SUMMERHEAT - wykorzystanie ciepła odpadowego z kogeneracji do produkcji chłodu. Andrzej Wiszniewski

Transkrypt

1 SUMMERHEAT - wykorzystanie ciepła odpadowego z kogeneracji do produkcji chłodu Andrzej Wiszniewski

2 ROSNĄCY RYNEK CHŁODU W ciągu ostatnich kilku lat wielkość powierzchni użytkowej, która jest chłodzona i/lub klimatyzowana wzrosła. Krajowe i międzynarodowe badania przewidują kontynuację tego trendu. Powierzchnia chłodzona w Mm² (UE15) # Adnot J., et al.: Energy Efficiency and Certification of Central Air Conditioners (EECCAC). Final Report, Volume 2, (10/2008)

3 ROSNĄCY RYNEK CHŁODU Wzrastające zapotrzebowanie na chłód w budynkach, pokrywane jest głównie za pomocą konwencjonalnych chłodziarek sprężarkowych. Wzrost ten spotęguje obecnie występujące problemy związane z zaspokajaniem potrzeb energetycznych, jak: szczyty zapotrzebowania w lecie, zwiększone uzależnienie od importu energii oraz zwiększona emisja CO 2 i problemy związane z czynnikami chłodniczymi. W celu zniwelowania tego trendu, naturalne są działania zmierzające do ograniczenia lub nawet całkowitego uniknięcia zapotrzebowania na energię do wytwarzania chłodu w budynkach na poziomie projektowym i wykonawczym. Dla realizacji tego celu należy stosować rozwiązania alternatywne, takie jak chłodzenie pasywne, systemy trigeneracji lub chłodziarki zasilane ciepłem sieciowym pozwalające na pokrycie występującego zapotrzebowania na chłód

4 Otoczenie prawne trigeneracji regulacje europejskie Dyrektywa 2004/08/EC w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii - określa ramy wspierania tej technologii przez państwa członkowskie. Wytyczne te pozwalają na osiągnięcie wymiernych korzyści w związku z upowszechnieniem CHP w miejskich systemach ciepłowniczych Dyrektywa 2002/91/EC i 2010/31/EC (RECAST) w sprawie charakterystyki energetycznej budynków Artykuł 5 i 6(obowiązek promocji alternatywnych źródeł energii) i Artykuł 9 (obowiązkowe kontrole systemów klimatyzacji)

5 Recast Dyrektywy EPBD Artykuł 6 1. Kraje Członkowskie powinny podjąć niezbędne kroki w celu zapewnienia, aby wszystkie nowo wznoszone budynki spełniały minimalne wymagania dotyczące charakterystyki energetycznej, określonej zgodnie z wymaganiami podanymi w Artykule 4. Dla budynków nowo wznoszonych Kraje Członkowskie powinny zapewnić, przed rozpoczęciem budowy, opracowanie technicznej, środowiskowej i ekonomicznej analizy wykonalności zastosowania alternatywnych systemów zaopatrzenia w energię wymienionych poniżej, o ile są dostępne: a) indywidualne systemy zaopatrzenia w energię wykorzystujące odnawialne nośniki energii; b) źródła produkujące ciepło i energię elektryczną w skojarzeniu; c) scentralizowane bądź lokalne systemy ciepłownicze, szczególnie gdy są zasilane w całości lub częściowo odnawialnymi źródłami energii; d) pompy ciepła. 2. Kraje Członkowskie powinny zapewnić odpowiednie środki aby fakt przeprowadzenia analizy o której mowa w paragrafie 1 był udokumentowany, zaś dokumentacja dostępna w celu weryfikacji. 3. Analiza zasadności zastosowania alternatywnych systemów zaopatrzenia w energię może być przeprowadzona indywidualnie dla każdego budynku lub dla grupy budynków tego samego typu położonych blisko siebie. W przypadku gdy rozpatrywany jest scentralizowany system zaopatrzenia w ciepło lub chłód, analiza może być wykonana dla wszystkich budynków danej lokalizacji, przyłączonych do systemu.

6 Otoczenie prawne trigeneracji regulacje europejskie Rozporządzenie (WE) nr 842/2006 w sprawie niektórych fluorowanych gazów cieplarnianych - Nie dotyczy ono zakazu wykorzystania fluorowanych gazów cieplarnianych, lecz emisja powinna zostać skutecznie ograniczona poprzez zaostrzenie wymagań w stosunku do instalacji, kontroli i konserwacji urządzeń chłodniczych, jak również za pomocą szkoleń i certyfikacji personelu i przedsiębiorstw związanych z działalnością przewidzianą w rozporządzeniu Dyrektywa 2006/32/EC w sprawie efektywności końcowego wykorzystania energii i usług energetycznych - Artykuł 14 nakłada na Państwa Członkowskie obowiązek przekazania, do dnia 30 czerwca 2007 roku, pierwszego planu działań dotyczącego efektywności energetycznej

7 Otoczenie prawne trigeneracji regulacje europejskie Zielona Księga Ku Europejskiej strategii bezpieczeństwa energetycznego - COM 2000 (769) final - Unia Europejska jest niezwykle uzależniona od dostawców zewnętrznych. Obecnie import stanowi około 50% zapotrzebowania, a wartość ta wzrośnie do około 70% w roku 2030, przy jeszcze większym uzależnieniu od ropy i gazu, jeśli obecne trendy się utrzymają. Raport na temat Zielonej Księgi pt.: Europejska strategia na rzecz zapewnienia podaży energii. - COM 2002 (321) Strategia promocji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej (CHP) i zlikwidowania barier jego rozwoju COM (97) 514 final Zestaw norm CEN wspomagających wdrożenie Dyrektywy EPBD

8 Transpozycja prawa europejskiego w Polsce Akt prawny 1 Dyrektywa 2004/08/EC w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii oraz zmieniającej dyrektywę 92/42/EWG 2 Dyrektywa 2002/91 EC w sprawie charakterystyki energetycznej budynków 3 Dyrektywa 2006/32/EC w sprawie efektywności końcowego wykorzystania energii i usług energetycznych 4 Zielona Księga Ku Europejskiej strategii bezpieczeństwa energetycznego - COM 2000 (769) final Status Wdrożona (wymaga weryfikacji) Wdrożona? (wymagana nowelizacja ustawy i rozporządzeń wykonawczych) Wdrożona częściowo opracowano jedynie Narodowy Plan Działań W trakcie opracowania

9 Akt prawny 5 Zielona Księga w sprawie racjonalizacji zużycia energii czyli jak uzyskać więcej mniejszym nakładem środków COM (2005) 265 final 6 Przedstawiony przez Komisję Europejską Radzie UE i Parlamentowi Europejskiemu końcowy raport na temat Zielonej Księgi pt.: Europejska strategia na rzecz zapewnienia podaży energii. - COM 2002 (321) 7 Przedstawienie Wspólnocie strategii promocji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej (CHP) i zlikwidowania barier jego rozwoju COM (97) 514 final Transpozycja prawa europejskiego w Polsce Status Zaimplementowano w Ustaie o efektywności energetycznej Formalnie wdrozono 8 Normy CEN Przyjęte metodą okładkową j.w.

10 Ustawodawstwo krajowe Prawo Energetyczne ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 (Dz. U ) z późniejszymi zmianami, Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 26 września 2007 r. w sprawie sposobu obliczania danych podanych we wniosku o wydanie świadectwa pochodzenia z kogeneracji oraz szczegółowego zakresu obowiązku uzyskania i przedstawienia do umorzenia tych świadectw, uiszczania opłaty zastępczej i obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w wysokosprawnej kogeneracji (Dz. U );. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 15 stycznia 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemów ciepłowniczych (Dz. U );

11 Ustawodawstwo krajowe Prawo Budowlane ustawa z dnia 19 Września 2007 o zmianie ustawy Prawo budowlane (Dz. U ) z późniejszymi zmianami, Ustawa z dnia 18 grudnia 1998 r. o wspieraniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych (Dz. U ) z późniejszymi zamianami Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U );

12 Zagadnienia prawne - podsumowanie brak bezpośredniego wsparcia finansowego dla alternatywnych rozwiązań zaopatrywania w chłód -> udzielanie przez rząd niskooprocentowanych kredytów oraz preferowanie stosowania systemów przyjaznych środowisku; brak zaangażowania władz publicznych -> poprawa świadomości w podstawowych kwestiach dotyczących poprawy efektywnego wykorzystania energii zwłaszcza wśród decydentów na poziomie lokalnym; brak lokalnych planów działań -> lokalne programy energetyczne powinny służyć jako instrumenty do wprowadzania technologii chłodzenia sieciowego i trigeneracji; taryfy na ciepło uniemożliwiające sprzedaż ciepła na potrzeby chłodzenia absorpcyjnego po niskiej cenie -> zmiana regulacji prawnych; brak regulacji prawnych wspierających wykorzystanie oraz rozwój istniejącej infrastruktury ciepłowniczej na cele chłodnicze.

13 Idea Problemy Proponowane działania (poziom UE) Kogeneracja SUMMERHEAT Globalne ocieplenie Wzrost zapotrzebowania na energię Wzrost zapotrzebowania na chłód.. OZE Efektywność energetyczna Promocja kogeneracji. Efektywna energetycznie ale kosztowna Wymagane stałe zapotrzebowanie na ciepło Główny problem: Niskie zapotrzebowanie na ciepło latem wykorzystanie ciepła odpadowego Zwiększenie efektywności kogeneracji Redukcja zużycia energii pierwotnej do chłodzenia

14 Technologie produkcji chłodu z ciepła

15 1,0 OCENA POTRZEB CHŁODNICZYCH ODBIORCÓW Q CO WM Klasyczny wykres obciążeń cieplnych komunalnego systemu ciepłowniczego 0,1 0,0 Q CWU T 1,0 I IV IX XII Wykorzystanie ciepła sieciowego dla produkcji energii chłodniczej Q KLIM Q CO WM 0,1 0,0 Q CWU T I IV IX XII 15 Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH

16 OCENA POTRZEB CHŁODNICZYCH ODBIORCÓW Maksymalne zyski ciepła Q max Q h ch i i 1 n Technika absorpcyjna Q k lim Q ch COP max Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH 16

17 OCENA POTRZEB CHŁODNICZYCH ODBIORCÓW Roczne zapotrzebowanie energii chłodniczej Q sez 2 Q d 1 ch h Q sez Q ch ekw h Q k lim Q sez COP sez Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH 17

18 Parametry techniczne chłodziarek absorpcyjnych Wyszczególnienie Br-Li pojedynczy Br-Li podwójny Woda - amoniak efekt efekt Moc nominalna kw kw kw Współczynnik wydajności chłodniczej 0,70-0, Temperatura wody zasilającej C C C Woda chłodząca C C C Woda lodowa zasilenie 6-7 C 6-7 C C Czynnik chłodniczy Woda Woda Amoniak Czynnik roboczy Bromek litu Bromek litu Woda

19 OCENA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ AWWL Układ jednostopniowy Q KLIM Skraplacz (SK) Warnik (W) ZR WR Parowacz (P) P2 Absorber (A) P1 Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH 19

20 20 OCENA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ AWWL Współczynnik efektywności termodynamicznej k a w P P w d w d Q Q E N N Q Q E E E Q w Q COP 0 Bilans energii Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH

21 Heat flux [MW] OCENA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ AWWL 0,5 0,45 0,4 Q G Dane eksploatacyjne 2 0,6611 q0 0,0183; R 0,9173 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Q0 QG 0 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 Cooling load ratio [-] Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH 21

22 COP value [-] OCENA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ AWWL 0,9 Dane eksploatacyjne 0,8 0,7 0,6 0,5 mean COP value (0,69) 0,4 0,3 COP Q nom 0 0,6611 0,0183 q 1 0 COPapr COPexp 0,2 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 Cooling load ratio [-] Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH 22

23 Wybór opcji zasilania - układ scentralizowany czy rozproszony? Centralna produkcja chłodu: Chłód produkowany w centrali przy wykorzystaniu chłodziarek absorpcyjnych, sprężarkowych i free coolingu Siec dystrybucji chłodu lokalny zasięg Operator lokalna firma energetyczna Rozproszona produkcja chłodu: Chłód produkowany lokalnie przy wykorzystaniu ciepła sieciowego Operator: właściciel budynku, lokalna firma energetyczna dostarczająca ciepło lub niezależny operator Grafika: Austrian Energy Agency

24 Chłód z ciepła sieciowego podstawowe problemy niska temperatura zasilania w sieci ciepłowniczej wymaga zastosowania chłodziarek o większych gabarytach, niewielka różnica temperatury między zasilaniem a powrotem w SC wywołuje przeciążenie hydrauliczne i ogranicza osiągalną moc chłodniczą, podniesienie temperatury zasilania w SC skutkuje zwiększonymi stratami ciepła w sieci i ogranicza ilość wytwarzanej energii elektrycznej w elektrociepłowniach

25 Chłód z sieci a środowisko Chłodzenie za pomocą ciepła sieciowego powinno przyczyniać się do efektywnego wykorzystania źródeł energii i do redukcji emisji CO 2 w stosunku do chłodziarek sprężarkowych. W związku z tym, konieczne jest aby ciepło sieciowe było wytwarzane za pośrednictwem źródeł ciepła o niskim wskaźniku zużycia energii pierwotnej.

26 Chłód z sieci a środowisko Najkorzystniejszym rozwiązaniem, pod względem zużycia energii pierwotnej, jest wytwarzanie chłodu w systemie centralnym. Ciepło wytwarzane w kogeneracji zasila sorpcyjne wytwornice wody lodowej, a następnie wyprodukowany chłód jest rozprowadzany do odbiorców. Odpowiednią technologią są chłodziarki bromowo-litowe Single-Effect, ze względu na wymaganą niską temperaturę zasilania. Typ układu chłodzenia Chłodziarki absorpcyjne LiBr-H 2 O na ciepło sieciowe z kogeneracji Chłodziarki sprężarkowe Centralny (COP=0.7) Zdecentralizowany (COP=0.6) Centralny (COP=4.0) Zdecentralizowany (COP=4.0) Wskaźnik energii pierwotnej PRF [-] Emisja CO 2 [t/mwh]

27 Oszczędność energii pierwotnej w systemach zdecentralizowanych Oszczędność energii pierwotnej została zdefiniowana jako: PES PE ref PE PE ref CHCP Gdzie: PES oszczędność energii pierwotnej, PE energia pierwotna, Indeksy: ref system referencyjny, CHCP skojarzona produkcja ciepła, energii elektrycznej i chłodu, CHP skojarzona produkcja energii elektrycznej i ciepła, CCP skojarzona produkcja energii elektrycznej i chłodu. Przyjęto następujące założenia: COP dla chłodziarki absorpcyjnej 0,4-0,8, EER = 3,5 dla chłodziarki sprężarkowej, sprawność elektryczna układu CHP 0,1-0,4, sprawność całkowita układu CHP 0,85, sprawność kotła gazowego 0,92, straty na układzie odprowadzenia ciepła 0,02, współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla energii elektrycznej z systemu - 3,0, dla gazu 1,1.

28 Oszczędność energii pierwotnej Oszczędność energii pierwotnej - CHP 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Sprawność elektryczna CHP

29 Oszczędność energii pierwotnej Oszczędność energii pierwotnej - CCP 100% 50% 0% -50% -100% -150% -200% COP = 0,4 COP = 0,5 COP = 0,6 COP = 0,7 COP = 0,8-250% 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Sprawność elektryczna CHP

30 Oszczędność energii pierwotnej Oszczędność energii pierwotnej - CHCP 100% 50% 0% -50% COP = 0,4 COP = 0,5 COP = 0,6-100% COP = 0,7 COP = 0,8-150% 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Sprawność elektryczna CHP

31 PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYCZNE Opcja sprzedaży 1 - rozproszona sprzedaż ciepła do produkcji chłodu ΔW energia el. do sieci ΔQ dodatkowe straty ΔE pompowanie Obsługa i konserwacja PALIWO ELEKTROCIEPŁOWNIA CHP SIEĆ CIEPŁOWNICZA ODBIORCA Licznik Licznik Chłodziarka absorpcyjna Czynniki kluczowe: Temperatura zasilania, Wymiarowanie przyłącza, Wymagany spadek temperatury, Wpływ produkcji chłodu na temperaturę powrotu sieci ciepłowniczej. Skutki dla dostawcy ciepła: Konieczne zwiększenie przepustowości sieci Analiza ekonomiczna: Rentowność projektu dla właściciela budynku i dostawcy ciepła Analiza finansowa (przepływy) -dla właściciela budynku i dostawcy ciepła Wrażliwość na zmianę ceny ciepła Decyzja inwestycyjna po stronie dostawcy ciepła lub niezależnego operatora.

32 PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYCZNE Opcja sprzedaży 2 - rozproszona sprzedaż chłodu PALIWO Czynniki techniczne: ΔW energia el. do sieci ΔQ dodatkowe straty ELEKTROCIEPŁOWNIA CHP Licznik Temperatura zasilania, Wymiarowanie przyłącza, Wymagany spadek temperatury, Wpływ produkcji chłodu na temperaturę powrotu sieci ciepłowniczej. Skutki dla dostawcy ciepła: Konieczne zwiększenie przepustowości sieci ΔE pompowanie Obsługa i konserwacja SIEĆ CIEPŁOWNICZA Chłodziarka absorpcyjna Licznik Analiza ekonomiczna: Rentowność projektu dla właściciela budynku i dostawcy ciepła lub/i chłodu Analiza finansowa (przepływy) -dla właściciela budynku i dostawcy ciepła ODBIORCA Licznik Wrażliwość na zmianę ceny ciepła Decyzja inwestycyjna po stronie dostawcy ciepła lub niezależnego operatora.

33 PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYCZNE Opcja sprzedaży 3 - centralna produkcja chłodu ΔW energia el. do sieci ΔQ dodatkowe straty ΔE pompowanie Obsługa i konserwacja SIEĆ WODY LODOWEJ PALIWO ELEKTROCIEPŁOWNIA CHP SIEĆ CIEPŁOWNICZA ODBIORCY Licznik Licznik CENTRALA CHŁODNICZA Liczniki chłodu Czynniki techniczne: Temperatura zasilania dla chłodziarek absorpcyjnych, Wymiarowanie przyłącza, Wpływ produkcji chłodu na temperaturę powrotu sieci ciepłowniczej. Skutki dla dostawcy ciepła: Budowa centrali produkcji chłodu i sieci dystrybucji wody lodowej Budowa specjalnej sieci zasilającej centralę lub zwiększenie przepustowości sieci istniejącej Analiza ekonomiczna: Rentowność projektu dla właściciela budynku i dostawcy ciepła lub/i chłodu Analiza finansowa (przepływy) -dla właściciela budynku i dostawcy ciepła Wrażliwość na zmianę ceny ciepła i chłodu Ustalenie oddzielnej ceny ciepła dla produkcji chłodu Decyzja inwestycyjna po stronie dostawcy ciepła lub niezależnego operatora.

34 Wskaźniki energii pierwotnej nieodnawialnej - PRF

35 Wskaźniki energii pierwotnej nieodnawialnej - PRF Produkcja rozproszona

36 Wskaźniki nieodnawialnej energii pierwotnej - PRF

37 EUR/MWh Koszty produkcji central absorption cooling unit central compressor unit decentral absorption cooling unit decentral compressor unit

38 Do ściągnięcia ze strony

39 Centralne chłodzenie Zdecentralizowane chłodzenie Opcja dostawy (Rozdział 7.3) Właścicielem sprzętu jest Dostawca energii: Dostawca energii: Odbiorca: $ Inwestuje Dostawca energii: Dostawca energii: Odbiorca: $ Konserwacja przez odbiorcę Nie jest wymagana: Działania podstawowe: Nie jest wymagana: Działania podstawowe Jest potrzebna: $ Wymagania eksploatacyjne Nie: Ewentualnie zagadnienia higieny (otwarty re-cooling): Czynnik chłodniczy Chłodziarka sprężarkowa (szczyt): Bez chłodziarki sprężarkowej: Ewentualnie zagadnienia higieny (otwarty re-cooling): $ Bez chłodziarki sprężarkowej: Przestrzeń zamknięta Nie występuje w budynku: Przestrzeń wymagana: Przestrzeń wymagana: Zyski architektoniczne Wymagana dodatkowa energia Centralny re-cooling, nie wymagana dodatkowa przestrzeń na dachu: Re-cooling na dachu: Re-cooling na dachu: Nie dla użytkownika: Nie dla użytkownika: Dystrybucja/kolejny system: Zyski środowiskowe / redukcja emisji CO 2 Prawdopodobne Zależne od lokalnego czynnika Zależne od lokalnego czynnika Niezawodność ~ 99 %: ~ 80 %: Własne ryzyko: Szum & wibracje Nie: Mniejsze w porównaniu do chłodziarek sprężarkowych: Mniejsze w porównaniu do chłodziarek sprężarkowych: Pokrycie rynku Technologia rozwinięta: Technologia rozwinięta: Technologia rozwinięta:

40 District cooling jako usługa energetyczna Korzyści dla odbiorcy Zewnętrzne zaopatrzenie w chłód Oszczędność powierzchni użytkowej w piwnicy i na dachu Większa swoboda architektoniczna Redukcja hałasu i drgań Duża pewność zasilania Relatywnie duża stabilność kosztów Korzyści społeczne Oszczędność paliwa do 30% Oszczędność energii elektrycznej do 80% Redukcja emisji CO 2 do 65% Wykluczenie emisji CFC / HCFC

41 Czynniki warunkujące sukces Polityczne/Samorządowe Stworzenie długoterminowych planów zaopatrzenia w energię, w tym chłód System zachęt / kar dla stosowania DC: Bonus środowiskowy Obowiązkowe porównanie pod względem wpływu na środowisko Promocji kogeneracji musi towarzyszyć promocja district cooling (wykorzystanie letniego ciepła odpadowego) Bussinesowe Adaptacja długoterminowych planów rozwoju Zaangażowanie lokalnych władz Identyfikacja i wykorzystanie lokalnych możliwości obszary o dużym zapotrzebowaniu na chłód źródła z niskimi wartościami PRF (spalarnie odpadów) Pierwsza inwestycja system wyspowy z dużą gęstością zapotrzebowania na chłód Adaptacja i wykorzystanie istniejącej infrastruktury (sieci niskoparametrowe)

42 Jednostkowy koszt inwestycyjny [tys.zł/kw] Aspekty ekonomiczne - Koszty inwestycyjne st-HW-85 1st-HW-110 1st-ST-1bar Moc chłodnicza [kw] Źródło: T.Mróz DOŚWIADCZENIA DALKIA POZNAŃ ZEC W STOSOWANIU SYSTEMÓW TRÓJGENERACYJNYCH 42

43 EUR/MWh Aspekty ekonomiczne - koszt chłodu central absorption cooling unit central compressor unit decentral absorption cooling unit decentral compressor unit

44 Podsumowanie podniesienie temperatury wody sieciowej w lecie -> wzrost strat przesyłania ciepła i zmniejszenie współczynnika skojarzenia kompensowane zyskami ze sprzedaży ciepła zużywanego do produkcji chłodu wtedy, gdy zapotrzebowanie na chłód przekroczy pewną progową wartość; określenie optymalnego (lub minimalnego) poziomu temperatury wody sieciowej; brak uniwersalnej metodyki do obliczania ekonomicznie opłacalnej wartości progowej zapotrzebowania na chłód -> prace rozwojowe; małe schłodzenie wody sieciowej -> szeregowe łączenie kilku układów absorpcyjnych; brak metodyki rozdziału uzasadnionych kosztów rocznych na poszczególne nośniki energii wytwarzane w trójgeneracji bez subsydiowania skrośnego -> wydaje się, że najbardziej uzasadnionym sposobem jest podział proporcjonalny w stosunku do kosztów w układzie rozdzielonym;

45 Podsumowanie koszt budowy sieci rozdzielczych -> subsydia do inwestycji infrastrukturalnych oraz/lub promocja układów absorpcyjnych zdecentralizowanych; wysokie koszty inwestycyjne instalacji chłodziarek absorpcyjnych małych mocy, o ok. 50% wyższe w porównaniu ze sprężarkowymi -> promocja niższych kosztów eksploatacyjnych; opłacalność ekonomiczna w przypadku zasilania tanim ciepłem odpadowym -> zmiana systemu taryf sprzedaży ciepła sieciowego wdrożenie dyrektywy 842/2006/EC dotyczącej freonów zwiększy koszty eksploatacyjne sprężarkowych urządzeń chłodniczych co podniesie atrakcyjność rozwiązania alternatywnego w postaci urządzeń chłodniczych napędzanych ciepłem.

46

47 Strategia dla Wiednia centralne chłodzenie Operator Fernwärme Wien GmbH Koncepcja sprzedaż chłodu w formie wody lodowej jako dodatkowa usługa energetyczna

48

49 Dzisiaj Udział w lokalnym rynku 37% GWh/rok Plan 2020 > 50% GWh/rok Wzrost oparty głównie na odnawialnych źródłach energii i cieple z odpadów

50 SPITELAU Rynek chłodu dla Wiednia: wyspy chłodu w perspektywie długoterminowej pow. 200 MW Town Town

51 21 obiektów Zapotrzebowanie na chłód 10 MW 6,5 MW - chłodziarki absorpcyjne 3,5 MW sprężarkowe I Faza w budowie 2x2,2 MW chłodziarki absorpcyjne 900 kw sprężarkowe 500 kw free cooling

52 TOWN TOWN korzyści ekologiczne

53

54

55 Copenhagen 7 obszarów ok. 150 MW chłodu Potencjał oszczędności: Energii - 80% Emisji CO2-65%

56 PROJEKT KONGENS NYTORV (w budowie) Duża koncentracja zapotrzebowania na chłód Pozytywny odzew kluczowych klientów Możliwość wykorzystania istniejącego rurociągu wody chłodzącej (morskiej) ze zlikwidowanej elektrowni