Dibandingkan dengan negara-negara Eropa, di mana fasilitas pembangkit terdistribusi menyumbang hampir 30% dari total output, di Rusia, menurut berbagai perkiraan, pangsa energi yang didistribusikan saat ini tidak lebih dari 5-10%. Mari kita bicara tentang apakah ada peluang bagi
industri energi terdistribusi Rusia
untuk mengejar ketinggalan dengan tren global, dan konsumen memiliki motivasi untuk bergerak menuju pasokan energi independen.
SumberSelain angka. Temukan perbedaannya
Perbedaan antara sistem pembangkit listrik yang didistribusikan di Rusia dan Eropa saat ini tidak berkurang menjadi jumlah - pada kenyataannya, ini adalah model yang sama sekali berbeda baik dalam struktur maupun dari sudut pandang ekonomi. Pengembangan generasi terdistribusi di negara kita memiliki motif yang agak berbeda dari yang menjadi kekuatan pendorong utama dari proses semacam itu di Eropa, yang berupaya mengompensasi kurangnya bahan bakar tradisional dengan melibatkan sumber energi alternatif (termasuk sumber daya energi sekunder) dalam neraca energi. Di Rusia, untuk waktu yang lama, masalah pengurangan biaya pembelian sumber daya energi untuk konsumen dalam ekonomi terencana dan penetapan tarif terpusat jauh kurang relevan, oleh karena itu, mereka memikirkan pembangkit listrik mereka sendiri terutama ketika perusahaan itu adalah konsumen energi yang sangat besar dan mengalami kesulitan karena keterpencilannya. dengan koneksi ke jaringan.
Berdasarkan standar energi yang didistribusikan, fasilitas dari generasi mereka sendiri memiliki daya yang agak tinggi - mulai dari 10 hingga 500 MW (dan bahkan lebih tinggi) - tergantung pada kebutuhan produksi dan untuk menyediakan permukiman terdekat dengan listrik dan panas. Karena perpindahan panas dari jarak jauh selalu penuh dengan kerugian yang signifikan, terdapat konstruksi aktif pabrik boiler air panas untuk kebutuhan perusahaan dan kota. Selain itu, sumber energinya sendiri - baik itu pembangkit listrik tenaga panas atau rumah boiler, dibangun di atas gas, bahan bakar minyak atau batubara, dan sumber energi terbarukan (sumber energi terbarukan), dengan pengecualian pembangkit listrik tenaga air, dan sumber energi sekunder (sumber energi sekunder) digunakan dalam kasus-kasus yang terisolasi. Sekarang gambarannya sedang berubah: objek pembangkit listrik kecil secara bertahap muncul, dan sumber energi alternatif terlibat dalam keseimbangan energi, meskipun pada tingkat yang lebih rendah.
Di Barat, banyak yang telah dilakukan untuk mengembangkan generasi kecil, dan baru-baru ini konsep pembangkit listrik virtual (WPS) telah menyebar luas. Ini adalah sistem yang menyatukan sebagian besar pemain di pasar pembangkit listrik - produsen (dari generator kecil rumah tangga pribadi ke stasiun kogenerasi) dan konsumen (dari bangunan tempat tinggal hingga perusahaan industri besar). Sebuah ladang angin mengendalikan konsumsi energi dengan menghaluskan puncak dan mendistribusikan kembali beban secara real time, menggunakan semua daya sistem yang tersedia. Tetapi evolusi semacam itu tidak mungkin tanpa stimulasi pasar generasi terdistribusi oleh negara dan tanpa perubahan yang sesuai dalam undang-undang.
Di Rusia, dalam kondisi persaingan ketat dan monopoli pasokan listrik terpusat, implementasi kelebihan listrik yang dihasilkan ke jaringan eksternal tetap dapat dipecahkan, tetapi jauh dari tugas yang mudah dari sudut pandang organisasi dan biaya proses. Oleh karena itu, saat ini, peluang untuk menjadi peserta pasar penuh di antara pemasok besar fasilitas energi yang didistribusikan sangat kecil.
Meskipun demikian, perkembangan generasinya sendiri saat ini, tentu saja, sedang tren. Faktor utama dalam pertumbuhannya adalah keandalan pasokan energi. Ketergantungan pada perusahaan pembangkit dan grid meningkatkan risiko produsen. Sebagian besar fasilitas generasi besar di Rusia dibangun selama era Soviet, dan usia mereka yang cukup besar membuatnya terasa. Bagi konsumen industri, pemadaman listrik karena kecelakaan adalah risiko penghentian produksi dan kerugian nyata. Jika keinginan untuk mengurangi risiko disertai dengan motif ekonomi (terutama ditentukan oleh kebijakan tarif pemasok regional) dan peluang investasi, maka generasi yang dimiliki membenarkan dirinya sendiri sebesar 100%, dan semakin banyak perusahaan industri saat ini siap (atau sedang mempertimbangkan peluang semacam itu) untuk mengambil jalan ini.
Oleh karena itu, pembangkit listrik yang didistribusikan "untuk kebutuhan sendiri" memiliki prospek pengembangan yang cukup tinggi di Rusia.
Generasi sendiri. Untuk siapa manfaatnya
Ekonomi masing-masing proyek sangat individual dan ditentukan oleh banyak faktor. Jika Anda mencoba untuk meringkas sebanyak mungkin, maka di daerah dengan konsentrasi yang lebih besar menghasilkan kapasitas dan perusahaan industri, tarif yang lebih tinggi untuk listrik dan panas, pembangkit listrik sendiri adalah kesempatan objektif untuk secara signifikan mengurangi biaya pembelian sumber daya energi.
Ini juga termasuk daerah yang tidak dapat diakses dan berpenduduk jarang dengan infrastruktur jaringan listrik yang kurang berkembang atau bahkan tidak ada, di mana, tentu saja, tarif listrik tertinggi.
Di daerah di mana konsumen dan pemasok listrik lebih sedikit, serta sebagian besar listrik yang dihasilkan, adalah pembangkit listrik tenaga air, tarifnya jauh lebih rendah, dan ekonomi proyek-proyek semacam itu dalam industri tidak selalu menguntungkan. Namun, untuk perusahaan industri individu yang dapat menggunakan bahan bakar alternatif, misalnya, limbah produksi, generasi sendiri dapat menjadi solusi yang sangat baik. Jadi, dalam gambar di bawah ini - CHP dengan limbah dari perusahaan perkayuan.
Jika kita berbicara tentang pembangkitan untuk kebutuhan bersama, bangunan publik dan infrastruktur komersial dan sosial, maka sampai saat ini ekonomi proyek semacam itu sangat ditentukan oleh tingkat pengembangan infrastruktur energi kawasan dan, pada tingkat lebih rendah, oleh biaya koneksi teknologi konsumen listrik. Dengan perkembangan teknologi pemicu, pembatasan seperti itu praktis tidak lagi ditentukan, dan sisi atau panas yang dihasilkan di musim panas menjadi mungkin untuk digunakan untuk kebutuhan pendingin udara, yang sangat meningkatkan efisiensi pusat energi.
Trigenerasi: listrik, panas dan dingin untuk suatu benda
Trigenerasi adalah arah yang agak independen dalam pengembangan energi kecil. Ini dibedakan oleh individualisme, karena berfokus pada pemenuhan kebutuhan objek tertentu dalam sumber daya energi.
Proyek pertama dengan konsep trigenerasi dikembangkan pada tahun 1998 oleh upaya bersama Departemen Energi AS, laboratorium nasional ORNL, dan produsen BROAD (Penyerap Pendingin Chromium Absorpsi Kromium) dan diimplementasikan di AS pada tahun 2001. Trigenerasi didasarkan pada penggunaan pendingin penyerapan, yang menggunakan panas sebagai sumber energi utama dan memungkinkan pembangkitan dingin dan panas, tergantung pada kebutuhan fasilitas. Selain itu, penggunaan boiler konvensional, seperti dalam kogenerasi, dalam skema seperti itu bukanlah prasyarat.
Selain panas dan listrik tradisional, pemicu menyediakan produksi dingin di ABHM (dalam bentuk air dingin) untuk kebutuhan teknologi atau untuk pendingin udara. Proses produksi listrik dalam satu atau lain cara terjadi dengan kerugian besar energi panas (misalnya, dengan gas buang mesin pembuat).
Keterlibatan panas ini dalam proses mendapatkan dingin, pertama, meminimalkan kerugian, meningkatkan efisiensi akhir siklus, dan kedua, memungkinkan untuk mengurangi konsumsi energi fasilitas dibandingkan dengan teknologi tradisional untuk menghasilkan dingin menggunakan mesin pendingin kompresi uap.
Kemampuan untuk bekerja pada berbagai sumber panas (air panas, uap, gas buang dari genset, boiler dan tungku, serta bahan bakar (gas alam, bahan bakar diesel, dll.) Memungkinkan penggunaan ABCM dalam fasilitas yang sangat berbeda, menggunakan sumber daya yang tepat tersedia untuk perusahaan.
Jadi, dalam industri, Anda dapat menggunakan limbah panas:
Dan di fasilitas perkotaan, di bangunan komersial dan publik, berbagai kombinasi sumber panas dimungkinkan:
Pusat energi trigenerasi dapat dihitung dan dibangun berdasarkan kebutuhan listrik, dan Anda dapat mengandalkan konsumsi dingin fasilitas tersebut. Itu tergantung pada mana di atas adalah kriteria penentu bagi konsumen. Dalam kasus pertama, pemanfaatan panas sekunder di ABCM mungkin tidak lengkap, dan dalam kasus kedua, mungkin ada pembatasan pada listrik yang dihasilkan sendiri (pengisian dilakukan dengan membeli listrik dari jaringan eksternal).
Di mana trigenerasi bermanfaat
Kisaran penerapan teknologi sangat luas: pemicu dapat diintegrasikan dengan baik ke dalam konsep ruang publik (misalnya, pusat perbelanjaan besar atau gedung bandara), dan ke dalam infrastruktur energi perusahaan industri. Kelayakan pelaksanaan proyek-proyek tersebut dan produktivitasnya sangat tergantung pada kondisi lokal, baik ekonomi maupun iklim, dan untuk perusahaan industri, juga pada biaya produk.
Kriteria pertama dan paling penting adalah kebutuhan akan dingin. Penggunaannya yang paling umum saat ini adalah pengkondisian bangunan umum. Ini bisa menjadi pusat bisnis, gedung administrasi, kompleks rumah sakit dan hotel, fasilitas olahraga, pusat perbelanjaan dan hiburan dan taman air, museum dan ruang pameran, gedung bandara - singkatnya, semua objek di mana ada banyak orang pada saat yang sama, di mana untuk menciptakan kenyamanan iklim mikro membutuhkan sistem pendingin udara sentral.
Aplikasi ABCM yang paling dibenarkan untuk fasilitas tersebut adalah seluas 20-30 ribu meter persegi. m (pusat bisnis menengah) dan berakhir dengan benda raksasa beberapa ratus ribu meter persegi dan bahkan lebih (kompleks perbelanjaan dan hiburan dan bandara).
Tetapi pada fasilitas seperti itu harus ada permintaan tidak hanya untuk dingin dan listrik, tetapi juga untuk pasokan panas. Selain itu, pasokan panas tidak hanya memanaskan tempat di musim dingin, tetapi juga pasokan air panas sepanjang tahun untuk fasilitas untuk kebutuhan pasokan air panas. Semakin lengkap kemampuan pusat energi trigenerasi yang digunakan, semakin tinggi efisiensinya.
Di seluruh dunia ada banyak contoh penerapan pemicu dalam industri perhotelan, pembangunan dan modernisasi bandara, lembaga pendidikan, kompleks bisnis dan administrasi, pusat data, banyak contoh dalam industri ini - tekstil, metalurgi, makanan, kimia, bubur kertas dan kertas, pembuatan mesin, dll. .p.
Sebagai contoh, saya akan memberikan salah satu objek di mana perusahaan
First Engineer mengembangkan konsep pusat energi yang dipicu.
Jika permintaan energi listrik di perusahaan industri sekitar 4 MW (dihasilkan oleh dua unit piston gas (GPU)), suplai pendinginan sebesar 2,1 MW diperlukan.
Dingin dihasilkan oleh mesin pendingin bromine-lithium penyerapan tunggal yang beroperasi pada gas buang GPU. Pada saat yang sama, satu GPU sepenuhnya mencakup 100% dari kebutuhan panas ABCHM. Jadi, bahkan dengan satu GPU, pabrik selalu diberikan jumlah dingin yang diperlukan. Selain itu, ketika kedua pabrik penerima gas dinonaktifkan, ABXM mempertahankan kemampuan untuk menghasilkan panas dan dingin karena memiliki cadangan sumber panas - gas alam.
Pusat energi pemicu
Tergantung pada kebutuhan konsumen, pada kategorinya dan persyaratan untuk redundansi, skema trigenerasi (disajikan pada gambar di bawah) dapat menjadi sangat kompleks dan dapat mencakup boiler energi dan air, boiler panas limbah, turbin uap atau gas, pengolahan air penuh, dll.
Tetapi untuk benda yang relatif kecil, unit pembangkit utama biasanya adalah turbin gas atau unit piston (gas atau diesel) dengan daya listrik yang relatif rendah (1-6 MW). Mereka menghasilkan listrik dan produk sampingan dari knalpot dan air panas yang dibuang di ABM. Ini adalah seperangkat peralatan dasar yang minimal dan memadai.
Ya, Anda tidak dapat melakukannya tanpa sistem bantu: menara pendingin, pompa, stasiun pengolahan reagen untuk air daur ulang untuk menstabilkannya, sistem otomatisasi dan fasilitas listrik yang memungkinkan Anda menggunakan listrik yang dihasilkan untuk kebutuhan Anda sendiri.
Dalam kebanyakan kasus, pusat trigenerasi adalah bangunan yang berdiri sendiri, atau blok kemas, atau kombinasi dari solusi ini, karena persyaratan untuk penempatan peralatan listrik dan penghasil panas agak berbeda.
Peralatan pembangkit listrik cukup standar, tidak seperti ABHM, meskipun secara teknis lebih kompleks. Persyaratan pembuatannya bisa dari 6 hingga 12 bulan atau bahkan lebih.
Waktu produksi rata-rata ABXM adalah 3-6 bulan (tergantung pada kapasitas pendinginan, jumlah dan jenis sumber pemanas).
Sebagai aturan, pembuatan peralatan tambahan tidak akan melebihi batas waktu yang sama, sehingga durasi rata-rata proyek untuk membangun pusat energi trigenerasi rata-rata 1,5 tahun.
Hasil
Pertama, pusat pemicu akan mengurangi jumlah pemasok energi menjadi satu - pemasok gas. Dengan menghilangkan pembelian listrik dan panas, adalah mungkin, pertama-tama, untuk mengecualikan risiko yang terkait dengan gangguan pasokan energi.
Mengolah panas menggunakan "kelebihan energi" yang relatif murah mengurangi biaya listrik dan panas yang dihasilkan dibandingkan dengan pembeliannya. Beban pembangkit sepanjang tahun untuk pemanasan (di musim dingin untuk pemanasan, di musim panas untuk pendingin udara dan kebutuhan teknologi) memungkinkan efisiensi maksimum. Tentu saja, seperti untuk proyek-proyek lain, syarat utamanya adalah pengembangan konsep yang benar dan studi kelayakannya.
Dari keuntungan tambahan - keramahan lingkungan. Dengan menggunakan asap buangan untuk menghasilkan energi yang bermanfaat, kami mengurangi emisi udara. Selain itu, tidak seperti teknologi tradisional untuk memproduksi dingin, di mana amonia dan freon bertindak sebagai zat pendingin, ABCM menggunakan air sebagai zat pendingin, yang juga meminimalkan tekanan lingkungan.