В настоящее время «когенерация» во всём мире широко используется для энергообеспечения объектов в самых различных отраслях промышленности, ЖКХ, и чаще всего, в качестве децентрализованных тепловых электростанций различной мощности. Итак, что же такое «когенерация»?
Когенерация (от англ. «co + generation», «совместная генерация», «комбинированная генерация») — это процесс совместного производства электрической и тепловой энергии внутри одной энергетической установки, как правило это ТЭС, ТЭЦ, ГТ ТЭЦ, ПГУ ТЭЦ.
Электрическая энергия получается в результате преобразования химической энергии топлива в механическую работу газовой турбины или газопоршневого двигателя во вращение ротора электрогенератора. Тепловая энергия получается за счёт эффективной утилизации попутного тепла (утилизация тепла уходящих газов газовых турбин, газопрошневых генераторов), которое затем преобразуется в теплоносители в котлах-утилизаторах – перегретый пар для паровой турбины, горячая вода для теплоснабжения. В результате практически полного использования теплоты сгорания топлива, достигаются наивысшие показатели суммарного КПД, которые недоступны технологиям раздельного производства электрической и тепловой энергии.
Стоит отметить, что у современных водогрейных котельных коэффициент использования топлива (КИТ) может достигать 95%, в результате практически полного преобразования (при сжигании) химической энергии топлива в тепло. Однако даже современные водогрейные котельные будут значительно проигрывать когенерационным установкам, вырабатывающим помимо электрической и тепловой энергии. В настоящее время КПД когенерационных установок составляет в среднем 56-62%, для сравнения КПД ТЭЦ не более 42%, ТЭС (конденсационная выработка) 32-35%.
В свою очередь, себестоимость вырабатываемой когенерационной установкой электрической и тепловой энергии значительно ниже, чем у ТЭС и ТЭЦ.
Таким образом, за счёт совместного производства электрической и тепловой энергии в когенерационной установке, достигается значительное снижение себестоимости вырабатываемой энергии, значительно уменьшается расход топлива и объём вредных выбросов.
Когенерация признана одной из самых энергетически эффективных технологий в мире. В Российской Федерации, оценив высокую возвратность инвестиций и рентабельность проектов, все больше специалистов и собственников, задумываются о внедрении когенерационных установок на своих малых или крупных производствах, путем их самостоятельного строительства или с привлечением инвесторов.
К основным преимуществам когенерационных установок относятся:
- Значительное снижение себестоимости производства электрической и тепловой энергии;
- Уменьшение затрат на топливо — за счёт коэффициента использования топлива, который на 30…40%, выше аналогичного коэффициента для ТЭС, ТЭЦ и водогрейных котельных;
- Децентрализация — снижение потерь электрической и тепловой энергии при передаче конечному потребителю за счёт возможности максимального приближения когенерационных установок к конечному потребителю (благодаря мобильности, малым габаритам, высокой заводской готовности, легкости монтажа и подготовленности к быстрому подключению к инженерным коммуникациям);
- Сокращение сроков строительства и оптимизация затрат — сроки строительства когенерационных установок (мини-ТЭЦ) значительно короче аналогичных сроков при строительстве электростанций парогазового цикла и крупных водогрейных котельных;
- Продажа излишков электрической и тепловой энергии потребителю на «рынке»;
- Быстрая окупаемость проектов — за счёт разницы в себестоимости вырабатываемой энергии и тарифов на приобретение электрической и тепловой энергии у энергосбытовых компаний;
- Возможность дальнейшей модернизации и наращивания суммарной мощности.
Области применения когенерации.
Благодаря особенностям климата в нашей стране, с длительными холодными периодами и коротким летом, спектр применения когенерационных установок достаточно большой и постоянно расширяется. От крупных предприятий с постоянным потреблением большого объёма электрической и тепловой энергии, до предприятий различных сфер обслуживания и ЖКХ.
В настоящее время на российском рынке предлагается достаточно большой выбор когенерационных установок различного диапазона мощности, которые производят как российские компании, так и некоторые зарубежные изготовители.
