Комплексные решения для максимального получения всех видов энергии

Комплексные решения для эффективного использования газа являются сильной стороной нашего предприятия Gengas Oy. Чтобы использование когенерационной установки достигало максимальной степени эффективности, техника Gengas Oy самостоятельно осуществляет все процессы и осуществляет оптимизацию от подготовки газа до использования электроэнергии и тепла.
Когенерационные установки. Особенности и преимущества.
В энергетическом комплексе России исторически сложилась ситуация очень высоких затрат и высокой стоимости электроэнергии для потребителя, что заставляет задумываться об альтернативных источниках электроэнергии. Такими альтернативными источниками являются автономные теплоэлектростанции (мини-ТЭЦ), одновременно вырабатывающие электрическую и тепловую электроэнергию, то есть когенерационные установки.
Когенерационными установками называются установки, одновременно вырабатывающие электрическую и тепловую энергию. Они состоят из двигателя (дизеля, газопоршневого двигателя, газовой турбины), генератора, теплообменников, коммуникационных систем.
В условиях роста цен на энергоносители и ужесточения требований по экологической безопасности такие системы получают все большее распространение.
Преимуществами когенерационных установок являются:
· Низкая, по сравнению с тарифами централизованных систем стоимость kW часа.
· Меньшие потери при передаче тепловой энергии в сравнении с центральными теплотрассами;
· Использование газа различного состава (природный (магистральный) газ, биогаз, шахтный газ, канализационный газ, попутный газ и газ химических производств) позволяет применять когенерационные установки в самых различных областях экономики (нефте-газодобывавющая промышленность, строительство, сельское хозяйство, очистные сооружения, химическая промышленность и так далее).
По пути применения когенерационных установок идут большинство развитых стран Европы.
При расчете экономической эффективности когенерационной установки необходимо учитывать следующие факторы:
- Режим работы электростанции (основной, резервный);
- Стоимость электроэнергии предлагаемой централизованными системами;
- Стоимость подключения к централизованным системам;
- Стоимость и возможность использования вырабатываемой тепловой энергии;
- Стоимость горюче-смазочных материалов и их доставки;
- Стоимость технического обслуживания.
Кроме вышеперечисленных факторов, также должна учитываться цена ущерба в случае наступления страхового случая, то есть убытки, которые понесет потребитель при исчезновении тепловой или электрической энергии. Эту цену следует определять и учитывать для каждого конкретного случая.
Ниже приведены основные эксплуатационные характеристики когенерационных установок с газопоршневыми, газотурбинными и дизельными двигателями. Эксплутационные расходы однозначно показывают, что в основном режиме работы наиболее экономически эффективными являются когенерационные установки с газопоршневыми двигателями, которые имеют низкие эксплуатационные затраты, большой моторесурс до капитального ремонта и прочие преимущества.
| Сравнительные эксплуатационные характеристики когенерационных установок с газопоршневыми, дизельными, газотурбинными двигателями. |
| Наименование когенерационной установки с газопоршневыми установками |
JMS 320-GS |
Когенерационная установка с дизельными установками P 1000 |
Когенерационная установка с газотурбинными установками ГТЭ 0,9 |
| Мощность, кВт |
922 |
800 |
800 |
| Стоимость 1 кВт установленной мощности 1) |
16 240 |
5 796 |
15 680 |
| Моторесурс до капитального ремонта, ч |
60 000 |
25 000 |
35 000 |
| Расход топлива |
191 м3/ч |
226 м3/ч |
320 м3/ч |
| Расход масла, кг/ч |
0,3 |
1,8 |
0,2 |
| Годовые эксплуатационные затраты, руб. 2) |
1 960 000 |
15 400 000 |
2 800 000 |
| Себестоимость кВтч, руб. |
0,23 |
2,14 |
0,4 |
1) Стоимость комплекта оборудования: двигатель, генератор, система утилизации.
2) Затраты без учета стоимости договора на сервисное обслуживание. |
Отметим также, что по уровню выбросов вредных веществ газопоршневые двигатели удовлетворяют самым жестким европейским стандартам.
Себестоимость электроэнергии, выработанной когенерационной установкой с газопоршневым двигателем в 9 раз меньше себестоимости электроэнергии, выработанной когенерационной установкой с дизельгенератором, в 1,7 раз меньше себестоимости электроэнергии выработанной когенерационной установкой с газотурбинным двигателем и на 55% и более ниже цены электроэнергии, предлагаемой централизованными системами.
У когенерационной установкой с газотурбинным двигателем значительно выше расход топлива, меньше моторесурс. Газ к турбине должен подаваться под давлением ~ 12-15 бар, а это дополнительные капиталовложения, расход энергии и стоимость технического обслуживания. Кроме того, газовая турбина начинает терять мощность при температуре окружающего воздуха выше 15°С.
Стоимость когенерационной установки с дизельным двигателем в 2-2,5 раза ниже стоимости когенерационной установки с газопоршневыми и газотурбинными двигателями, но высокие эксплуатационные затраты делают работу когенерационной установки с дизельгенератором экономически неэффективной.
Для того чтобы правильно выбрать мощность установки, необходимо проанализировать годовое потребление тепловой и электрической энергии. Когенерационная установка должна покрывать 50-70% от максимальной ежегодной потребности тепловой энергии, а остальные 30-50% целесообразно обеспечить водогрейным котлом. Когенерационная установка должна наработать в год не менее 4000 часов.
Полный экономический анализ применения когенерационной установки требует детальной инженерной проработки. Должен быть выполнен сравнительный анализ технических и экономических параметров установки, определен состав когенерационной установки с учетом реальных требований и индивидуальной ситуации.
Вывод: По своим технико-экономическим показателям когенерационная установка с газопоршневым двигателем превосходит сравниваемые образцы оборудования и является наиболее предпочтительной в системах автономного энергоснабжения. Основным недостатком этих систем является ограниченная единичная мощность установки (до 3 MW). Однако, "в связке" можно устанавливать до 10 более когенерационных установок.