Metodologia modernizacji lokalnych ciepłowni do centralnej elektrociepłowni kogeneracyjnej wykorzystującej gazowe silniki tłokowe

Sustainability can be achieved by improving process efficiency, among other methods. In the case of heat supply systems for cities, one of the ways to increase the efficiency of fuel use, and thus reduce resource consumption and greenhouse gas emissions, is the generation of heat and electricity in one process—the use of cogeneration (CHP). The main goal of this paper is to deliver the methodology for a step-by-step modernization process for local gas-fired heating plants through the use of gas cogeneration engines in common central district heating systems. The presented methodology was applied on the basis of a real system located in north-western Poland (case study from Białogard). The profitability of cogeneration was simulated against the background of changing gas prices. The financial and environmental profit from modernization was calculated. The technical requirements that had to be met in order to adapt the existing heating system to cooperation with the new energy source were also presented. The importance of selecting the supply and return temperature of water in the heating system after modernization was emphasized. Based on investment experience, we show that installing a cogeneration engine improves a company’s financial result by 33% (calculated as the difference between the revenue from the sale of energy and the cost of gas only) and is less harmful to the environment, among other benefits, significantly reducing CO2 emissions by 78%.

Zapraszam do lektury.

https://www.mdpi.com/2071-1050/16/4/1401

Autorzy: Dawid Czajor, Łukasz Amanowicz

Benefity i ograniczenia instalacji układu kogeneracyjnego w istniejącej ciepłowni gazowej

Autorzy: Dawid Czajor, Łukasz Amanowicz

Zgodnie z prognozami „Polityki energetycznej Polski do 2040 roku” (PEP2040), krajowa strategia energetyczna ma dążyć do neutralności klimatycznej. Cel ten ma zostać osiągnięty poprzez zwiększenie efektywności energetycznej przy udziale odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz redukcję emisji gazów cieplarnianych. Planowane zapotrzebo- wanie na energię elektryczną ma wzrosnąć od wartości 173,5 TWh (dane za 2022 r.) do 230,0 TWh (prognoza na 2040 r.), co będzie wymuszało budowę nowych źródeł energii elektrycznej m. in. opalanych gazem ziemnym lub gazem ziemnym z domieszką wodoru. Otwiera to nowe możliwości przed ciepłowniami, które instalując kogenera- cyjny silnik gazowy, mają możliwość: (I) dywersyfikacji źródeł przychodu o dodatkową sprzedaż energii elektrycznej, (II) przeniesienia części kosztów stałych wynikających z działalności ciepłowniczej na działalność związaną z elek- troenergetyką, (III) otrzymania w dłuższej perspektywie statusu efektywnej sieci ciepłowniczej, (IV) ograniczenia znacznego wzrostu podwyżek cen ciepła, (V) generacji dodatkowego przychodu, w szczególności w sezonie letnim, gdy produkcja ciepła wynika głównie z zapotrzebowania na ciepłą wodę. Inwestycję należy przeanalizować pod kątem zagrożeń płynących z niestabilnych cen na rynku gazu oraz dodatkowych możliwości jakie daje sprzedaż energii elektrycznej na rynku bilansującym, gdzie cena sprzedaży jest aktualizowana z godzinowym interwałem. Takie podejście daje większą elastyczność w porównaniu do modelu kształtowania taryf dla ciepła zatwierdzanych przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki (URE). Zaprezentowane w artykule benefity i ograniczenia instalacji ukła- du kogeneracyjnego bazują na doświadczeniu z uruchomienia elektrociepłowni w Białogardzie (woj. Zachodniopo- morskie) wykorzystującej silniki tłokowe zasilane gazem ziemnym. Obiekt na przestrzeni kilkunastu lat przeszedł transformację od wytwarzania ciepła w lokalnych kotłowniach opalanych węglem kamiennym, a następnie paliwem gazowym, do jednej centralnej elektrociepłowni, która połączyła wszystkie lokalne kotłownie miejską siecią ciepłow- niczą (MSC). Doświadczenie z działań modernizacyjnych istniejących kotłowni oraz przegląd różnych aspektów sto- sowania kogeneracji gazowych, które zostały opisane w niniejszym artykule ma na celu rozpoczęcie dyskusji nad zmianą aktów prawnych w zakresie kogeneracji, celem ich dostosowania do dynamiki rynku.

Zapraszam do lektury:

https://informacjainstal.com.pl/wp-content/uploads/2023/09/Czajor.pdf