Parteneriat combinat de căldură și energie (CHP)
CHP oferă o serie de avantaje în comparație cu producția convențională de energie electrică și termică, inclusiv:
Beneficii de eficiență
Cogenerarea necesită mai puțin combustibil pentru a produce o anumită producție de energie și evită pierderile de transport și distribuție care apar atunci când electricitatea se deplasează peste liniile electrice.
Beneficii de mediu
Deoarece se arde mai puțin combustibil pentru a produce fiecare unitate de producție de energie și pentru că sunt evitate pierderile de transport și distribuție, CHP reduce emisiile de gaze cu efect de seră și alți poluanți atmosferici.
Beneficii economice
Cogenerarea poate economisi instalații bani considerabili pentru facturile de energie datorită eficienței sale ridicate și poate oferi o acoperire împotriva creșterii costurilor cu energia electrică.
Beneficii de fiabilitate
Serviciile de electricitate nesigure reprezintă un risc cuantificabil de afaceri, siguranță și sănătate pentru unele companii și organizații. CHP este o resursă de producție la fața locului și poate fi proiectată pentru a sprijini operațiunile continue în caz de dezastru sau întrerupere a rețelei, continuând să furnizeze energie electrică fiabilă.
Aflați mai multe despre aceste beneficii:
Beneficii de eficiență
Calculul eficienței
Eficiența poate fi calculată în mai multe moduri; cu toate acestea, numerele de eficiență pe care le menționează EPA sunt „eficiența totală a sistemului”, definite ca producția totală de energie electrică și energie termică utilă a sistemului împărțită la combustibilul utilizat pentru a produce electricitatea și energia termică utilă.
Eficiența medie a centralelor cu combustibil fosil din Statele Unite este de 33%. Aceasta înseamnă că două treimi din energia utilizată pentru a produce electricitate la majoritatea centralelor electrice din Statele Unite este irosită sub formă de căldură evacuată în atmosferă.
Prin recuperarea acestei călduri irosite, sistemele de cogenerare realizează de obicei o eficiență totală a sistemului de 60 până la 80% pentru producerea de energie electrică și energie termică utilă. Unele sisteme obțin eficiențe apropiate de 90%.
Ilustrația de mai jos demonstrează câștigurile de eficiență ale unui sistem de cogenerare cu turbină cu ardere cu gaz natural de 5 megawatt (MW) comparativ cu producția convențională de energie electrică și energie termică utilă (de exemplu, electricitate din rețea cumpărată și energie termică de la un cazan).
Generația convențională vs. CHP: Eficiență generală
Eficiența unui sistem de cogenerare depinde de tehnologia utilizată și de proiectarea sistemului. Cele mai frecvente cinci surse de energie CHP instalate (cunoscute sub numele de „prim-motori”) oferă aceste eficiențe:
- Turbină cu abur: 80%
- Motor alternativ: 75-80%
- Arderea turbinei: 65-70%
- Microturbină: 60-70 la sută
- Pilă de combustibil: 55-80%
Catalogul tehnologiilor CHP conține informații detaliate despre aceste tehnologii.
Pierderi de transmisie și distribuție evitate
Prin producerea de energie electrică la fața locului, CHP evită, de asemenea, pierderile de transport și distribuție (T&D) care apar atunci când electricitatea se deplasează peste liniile electrice. În cadrul celor cinci rețele electrice majore din Statele Unite, pierderile medii de T&D variază de la 4,23 la 5,35 la sută, cu o medie națională de 4,48 la sută (Sursa: Baza de date integrată a resurselor de emisii și generație [eGRID]). Pierderile pot fi chiar mai mari atunci când grila este tensionată și temperaturile sunt ridicate. Prin evitarea pierderilor de T&D asociate cu furnizarea convențională de energie electrică, CHP reduce și mai mult consumul de combustibil, ajută la evitarea necesității unei noi infrastructuri de T&D și ușurează congestionarea rețelei atunci când cererea de energie electrică este mare.
Beneficii de mediu
CHP Beneficii de mediu Instrumente și resurse
- Calculator de economii de energie și emisii de cogenerare - compară emisiile atmosferice anticipate dintr-un sistem de cogenerare cu cele ale unui sistem separat de căldură și energie.
- Metodologia de calcul a economiilor de emisii de combustibil și dioxid de carbon pentru sistemele combinate de căldură și energie - prezintă o metodologie recomandată pentru calcularea economiilor de emisii de combustibil și CO2 de la cogenerare comparativ cu căldura și puterea separate.
- Energy Star CHP Awards - recunoaște proiectele CHP pentru performanța lor superioară.
Sistemele de cogenerare oferă avantaje considerabile pentru mediu în comparație cu energia electrică și energia termică cumpărate produse la fața locului. Prin captarea și utilizarea căldurii care altfel ar fi irosită din producția de energie electrică, sistemele de cogenerare necesită mai puțin combustibil pentru a produce aceeași cantitate de energie.
Deoarece se consumă mai puțin combustibil, emisiile de gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon (CO2), precum și alți poluanți atmosferici precum oxizii de azot (NOx) și dioxidul de sulf (SO2), sunt reduse.
Următoarea diagramă arată magnitudinea emisiilor reduse de CO2 ale unui sistem de cogenerare pe bază de gaz natural de 5 megawatt (MW) comparativ cu aceeași producție de energie din surse convenționale.
Generația convențională vs. Cogenerare: emisii de CO2
Această diagramă ilustrează emisiile de CO2 generate de electricitate și generarea de energie termică utilă pentru două sisteme: (1) o centrală electrică pe bază de combustibili fosili și un cazan pe gaz natural; și (2) un sistem de cogenerare cu turbină de ardere de 5 megawatti alimentat cu gaze naturale. Sistemul separat de căldură și energie electrică emite un total de 45 kilotone de CO2 pe an (13 kilotone de la cazan și 32 de kilotone de la centrală), în timp ce sistemul de cogenerare, cu o eficiență mai mare, emite 23 de kilotone de CO2 pe an.
Beneficii economice
Cogenerarea poate oferi o varietate de beneficii economice, inclusiv:
Analiza fezabilității economice
Beneficiile economice ale oricărui proiect de cogenerare depind de tarifele de energie electrică, proiectarea sistemului, costul echipamentelor și practicile de exploatare a cogenerării. Valoarea beneficiilor va depinde de nevoile și obiectivele investitorului. O analiză de fezabilitate este efectuată pentru a determina viabilitatea tehnică și economică a unui proiect.
Beneficii de fiabilitate
În plus față de reducerea costurilor de operare, sistemele de cogenerare pot fi proiectate pentru a continua să funcționeze în cazul întreruperilor rețelei pentru a furniza energie continuă pentru funcțiile critice.
Întreruperile serviciului de electricitate furnizat de rețea reprezintă un risc cuantificabil de afaceri, siguranță și sănătate pentru unele instalații.
- Primul pas în încorporarea cogenerării într-o strategie de reducere a riscului de afaceri este calcularea valorii fiabilității și a riscului de întrerupere a unei instalații specifice.
- După identificarea și cuantificarea (în termeni monetari) a valorii energiei fiabile pentru operațiunile instalației, costurile de proiectare și configurare a tehnologiei CHP pentru protecția întreruperii pot fi estimate și evaluate. Sistemele CHP pot fi configurate pentru a satisface nevoile specifice de fiabilitate și profilurile de risc ale oricărei instalații.
Evaluarea fiabilității căldurii și puterii combinate oferă metode de estimare a valorii CET ca măsură a fiabilității aprovizionării cu energie electrică și meritele diferitelor strategii de proiectare.
Contactați-ne pentru a pune o întrebare, pentru a oferi feedback sau pentru a raporta o problemă.
- Green Power Partnership Fortune 500® Lista partenerilor Green Power Partnership US EPA
- Beneficiile pentru sănătatea rădăcinii de țelină vă pot surprinde - Chicago Sun-Times
- Electronics Club - Ghid de lipit - cum să lipiți, măsuri de precauție, radiator, dezlipire, arsuri
- Informații nutriționale despre țelină - Beneficiile pentru sănătate ale lui Ajmud, Randhuni - Valoare nutrițională și calorii în țelină
- Cinci beneficii ale uleiului din semințe de dovleac; Mixolog natural Botanic