Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji

NĂ« krahasim me vendet e EvropĂ«s, ku objektet e gjenerimit tĂ« shpĂ«rndarĂ« pĂ«rbĂ«jnĂ« sot gati 30% tĂ« prodhimit total, nĂ« Rusi, sipas vlerĂ«simeve tĂ« ndryshme, pjesa e energjisĂ« sĂ« shpĂ«rndarĂ« nuk kalon 5-10%. Le tĂ« flasim pĂ«r shanset qĂ« ka energjia e shpĂ«rndarĂ« ruse energji e shpĂ«rndarĂ« tĂ« arrijĂ« trendet botĂ«rore, dhe pĂ«r konsumatorĂ«t – motivimi pĂ«r tĂ« kaluar nĂ« furnizim tĂ« pavarur me energji.  

Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energjiBurimi

Përtej numrave. Gjej ndryshimet

Ndryshimet midis sistemit tĂ« gjenerimit tĂ« energjisĂ« sĂ« shpĂ«rndarĂ« nĂ« Rusi dhe EuropĂ« sot nuk pĂ«rfshijnĂ« vetĂ«m numra – nĂ« thelb, janĂ« modele krejtĂ«sisht tĂ« ndryshme si nga struktura, ashtu edhe nga pika e parĂ«. Zhvillimi i gjenerimit tĂ« shpĂ«rndarĂ« nĂ« vendin tonĂ« kishte motive tĂ« ndryshme nga ato qĂ« u bĂ«nĂ« forca kryesore pĂ«r njĂ« proces tĂ« tillĂ« nĂ« EvropĂ«, e cila kĂ«rkonte tĂ« kompensonte mungesĂ«n e llojeve tradicionale tĂ« karburanteve duke pĂ«rfshirĂ« burimet alternative tĂ« energjisĂ« (pĂ«rfshirĂ« burimet e energjisĂ« sĂ« dorĂ«s sĂ« dytĂ«) nĂ« bilancin energjetik. NdĂ«rsa nĂ« Rusi, qĂ«shtja e uljes sĂ« kostove pĂ«r blerjen e burimeve energjetike pĂ«r konsumatorĂ«t nĂ« kushtet e ekonomisĂ« planifikuar dhe formimit tĂ« centralizuar tĂ« çmimeve, pĂ«r njĂ« periudhĂ« tĂ« gjatĂ« kishte njĂ« rĂ«ndĂ«si tĂ« dukshme mĂ« tĂ« ulĂ«t, prandaj pĂ«r gjenerimin e vet elektrik mendohej kryesisht nĂ« rastet kur ndĂ«rmarrja ishte njĂ« konsumator veçanĂ«risht i madh energjie dhe pĂ«r shkak tĂ« largĂ«sisĂ« sĂ« saj kishte vĂ«shtirĂ«si nĂ« lidhjen me rrjetet.

Sipas standardeve tĂ« energjisĂ« sĂ« shpĂ«rndarĂ«, objektet e gjeneratĂ«s private kishin njĂ« kapacitet mjaft tĂ« lartĂ« – nga 10 deri nĂ« 500 MW (dhe madje mĂ« shumĂ«) – nĂ« varĂ«si tĂ« nevojave tĂ« prodhimit dhe me qĂ«llim pĂ«r tĂ« siguruar energji elektrike dhe ngrohje pĂ«r fshatrat pĂ«rreth. Duke qenĂ« se transmetimi i nxehtĂ«sisĂ« nĂ« distanca gjithmonĂ« Ă«shtĂ« i lidhur me humbje tĂ« konsiderueshme, ndodhi ndĂ«rtimi aktiv i centraleve tĂ« ngrohjes pĂ«r nevojat e vetĂ« ndĂ«rmarrjeve dhe qyteteve. PĂ«r mĂ« tepĂ«r, burimet e energjisĂ« private – qoftĂ« TPP apo centrale ndryshimi, tĂ« ndĂ«rtuara me gaz, naftĂ« ose qymyr, dhe teknologjitĂ« e RI (burimet e rinovueshme tĂ« energjisĂ«), pĂ«rveç hidroelektrocentraleve, aplikoheshin nĂ« raste tĂ« vetme. Tani situata po ndryshon: objektet e vogla tĂ« gjeneratĂ«s elektrike po shfaqen gradualisht, dhe burimet alternative tĂ« energjisĂ« janĂ« pĂ«rfshirĂ«, edhe pse nĂ« njĂ« masĂ« mĂ« tĂ« vogĂ«l, nĂ« bilancin energjetik.

NĂ« PerĂ«ndim, shumĂ« gjĂ«ra po bĂ«hen pĂ«r zhvillimin e gjeneratĂ«s sĂ« vogĂ«l, dhe kohĂ«t e fundit koncepti i centralit virtual tĂ« energjisĂ« (VĐ­ĐĄ) ka marrĂ« njĂ« popullaritet tĂ« gjerĂ«. Kjo Ă«shtĂ« njĂ« sistem qĂ« bashkon shumicĂ«n e aktorĂ«ve tĂ« tregut tĂ« gjenerimit tĂ« energjisĂ« – prodhuesit (nga gjeneratorĂ«t e vegjĂ«l tĂ« pronave private deri te stacionet e kognicionit) dhe konsumatorĂ«t (nga shtĂ«pitĂ« e banimit deri te ndĂ«rmarrjet industriale tĂ« mĂ«dha). VĐ­ĐĄ rregullon konsumimin e energjisĂ«, duke zbutur majat dhe ri-shpĂ«rndarĂ« ngarkesat nĂ« kohĂ« reale, duke pĂ«rdorur tĂ« gjitha kapacitetet e disponueshme tĂ« sistemit. Por njĂ« evolucioni i tillĂ« Ă«shtĂ« i pamundur pa stimuj nga tregu i gjeneratĂ«s sĂ« shpĂ«rndarĂ« nga ana e shtetit dhe pa ndryshime pĂ«rkatĂ«se nĂ« legjislacion. 

Në Rusi, në kushtet e konkurrencës së ashpër dhe monopolizimit të furnizimit të centralizuar me energji elektrike, realizimi i mbetjeve të energjisë elektrike të prodhuar në rrjetin e jashtëm mbetet një detyrë e zgjidhshme, por shumë e vështirë nga pikëpamja e organizatës dhe kostos. Prandaj, në kohën e tanishme shanset për të qenë një pjesëmarrës i plotë në treg mes ofruesve të mëdhenj për objektet e energjisë së shpërndarë janë jashtëzakonisht të vogla.

MegjithatĂ«, zhvillimi i gjeneratĂ«s private sot, pa dyshim, Ă«shtĂ« nĂ« trend. Faktori kryesor i rritjes sĂ« saj – besueshmĂ«ria e furnizimit me energji. VarĂ«sia nga kompanitĂ« gjeneruese dhe rrjetet rrit rreziqet pĂ«r prodhuesit. Shumica e objekteve tĂ« mĂ«dha tĂ« gjeneratĂ«s nĂ« Rusi u ndĂ«rtuan ende nĂ« kohĂ«n e Bashkimit Sovjetik, dhe mosha e tyre tĂ« konsiderueshme jep efektin e saj. PĂ«r njĂ« konsumator industrial, ndĂ«rprerja e furnizimit me energji pĂ«r shkak tĂ« njĂ« aksidenti – Ă«shtĂ« njĂ« rrezik pĂ«r ndalimin e prodhimit dhe humbje tĂ« dukshme. NĂ«se dĂ«shira pĂ«r tĂ« ulur rreziqet shoqĂ«rohet me motive ekonomike (tĂ« pĂ«rcaktuara kryesisht nga politika tarifore e ofruesit rajonal) dhe mundĂ«si investimi, atĂ«herĂ« gjenerata private justifikohet nĂ« 100%, dhe gjithnjĂ« e mĂ« shumĂ« ndĂ«rmarrje industriale sot janĂ« tĂ« gatshme (ose shqyrtojnĂ« kĂ«tĂ« mundĂ«si) tĂ« ndjekin kĂ«tĂ« rrugĂ«.

Prandaj, perspektivat e zhvillimit të gjeneratës elektrike të shpërndarë "për nevojat e veta" në Rusi janë mjaft të larta.

Gjenerata private. Kush përfiton prej saj

Ekonomia e çdo projekti është shumë individuale dhe përcaktohet nga shumë faktorë. Nëse përpiqemi të përgjithësojmë, në rajonet me një përqendrim më të madh të kapaciteteve prodhuese dhe ndërmarrjeve industriale, si dhe me tarifa më të larta për energjinë elektrike dhe nxehtësinë, gjenerimi i vetë-energjinë është një mundësi objektive për të reduktuar ndjeshëm kostot e blerjes së burimeve energjetike.

Këtu duhet të përfshihen edhe rajonet e vështira për t'u arritur dhe ato me popullsi të ulët, ku infrastruktura e rrjeteve elektrike është e zhvilluar dobët ose plotësisht e munguar, ku pa dyshim janë tarifat më të larta për energjinë elektrike.

NĂ« rajonet me mĂ« pak konsumatorĂ« dhe ofrues energjie, si dhe ku njĂ« pjesĂ« mĂ« e madhe e energjisĂ« elektrike tĂ« prodhuar Ă«shtĂ« nga HEC, tarifat janĂ« dukshĂ«m mĂ« tĂ« ulta, dhe ekonomia e kĂ«tyre projekteve nĂ« industri nuk Ă«shtĂ« gjithmonĂ« e favorshme. MegjithatĂ«, pĂ«r ndĂ«rmarrjet e disa sektorĂ«ve, tĂ« cilat kanĂ« mundĂ«si tĂ« pĂ«rdorin karburante alternative, si pĂ«r shembull mbeturinat e prodhimit, gjenerimi i vetĂ«-energjinĂ« mund tĂ« jetĂ« njĂ« zgjidhje e shkĂ«lqyer. KĂ«shtu, nĂ« figurĂ«n mĂ« poshtĂ« – TPP nĂ« mbetje tĂ« njĂ« ndĂ«rmarrjeje pĂ«rpunuese druri.

Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji
Nëse flasim për gjenerimin për nevojat komunale, ndërtesat publike dhe objektet e infrastrukturës tregtare dhe sociale, deri kohët e fundit ekonomia e këtyre projekteve përcaktohej në masë të madhe nga niveli i zhvillimit të infrastrukturës energjetike të rajonit dhe, jo më pak, nga kostoja e lidhjes teknologjike të konsumatorëve të energjisë elektrike. Me zhvillimin e teknologjive të trigjenerimit, këto kufizime kanë pushuar së qeni përcaktuese, ndërsa nxehtësia anësore ose e prodhuar në verë është bërë e mundur të përdoret për nevojat e klimës, që ka rritur ndjeshëm efikasitetin e qendrave energjike.

Trigjenerimi: energji elektrike, nxehtësi dhe ftohje për objektin

Trigjenerimi është një drejtim relativisht i pavarur në zhvillimin e energjisë së vogël. Ai karakterizohet nga individualizmi, pasi fokusohet në përmbushjen e nevojave specifike të një objekti për burimet energjetike.

Projekti i parë me konceptin e trigjenerimit u zhvillua në vitin 1998 nga përpjekjet e përbashkëta të Departamentit të Energjisë të SHBA, laboratorit kombëtar ORNL dhe prodhuesit të ABHM (makinave ftohëse me brom liithium) BROAD dhe u realizua në SHBA në vitin 2001. Trigjenerimi bazohet në përdorimin e makinave ftohëse me absorbim që përdorin nxehtësinë si burim kryesor energjie dhe lejojnë prodhimin e ftohjes dhe nxehtësisë në përputhje me nevojat e objektit. Në këtë skemë, përdorimi i kazaneve të zakonshme, si në ko-gjenerim, nuk është një kusht i domosdoshëm.

Përveç nxehtësisë dhe energjisë elektrike tradicionale, trigjenerimi siguron prodhimin e ftohjes në ABHM (në formën e ujit të ftohur) për nevoja teknologjike ose për klimën e ambienteve. Procesi i prodhimit të energjisë elektrike ndodh me humbje të mëdha të energjisë termike (për shembull, me gazrat e shkarkuara nga makinat gjeneruese).

Përfshirja e kësaj nxehtësie në procesin e marrjes së ftohjes, së pari, minimizon humbjet, duke rritur efikasitetin e fundit të ciklit, dhe së dyti, zvogëlon konsumimin e energjisë elektrike të objektit në krahasim me teknologjitë tradicionale të prodhimit të ftohjes me makina ftohëse me kompresion të avullit.

Mundësia e punës me burime të ndryshme nxehtësie (uji i nxehtë, avujt, gazrat e shkarkuara nga instalacionet gjeneruese, kazanet dhe sobat, si dhe karburantin (gazi natyror, nafta dhe të tjera) lejon përdorimin e ABHM në objekte krejtësisht të ndryshme, duke përdorur saktësisht burimin që ka në dispozicion ndërmarrja.

Kështu, në industri mund të përdoret nxehtësia e mbetur:

Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji
Dhe në objektet e shërbimeve qytetare, në ndërtesat tregtare dhe publike, mund të jenë kombinime të ndryshme të burimeve të nxehtësisë:

Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji
Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji
Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji
Qendra energjetike e trigjenerimit mund të llogaritet dhe të ndërtohet në përputhje me nevojat për energji elektrike, ose mund të mbështetet në konsumimin e ftohjes së objektit. Varet se çfarë nga të dyja është kriteri përcaktues për konsumatorin. Në rastin e parë, riciklimi i nxehtësisë anësore në ABHM mund të mos jetë i plotë, ndërsa në rastin e dytë mund të ketë kufizime në energjinë elektrike të gjeneruar vetë (plotësimi bëhet përmes blerjes së energjisë elektrike nga rrjeti i jashtëm).

Ku trigjenerimi është fitimprurës

Aplikimi i teknologjisë është mjaft i gjerë: trigenerimi mund të integrohet po aq mirë në konceptin e një hapësire publike (p.sh. një qendër tregtare të madhe ose ndërtesë aeroporti), dhe në infrastrukturën energjetike të një ndërmarrjeje industriale. Efektiviteti i implementimit të këtyre projekteve dhe performanca e tyre varen shumë nga kushtet lokale, si ato ekonomike ashtu edhe klimaterike, dhe për ndërmarrjet industriale, gjithashtu nga kostoja e produktit që prodhohet.

Kriteri i parĂ« dhe mĂ« i rĂ«ndĂ«sishĂ«m Ă«shtĂ« nevoja pĂ«r ftohje. PĂ«rdorimi mĂ« i zakonshĂ«m sot Ă«shtĂ« klimatizimi i ndĂ«rtesave publike. KĂ«to mund tĂ« jenĂ« qendra biznesi, ndĂ«rtesa administrative, komplekse spitalore dhe hotelesh, objekte sportive, qendra tregtare dhe akvaparqe, muze dhe pavione ekspozita, ndĂ«rtesa aeroportesh – nĂ« fjalĂ«, tĂ« gjithĂ« objektet ku ndodhen shumĂ« njerĂ«z nĂ« tĂ« njĂ«jtĂ«n kohĂ«, ku kĂ«rkohet njĂ« sistem qendror klimatik pĂ«r tĂ« krijuar njĂ« mikroklimĂ« komode.

PĂ«rdorimi mĂ« i justifikuar i ABHKM Ă«shtĂ« pĂ«r objekte tĂ« tilla me sipĂ«rfaqe nga 20-30 mijĂ« mÂČ (qendĂ«r biznesi e mesme) dhe deri nĂ« objekte gjigante me disa qindra mijĂ«ra metra katrorĂ« e mĂ« shumĂ« (qendra tregtare dhe aeroporte).

Por në këtoobjekte duhet të ketë kërkesë jo vetëm për ftohje dhe energji elektrike, por edhe për ngrohje. Dhe ngrohja nuk përfshin vetëm ngrohjen e ambienteve gjatë dimrit, por gjithashtu furnizimin me ujë të ngrohtë për nevojat e GVS gjatë gjithë vitit. Sa më plotësisht të shfrytëzohen mundësitë e qendrës energjetike trigeneruese, aq më e lartë është efikasiteti i saj.

Kudo nĂ« botĂ« ka shumĂ« shembuj tĂ« pĂ«rdorimit tĂ« trigenerimit nĂ« sektorin e hotelerisĂ«, ndĂ«rtimit dhe modernizimit tĂ« aeroporteve, institucioneve arsimore, komplekseve biznesi dhe administrative, qendrave tĂ« pĂ«rpunimit tĂ« tĂ« dhĂ«nave, gjithashtu ka shumĂ« shembuj nĂ« industri — tekstile, metalurgji, ushqimore, kimike, pulpĂ« dhe letĂ«r, inxhinieri mekanike etj.

Si shembull, po citoj një nga objektet për të cilat kompania "Inxhinieri i Parë" ka zhvilluar konceptin e një qendre energjetike trigeneruese.

Me një nevojë për energji elektrike në një ndërmarrje industriale rreth 4 MW (të gjeneruara nga dy instalacione gaz-përshtatës (GP)), kërkohet ftohje në nivelin e 2.1 MW.

Ftohja gjenerohet nga njĂ« makinĂ« ftohĂ«sit me absorbim brumit-litium, e cila funksionon me gazrat e daljes nga GP. NĂ« kĂ«tĂ« rast, njĂ« GP mbulon plotĂ«sisht nevojat e ABHKM pĂ«r ngrohje. Pra, edhe kur punon vetĂ«m njĂ« GP, fabrika gjithmonĂ« ka sasinĂ« e nevojshme tĂ« ftohjes. PĂ«r mĂ« tepĂ«r, kur tĂ« dy instalacionet gaz-pĂ«rshtatĂ«s dalin jashtĂ« funksionit, ABHKM ruan aftĂ«sinĂ« pĂ«r tĂ« gjeneruar ngrohje dhe ftohje, pasi ka njĂ« burim rezervĂ« ngrohje — gazin natyror.

Qendra energjetike trigeneruese

Në varësi të nevojave të konsumatorit, kategorisë së tij dhe kërkesave për rezervimin, skema e trigenerimit (e paraqitur në figurinë më poshtë) mund të jetë shumë komplekse dhe mund të përfshijë bojlerë energjie dhe ngrohëse, bojlerë riutilizues, turbinat me avull ose gaz, përpunim të plotë të ujit etj.

Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji
Por për objektet relativisht të vogla, si një instalim kryesor zakonisht përdoret një turbinë gazi ose instalim pistoni (në gaz ose dizel) me kapacitet elektrik relativisht të vogël (1-6 MW). Ato prodhojnë energji elektrike dhe nxehtësi anësore nga dalja dhe ujin e ngrohtë, të ricikluar në ABHKM. Ky është një set minimal dhe i mjaftueshëm i pajisjeve kryesore.

Trigenërimi: një alternativë për furnizimin qendror me energji
Po, këtu nuk mund të shmangen sistemet ndihmëse: kulla e ftohjes, pompat, stacioni i trajtimit të reagenteve të ujërave cirkullues për stabilizimin e saj, sistemi i automatizimit dhe energjisë elektrike, që lejon përdorimin e energjisë elektrike të gjeneruar për nevojat e veta.

Në shumicën e rasteve, qendra trigeneruese është një ndërtesë e veçantë, ose blloqe në formë kontenierësh, ose një kombinim i këtyre zgjidhjeve, për shkak se kërkesat për vendosjen e pajisjeve elektrike dhe ngrohëse janë disi të ndryshme.

Pajisjet elektrike gjeneruese janë mjaft të standardizuara, ndryshe nga ABHKM, megjithëse janë teknikisht më të komplikuara. Kohët e prodhimit të tyre mund të variojnë nga 6 deri në 12 muaj e madje më shumë.

Koha mesatare e prodhimit të ABHKM është 3-6 muaj (në varësi të kapacitetit të ftohjes, numrit dhe llojeve të burimeve ngrohëse).

Zakonisht, prodhimi i pajisjeve ndihmëse nuk do të kalojë afatet e njëjta, kështu që koha totale e realizimit të projektit të ndërtimit të një centrali tri-gjenerues mesatarisht arrin në 1.5 vjet.

Rezultati

SĂ« pari, qendra tri-gjeneruese do tĂ« lejojĂ« uljen e numrit tĂ« ofruesve tĂ« energjisĂ« nĂ« njĂ« – ofruesin e gazit. Duke pĂ«rjashtuar blerjen e energjisĂ« elektrike dhe ngrohjes, Ă«shtĂ« e mundur tĂ« eliminohen, para sĂ« gjithash, çdo rrezik qĂ« lidhet me ndĂ«rprerjet nĂ« furnizimin me energji.

Puna me nxehtësinë duke përdorur energjinë 'tepricë' relativisht të lirë, ul kostot e prodhimit të energjisë elektrike dhe nxehtësisë në krahasim me blerjen e saj. Ngarkimi gjatë gjithë vitit i kapaciteteve gjeneruese për ngrohje (dimrit për ngrohje, verës për ftohje dhe nevojat teknologjike) siguron efikasitetin maksimal. Natyrisht, si për projektet e tjera, kushti kryesor është zhvillimi i konceptit të duhur dhe justifikimi teknik-ekonomik i tij.

Nga pĂ«rfitimet e tjera – ekologjike. Duke pĂ«rdorur gazrat e grave pĂ«r tĂ« prodhuar energji tĂ« dobishme, ne reduktojmĂ« emetimet nĂ« atmosferĂ«. PĂ«r mĂ« tepĂ«r, ndryshe nga teknologjitĂ« tradicionale tĂ« prodhimit tĂ« ftohtĂ«sisĂ«, ku amoniaku dhe freoni pĂ«rdoren si agjentĂ« ftohĂ«s, ABHM pĂ«rdor ujĂ« si agjent ftohĂ«s, duke minimizuar kĂ«shtu ngarkesĂ«n ekologjike.

Burimi: habr.com

Bleni hostim tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS đŸ”„ Bleni hostim tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS | ProHoster