Download - Kogeneracijos potencialas ir jos plėtros centralizuoto šilumos tiekimo sektoriuje perspektyvos
Kogeneracijos potencialas ir jos Kogeneracijos potencialas ir jos plėtros centralizuoto šilumos tiekimo plėtros centralizuoto šilumos tiekimo
sektoriuje perspektyvossektoriuje perspektyvos
Vytautas StasiūnasVytautas StasiūnasLietuvos šilumos tiekėjų asociacijos prezidentas
2007 m. kovo 6 d. Nacionalinis seminaras "Paskirstytosios energijos gamybos vaidmuo Europos
Sąjungoje ir Baltijos šalyse"
Centralizuoto šilumos tiekimo sektoriaus plėtra/Nacionalinė šilumos energetikos strategija (2007)/
1. Šilumos ūkį tvarkyti pagal šilumos ūkio specialiuosius planus2. Palaipsniui įrengti termofikacines elektrines
– Iki 2020 m. pastatyti 400 MW bendros galios termofikacines elektrines Klaipėdoje, Panevėžyje, Šiauliuose, Alytuje, Marijampolėje ir kt.
3. Skatinti konkurenciją tarp šilumos gamintojų 4. Skatinti šilumos ir elektros gamybą iš vietinių ir atsinaujinančių energijos išteklių:
– Iki 2010 m. Vilniuje įrengti komunalinių atliekų deginimo įrenginį (pajėgumas: 200 tūkst. t/metus)
– 2010-2025 m. panašius įrenginius pastatyti Kaune, Klaipėdoje, Šiauliuose ir Panevėžyje.
5. Iki 2015 m. modernizuoti šilumos tiekimo sistemas (pakeisti iki 75% esamų vamzdynų)
6. Sudaryti palankias sąlygas namams renovuoti7. Per energetinių paslaugų įmones skatinti privataus kapitalo dalyvavimą šilumos ūkio
modernizavimo projektuose.8. Sudaryti sąlygas šilumos vartotojams patiems dalyvauti šilumos ūkio valdyme.9. Užtikrinti rezervinių kuro atsargų kaupimą.
Centralizuotai tiekiamos šilumos poreikiai iki 2025 metų nedidės, kadangi įdiegus pastatų atnaujinimo programas, energijos vartojimas juose sumažės dvigubai, o naujai statomų pastatų charakteristikos atitiks ES standartus
NES priemonių planas 2007-2013 (CŠT sektoriaus plėtros priemonės)
Nr. Priemonės pavadinimas Lėšų poreikis 2007-2013 m.
(mln. Lt) Pastabos
1. Šilumos energijos gamyba (viso) 3700 1.1 Kogeneracija (viso) 2790
1.1.A Biokuro pagrįstos kogeneracijos plėtra 940 Vilniuje, Šiauliuose (iki 2010 m.), Utenoje (iki 2010), Kaune (iki 2013 m.) taip pat Klaipėdoje, Panevėžyje, Alytuje, Marijampolėje, Molėtuose ir kituose miestuose
1.1.B Komunalinių atliekų utilizavimui skirtų kogeneracijos jėgainių statyba 850 Vilniuje (iki 2011 m.); Klaipėdoje (iki 2012 m.) taip pat Kaune, Šiauliuose, Panevėžyje
Utenoje, ir kituose didžiuosiuose miestuose
1.1.C Iškastinį kurą naudojančios kogeneracijos plėtra 1000 Panevėžyje (iki 2010 m.), Kaune (iki 2011 m.), Vilniuje, Klaipėdoje, Šiauliuose, Mažeikiuose, Utenoje, Ignalinoje, Birštone, Pakruojyje, Ukmergėje ir kituose miestuose
1.2 Kuro rūšies pakeitimas į biomasę, naujų biokuro katilinių statyba 260 Klaipėdoje, Panevėžyje, Vilniuje, Kaune, Utenoje, Ignalinoje, Tauragėje, Raseiniuose,
Prienuose, Pakruojyje, Radviliškyje, Kaišiadoryse, Širvintose ir kituose miestuose 1.3 Kitų esamų gamybos šaltinių rekonstrukcija ir naujų statyba 320 Visose šilumos tiekimo įmonėse 1.4 Kondensacinių ekonomaizerių įrengimas 130 Visose šilumos tiekimo įmonėse 1.5 Aplinkosaugos ir kitų priemonių įgyvendinimas 200 Visose šilumos tiekimo įmonėse 2. Šilumos energijos perdavimas (viso) 2000
2.1 Šilumos perdavimo tinklų rekonstravimas ir naujų statyba 1400 Bendras CŠT trasų ilgis Lietuvoje yra apie 2300 natūrinių km (vamzdynų ilgis - 4600 natūrinių km (arba 8300 sutartinių km (perskaičiuojama prilyginant vamzdžio sutartiniam skersmeniui D=100 m)). Iš 8300 sutartinių km vamzdynų senesnių kaip 20 metų ir kuriuos būtina pakeisti iki 2014 m. viso yra apie 5700 sutartinių km
2.2 Automatizuotų šilumos punktų įrengimas naikinant grupines šilumokaitines, esamų individualių šilumos punktų keitimas naujais
600 Grupines šilumokaitines, kurių viso iki 1995 m. buvo apie 600 vnt., 2006 m. buvo likę apie 150 vnt, visas planuojama panaikinti iki 2009 m.
3. Šilumos energijos vartojimas (viso) 5300
3.1 Esamų vidaus šildymo ir karšto vandens sistemų rekonstravimas ir individualaus reguliavimo priemonių įdiegimas
300 Visuose daugiabučiuose ir kituose pastatuose prijungtuose prie centralizuoto šilumos tiekimo sistemų
3.2 Daugiabučių ir kitų pastatų šiltinimas 5000 Įvertinamos investicijos į: sienų apšiltinimą (95 Lt/m2), stogo apšiltinimą (25 Lt/m2) bei langų pakeitimą naujais (60 Lt/m2), (viso apie 180 Lt/m2)
4. Teisės aktų rengimas (Viso) 4,4 5. 1-4 pozicijas pagrindžiančios studijos 2,1
IŠ VISO: 11006,8
PIRMINĖS ENERGIJOS SUTAUPYMAS
73 35
Šiluma85/90%
Elektra50/55%Ko –
generacija100
50
35 =
120
50 =
Pirminės energijos sutaupymas:PES = 20/120 = 16,67%
Į ŠILUMOS TINKLUS
53 %
KONDENSACINĖ ELEKTRINĖ
ELEKTROS ENERGIJA
37 %
KURO ENERGIJA
100 %
Nepanaudojama energija
(nuostoliai) 53 %NAUDINDUMO
KOEFICIENTAS 37 %
KOGENERACINĖ ELEKTRINĖ
ELEKTROS ENERGIJA
37 %
Gamybos
nuostoliai po 10
%
ŠILDYMUI 35 %
Tiekimo nuostoliai 18 %
NAUDINDUMO
KOEFICIENTAS 72 %
ES DIREKTYVA ES DIREKTYVA 2004/8/EB2004/8/EB
• Dėl termofikacijos skatinimo, remiantis naudingosios šilumos paklausa vidaus energetikos rinkoje, ir iš dalies keičianti direktyvą 92/42/EEB
NACIONALINĖS STUDIJOSNACIONALINĖS STUDIJOS
• 2005 m. “Didelio naudingumo kogeneracijos potencialo Lietuvoje analizė ir reikiamų metodikų ar kitų teisinių priemonių, būtinų pilnam Europos parlamento ir Tarybos direktyvos 2004/8/EB įgyvendinimui, parengimas
• 2006 m. “Elektros energijos pagamintos didelio naudingumo termofikacijos būdu kilmės garantijų, teikimo teisinio reglamentavimo rekomendacijų parengimas”
• 2007 m. “NES numatytų kogeneracijos plėtros apimčių įgyvendinimo įtakos centralizuoto šilumos tiekimo sektoriaus efektyvumo didinimui ir šilumos bei elektros savikainos mažinimui analizė ir rekomendacijų jų įgyvendinimui parengimas”
Apibrėžimai (2004/8/EB)
Kogeneracija (kogeneracijos procesas) – tai vienalaikė energijos gamyba, kai bendro proceso metu gaminama naudingoji šilumos bei elektros ir (ar) mechaninė energija.
Kogeneracijos jėgainė (elektrinė) – įrenginių grupė, skirta elektros ir šilumos energijos gamybai, kurioje dalis naudingosios šilumos ir elektros/mechaninės energijos pagaminama kogeneracijos proceso metu.
Kogeneracijos blokas – tai technologiškai susietų įrenginių grupė skirta bendro technologinio proceso metu gaminti elektros ir šilumos ar (ir) mechaninę energiją. Pvz.: garo katilas, garo turbina su elektros generatoriumi; dujų turbina, katilas utilizatorius, garo turbina ir generatorius.
Didelio naudingumo termofikacija – tai termofikacija, atitinkanti III priede nustatytus kriterijus;
Mikro termofikacijos įrenginiai – tai termofikacijos įrenginiai, kurių didžiausia elektros gamybos galia yra mažesnė už 50 kW;
Mažos apimties termofikacija – tai mažesnės kaip 1 MW elektros galios termofikacijos įrenginiai
Esama padėtis
• Jėgainių skaičius: 36 vnt (t.sk. CŠT įmonių – 18vnt; pramonės įmonių – 14 vnt; žemės ūkio ir visuomeninių įmonių – 4 vnt)
• Instaliuota galia:– Elektros: 2667 MW (t.sk. biokuro jėgainės: 18 MW)– Šilumos: 4856 MW (t. sk biokuro jėgainės: 90 MW)
• CŠT kogeneracinių jėgainių gamyba (2005):– Elektros: 1764 GWh (16,5% nuo elektros kiekio, patiekto į nacionalinį
elektros tinklą)– Šilumos: 4793 GWh (47,4% nuo bendro šilumos kiekio patiekto į CŠT tinklą)
• Potencialas:– Elektros:
• 610,9 MW instaliuotinos elektros galios CŠT sistemose, kuriose yra galimybė naudoti gamtines dujas
• 41,4 MW CŠT sistemose, kuriose gamtinių dujų nėra.– Šilumos:
• 645,6 MW CŠT sistemose, kurios turi galimybę naudoti gamtines dujas• 115,4 MW CŠT sistemose, kurios ne.
652,3 MW
761 MW
Esamos kogeneracinės jėgainės (sąrašas)
CŠT kogeneracinių elektrinių elektros energijos kiekis CŠT kogeneracinių elektrinių elektros energijos kiekis patiektas į tinklą, 2005patiektas į tinklą, 2005
• Pasiekti, kad iki 2020 m. kogeneracinėse elektrinėse pagaminama :– elektros energija sudarytų ne mažiau kaip 35 % (šiuo metu sudaro ~ 16 %)
bendro elektros balanso;– Šilumos energija sudarytų ne mažiau kaip 75 % (šiuo metu sudaro ~ 50 %)
bendro centralizuotai tiekiamos šilumos balanso.
12151380
17641671 1718
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2001 2002 2003 2004 2005
GW
h
Kogeneracijos plėtros potencialas
1764
2866
4203
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Elektros gamyba 2005 Bendras elektros gamybospotencialasl
Met
inė
elek
tros
gam
yba,
GW
h
Naujų kogeneracinių jėgainių gamybos potencialasGalima gamyba su esamais pajėgumais
7,1 TWh
ES Struktūrinės paramos panaudojimas 2007-2013 m.ES Struktūrinės paramos panaudojimas 2007-2013 m.
• Šilumos transportavimo tinklų ir jų priklausinių rekonstrukcija ir plėtra – parama iki 250 mln. Lt;
• Energijos efektyvumą didinančių priemonių diegimas esamuose įrenginiuose – parama iki 90 mln.Lt;
• Kogeneracijos plėtra centralizuoto šilumos tiekimo sistemose ir atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas energijos gamybai – parama iki 110 mln. Lt.
• Buitinių atliekų deginimas – parama ??? mln. Lt.
Spręstinos problemos kogeneracijos plėtrai
• Patikslinti elektros energijos supirkimo mechanizmą ir kainodarą, įvertinant kogeneracijos tikslingumą socialinės ekonomikos požiūriu (valstybiniame mastelyje);
• Pradėti rengti investicinius projektus (verslo planus) 2007 – 2013 metams, įvertinant įmonių finansines galimybės projektų bendrafinansavimui ir laukiamą efektą šilumos bei elektros energijos gamybos ilgalaikėms kainoms (įmonių mastelyje);
• Pradėti būtinus parengiamuosius darbus: teisės į disponuojamą turtą, teritorijų planavimo dokumentai ir pan. (įmonių mastelyje).
Primary Resource Factor (PRF) for different heating options
Electricheating
Oil or gas boiler
Heat pump
2
1
DH(Coal CHP)
DH(Gas CHP)
DH(Biomass,
waste incineration)
DH(Waste heat)
DH(Heat only boilers
with fossil)
15
TodayMarket share 35%
5.290 GWh Heat sold
2020 expected market share > 50%
7.500 GWh heat sold
Growth based mainly on renewables and waste heat!
ES šalių pavyzdys: Viena (Austrija)
16
New plants already under construction 2006 – biomass CHP + 37 MWth
2008 – waste utilisation Pfaffenau + 54 MWth
2008 – Geothermal source + 15 MWth 2009 – CHP repowering Simmering 1/2 + 170 MWth
Installations to utilise capacities and to raise efficiency Additional mesh in the network + 100 MW useable Heat storage facility for district heating + 170 MW usable
Planned plants – mid and long term options Bio fuel plants Further CHP-Repowering Coal based CHP including CO2 separation
ES šalių pavyzdys: Viena (Austrija)
17
= No Energy wastedWhat is possible in Vienna
is also possible elsewhere
ES šalių pavyzdys: Viena (Austrija)
Efficiency + renewables = district heating and cooling
Renewable and recovered shares in heat generated for district heating systems during 2003
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
Aust
ria, E
U15
Belg
ium
, EU
15
Den
mar
k, E
U15
Finl
and,
EU
15
Fran
ce, E
U15
Ger
man
y, E
U15
Italy,
EU
15
Luxe
mbo
urg,
EU
15
Net
herla
nds,
EU
15
Portu
gal,
EU15
Swed
en, E
U15
Uni
ted
King
dom
, EU
15
Cze
ch R
epub
lic, N
MS1
0
Esto
nia,
NM
S10
Hun
gary
, NM
S10
Latv
ia, N
MS1
0
Lith
uani
a, N
MS1
0
Pola
nd, N
MS1
0
Slov
ak R
epub
lic, N
MS1
0
Slov
enia
, NM
S10
Bulg
aria
, AC
C4
Cro
atia
, AC
C4
Rom
ania
, AC
C4
Icel
and,
EFT
A3
Nor
way
, EFT
A3
Switz
erla
nd, E
FTA3
Recovered share
Renewable share
Euroheat & Power
Centralizuotas šilumos tiekimas – lanksti, patikima ir galinti naudoti įvairų kurą sistema
Biokuras
Iškastinis kuras
Geoterminė energija
Kogeneracija
Komunalinės atliekos
Atliekinė pramonės įmonių šiluma
20
Centralizuotai tiekiama šiluma – švari aplinkaVilnius – įrengta centralizuota šilumos
sistema
Anglijos miestasAnglijos miestas –įrengtos individualios –įrengtos individualios (decentralizuotos) šildymo sistemos(decentralizuotos) šildymo sistemos
Praha – įrengta centralizuota šilumos sistema
Lietuvos CŠT sektorius apimaLietuvos CŠT sektorius apima
• 5858 šilumos tiekimo įmonės• 9494 hidrauliškai vientisos CŠT sistemos• ~~2700027000 pastatų, iš jų ~~1700017000 daugiabučiai• ~~ 660000 660000 butų (~~ 2 mln. gyventojų 2 mln. gyventojų)• Kuro suvartojimas ~~ 1 mln. t.n.e./metus1 mln. t.n.e./metus• Metinė apyvarta ~~ 1 mlrd. Lt1 mlrd. Lt• VKEKK tvirtina kainas ir išduoda licencijas
• ~ 300300 sistemų• Savivaldybės nustato kainas ir išduoda licencijas• Nevykdo ŠŪĮ 30 str. 8 p. nuostatų (nepraneša VKEKK apie nustatytas kainas ir tarifus bei jų pagrindimą)• Trūksta (nėra) duomenų apie šias įmones ir jų sistemų būklę
I Stambios įmonės (>5 GWh šilumos gamyba per metus)
II Smulkios sistemos (<5 GWh šilumos gamyba per metus)
Metinė gamyba ir realizacija:• ~~ 10000 GWh 10000 GWh patiekiama į tinklą• ~~ 8200 GWh8200 GWh parduodama vartotojams • 12,9 ct/kWh12,9 ct/kWh vidutinė šilumos kaina nuo 2006 m. liepos 1 d.
Metinė gamyba:
• ~~1000 GWh1000 GWh (apie 10% rinkos)• ~~ 20,0 ct/kWh 20,0 ct/kWh vidutinė šilumos kaina