EPA США

Комбіноване теплоенергетичне (ТЕЦ) партнерство

ТЕЦ пропонує ряд переваг у порівнянні зі звичайним виробництвом електроенергії та теплової енергії, включаючи:

Переваги ефективності
ТЕЦ вимагає менше палива для виробництва певної енергії та дозволяє уникнути втрат при передачі та розподілі, які виникають, коли електроенергія рухається по лініях електропередачі.

Екологічні переваги
Оскільки спалюється менше палива, щоб виробляти кожну одиницю енергії, а також уникають втрат при передачі та розподілі, ТЕЦ зменшує викиди парникових газів та інших забруднювачів повітря.

Економічні переваги
ТЕЦ може заощадити значні кошти на своїх рахунках за енергію завдяки своїй високій ефективності, а також може забезпечити захист від збільшення вартості електроенергії.

Переваги надійності
Ненадійне обслуговування електроенергії представляє кількісний ризик для бізнесу, безпеки та здоров'я для деяких компаній та організацій. ТЕЦ - це ресурс, що генерується на місці, і може бути розроблений для підтримки безперервної роботи у разі катастрофи або зриву мережі, продовжуючи забезпечувати надійну електроенергію.

Дізнайтеся більше про ці переваги:

Переваги ефективності

Розрахунок ефективності

Ефективність можна розрахувати різними способами; однак цифри ефективності, наведені EPA, є "загальною ефективністю системи", що визначається як загальна вироблена електроенергія та корисна теплова енергія системи, поділена на паливо, яке використовується для виробництва електроенергії та корисної теплової енергії.

Середня ефективність електростанцій, що працюють на викопному паливі, у США становить 33 відсотки. Це означає, що дві третини енергії, що використовується для виробництва електроенергії на більшості електростанцій Сполучених Штатів, марно витрачається у вигляді тепла, що відводиться в атмосферу.

Відновлюючи це витрачене тепло, системи ТЕЦ зазвичай досягають загальної ефективності системи від 60 до 80 відсотків для виробництва електроенергії та корисної теплової енергії. Деякі системи досягають ефективності, що наближається до 90 відсотків.

Ілюстрація нижче демонструє збільшення ефективності використання ТЕЦ на природному газі з використанням природного газу потужністю 5 мегават (МВт) порівняно із звичайним виробництвом електроенергії та корисної теплової енергії (тобто придбаної електричної мережі та теплової енергії від котельні на місці).

Звичайне виробництво проти ТЕЦ: загальна ефективність

Це приклад типової системи ТЕЦ. Для виробництва 75 одиниць електроенергії та корисної теплової енергії звичайна система використовує 147 одиниць енергії - 91 для виробництва електроенергії та 56 - для отримання корисної теплової енергії, що призводить до загальної ефективності 51 відсотків. Однак для виробництва ТЕЦ для виробництва 75 одиниць електроенергії та корисної теплової енергії потрібно лише 100 одиниць енергії, що призводить до загальної ефективності системи 75 відсотків.

Ефективність системи ТЕЦ залежить від використовуваної технології та конструкції системи. П’ять найчастіше встановлених джерел живлення ТЕЦ (відомі як „двигуни“) забезпечують такі ефективність:

Парова турбіна: 80 відсотків
Поршневий двигун: 75-80 відсотків
Турбіна згоряння: 65-70 відсотків
Мікротурбіна: 60-70 відсотків
Паливний елемент: 55-80 відсотків

Каталог ТЕЦ-технологій містить детальну інформацію про ці технології.

Уникнути втрат при передачі та розподілі

Виробляючи електроенергію на місці, ТЕЦ також уникає втрат при передачі та розподілі (T&D), які виникають, коли електроенергія рухається по лініях електропередачі. У межах п’яти основних електромереж у США середні втрати в галузі технічної та технологічної реалізації коливаються від 4,23 відсотка до 5,35 відсотка при середньому рівні по країні 4,48 відсотка (Джерело: Інтегрована база даних про викиди та генерацію ресурсів [eGRID]). Втрати можуть бути навіть вищими, коли напружена мережа та високі температури. Уникаючи втрат в галузі технічного розвитку, пов’язаних із звичайним постачанням електроенергії, когенерація додатково зменшує споживання палива, допомагає уникнути потреби в новій інфраструктурі технічної та технологічної діяльності та полегшує перевантаження мережі, коли попит на електроенергію високий.

Екологічні переваги

Інструменти та ресурси для екологічних переваг ТЕЦ

Калькулятор економії енергії та викидів ТЕЦ - порівнює очікувані викиди в атмосферу від ТЕЦ із викидами окремої теплоенергетики.
Методологія розрахунку економії викидів пального та вуглекислого газу для комбінованих систем теплоенергетики - представляє рекомендовану методологію для розрахунку економії палива та викидів СО2 від ТЕЦ порівняно з окремими теплом та енергією.
Нагороди Energy Star CHP Awards - відзначають проекти ТЕЦ за їх чудові показники.

Системи ТЕЦ пропонують значні екологічні переваги в порівнянні з придбаною електроенергією та тепловою енергією, виробленою на місці. Уловлюючи та використовуючи тепло, яке в іншому випадку було б витрачено на виробництво електроенергії, системам ТЕЦ потрібно менше палива для отримання тієї ж кількості енергії.

Оскільки спалюється менше палива, зменшуються викиди парникових газів, таких як діоксид вуглецю (CO2), а також інші забруднювачі повітря, такі як оксиди азоту (NOx) та діоксид сірки (SO2).

На наступній діаграмі показано величину зменшених викидів СО2 в системі ТЕЦ на природному газі потужністю 5 мегават (МВт) порівняно з тією ж енергією, виробленою із звичайних джерел.

Звичайне виробництво проти ТЕЦ: Викиди CO2

Ця діаграма ілюструє викиди СО2 від виробництва електроенергії та корисної теплової енергії для двох систем: (1) електростанція на викопному паливі та котел на природному газі; та (2) 5-мегаватну систему ТЕЦ із спалюванням на природному газі. Окрема система теплоенергетики виділяє в цілому 45 кілотон СО2 на рік (13 кілотонн від котла та 32 кілотонн від електростанції), тоді як система ТЕЦ, з більш високим ККД, виділяє 23 кілотон СО2 на рік.

Економічні переваги

ТЕЦ може запропонувати різноманітні економічні вигоди, включаючи:

Аналіз економічної доцільності

Економічні вигоди від будь-якого проекту ТЕЦ залежать від тарифів на електроенергію, конструкції системи, вартості обладнання та практики експлуатації ТЕЦ. Величина вигоди буде залежати від потреб та цілей інвестора. Проводиться аналіз доцільності для визначення технічної та економічної життєздатності проекту.

Переваги надійності

На додаток до зменшення експлуатаційних витрат, системи ТЕЦ можуть бути спроектовані для продовження роботи у разі відключення електромережі для забезпечення безперервного живлення для критичних функцій.

Перебої в електромережі, що постачається, представляють кількісний ризик для бізнесу, безпеки та здоров'я для деяких об'єктів.

Першим кроком до включення ТЕЦ у стратегію зменшення ділового ризику є розрахунок значення надійності та ризику відключень для конкретного об'єкта.
Після виявлення та кількісної оцінки (у грошовому вираженні) вартості надійної роботи об'єкта, можна оцінити та оцінити витрати на проектування та налаштування технології ТЕЦ для захисту від відключення. Системи ТЕЦ можуть бути налаштовані на відповідність конкретним потребам надійності та профілям ризиків будь-якого об'єкта.

Оцінка надійності комбінованого тепла та енергії забезпечує методи оцінки величини ТЕЦ як міри надійності електропостачання та переваг різних проектних стратегій.

Зв’яжіться з нами, щоб задати питання, надати відгук або повідомити про проблему.