'

Анализ проекта комбинированного производства тепла и электроэнергии

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Учебный курс: анализ проектов, использующих чистую энергию © Министерство природных ресурсов Канады 2001 – 2005. Анализ проекта комбинированного производства тепла и электроэнергии Фото: Warren Gretz, DOE/NREL PIX Электростанция, производящая тепло и электроэнергию


Слайд 1

Цели Рассмотреть основные аспекты систем, совместно производящих тепло и электроэнергию (системы КПТЭ) Проиллюстрировать основные моменты анализы проектов КПТЭ Рассказать о модели RETScreen® для проектов КПТЭ


Слайд 2

Электричество Тепло Здания Жилые комплексы Промышленные процессы …а также… Увеличение энергоэффективности Уменьшение количества отходов и выбросов Уменьшение потерь при передаче энергии Возможность использовать районную энергосистему Охлаждение Что обеспечивают системы, совместно вырабатывающие тепло и электроэнергию? Фото: Andrew Carlin, Tracy Operators/NREL PIX Электростанция, работающая на биомассе, США


Слайд 3

Обоснование использования систем КПТЭ Традиционное централизованное энергоснабжение неэффективно Теряется от 1/2 до 2/3 тепловой энергии Это потерянное тепло можно использовать для промышленных процессов, отопления пространства и нагрева воды, охлаждения и т.д. Adapted from World Alliance for Decentralized Energy Электроэнергия обычно более ценна, чем тепло Возобновляемая биомасса, геотермальная 1 024 Уголь 17 075 Нефть 3 215 Газ 8 384 Атомная 7 777 Гидро 2 705 Общие затраты первичной энергии на производство электроэнергии 41 800 Потери при преобразовании от термального производства 24 726 Валовое производство электроэнергии 15 454 Чистое производство электроэнергии 14 491 Электроэнергия, поставляемая к потребителям 13 153 Промышленность 5 683 Не промышленность 7 470 Потери при передаче и распределении 1 338 Эксплуатация производителями собственных электростанций 963 Потери энергии, связанные с централизованной системой


Слайд 4

Концепция КПТЭ Одновременное производство двух или более видов потребляемой энергии от одного источника (также называется «Когенерация») Использование отработанного тепла от энергопроизводящего оборудования Коэффициент использования тепла (55/70) = 78,6% Общий КПД ((30+55)/100) = 85,0% Топливо 100 единиц Энергосистема Тепло + отработавшие газы 70 единиц Генератор Силовая нагрузка Электроэнергия 30 единиц Отработавший газ 15 единиц Парогенератор- рекуператор Тепловая нагрузка Тепло 55 единиц


Слайд 5

Описание КПТЭ Оборудование и технологии Охлаждающее оборудование Компрессоры Абсорбционные холодильники Естественное охлаждение Нагревательное оборудование Котел / термостат/ нагревательное устройство Регенерация отходящего тепла Тепловой насос ит.д. Электросиловое оборудование Газовая турбина Газовая турбина с комбинирвоанным циклом Паровая турбина Поршневой двигатель Топливный элемент и т.д. Фото: Rolls-Royce plc Газовая турбина Фото : Urban Ziegler, NRCan Охлаждающее оборудование


Слайд 6

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (продолжение) Виды топлива Органическое топливо Природный газ Дизель (мазут №2) Уголь и т.д. Возобновляемые виды топлива Древесные отходы Газ из органических отходов (ГОО) Биогаз С/х побочные продукты Сухое измельчённое волокно Целевые урожаи и т.д. Геотермальная энергия Водород и т.д. Фото: Joel Renner, DOE/ NREL PIX Геотермальный гейзер Фото: Warren Gretz, DOE/NREL Биомасса для КПТЭ


Слайд 7

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (продолжение) Применение Одиночные здания Коммерция и промышленность Несколько зданий Районные энергосистемы (например, жилые комплексы) Промышленные процессы Система КПТЭ с использованием биогаза для центрального отопления, Швеция Фото: Urban Ziegler, NRCan Фото: Urban Ziegler, NRCan Микро-турбина в теплице Фото: Urban Ziegler, NRCan КПТЭ в Ратуше г.Киченер


Слайд 8

Тепло от энергосистемы можно распределять в различные соседние здания для отопления и охлаждения Изолированные стальные трубы находятся под землей на глубине 0,6 – 0,8 м Преимущества по сравнению с автономным энергоснабжением: Более высокая эффективность Контроль выбросов в одном месте Безопасность Комфорт Удобство в эксплуатации Первоначальные затраты обычно выше Районные энергосистемы Фото: SweHeat Районная станция Фото: SweHeat Районный отопительный трубопровод


Слайд 9

Стоимость системы КПТЭ Затраты значительно варьируются Первоначальные затраты Оборудование для выработки электроэнергии Нагревательное оборудование Охлаждающее оборудование Электрическая разводка Подъездные пути Прокладка районного трубопровода Периодические затраты Топливо Эксплуатация и обслуживание Замена и ремонт оборудования Вид энергооборудования RETScreen Стандартные затраты на установку ($/кВт) Поршневой двигатель Газовая турбина Установка с комбинированным циклом Паровая турбина Геотермальная система Топливный элемент Ветровая турбина Гидравлическая турбина Фотоэлектрический модуль Примечание: типовые затраты на установку приведены в канадских долларах на 1 января 2005 г. Примерный курс обмена был равен 1 кан. $ = 0,81 $США, 1 кан. $ = 0,62 Евро - - - - - - - - -


Слайд 10

Обсуждение проекта КПТЭ Надежная, долгосрочная поставка топлива Следует контролировать капитальные затраты Нужен «потребитель» как для тепла, так и для электроэнергии Надо обсуждать продажу электроэнергии в сеть, если она не потребляется вся на месте Обычно станция рассчитана на базовую тепловую нагрузку (т.е. Минимальная тепловая нагрузка при нормальных условиях эксплуатации) Количество произведенного тепла обычно равно 100% - 200% от количества электроэнергии Тепло можно использовать для охлаждения с помощью абсорбционных холодильников Риск, связанный с неуверенностью относительно будущей разницы в ценах на электроэнергию/ природный газ


Слайд 11

Пример: Канада Одиночные здания Зданиям необходимо отопление, охлаждение и надежное энергоснабжение Больницы, школы, коммерческие здания, сельскохозяйственные здания и т.д. Поршневой двигатель Фото: GE Jenbacher Паровой котел – утилизатор Отработанного тепла Фото: GE Jenbacher Больница, Онтарио, Канада Фото: GE Jenbacher


Слайд 12

Пример: Швеция и США Группа зданий Группы зданий обслуживаются центральной станцией отопления/охлаждения Университеты, торговые комплексы, жилые комплексы, больницы, промышленные комплекс и т.д. Районная энергосистема Турбина, используемая в Массачусетском технологическом институте, Кембридж, США Фото: SweHeat Районная станция


Слайд 13

Пример: Бразилия Промышленный процесс Предприятия с большой, постоянной потребностью в нагревании или охлаждении являются хорошими кандидатами для комбинированного производства тепла и электроэнергии Сухое измельченное волокно для выработки тепла на мельнице, Бразилия Фото: Ralph Overend/ NREL Pix Также применяется на предприятиях, имеющих отходы производства, которые затем можно использовать для производства тепла и электроэнергии Камера сгорания Топливо Компрессор Газовая турбина Генератор Силовая нагрузка Силовая нагрузка Тепловая нагрузка Тепловая нагрузка Генератор Конденсатор Пар Отработанный газ Порт экстракции Подача воды Сжигание в воздуховоде парогенератор-рекуператор Паровая турбина Воздух Порт обратного давления


Слайд 14

Система КПТЭ с использованием биогаза для центрального отопления, Швеция Пример: Канада и Швеция Газ из органических отходов При разложении отходов на свалках образуется метан Его можно использовать в качестве топлива для охлаждения, нагревания или в энергетических проектах Фото: Urban Ziegler, NRCan Цикл сбора газа из органических отходов трубопроводная система для улавливания БГ фильтр производство пара процесс Компрессор охлаждающее сушильное Устройство производство электроэнергии факел Фото: Gaz Metropolitan


Слайд 15

Модель RETScreen® для проекта КПТЭ Анализ по всему миру: производства электроэнергии, затрат за срок службы и уменьшения выбросов парниковых газов Охлаждение, нагревание, электро- энергия и их комбинации Газовые или паровые турбины, поршневые двигатели, топливные элементы, котлы, компрессоры и т.д. Различные виды топлива от органических до биомассы и геотермального Различные стратегии эксплуатации Механизм расчетов для органического газа Районные энергосистемы Также включает: Разные языки, переключатель по блокам и инструменты пользователя


Слайд 16

Модель RETScreen® для проекта КПТЭ Возможности для разных видов проектов Только охлаждение Только производство электроэнергии Только охлаждение Комбинированное производство тепла и электроэнергии Комбинированное производство холода и электроэнергии Комбинированное производство тепла и холода Комбинированное производство холода, тепла и электроэнергии Топливо Система отопления Тепловая нагрузка Система охлаждения Нагрузка охлаждения Электрическая нагрузка Энергосистема Топливо Холод Электроэнергия Электроэнергия Тепло Тепло Регенерированное тепло


Слайд 17

Модель RETScreen® для проекта КПТЭ Системы нагрева Нагрузка (кВт) Электричество Тепло Холод Месяцы Базовая тепловая нагрузка Полупиковая тепловая нагрузка Пиковая тепловая нагрузка Янв. Февр. Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сент. Окт. Ноя. Дек.


Слайд 18

Модель RETScreen® для проекта КПТЭ Системы охлаждения Янв. Февр. Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сент. Окт. Ноя. Дек. Месяцы Тепло Электричество Холод Базовая нагрузка охлаждения Пиковая нагрузка охлаждения Нагрузка (кВт)


Слайд 19

Модель RETScreen® для проекта КПТЭ Системы энергоснабжения Нагрузка (кВт) Янв. Февр. Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сент. Окт. Ноя. Дек. Месяцы Тепло Электричество Холод Базовая электрическая нагрузка Полупиковая электрическая нагрузка Пиковая электрическая нагрузка


Слайд 20

RETScreen® Расчет энергии в проектах КПТЭ СМ. Электронный учебник Анализ энергетических проектов: разработки и примеры RETScreen® Глава по анализу проектов комбинированного производства тепла и энергии Упрощенная блок-схема энергетической модели КПТЭ Оцените нагрузку и потребление: проект отопления; Проект по охлаждению Энергетический проект Определите характеристики оборудования Рассчитайте объем поставляемой энергии и соответствующий объем потребляемого топлива


Слайд 21

Пример оценки модели RETScreen® для проектов КПТЭ Общая оценка независимым консультантом (компания FVB Energy Inc.) и различными бета-тестировщиками от промышленных предприятий, коммунальных служб, правительства и научных сообществ Сравнивается с несколькими другими моделями и/или измерянными данными, с отличными результатами (например, расчет производительности паровой турбины сравнивается с программным обеспечением GateCycle компании GE, моделирующим энергетические процессы) Кфунтов/ч = 1 000 ф/ч Сравнение технических характеристик паровых турбин


Слайд 22

Выводы Системы КПТЭ эффективно используют тепло, которое в противном случае бы терялось RETScreen рассчитывает кривые спроса и нагрузки, поставляемую энергию и потребление топлива для различных комбинаций систем отопления, охлаждения и/или энергосистем, используя минимальное количество входных данных RETScreen обеспечивает значительную экономию затрат на этапе предварительного анализа экономической целесообразности проекта


Слайд 23

Вопросы? www.retscreen.net За более подробной информацией обращайтесь на Интернет-сайт RETScreen Модуль анализа проектов комбинированного производства тепла и электроэнергии Курс RETScreen® International по анализу проектов, использующих чистую энергию


×

HTML:





Ссылка: