Про затвердження Методики визначення ефективності процесу когенерації

Для когенераційних установок, які експлуатуються перший рік, допускається використання індикативних стандартних значень бета станд згідно із таблицею 2 цієї Методики.

4. У випадку використання декількох турбін (відборів) з регульованим відбором пари отриманий бета ср визначається середньозваженим значенням різних бета і турбін (вітборів) для відповідного значення виробленої теплової енергії.

Середньозважене значення коефіцієнту електричних/механічних втрат (недовиробництво) визначається за формулою:

1. Виробництво енергії на установках з регульованим відбором пари (з гнучким регулюванням відношення потужності до теплоти - відношення С), зокрема для типів основного технологічного обладнання, визначених підпунктами 1, 2 пункту 3 розділу І цієї Методики, може адаптуватися до попиту на теплову енергію шляхом регульованого відбору пари з турбіни. Екстракція пари з турбіни потенційно призводить до зменшення виробництва електричної/механічної енергії.

Характерним для таких установок є те, що вони здатні працювати в так званому конденсаційному режимі роботи (без відбору пари з турбіни, відповідно - без виробництва корисної теплової енергії).

С - відношення між обсягом електричної/механічної енергії, отриманої в процесі когенерації, та корисною тепловою енергією при роботі в когенераційному режимі роботи.

2. Якщо протягом визначеного періоду установка працювала в когенераційному режимі, то актуальні значення теплової та електричної/механічної енергії, що відпущено когенераційною установкою, для розрахунку співвідношення Сфакт визначаються за такою формулою:

Інакше, відношення (С) розраховується альтернативним методом, залежно від основного технологічного обладнання:

1) для установок з регульованим відбором пари (з гнучким регулюванням відношення потужності до тепла - відношення С), що базуються на таких типах основного технологічного обладнання, визначених підпунктами 1, 2 пункту 3 розділу І цієї Методики, відношення С розраховується за такою формулою:

2) для установок без регульованого відбору пари, зокрема, для таких типів основного технологічного обладнання, визначених підпунктами 3-12 пункту 3 розділу І цієї Методики, відношення С розраховується за такою формулою:

3. Для когенераційних установок, які експлуатуються перший рік, допускається використання відношення між електричною/механічною та тепловою енергією за проєктними даними (Спроєкт повн.ког. ) в режимі повної когенерації.

За відсутності проєктних даних щодо відношення між електричною/механічною та тепловою енергією слід використовувати стандартні табличні значення Сстанд згідно із таблицею 3 цієї Методики.

1. Окремий випадок, коли теплота/пар від котла частково використовується для потреб когенерації, та частково для інших потреб в межах одного виробничого циклу, як зазначено на функціональній схемі із застосування котла подвійного призначення, наведеній у додатку 7 до цієї Методики.

Ефективність такого котла протягом визначеного періоду розраховується згідно з формулою:

2. Обсяг основного палива в одиницях енергії (енергетичний еквівалент палива), що забезпечує роботоздатність когенераційної установки, при використанні котлів подвійного призначення, визначається за формулою:

1. Економія первинної енергії в процесі когенерації протягом визначеного періоду розраховується для визначених меж когенерації за такою формулою:

2. У разі використання декількох видів палива або різних за способом використання видів корисної теплової енергії застосовуються середньозважені еталонні значення ета Ref-Hср, ета Ref-H ф. ср, ета Ref-H ср устан, ета Ref-Еср.

Якщо когенераційною установкою протягом визначеного періоду використовується декілька видів палива, гармонізовані еталонні значення ефективності для окремого виробництва теплової енергії слід розраховувати як середньозважену величину пропорційно обсягам виробленої теплової енергії від різних видів палива, або пропорційно обсягам використаного палива.

Якщо когенераційна установка виробляє корисну теплову енергію за різними способами використання (у вигляді гарячої води, пари та прямого використання відхідних газів), гармонізоване еталонне значення ефективності для окремого виробництва теплової енергії розраховується, як середньозважена величина пропорційно обсягам виробленої корисної теплової енергії за різними способами використання.

У разі використання комбінованих когенераційних технологій (наприклад, послідовне, паралельне або каскадне з’єднання різних когенераційних технологій, у тому числі, поєднання технологій без регульованого відбору пари з технологією регульованого відбору пари) коли когенераційні технології поєднані таким чином, що з однієї технології (наприклад, без регульованого відбору пари) виробляється електроенергія і частина теплової енергії у формі пари або газу відпускається споживачу, а інша частина теплової енергії у формі пари або газу надходить до іншої технології (наприклад, з регульованим відбором пари), яка виробляє електричну/механічну і теплову енергію для споживача, то таке поєднання когенераційних технологій вважається одним блоком комбінованої когенераційної установки. Проте, при визначені загальної ефективності зазначеної комбінованої когенераційної установки необхідно розглядати різні когенераційні технології окремо (секціями) з визначенням входу енергії та виходу електроенергії/механічної енергії та корисної теплової енергії, виробленої кожною технологією (секцією) окремо. Після розрахунку загальної ефективності кожної окремої секції когенераційної технології подальший розрахунок економії первинної енергії (PES) необхідно виконати з урахуванням комбінованої когенераційної установки, що складається з одного блоку, враховуючи значення ефективності комбінованого виробництва корисної теплової енергії ета Ref–H ср устан, як результату середньої ваги двох секцій.

3. Гармонізовані еталонні значення ефективності для окремого виробництва теплової та електричної енергії, наведені у додатках 6, 8 до цієї Методики, застосовують у відповідності до року побудови когенераційної установки. Роком побудови когенераційної установки є календарний рік, протягом якого енергоблок вперше виробив електричну/механічну енергію.

Якщо інвестиційні витрати, пов’язані з модернізацією когенераційної установки, перевищують 50 % інвестиційних витрат на нову порівнювану когенераційну установку, календарний рік, протягом якого модернізована когенераційна установка вперше виробила електричну/механічну енергію, вважається роком будівництва модернізованої когенераційної установки.

4. Умовою високоефективної когенерації є комбіноване виробництво теплової і електричної та/або механічної енергії:

когенераційною установкою потужністю понад 1 МВт (включно), що забезпечує економію первинної енергії (PES) на рівні щонайменше 10 %;

малими когенераційними установками і мікрокогенераційними установками, що забезпечують економію первинної енергії (PES) на рівні більше 0 %.

5. Економія первинної енергії в енергетичних одиницях (ТДж) протягом визначеного періоду, визначається за такою формулою:

Розраховані значення економії первинної енергії (PES) можуть приймати негативні значення, наприклад, для старих когенераційних установок.

1. З метою врахуванням кліматичних втрат для газового палива та втрат в мережі необхідно проводити корекцію гармонізованих еталонних значень ефективності для окремого виробництва електроенергії.

Корекція температури навколишнього природного середовища ґрунтується на різниці між середньорічною температурою та стандартними атмосферними умовами (15 °C).

Корекція температури навколишнього природного середовища застосовується для гармонізованих еталонних значень ефективності для окремого виробництва електроенергії лише для газоподібних видів палива (гармонізовані еталонні значення ефективності для окремого виробництва електроенергії для категорій палива Г10, Г11, Г12, Г13 визначаються згідно з додатком 8 до цієї Методики).

2. Кліматичний фактор корекції для врахування втрат ефективності визначається як втрата на 0,1 % для кожного наступного градуса вище 15 °C та як підвищення на 0,1 % для кожного градуса нижче 15 °C.

3. У разі використання когенераційною установкою інших видів палива (не газоподібних видів палива) корекція табличних гармонізованих еталонних значень ефективності для окремого виробництва електроенергії проводиться тільки для факторів втрат в мережі за такою формулою:

4. У разі, якщо когенераційною установкою протягом визначеного періоду використовується декілька видів палива, гармонізовані еталонні значення ефективності для окремого виробництва електроенергії слід розраховувати як середньозважену величину пропорційно обсягам виробленої електроенергії від різних видів палива, або пропорційно обсягам використаного палива:

1. Послідовність розрахунку ефективності процесу когенерації необхідно проводити відповідно до алгоритму визначення високоефективної когенерації, наведеного в додатку 11 до цієї Методики:

1) для визначення меж когенераційної установки необхідно відобразити технологічну схему когенераційної установки з позначенням всіх установок та обладнання, що беруть участь у виробництві електричної/механічної енергії та теплової енергії (розділ III цієї Методики). Позначити тип технології когенерації (розділ І цієї Методики). На схемі відобразити основні елементи, їх взаємозв’язки, точки введення палива та інших енергетичних потоків, а також точки виходу електричної/механічної та теплової енергії;

2) після визначення меж когенераційної установки необхідно визначити такі дані (підрозділи 1-3, 7 розділу IV цієї Методики):

обсяг загальної виробленої електричної/механічної енергії (когенераційної та некогенераційної) (Езаг. );

обсяг корисної теплової енергії (когенераційної) (Нког. );

обсяг загального споживаного палива або енергії (когенераційної та некогенераційної), що використовуються в процесі когенерації для виробництва теплової і електричної енергії (Fосн. ).

При цьому важливим є виключення обсягу виробництва енергії та споживання палива додатковими або допоміжними котлами, які виробляють лише теплову енергію;

3) щоб розрізнити, яка частина виробленої електричної/механічної енергії не визнається електричною/механічною енергією від когенерації, спочатку необхідно розрахувати загальну ефективність когенераційної установки (ета заг ) (підрозділ 4 розділу IV цієї Методики);

4) визначення споживаної та виробленої енергії комбінованим способом:

якщо загальна ефективність когенераційної установки дорівнює або перевищує:

80 % для когенераційних технологій з регульованим відбором пари;

75 % для когенераційних технологій без регульованого відбору пари,

то весь обсяг виробленої електричної/механічної енергії та весь обсяг корисної теплової енергії вважаються виробленими комбінованим (когенераційним) способом, і в подальшому враховуються при розрахунку економії первинної енергії (PES) (розділ V цієї Методики).

якщо загальна ефективність когенераційної установки нижче граничних значень (75 % та 80 %), може мати місце виробництво електроенергії некомбінованим процесом, і когенераційну установку необхідно розділити на дві віртуальні частини: когенераційна частина і некогенераційна частина;

Для визначення когенераційної та некогенераційної частини проводяться розрахунки:

визначення коефіцієнта втрат потужності, якщо когенераційна установка з регульованим відбором пари (бета ) (підрозділ 5 розділу IV цієї Методики);

визначення ефективності виробництва електричної/механічної енергії некогенераційної частини (ета неког.ел. ) (підрозділи 4, 5 розділу IV цієї Методики);

визначення співвідношення між електричною/механічною та тепловою енергією С (підрозділи 5, 6 розділу IV цієї Методики);

визначення обсягу електричної/механічної енергії, виробленої когенераційною частиною (Еког. ) (підрозділ 1 розділу IV цієї Методики);

визначення обсягу електричної/механічної енергії, виробленої некогенераційною частиною (Енеког. ) (підрозділ 1 розділу IV цієї Методики);

визначення обсягу палива, витраченого на електричну/механічну енергію, вироблену некогенераційною частиною (Fнеког. ) (підрозділ 3 розділу IV цієї Методики);

визначення обсягу палива, що забезпечує виробництво електричної/механічної та корисної теплової енергії когенераційної частини (Fког. ) (підрозділ 3 розділу IV цієї Методики);

5) відповідно до розділу V цієї Методики проводиться розрахунок економії первинної енергії (PES).

Необхідно визначити:

ефективність комбінованого виробництва корисної теплової енергії (ета ког.тепл. ) (підрозділ 4 розділу IV цієї Методики);

ефективність комбінованого виробництва електричної/механічної енергії (ета ког.ел. ) (підрозділ 4 розділу IV цієї Методики);

гармонізовані еталонні значення ефективності для окремого виробництва енергії з урахуванням коригуючих факторів ета Ref-H, ета Ref-Е (розділ V цієї Методики);

економію первинної енергії (PES) (розділу V цієї Методики);

6) результати розрахунку ефективності процесу когенерації записуються до технічної інформація про когенераційну установку згідно з формою, наведеною в додатку 12 до цієї Методики.

2. Приклади розрахунку економії первинної енергії когенераційними установками наведено в додатку 13 до цієї Методики.

див. зображення

див. зображення

див. зображення

див. зображення

див. зображення

У таблиці, наведеній в цьому додатку, приведено гармонізовані еталонні значення ефективності для окремого виробництва теплової енергії, що базуються на нижчій теплотворній здатності палива при стандартних атмосферних умовах ISO (15 °C температура навколишнього природного середовища, 1.013 бар, 60 % відносна вологість).

див. зображення

У таблиці, наведеній в цьому додатку, приведено гармонізовані еталонні значення для окремого виробництва електроенергії, які базуються на нижчій теплотворній здатності палива при стандартних атмосферних умовах ISO (температура навколишнього природного середовища = 15 °C, тиск = 1.013 бар, відносна вологість = 60 %).

див. зображення

див. зображення