Calculul Prețului de Cost al Energiei Electrice și Energiei Termice

ÎNTRODUCERE

Cogenerarea înseamnă producerea combinată a două tipuri de energii, energie electrică şi energie termică. Principala caracteristică a tehnologiei de cogenerare este reprezentată de eficienţa energetică şi de economia de combustibil, spre deosebire de producerea separată a formelor de energie, de aici rezultă avantaje ecologice şi economice ale producţiei. Energia electrică generată în unităţile de cogenerare poate fi folosită pentru consum în clădirea în care este situat echipamentul, sau poate fi întrodusă în reţeaua naţională. Unităţile de cogenerare sunt folosite şi ca resurse electrice de rezervă în cazul unor cerinţe de alimentare neîntreruptă.

Avantajele producerii energiei electrice în cogenerare .

• Foloseşte în mare măsură energia combustibilului indiferent de natura acestuia, cu o eficienţă de minim 85% transformând-o în energie electrică şi termică

• Foloseşte orice tip de combustibil: gazul natural, biogazul, butan, butan-propan

• Ajută la economisirea substanţială a resurselor neregenerabile şi la maximizarea folosirii acestora

• Amortizarea cheltuielilor pentru echipamente, montaj şi instalare se face într-un timp mai scurt decât în cazul altor echipamente

• Poate fi folosit în mod insular (fără conectarea la reţeaua naţională) sau în paralel cu aceasta (conectat la reţea)

• Se reduc noxele emise în atmosferă

• Poate aduce economii substanţiale în costurile cu energia pentru producatorii industriali, spitale, hoteluri, spaţii de depozitare, clădiri de birouri, ferme agricole, instalaţii de extracţie a ţiţeiului (prin folosirea gazului natural) şi în multe alte domenii

• Contribuie la utilizarea deşeurilor umane si a rezidurilor pentru producerea biogazului

Tehnologia de cogenerare corect aleasă va duce la economii majore în costul energiei pentru utilizator şi în eventualitatea vînzării electricităţii în reţeaua naţională, va aduce un cîştig suplementar. Problema principală a instalaţiilor de cogenerare, ca şi pentru altă instalaţie de producere a energiei, este necesar de a determina preţul de cost a energiei sau costul producţiei livrate. În cazul cogenerării, în care energia electrică şi termică se produc simultan în unei şi aceleaşi instalaţii, calculul preţului de cost al energiei ridică problema repartiţiei efortului total realizat pe energiile produse. Problema alocării cheltuielilor între energia electrică şi energia termică produse în cadru unei instalaţiei de cogenerare este o problemă veche şi pentru ea nu exstă o soluţie unică. Din acest motiv, de-a lungul timpului au fost elaborate o mulţime de metode, ce la bază diferite criterii de alocare, pritre ele metoda cheltuielilor remanente, metoda nediscriminatorie, metoda echivalenţei de producţie etc.

Metodele de alocare a cheltuielelor totale pe energiile produse la o centrală de cogenerare, sunt bazate pe alocarea consumului de combustibil. Majoritatea cheltuielilor la o centrală de cogenerare, sunt cheltuieli comune, non-separabile pe energiile electrică şi termică, cu excepţia cheltuielilor ce ţin de prepararea apei de adaus, ce se referă la producerea de căldură.

Plecând de la faptul că producerea combinată a două forme de energie oferă o reducere subtaţială a cheltuielilor totale, un câştig economic, pe prim plan se avansează ideea stabilirii unei aşa alocări a cheltuielilor totale la instalaţia de cogenerare, deci şi a unor preţuri de cost pentru energia electrică şi termică, ce nu ar favoriza nici una din energiile produse .

Soluţia, ce ar corespunde unei tratări nediscriminatorii a celor două forme de energie, poate fi obţinută în baza aplicării raportului costurilor caracteristice producerii separate a energiilor.

SARCINA LUCRĂRII

Să se efectueze calculul preţului de cost al energiei electrice şi energiei termice , produse la

instalaţia de cogenerare de mică şi medie putere, bazată pe motor cu ardere internă, pe

arderea gazelor naturale, de tip JMS 2300 GS utilizînd datele iniţiale prezentate în tab. 1 .

Tabelul. 1. Datele iniţiale utilizate în calculele tehnico-economice

Parametri Unităţi de măsură Valori

1 Puterea electrică nominală a instalaţiei kW 2125,00

2 Puterea termică nominală a instalaţiei kW 2300,00

3 Gradul de utilizare al puterii electrice nominale % 80,00

4 Gradul de utilizare al puterii termice maxime % 75,00

5 Costul de achiziţie specific al unităţii de cogeneratoare $/kW 550,00

6 Investiţia conexă specifică (transport, montaj, clădiri etc. ) $/kW 212,00

7 Costul specific al reparaţiei capitale a unităţii de cogenerare $/kW 155,00

8 Consumul de gaze pe oră m3/h 491,50

19 Consumul de ulei pe oră g/kWh 0,85

10 Durata anuală de funcţionare a instalaţiei h/an 7200,00

11 Resursa unităţii până la prima reparaţie capitală h 67000,00

12 Durata de studiu ani 22,00

13 Tariful de achiziţionare al gazelor naturale USD /(mii m3) 190,00

14 Cel mai mic preţ de cost al energiei termice posibil de a fi livrat de o sursă termică în reţiaua publică lei/Gcal 570,00

15 Tariful energiei electrică în reţiaua publică lei/kWh 0,96

16 Preţul de achiziţionare al uleului lubrifiant lei/l 45,00

17 Cota de întreţinere şi reparaţie din investiţie % 4,5

18 Consumul specific de apă m3/Gcal 0,85

19 Tariful de achiziţionare al apei lei/m3 15,00

20 Costul unitar al preparării apei lei/m3 50,00

21 Rata de schimb valutar lei/$ 11,00

22 Rata de actualizare % 10,00

1. SOLUŢIA TEHNICA PREVIND PRODUCEREA ENERGIEI ELECTRICE

ŞI TERMICE

1.1. Calculul volumului de producţie şi al consumului de combustibil

1.1.1. Volumul de producţie

Volumul anual de energie electrică.

Volumul anual de energia electrică se determină cu formula:

Wan = Pel • TM el , kWh/an ( 1.1 )

unde Pel este puterea electrică nominală,

TM el – durata de utilizăre a puterii electrice maxime, poate fi determinată utilizând relaţia:

TM el = 8760 • Gel , h/an ( 1.2 ) unde Gel este gradul de utilizare al puterei electrice noninale.

8760  numărul total de ore într-un an.

Utilizînd datele iniţiale din tabelul 1, determinăm durata de utilizare a puterii electrice maxime:

TM el = 8760 • Gel = 8760 • 0,8 = 7008,00 h/an

Şi respectiv, volumul anual de energie electrică:

Wan = Pel • TM el = 2125 • 7008 = 14892000 kWh/an

Volumul anual de energia termică