
Сравнение отопления тепловым насосом с газом, электричеством и твердым топливом
11.10.2021
Как правильно выбрать энергоустановку с использованием нетрадиционных и возобновляемых энергоресурсов на производственных объектах Беларуси?
Современная экономическая ситуация в Беларуси предполагает энергоэффективное реформирование деятельности всех отраслей народного хозяйства. Одной из составляющих такой реструктуризации является изменение структуры потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).
Проблемы их использования на современном этапе сталкиваются со следующими факторами: существенным повышением цен на большинство видов ресурсов; увеличением доли энергозатрат в себестоимости продукции; ростом зависимости от изменения цен на импорт ТЭР.
Положение дел можно существенно улучшить за счет вовлечения в структуру действующего энергетического хозяйства возобновляемых и источников энергии и местных биоресурсов, использованию которых в мировой практике уделяется все большее внимание.
Целью разработанной Национальной программы развития местных и возобновляемых энергоресурсов на 2011 – 2015 годы является определение основных организационных и технических мероприятий, позволяющих обеспечить долю собственных энергоресурсов в балансе котельно-печного топлива до 30 процентов в 2015 году. Анализ потенциального объема запланированных мероприятий по установке различных типов энергоустановок с использованием нетрадиционных и возобновляемых энергоресурсов на производственных объектах Беларуси достаточно разносторонний и охватывает все сферы народного хозяйства.
При подготовке этой программы для объектов АПК более важными запланированными мероприятиями (по запросам областей) является:
- строительство 25 линий по производству топливных гранул
(пеллет, брикетов) из соломы и костры единичной
производительностью 10 т/сутки;
- потенциально возможный объем строительства 775
биогазовых комплексов, с диапазоном мощности 0,19-3,1 МВт
электрической энергии);
- внедрение 39 тепловых насосов с диапазоном мощности 5-20
кВт тепловой энергии.
В отрасли ЖКХ запланировано:
- строительство 8 котельных, работающих на местных видах
топлива с диапазонам 2-15 МВт тепловой энергии;
- строительство 13 мини ТЭЦ работающих на местных видах
топлива с диапазонам мощности 0,25-60 МВт электрической
энергии;
- строительство 19 биогазовых комплексов, работающих на
отходах сточных вод с диапазоном мощности 0,2-7,9 МВт
электрической энергии;
- строительство 11 биогазовых комплексов работающих на
захоронениях твердых коммунальных отходов с диапазоном
0,2-8,4 МВт электрической энергии;
- внедрение 46 тепловых насосов с диапазоном 5-230 кВт
тепловой энергии.
В других областях народного хозяйства также запланированы строительство новых и реконструкция действующих гидроэлектростанций мощностью 102 МВт; строительство ветроэнергетических установок мощностью 460 МВт; внедрение 172 гелиоводонагревателей и гелиоустановок и т.д.
Главными требованиями энергоэффективности АПК является энергоэкономичное, бесперебойное и качественное комплексное энергообеспечение предприятий всех отраслей аграрного производства. С позиции совместного эффективного использования различных энергоресурсов и энергобезопасности, АПК необходимо научное обоснование длительного комплексного использования традиционных централизованных и нетрадиционных местных и возобновляемых энергоресурсов. При этом особое значение имеют предприятия и агрогородки АПК, обладающие значительным энергетическим потенциалом местных, вторичных и возобновляемых ресурсов.
Социальный и экономический эффект комплексного энергообеспечения агрогородков возникает на различных этапах развития энергетики. В частности, при эксплуатации, планировании, прогнозировании развития, строительстве новых и реинжиниринг существующих энергосистем.
Для предпроектного технико-экономического обоснования эффективного и рационального варианта комплексного энергообеспечения с использованием местных и возобновляемых энергоресурсов необходимо знать ряд существенных экономических и энергетических параметров и показателей: потенциал первичных ресурсов и виды потребляемой энергии, прогнозные цены первичных ресурсов и т.д. А для моделирования комплексной энергосети при выборе оптимального варианта энергообеспечения агрогородков требуется обобщенная база данных в системе классификации энерготехнологий и энергогенерирующих установок.
Такая классификация разработана. Необходимая информация представлена в ней в удобной форме в виде фрагментов таблиц.
На основе анализа источников информации в таблице 1.1 представлены классы первичных энергоресурсов и известных типов конверсионных энерготехнологий, а в таблице 1.2 - основных энергетических и удельных экономических показателей и типов конверсионных энергоустановок.
Таблица 1.1
Первичные энергоресурсы и энерготехнологии
№ |
Тип первичного энергоресурса |
Вид первичного энергоресурса |
Тип энерготехнологий |
Вырабатываемый энергоноситель |
1 |
Местные энергоресурсы |
|
|
|
1.1 |
Биомасса |
отходы древесины, солома, щепа, опилки, быстрорастущие растения, злаки, бобовые и т.д. |
Газификация, пиролиз |
Пиротопливо: газообразное, жидкое, твердое, топливный газ |
Таблицы разработаны на основе имеющейся мировой информации. В таблице 1.1 содержатся данные, которые помогут выбрать энерготехнологии исходя из имеющихся первичных энергоресурсов. Данные, содержащиеся в таблице 2.2, дают наглядное представление об оборудовании, которое будет устанавливаться в рамках разработанной Национальной программы развития местных и возобновляемых энергоисточников на 2011 – 2015 годы.
Представленные данные включают в себя сведения о виде первичного энергоносителя для установки, какой вид энергии вырабатывает установка, диапазон мощности установок, целесообразных для внедрения в АПК Беларуси, диапазон их КПД. Также содержатся данные об удельных капиталовложениях на единицу устанавливаемой мощности и об эксплуатационных затратах на обслуживание установки на единицу мощности в год. Эти данные необходимы для моделирования работы установки на краткосрочный и среднесрочный период времени.
Таблица 1.2
Энергетические и экономические показатели конверсионных энергоустановок
Тип энерго-установки |
Вид первично-го энергоно-сителя |
Вид вырабаты-ваемой энергии |
Мощ-ность уста-новок |
КПД энерго-технологии % |
Удельные капитало-вложения долл/кВт |
Удельные эксплуата-ционные затраты долл/кВт/год |
Газо-генераторы |
Отходы древесины, солома, щепа, опилки, быстро-растущие растения, злаки, бобовые. |
тепловая |
0,04-10 МВт |
80-92 |
420-498 |
176 |
Анализ таблиц открывает широкие возможности моделирования различных конверсионных энерготехнологий местных и возобновляемых энергоресурсов. В то же время показывает большие диапазоны изменения количественных значений удельных показателей энергоустановок, которые зависят от единичной энергетической мощности, типов и рыночной конъюнктуры энергетического оборудования.
Существенный размах удельных показателей характеризует рыночное состояние различных энерготехнологий и установок на мировом рынке. Последнее при моделировании требует обоснование комплекса допустимых показателей при выборе вариантов энергообеспечения и поставщика энергооборудования при оценке потенциала энергоэффективности агрогородков для учета жизненного цикла и сроков обновления основных производственных технологий.
Предпроектный отбор энергоэффективных мер позволяет провести оценку различных вариантов систем энергоснабжения агрогородка перед тем, как выполнять более детализированный анализ сценария бизнес-плана. Он может включать количественную оценку потенциала энергосбережения (т.у.т.), стоимость сэкономленной энергии ($/т.у.т.) для каждой энерготехнологии. Таким образом, данные, содержащиеся в классификаторе, являются базой для моделирования систем комплексного энергообеспечения при решении вопросов энергобезопасности и энергоэффективности производственной и социально-бытовой сфер агрогородков. А также для разработки научно-методических рекомендаций по выбору энергоэффективных решений для совершенствования энергосистем агрогородков, предпроектной технико-экономической оценки для принятия решения о выборе приемлемых энергоэкономических сценариев и поставщиков оборудования. Все это составит прочную основу для последующей разработки детального бизнес-плана проектов.
Л. Герасимович,
доктор технических наук, академик.
Из доклада на международнойнаучно-технической конференции «Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК», состоявшейся 24-25 ноября т.г. в г. Минске.
Наша справка:
Герасимович Леонид Степанович, академик Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, заслуженный работник образования Республики Беларусь, почетный профессор Белорусского государственного аграрного технического университета, профессор кафедры электротехнологии.
Россия и СНГ 31.01.2025
В мире 31.01.2025
Россия и СНГ 31.01.2025
Тема дня 27.01.2025
Новости компаний 27.01.2025
Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться