad-domanda tas-sħana tal-ABHM. Għalhekk, anke meta tkun qed topera GPU waħda, l-impjant dejjem jiġi pprovdut bl-ammont meħtieġ ta 'kesħa. Barra minn hekk, meta ż-żewġ unitajiet tal-pistun tal-gass jitneħħew mit-tħaddim, l-ABKhM iżomm il-kapaċità li jiġġenera s-sħana u l-kesħa, peress li għandu sors ta 'sħana ta' riżerva - gass naturali.

Ċentru tal-Enerġija tat-Triġenerazzjoni

Skont il-ħtiġijiet tal-konsumatur, il-kategorija tiegħu u r-rekwiżiti ta’ redundancy, l-iskema ta’ triġenerazzjoni (li tidher fil-figura hawn taħt) tista’ tkun kumplessa ħafna u tista’ tinkludi bojlers tal-enerġija u tal-misħun, bojlers tas-sħana mormija, turbini tal-fwar jew tal-gass, trattament sħiħ tal-ilma, eċċ.

Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija
Iżda għal faċilitajiet relattivament żgħar, l-unità prinċipali li tiġġenera hija ġeneralment turbina tal-gass jew unità tal-pistun (gass jew diżil) b'enerġija elettrika relattivament baxxa (1-6 MW). Jipproduċu elettriku u sħana mormija mill-egżost u misħun, li jiġi riċiklat fl-ABHM. Dan huwa sett minimu u suffiċjenti ta 'tagħmir bażiku.

Triġenerazzjoni: alternattiva għall-provvista ċentralizzata tal-enerġija
Iva, ma tistax tgħaddi mingħajr sistemi awżiljarji: torri li jkessaħ, pompi, stazzjon ta 'trattament ta' reaġent biex jiċċirkola l-ilma biex jistabbilizzah, sistema ta 'awtomazzjoni u tagħmir elettriku li jippermettilek tuża l-elettriku ġġenerat għall-bżonnijiet tiegħek.

F'ħafna każijiet, ċentru ta 'triġenerazzjoni huwa bini separat, jew unitajiet fil-kontejners, jew kombinazzjoni ta' dawn is-soluzzjonijiet, peress li r-rekwiżiti għat-tqegħid ta 'tagħmir elettriku u li jiġġenera s-sħana huma kemmxejn differenti.

It-tagħmir li jiġġenera l-elettriku huwa pjuttost standardizzat, b'differenza ABHM, għalkemm teknikament aktar kumpless. Il-ħin tal-produzzjoni tiegħu jista 'jvarja minn 6 sa 12-il xahar jew saħansitra aktar.

Il-ħin medju ta 'produzzjoni għal ABHM huwa ta' 3-6 xhur (skont il-kapaċità tat-tkessiħ, in-numru u t-tipi ta 'sorsi ta' tisħin).

Bħala regola, il-produzzjoni ta 'tagħmir awżiljarju mhux se taqbeż l-istess qafas ta' żmien, għalhekk it-tul totali tal-proġett għall-kostruzzjoni ta 'ċentru ta' enerġija ta 'triġenerazzjoni huwa bħala medja ta' 1,5 snin.

Riżultat

L-ewwelnett, iċ-ċentru tat-triġenerazzjoni se jnaqqas in-numru ta 'fornituri tal-enerġija għal wieħed - il-fornitur tal-gass. Billi telimina x-xiri tal-elettriku u tas-sħana, tista ', l-ewwelnett, telimina kwalunkwe riskju assoċjat ma' interruzzjonijiet fil-provvista tal-enerġija.

Operazzjoni li taħdem bis-sħana li tuża "enerġija żejda" relattivament irħisa tnaqqas l-ispiża tal-elettriku u s-sħana ġġenerati meta mqabbla max-xiri tagħha. U t-tagħbija tal-kapaċità tat-tisħin matul is-sena kollha (fix-xitwa għat-tisħin, fis-sajf għall-arja kondizzjonata u l-ħtiġijiet teknoloġiċi) tippermetti effiċjenza massima. Naturalment, bħal għal proġetti oħra, il-kundizzjoni ewlenija hija l-iżvilupp tal-kunċett korrett u l-istudju ta 'fattibilità tiegħu.

Vantaġġ addizzjonali huwa l-ambjent. Billi nużaw il-gassijiet tal-egżost biex niġġeneraw enerġija utli, innaqqsu l-emissjonijiet fl-atmosfera. Barra minn hekk, b'differenza teknoloġiji tradizzjonali għall-produzzjoni tal-kesħa, fejn ir-refriġeranti huma l-ammonja u l-freons, ABKhM juża l-ilma bħala refriġerant, li jnaqqas ukoll it-tagħbija ambjentali għal minimu.

Sors: www.habr.com

Żid kumment