与欧洲国家相比,分布式发电设施几乎占总发电量的30%,据各种估计,在俄罗斯,当今分布式能源的份额不超过5-10%。 让我们谈谈俄罗斯
分布式能源行业是否有机会赶上全球趋势,并且消费者有动力转向独立的能源供应。
来源除了数字。 发现差异
如今,俄罗斯和欧洲的分布式发电系统之间的差异并没有减少到数量上-实际上,从结构和经济角度来看,这些都是完全不同的模型。 我国分布式发电的发展动机与欧洲成为这一过程的主要驱动力的动机有所不同,欧洲试图通过使替代能源(包括二次能源)参与能源平衡来弥补传统燃料的不足。 在俄罗斯,很长一段时间以来,降低计划经济中的消费者购买能源资源的成本和集中式电价设定的问题就不那么重要了,因此,他们主要是在公司是一个特别大的能源消费者并且由于偏远地区而遇到困难时才考虑自己的发电与网络连接。
根据分布式能源的标准,根据生产的需要以及为了向最近的住区提供电和热,它们自己发电的设施具有相当高的功率-从10兆瓦到500兆瓦(甚至更高)。 由于远距离的热传递总是充满着巨大的损失,因此,为了满足企业和城市的自身需求,积极建造了热水锅炉工厂。 此外,它自己的能源-无论是火力发电厂还是锅炉房,都是以天然气,燃料油或煤炭为基础建造的,可再生能源(可再生能源)除外,水力发电站除外,在个别情况下则使用二次能源(二次能源)。 现在情况正在发生变化:小型发电的对象正在逐渐出现,替代能源也参与了能源平衡,尽管程度较小。
在西方,开发小型发电已经做了很多工作,最近虚拟电厂(WPS)的概念已经普及。 该系统将发电市场中的大多数参与者(制造商(从私人家庭的小型发电机到热电联产站)和消费者(从住宅建筑物到大型工业企业)结合在一起)组成一个系统。 风电场利用所有可用的系统功率,通过平滑峰值和实时重新分配负载来控制能耗。 但是,如果没有国家对分布式发电市场的刺激和立法的相应变化,这种发展是不可能的。
在俄罗斯,在激烈的竞争和集中电力供应的垄断条件下,仍然可以解决将外部电力生产到外部网络的问题,但从过程的组织和成本的角度来看,这绝非易事。 因此,目前,在分布式能源设施的大型供应商中成为成熟的市场参与者的机会非常小。
然而,当今一代人的发展当然是趋势。 增长的主要因素是能源供应的可靠性。 对发电公司和电网公司的依赖增加了生产者的风险。 俄罗斯的大多数大型发电设施都是在苏联时代建造的,而且其相当长的年代让人感觉到。 对于工业用户而言,由于事故而造成的停电具有生产停工和明显损失的风险。 如果降低风险的愿望伴随着经济动机(主要由地区供应商的关税政策决定)和投资机会,那么自有发电可以100%自给自足,如今越来越多的工业企业已经准备好(或正在考虑这样的机会)走这条路。
因此,“满足自身需求”的分布式发电在俄罗斯具有很高的发展前景。
自己的一代。 对谁有益
每个项目的经济性完全是个体的,并由许多因素决定。 如果您试图进行尽可能多的总结,那么在发电能力和工业企业集中度较高,电力和供热电价较高的地区,拥有自己的发电机会是客观地降低购置能源成本的客观机会。
这还包括人迹罕至,人烟稀少的地区,这些地区的电网基础设施欠发达甚至缺乏,当然是电价最高的地区。
在电力消费者和电力供应商较少且发电量很大的地区,水力发电站的电价要低得多,而且此类项目在工业上的经济性并不总是有利的。 但是,对于能够使用替代燃料(例如生产废料)的各个行业的企业来说,自己发电是一个很好的解决方案。 因此,在下图中-CHP浪费了木工企业。
如果我们谈论的是满足公共需求的发电,公共建筑以及商业和社会基础设施,那么直到最近,此类项目的经济状况在很大程度上取决于该地区能源基础设施的发展水平,在较小程度上取决于电力消费者的技术连接成本。 随着触发技术的发展,实际上已经不再确定这些限制,并且夏季的侧面或产生的热量可以用于空调需求,从而大大提高了能源中心的效率。
三代发电:物体的电,热和冷
三代发电是小能源发展中一个相当独立的方向。 它以个人主义为特色,因为它专注于满足能源资源中特定对象的需求。
由美国能源部,国家实验室ORNL和BROAD(吸收溴化铬吸收式冷水机组)的制造商共同努力,于1998年开发了第一个三联产概念的项目,并于2001年在美国实施。 Trigeneration基于吸收式制冷机的使用,吸收式制冷机将热量用作主要能源,并根据设施的需要允许产生冷热。 此外,在这种方案中,如在热电联产中一样,使用常规锅炉不是前提条件。
除了传统的热力和电力,三代发电机组还可以为技术需要或空调提供ABHM中的冷水(冷水形式)。 以一种或另一种方式进行发电的过程会产生大量的热能损失(例如,发电设备的废气)。
与利用蒸气压缩式制冷机产生冷气的传统技术相比,这种热量在获得冷气的过程中的参与,首先,使损失最小化,增加了循环的最终效率,其次,可以减少设备的能耗。
在各种热源(热水,蒸汽,发电机组,锅炉和熔炉的烟道气以及燃料(天然气,柴油燃料等))上工作的能力,使得ABCM可以在完全不同的设施中使用,完全使用以下资源对企业可用。
因此,在工业中,您可以使用余热:
在城市设施,商业和公共建筑中,各种热源组合都是可能的:
可以根据电力需求来计算和构建三代能源中心,并且您可以依靠设施的冷耗。 它取决于以上哪一项是确定消费者的标准。 在第一种情况下,ABCM中二次热量的利用可能不完全,在第二种情况下,可能会对自身发电产生限制(通过从外部网络购买电力进行补给)。
三代合一的地方
该技术的应用范围非常广泛:三代发电可以很好地集成到某些公共场所(例如,大型购物中心或机场大楼)的概念中,并可以集成到工业企业的能源基础架构中。 实施此类项目及其生产力的可行性在很大程度上取决于当地的经济和气候条件,对于工业企业而言,还取决于产品的成本。
第一个也是最重要的标准是是否需要感冒。 今天,它最常见的用途是对公共建筑进行调节。 这些设施可以是商务中心,行政大楼,医院和酒店大楼,体育设施,购物和娱乐中心以及水上乐园,博物馆和展览馆,机场大楼-简而言之,所有可以同时容纳许多人的地方,可以在这里舒适地生活小气候需要中央空调系统。
ABCM在此类设施中最合理的应用是20至3万平方米。 m(一个中等规模的商务中心),最后以数十万平方米甚至更大的大型物体(购物,娱乐中心和机场)结尾。
但是在这样的设施中,不仅需要冷和电,还需要供热。 此外,供热不仅在冬天给房屋供暖,而且还全年为设施提供热水,以满足热水需求。 三代能源中心的功能使用得越充分,其效率就越高。
在世界各地,有很多例子表明三代发电在酒店行业中的应用,机场,教育机构,商业和行政综合体,数据中心的建设和现代化,在该行业中的许多实例-纺织,冶金,食品,化工,纸浆和造纸,机械制造等。 .p。
例如,我将给出
第一工程师公司开发的触发式能源中心概念的一个对象。
如果工业企业对电能的需求约为4兆瓦(由两个气体活塞单元(GPU)产生),则需要2.1兆瓦的冷却电源。
由在GPU废气上运行的一台吸收式溴化锂锂制冷机产生冷气。 同时,一个GPU完全满足了ABCHM的100%的热量需求。 因此,即使具有一个GPU,也始终为工厂提供必要数量的冷量。 另外,当两个气体往复式装置都退役时,ABXM保留了产生热量和产生冷量的能力,因为它具有储备热源-天然气。
三代能源中心
根据消费者的需求,冗余的类别和要求,三联发电方案(如下图所示)可能非常复杂,可能包括能源和热水锅炉,废热锅炉,蒸汽或燃气轮机,纯水处理等。
但是对于较小的物体,主要的发电单元通常是电功率相对较低(1-6兆瓦)的燃气轮机或活塞单元(燃气或柴油机)。 它们会产生电能以及排入ABM的废气和热水的副产品热。 这是最少和足够的基本设备集。
是的,您不能没有辅助系统:冷却塔,泵,用于使水稳定的试剂处理厂,自动化系统和电气设施,可让您根据自己的需要使用所产生的电力。
在大多数情况下,由于对发电设备和生热设备的放置要求有所不同,因此,三代发电中心是一栋独立的建筑物或集装箱砌块,或者是这些解决方案的组合。
与ABHM不同,发电设备是相当标准化的,尽管技术上较为复杂。 它的生产期限可能为6到12个月甚至更长。
ABXM的平均生产时间为3-6个月(取决于冷却能力,加热源的数量和类型)。
通常,辅助设备的制造不会超过相同的时间表,因此建设三代能源中心的项目的平均时间平均为1.5年。
结果
首先,三联产中心将把能源供应商的数量减少到一个-天然气供应商。 通过消除购买电力和热量,首先可以排除与能源供应中断有关的任何风险。
与购买相比,使用相对便宜的“多余能量”进行的热工作降低了发电和热能的成本。 全年的供热发电量负荷(冬季供暖,夏季用于空调和技术需求)可实现最大效率。 当然,与其他项目一样,主要条件是正确概念的发展及其可行性研究。
其他优点-环境友好。 通过使用烟气产生有用的能量,我们减少了空气排放。 另外,不同于传统的冷技术,氨和氟利昂作为制冷剂,ABCM使用水作为制冷剂,这也最小化了环境压力。