Soproizvodnja toplote in električne energije - SPTE

Soproizvodnja toplote in električne energije - SPTE

Kaj je soproizvodnja toplote in električne energije

Soproizvodnja toplote in elektrike (SPTE) je proces sočasnega pretvarjanja energije goriva v toploto in električno energijo. Pri procesu uporabimo generator, ki ga poganja plinska ali parna turbina ali plinski motor. Toploto, ki se sprošča pri zgorevanju goriva, zajamemo in koristno uporabimo. SPTE naprave lahko delujejo na fosilna goriva (zemeljski plin, tekoči naftni plin, tekoča goriva ali premog) in obnovljive vire energije (bioplin, biomasa). Prednost SPTE je predvsem v zmanjšanju stroškov ogrevanja in sanitarne vode, visokega izkoristka in majhnih toplotnih izgub.

Mikro-soproizvodnja je hišna izvedba soproizvodnje koristne toplote in elektrike iz istega energijskega vira. Prednosti hišne proizvodnje pred ločeno proizvodnjo so v večjem energetskem izkoristku proizvodnje, približanje proizvodnje energije uporabniku, zmanjšane izgube transporta energije in negativnih vplivov na okolje ter povečanje energetske zanesljivosti oskrbe objekta uporabnika. Hišne soproizvodne enote so običajno dimenzionirane tako, da zadostujejo pokrivanju toplotnih potreb stanovanjske hiše, proizvedena elektrika pa se oddaja v elektroenergetsko omrežje. Za običajno stanovanjsko hišo že zadošča moč med 5 in 15 kW toplote, soproizvodne enote pa lahko delujejo na fosilna goriva kot so zemeljski plin, ekstra lahko kurilno olje in utekočinjen naftni plin ali pa na lesno biomaso (pelete).

Prednosti

  • Soproizvodnja toplote in elektrike je tehnologija učinkovite rabe, ki prinaša občutne prihranke pri rabi primarne energije. Ti prihranki posledično vplivajo tudi na zmanjšanje škodljivih vplivov na okolje (manjši izpusti CO2),
  • Z uporabo in prihranki, ki jih zagotavlja SPTE, se dodatno povečuje konkurenčnost tako v industrijskem kot tudi v storitvenem sektorju,
  • Ugodna cena toplotne energije za gospodinjstva,
  • Decentralizacija proizvodnje elektrike,
  • Povečana zanesljivost oskrbe z energijo in zmanjšana odvisnost od uvoza energije,
  • Možnost novih delovnih mest.

Primernost lokacije

Zaradi pretežnega dela proizvodnje toplote v procesu SPTE je osnova za dimenzioniranje velikosti proizvodnih naprav količina toplote, ki jo lahko uporabimo neposredno ob napravi. Količina potrebne toplote torej posredno določa tudi skupno instalirano moč proizvodne naprave in proizvodnjo elektrike. Pri dimenzioniranju velikosti naprav SPTE, ki uporabljajo fosilna goriva (zemeljski plin ali drugo), načeloma veljajo enaki pogoji, s tem da so investicijski stroški praviloma nižji, spremenljivi stroški za gorivo pa višji.

Objekti, ki so primerni za soproizvodnjo:

  • javne ustanove kot so šole, vrtci, študentski domovi, bolnišnice, zdravilišča, domovi starejših občanov,
  • hoteli,
  • wellnes centri,
  • bazeni,
  • športne dvorane,
  • gostišča,
  • trgovski centri,
  • večji stanovanjski objekti,
  • industrijski objekti, itd.
Za naprave SPTE je možno pridobiti podporo za proizvedeno električno energijo.
Več o tem si lahko preberete na naslednji povezavi.  


Smiselnost izvedbe na primerih  

Spodnja tabela prikazuje letno primerjavo stroškov ogrevanja med mikro enSmisoto (50 kWe) za soproizvodnjo toplote in elektrike na zemeljski plin in kotlom na ekstra lahko kurilno olje. Obe napravi imata termično moč 80 kW in bosta na letni ravni delovali 3500 obratovalnih ur. Rezultati izračuna kažejo, da bosta obe napravi na letni ravni posamezno proizvedli 280 MWh toplotne energije.

Razlika med obema sistemoma je v ceni za porabljen energent, kot tudi to, da bo v času delovanja soproizvodna enota proizvedla še 175 MWh elektrike. Ta dejavnik v pozitivnem smislu vpliva na letne variabilne stroške, ki jih s tem na račun prodane elektrike v celoti pokrijemo. V navedenem primeru lahko trdimo, da je na letni ravni ogrevanje z mikro soprizvodnjo veliko ugodnejše tako s cenovnega kot tudi okoljskega vidika.

Primerjava mikro SPTE na zemeljski plin (ZP) s kotlom ELKO

Proizvodnja toplote SPTE ZP Kotel ELKO Razlika
Pel kW 50
Pt kW 80 80
Izkel % 0,34
Izt % 0,54 0,85
Obrat.h h/a 3.500 3.500
Električna energija MWh 175  
Toplota MWh 280 280
Gorivo MWh 515 329
  24.467 28.000
Investicija 100.000  
Vzdrževanje €/a 4.625 500
Varibilni stroški €/a 29.092 28.500 592
Prihodki elektrika €/a 49.504   49.504
energija €/a 12.250  
premija €/a 37.254  
Skupaj stroški €/a -20.412 28.500 48.912
         
Emisije CO2        
Na lokaciji tCO2/a 102 87 15
Zmanjšanje posredno el.en. tCO2/a -91   -91
Skupaj tCO2/a 11 87 -76

Vir: Primerjalni izračun, IJS, Center za energetsko učinkovitost


Proizvajajte

Bodite obveščeni o aktualnih vsebinah s področja TRAJNOSTNE ENERGIJE. Prijavite se na e-novice!

Prijavite se na e-novice