Когенерация — комбинированный процесс одновременного производства тепла и электроэнергии внутри устройства, называемого когенераторной установкой (электростанцией).
Когенераторная электростанция представляет собой высокоэффективное использование первичного источника энергии — газа (биогаза, коксового и.т.д.), для получения двух форм энергии — тепловой и электрической. Главное преимущество когенераторной электростанции перед обычными теплоэлектростанциями состоит в том, что преобразование энергии здесь происходит с большей эффективностью. Иными словами, когенераторная (когенерационная) установка позволяет использовать то тепло, которое обычно просто теряется. При этом значительно снижается потребность в покупной энергии. Применение когенерационной установки сокращает расходы на создание собственного энергообеспечения приблизительно на 100$/кВт. Когенераторная установка — это энергетическая независимость и снижение затрат на тепло и электроснабжение почти в 3 раза.
Когенерационная установка состоит из газового двигателя, генератора, системы отбора тепла и системы управления. Тепло отбирается из выхлопа, масляного радиатора и охлаждающей жидкости двигателя. При этом в среднем на 100 кВт электрической мощности потребитель получает 150 кВт тепловой мощности в виде горячей воды для отопления и горячего водоснабжения. Когенераторные электростанции успешно покрывают потребность в дешевой электрической и тепловой энергии. Независимое электроснабжение влечет за собой целый ряд неоспоримых преимуществ.
Когенерационная установка является эффективной альтернативой тепловым сетям, благодаря гибкому изменению параметров теплоносителя в зависимости от требований потребителя в любое время года. Она не подвержена зависимости от экономического состояния дел в крупных теплоэнергетических компаниях. Когенераторная установка вырабатывает электроэнергию и тепловую энергию в соотношении 1:1,5.
Существенная разница между капитальными затратами на энергоснабжение от сетей и энергоснабжение от собственного источника заключается в том, что капитальные затраты, связанные с приобретением когенераторной установки, возмещаются, а капитальные затраты на подключение к сетям безвозвратно теряются при передаче вновь построенных подстанций на баланс энергетических компаний. Капитальные затраты при применении когенераторной установки компенсируются за счет низкой себестоимости энергии в целом. Обычно полное возмещение капитальных и эксплуатационных затрат происходит после эксплуатации когенераторной электростанции в течение трех-четырех лет.
Когенераторы являются альтернативой существующему энергоснабжению, т.к. когенераторы вырабатывают гораздо более дешевые электроэнергию и тепло.
Когенератор представляет собой агрегат по комплексному производству тепла и электроэнергии. Когенераторы имеют эффективность использования энергетических ресурсов (газ, нефть) на 20% - 30% выше, чем оборудование, вырабатывающее только электроэнергию или только тепло. Когенераторы более экологичны (требуется меньше топлива для производства такого же количества энергии) и более экономичны при качественной разработке проекта (затраты на монтаж когенератора окупятся за короткий срок за счет производства более дешевой электроэнергии и тепла). Когенераторы окупаются очень быстро.
Применение когенераторов
Когенератор - мини-ТЭЦ представляет собой газопоршневую установку (газотурбинную установку), работающую на природном газе (биогазе, коксовом и.т.д.), оснащенную системой утилизации выделяемого тепла. Сфера применения когенераторов весьма широка.
Мини-тэц могут вырабатывать энергию для нужд всех отраслей хозяйственной деятельности, в том числе:
• на промышленных предприятиях
• торговых и административных центрах
• в жилых массивах
В качестве чего применяются когенераторы?
• источника тепла — для систем отопления, для поддержания устойчивой температуры, для использования в технологических процессах.
• источника электроэнергии - для совместной работы с электросетью, как автономный источник электроснабжения, как резервный источник электроснабжения в случае пропадания напряжения в сети.
Почему мы выбираем когенераторы?
В настоящее время в мировой энергетике прослеживается стойкая тенденция к увеличению производства и потребления энергии. Даже с учетом значительных структурных изменений в промышленности и перехода на энергосберегающие технологии, потребности в тепло- и электроэнергии в ближайшие десятилетия будут только увеличиваться. Поэтому особо широкое применение когенераторов - мини-ТЭЦ в мире говорит о новой тенденции к развитию локальной энергетики, как наиболее экономически эффективной и экологичной отрасли топливно-энергетического комплекса. В России необходимость в применении когенераторов - мини-ТЭЦ для тепло- и энергоснабжения очевидна, поскольку качество монопольного снабжения оставляет желать лучшего. Внедрение когенераторов позволяет существенно снизить затраты на потребляемую энергию и обеспечить качественное, бесперебойное энергоснабжение.
Рентабельность когенератора
На сегодняшний день существует множество аргументов в защиту выбора когенераторных технологий. Когенераторы - мини-ТЭЦ обладают замечательными особенностями: дешевизной электро- и теплоэнергии, близостью к потребителю, отсутствием необходимости в дорогостоящих ЛЭП и подстанциях, экологической безопасностью, мобильностью, легкостью монтажа и многими другими факторами.
Рассмотрим когенераторы - мини-ТЭЦ подробнее.
Во-первых, сооружение когенераторных установок (электрической мощностью от 0,5 до 8МВт) не требует существенных затрат.
Во-вторых, учитывая различие в себестоимости вырабатываемой электро- и теплоэнергии и тарифами монопольных энергопроизводителей, использование когенераторов экономически очень эффективно.
Когенераторные установки имеют межремонтный ресурс 60-63 тыс. часов и низкую стоимость эксплуатационных расходов: расход газа - менее 0.3 мЗ, расход масла - менее 0.4 г на 1 кВт/час. Выработка электро- и теплоэнергии собственными когенераторными установками стала в России прибыльным делом.
Предприятия, имеющие собственную когенераторную установку, смогут обеспечить собственные потребности в электроэнергии. При этом не только снизится себестоимость основной продукции предприятий, но и значительно возрастет его энергетическая безопасность, поскольку потери в подаче электроэнергии от центральных энергетических компаний не будут влиять на ход технологического процесса.
|