Настоящее управление расходами на энергоресурсы на предприятии начинается тогда, когда появляется возможность исключить влияние внешних поставщиков энергоносителей. Современные технологии уже сейчас позволяют вырабатывать электроэнергию, тепло и холод для собственных нужд для объектов любого масштаба. Поговорим о том, как они могут помочь взять энергозатраты производства под 100% контроль.
Что такое тригенерация
Тригенерация - это комбинированная выработка электроэнергии, тепла и холода.
Тригенерация основана на применении абсорбционных холодильных машин, использующих в качестве основного источника энергии тепло, которые позволяют вырабатывать холод и тепло в зависимости от потребностей объекта. Помимо традиционных тепла и электричества тригенерация обеспечивает производство холода в АБХМ (в виде захоложенной воды) для технологических нужд или для кондиционирования помещений. Процесс производства электричества так или иначе происходит с большими потерями тепловой энергии (например, с выхлопными газами генераторных машин). Вовлечение этого тепла в процесс получения холода минимизирует потери, повышая итоговый КПД цикла, а также позволяет снизить потребление электроэнергии объекта по сравнению с традиционными технологиями выработки холода с применением парокомпрессионных холодильных машин.
Кому, когда и где выгодна тригенерация
Целесообразность внедрения тригенерации и ее производительность сильно зависят от местных условий как экономических, так и климатических, а для промышленных предприятий еще и от стоимости выпускаемой продукции.
В мире существует множество примеров применения тригенерации в гостиничной сфере, строительстве и модернизации аэропортов, образовательных учреждениях, деловых и административных комплексах, центрах обработки данных, немало примеров и в промышленности — текстильной, металлургической, пищевой, химической, целлюлозно-бумажной, машиностроительной и т.п.
Наиболее оправданно строительство, начиная от объектов площадью от 20-30 тыс. м2 (бизнес-центр средних размеров) и заканчивая гигантскими объектами в несколько сотен тысяч квадратных метров и даже больше (торгово-развлекательные комплексы и аэропорты) при условии наличия потребности не только в холоде и электроэнергии, но и в теплоснабжении. Причем теплоснабжение — это не только отопление помещений в зимнее время, но и круглогодичное снабжение объекта горячей водой для нужд ГВС. Чем полнее используются возможности тригенерационного энергоцентра, тем выше его эффективность.
Немаловажно местоположение объекта. Тригенерационные энергоцентры выгодно строить:
- В регионах с высокими тарифами на электроэнергию и тепло, собственная электрогенерация — объективный шанс существенно снизить затраты на покупку энергоресурсов.
- В труднодоступных или малозаселенных регионах со слабо развитой или вообще отсутствующей инфраструктурой электросетей с высокими тарифами на электричество.
В регионах, в которых меньше потребителей и поставщиков электроэнергии, а также где большую долю вырабатываемой электроэнергии составляют ГЭС, тарифы заметно ниже, и экономика таких проектов в промышленности не всегда выигрышна. Однако для предприятий отдельных отраслей, имеющих возможность использовать альтернативное топливо, например, отходы производства, собственная генерация может быть отличным решением.
Как построить тригенерационый центр
В зависимости от нужд потребителя, от его категории и требований по резервированию, схема тригенерации может быть сложной и включать энергетические и водогрейные котлы, котлы-утилизаторы, паровые или газовые турбины, полноценную водоподготовку и т.д. Но для относительно небольших объектов в качестве основной генерирующей установки обычно выступает газовая турбина или поршневая установка (на газе или дизеле) сравнительно малой электрической мощности (1-6 МВт). Они производят электроэнергию и побочное тепло выхлопа и горячей воды, утилизируемые в АБХМ. Это минимальный и достаточный набор основного оборудования. Конечно, здесь не обойтись без вспомогательных систем: градирня, насосы, станция реагентной обработки оборотной воды для ее стабилизации, система автоматизации и электрохозяйство, позволяющее использовать генерируемое для собственных нужд электричество.
В большинстве случаев это отдельно стоящее здание, либо блоки контейнерного исполнения, либо комбинация этих решений, поскольку требования по размещению электро- и теплогенерирующего оборудования несколько различаются.
Срок реализации проекта «под ключ» в среднем составляет полтора года, включая проектирование, изготовление основного оборудования под индивидуальные параметры объекта.