ZASPOKOJENIE POTRZEB CHŁODNICZYCH W LECIE POPRZEZ WYKORZYSTANIE CIEPŁA Z KOGENERACJI

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

Ustawa o promocji kogeneracji

Sprężarkowo czy adsorpcyjnie? Metody produkcji chłodu przy pomocy ciepła sieciowego

Efektywność ekonomiczna elektrociepłowni opalanych gazem ziemnym

Analiza efektywności zastosowania alternatywnych źródeł energii w budynkach

Układ trójgeneracjigazowej dla zespołu biurowo-usługowo-mieszkalnego przy ulicy Kruczkowskiego 2 w Warszawie. Baltic Business Forum 2011

Marek Marcisz Weryfikacje wynikające z ustawy o promowaniu energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji

Element budowy bezpieczeństwa energetycznego Elbląga i rozwoju rozproszonej Kogeneracji na ziemi elbląskiej

13.1. Definicje Wsparcie kogeneracji Realizacja wsparcia kogeneracji Oszczędność energii pierwotnej Obowiązek zakupu energii

Techniczne aspekty wykorzystania ciepła systemowego do wytwarzania chłodu; przykłady zastosowania w kraju i zagranicą

ZAŁĄCZNIKI ROZPORZĄDZENIA DELEGOWANEGO KOMISJI (UE).../...

GWARANCJA OBNIŻENIA KOSZTÓW

KOGENERACJA w aspekcie efektywności energetycznej Prezentacja TÜV Rheinland

Wykorzystanie potencjału źródeł kogeneracyjnych w bilansie energetycznym i w podniesieniu bezpieczeństwa energetycznego Polski

Ciepłownictwo narzędzie zrównoważonego systemu energetycznego. Bogusław Regulski Wiceprezes Zarządu

Innowacyjny układ trójgeneracji gazowej dla zespołu biurowo-usługowo-mieszkalnego przy ulicy Kruczkowskiego 2 w Warszawie GAZTERM 2014

5.5. Możliwości wpływu na zużycie energii w fazie wznoszenia

Rozwój małych i średnich systemów ciepłowniczych Finansowanie rozwoju ciepłownictwa

Modernizacje energetyczne w przedsiębiorstwach ze zwrotem nakładów inwestycyjnych z oszczędności energii

Podsumowanie i wnioski

Uwarunkowania prawne transformacji ciepłownictwa na kogenerację

DOFINANSOWANIE DZIAŁAŃ ZWIĄZANYCH

Układy kogeneracyjne - studium przypadku

Wykorzystanie ciepła sieciowego do produkcji chłodu w warszawskim systemie ciepłowniczym

Audyt energetyczny podstawą dobrej termomodernizacji budynków Źródła finansowania przedsięwzięć termomodernizacyjnych i ekoenergetycznych

Analiza zastosowania alternatywnych/odnawialnych źródeł energii

WYMAGANIA USTAWOWE DOTYCZĄCE DEŁ CIEPŁA

Prawo Energetyczne I Inne Ustawy Dotyczące Energetyki Kogeneracja Skuteczność Nowelizacji I Konieczność

Miasto Wągrowiec posiada scentralizowany, miejski system ciepłowniczy oparty na źródle gazowym. Projekt Nowa Energia Dla Wągrowca zakłada

Dyrektywa. 2002/91/WE z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków

Polskie ciepłownictwo systemowe ad 2013

Doświadczenia NFOŚiGW we wdrażaniu projektów efektywności energetycznej. Warszawa, 18 grudnia 2012r.

Polish non-paper on the EU strategy for heating and cooling

KOGENERACJA Rozwiązanie podnoszące efektywność energetyczną Prezentacja TÜV Rheinland

Jerzy Żurawski Wrocław, ul. Pełczyńska 11, tel ,

alność gospodarcza w zakresie wytwarzania energii elektrycznej w kogeneracji Koncesjonowana działalno

Audyt energetyczny klucz do optymalnej termomodernizacji budynków. Źródła finansowania przedsięwzięć termomodernizacyjnych i ekoenergetycznych

M.o~. l/i. Liceum Ogólnokształcące im. Jana Kochanowskiego w Olecku ul. Kościuszki 29, Olecko

Polski system wspierania efektywności energetycznej i białe certyfikaty

Przyszłość ciepłownictwa systemowego w Polsce

Finansowanie modernizacji i rozwoju systemów ciepłowniczych

TARYFA DLA CIEPŁA Zespołu Elektrociepłowni Wrocławskich KOGENERACJA S.A.

Agnieszka Sobolewska Dyrektor Biura WFOŚiGW w Szczecinie

KOGENERACJA ENERGII CIEPLNEJ I ELEKTRYCZNEJ W INSTALACJACH ŚREDNIEJ WIELKOŚCI

Rozwój kogeneracji gazowej

Modernizacja ciepłowni w świetle wymagań stawianych w Dyrektywie MCP. Zbigniew Szpak, Prezes Zarządu Dariusz Koc, Dyrektor Zarządzający

Combined Heat and Power KOGENERACJA. PRZEGLĄD TECHNOLOGII i WYTYCZNE ZASTOSOWANIA

Nowe układy kogeneracyjne polska rzeczywistość i wyzwania przyszłości

EUROPEJSKIE SŁONECZNE DNI ENERGIA SŁOŃCA FOTOWOLTAIKA TECHNOLOGIE, OPŁACALNOSĆ, REALIZACJE

Innowacyjna technika grzewcza

ROZPROSZONE SYSTEMY KOGENERACJI

Kogeneracja w Polsce: obecny stan i perspektywy rozwoju

Polityka energetyczna Polski do 2050 roku rola sektora ciepłownictwa i kogeneracji

TARYFA DLA CIEPŁA Zespołu Elektrociepłowni Wrocławskich KOGENERACJA S.A.

Energetyka komunalna teraźniejszość i wyzwania przyszłości Jak obniżyć koszty energii w przedsiębiorstwie i energetyce komunalnej

PLAN GOSPODARKI NISKOEMISYJNEJ FINANSOWANIE DZIAŁAŃ ZAWARTYCH W PGN

INNOWACYJNE METODY MODERNIZACJI KOTŁOWNI PRZEMYSŁOWYCH KOGENERACJA I TRIGENERACJA.

Bałtyckie Forum Biogazu. Skojarzone systemy wytwarzania energii elektrycznej, ciepła, chłodu KOGENERACJA, TRIGENERACJA

Dofinansowanie inwestycji ze środków WFOŚiGW w Katowicach skierowanych dla sektora ciepłowniczego. Listopad, 2017 r.

WDRAŻANIE BUDYNKÓW NIEMAL ZERO-ENERGETYCZNYCH W POLSCE

SZCZYRK, Czerwiec f o s i g w. k a t o w i c e. p l

ANALIZA EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ ELEKTROCIEPŁOWNI OPALANYCH GAZEM ZIEMNYM PO WPROWADZENIU ŚWIADECTW POCHODZENIA Z WYSOKOSPRAWNEJ KOGENERACJI

REC Waldemar Szulc. Rynek ciepła - wyzwania dla generacji. Wiceprezes Zarządu ds. Operacyjnych PGE GiEK S.A.

New Energy Transfer S.A.

Realizacja Ustawy o efektywności energetycznej

Rozwój kogeneracji w Polsce perspektywy, szanse, bariery

Środki publiczne jako posiłkowe źródło finansowania inwestycji ekologicznych

Jak wspierać dalszy rozwój kogeneracji w Polsce? Rola sektora kogeneracji w realizacji celów PEP 2050 Konferencja PKŚRE

Wpływ nowych źródełw Warszawskim Systemie Energetycznym na systemową efektywność energetyczną. Rola i zakres samorządu w optymalizacji systemu

Innowacyjne technologie wykorzystania ciepła systemowego do produkcji chłodu. Warszawa,

ZASTOSOWANIA W BUDYNKACH BIUROWYCH CHŁODZIAREK ABSORPCYJNYCH ZASILANYCH Z MIEJSKIEGO SYSTEMU CIEPŁOWNICZEGO Z AKUMULATOREM CIEPŁA W ŹRÓDLE

NAFTA-GAZ listopad 2009 ROK LXV

Finansowanie efektywności energetycznej w budynkach z funduszy europejskich w ramach perspektywy finansowej Katowice, 11 czerwca 2015 r.

Rynek ciepła systemowego kogeneracja podstawowym elementem efektywnych systemów ciepłowniczych

Podsumowanie i wnioski

Wienkra: Hydro Kit - Moduł centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej dla systemów MULTI V

Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe miasta Kościerzyna. Projekt. Prezentacja r.

Efektywność energetyczna w ciepłownictwie polskim gdzie jesteśmy? Bogusław Regulski Wiceprezes Zarządu IGCP

Podsumowanie i wnioski

Identyfikacja potencjału oszczędności energii jako podstawa w procesie poprawy efektywności energetycznej przedsiębiorstwa

GOSPODARCZE WYKORZYSTANIE METANU Z POKŁADÓW WĘGLA W JASTRZĘBSKIEJ SPÓŁCE WĘGLOWEJ S.A.

OCHRONA ATMOSFERY. WFOŚiGW w Zielonej Górze wrzesień, 2015 r.

Wysokosprawna kogeneracja w Polsce. Tomasz Dąbrowski Departament Energetyki

Nowa Dyrektywa Unii Europejskiej dotycząca poprawy efektywności energetycznej proponowane rozwiązania i zadania dla Polski

EFEKTYWNOŚĆ WYTWARZANIA ENERGII. I Międzynarodowe Forum Efektywności Energetycznej. Marian Babiuch Prezes Zarządu PTEZ. Warszawa, 27 października 2009

Agroenergia pomoc finansowa dla rolników indywidualnych

NFOŚiGW na rzecz efektywności energetycznej przegląd programów priorytetowych. IV Konferencja Inteligentna Energia w Polsce

Wielowariantowa analiza techniczno ekonomiczna jako wstęp do optymalizacji systemów ciepłowniczych Szymon Pająk

ANALIZA UWARUNKOWAŃ TECHNICZNO-EKONOMICZNYCH BUDOWY GAZOWYCH UKŁADÓW KOGENERACYJNYCH MAŁEJ MOCY W POLSCE. Janusz SKOREK

Źródła finansowania przedsięwzięć w zakresie efektywności energetycznej i OZE środki POIiŚ i NFOŚiGW Anna Trudzik Zielona Góra, 4 października 2017

Opracowanie charakterystyki energetycznej wg nowych wymagań prawnych

Skojarzona gospodarka cieplno-elektryczna. Energia, ciepło i chłód

Efektywność energetyczna kluczowym narzędziem wzrostu gospodarczego i ochrony środowiska

Rozwój przedsiębiorstw ciepłowniczych w Polsce

Podsumowanie i wnioski

Źródła finansowania przedsięwzięć w zakresie efektywności energetycznej i OZE

Dofinansowanie termomodernizacji budynków ze środków WFOŚiGW w Katowicach. Katowice, czerwiec 2016 r.

ENERGETYKA W FUNDUSZACH STRUKTURALNYCH. Mieczysław Ciurla Dyrektor Wydziału Rozwoju Gospodarczego Urząd Marszałkowski Województwa Dolnośląskiego

Ciepło Systemowe ekologiczne i efektywne rozwiązanie dla polskich miast

Program Czyste Powietrze Szkolenie dla pracowników socjalnych Ośrodków Pomocy Społecznej

Transkrypt:

FIZYKA BUDOWLI W TEORII I PRAKTYCE TOM V, Nr 4-2010 Sekcja Fizyki Budowli KILiW PAN ZASPOKOJENIE POTRZEB CHŁODNICZYCH W LECIE POPRZEZ WYKORZYSTANIE CIEPŁA Z KOGENERACJI Liliana MIROSZ *, Andrzej WISZNIEWSKI ** * Politechnika Warszawska, Zakład Systemów Ciepłowniczych i Gazowniczych, ul. Nowowiejska 20,00-653 Warszawa, e-mail: liliana_bonder@is.pw.edu.pl; andrzej.wiszniewski@is.pw.edu.pl Streszczenie: W artykule przedstawiono uwarunkowania wykorzystania ciepła wytwarzanego w kogeneracji do produkcji chłodu w okresie letnim - SUMMERHEAT. Omówiono podstawowe schematy technologiczne i organizacyjne oraz uwarunkowania prawne, technologiczne, ekonomiczne i środowiskowe wytwarzania chłodu z ciepła sieciowego. Podstawową barierą rozwoju technologii jest konieczność podniesienia temperatury wody sieciowej w lecie, co powoduje wzrost strat przesyłania ciepła i zmniejszenie współczynnika skojarzenia. Może to być skompensowane zyskami ze sprzedaży ciepła zużywanego do produkcji chłodu wtedy, gdy zapotrzebowanie na chłód przekroczy pewną progową wartość. Ponadto taryfy na ciepło uniemożliwiają sprzedaż ciepła na potrzeby chłodzenia absorpcyjnego po niskiej cenie, co wymaga zmiany regulacji prawnych (zmiana systemu taryf sprzedaży ciepła sieciowego). Konieczne jest również wdrożenie regulacji prawnych oraz finansowych wspierających wykorzystanie oraz rozwój istniejącej infrastruktury ciepłowniczej na cele chłodnicze. Słowa kluczowe: kogeneracja, chłodzenie, summerheat, ciepło odpadowe, chłodziarki absorpcyjne 1. WPROWADZENIE W ciągu ostatnich kilku lat zwiększyła się powierzchnia użytkowa chłodzonych i/lub klimatyzowanych pomieszczeń a biorąc pod uwagę krajowe i międzynarodowe badania trend ten powinien utrzymać się w ciągu kolejnych lat. Zostało to zilustrowane na wykresie przedstawionym na Rys.1. Przyczyn tego wzrostu jest kilka. W większości przypadków decydujące znaczenie ma projekt architektoniczny, sposób użytkowania budynku oraz rosnąca wartość wewnętrznych zysków ciepła jak również wzrastające wymagania dotyczące komfortu cieplnego. Ponadto zmianie ulegają również parametry klimatu zewnętrznego, w tym poziom temperatur i oczywiście, wzrasta liczba budynków biurowych i usługowych. Rys. 1. Powierzchnia użytkowa chłodzonych i/lub klimatyzowanych pomieszczeń [Mln m 2 ], EU 15 Fig. 2. Usable area of cooling and/or heating spaces [Mln m 2 ], EU 15 W celu zniwelowania tego trendu, naturalne są działania zmierzające do ograniczenia lub nawet całkowitego uniknięcia zapotrzebowania na chłód w budynkach na poziomie projektowym i wykonawczym. Europejska dyrektywa o charakterystyce energetycznej budynków powołuje w tym celu dodatkowe instrumenty wspierające. Ponadto, istnieją rozwiązania alternatywne, takie jak chłodzenie pasywne lub chłodziarki zasilane ciepłem sieciowym pozwalające na pokrycie występującego zapotrzebowania na chłód. Zastosowanie chłodziarek absorpcyjnych zasilanych ciepłem sieciowym, wymaga spełnienia odpowiednich warunków technicznych i ekonomicznych. W ogólnych rozważaniach dotyczących wykorzystujących ciepło chłodziarek absorpcyjnych, uwzględniających źródła ciepła w sieci cie- 29

Mirosz L., Wiszniewski A., Zaspokojenie potrzeb chłodniczych w lecie płowniczej, szczególny wpływ na ich wykorzystanie mają warunki techniczne. Wśród podstawowych problemów można wymienić: niska temperatura zasilania w sieci ciepłowniczej wymaga zastosowania chłodziarek o większych gabarytach, niewielka różnica temperatury między zasilaniem a powrotem wywołuje w SC 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 Należy zatem zawsze przeprowadzić analizę dotyczącą danego przypadku obejmującą cały system. 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 (zobacz Rys. 3). Można to osiągnąć wykorzystując ciepło odpadowe z procesów kogeneracyjnych, w szczególności ze źródeł opalanych za pomocą odnawialnych źródeł energii i spalarni odpadów. Rys. 3. Prognozy technicznego potencjału kogeneracji w Polsce [1]. Fig. 3. Technical Potential of Cogeneration in Poland [1]. Wzrastające zapotrzebowanie na chłód w budynkach pokrywane jest głównie za pomocą konwencjonalnych chłodziarek sprężarkowych, a więc wzrost ten wywiera wpływ na sieci energetyczne i źródła energii elektrycznej. Sytuacja ta 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. Przewidywany wzrost produkcji chłodu musi być wspierany odpowiednimi badaniami i wdrażaniem technologii chłodzenia w oparciu o tanie ciepło odpadowe. Możliwość wykorzystania ciepła dostarczonego z miejskiej sieci ciepłowniczej do wytwarzania chłodu w obiektach przyłączonych do tej sieci była głównym zagadnieniem projektu SUMMERHEAT. Rys. 3. Wskaźniki PRF dla energii elektrycznej, indywidualnych systemów ogrzewania oraz ciepła sieciowego w wybranych miastach Europy. Fig. 2. Primary Energy Factors for electric Power, individual heating systems and district heating in selected European cities. Wykorzystanie wolnych mocy grzewczych, dostępnych głównie w lecie, może przyczynić się do wzrostu efektywności i w ten sposób zwiększyć rentowność zakładów wytwórczych. Oczywiście, chłodziarki napędzane ciepłem stanowią bezpośrednia konkurencję technologiczną i ekonomiczną dla chłodziarek sprężarkowych. W Polsce, w dużych aglomeracjach miejskich zasilanych z elektrociepłowni, występują korzystne warunki do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła oraz chłodu na potrzeby klimatyzacji. Analiza tego zagadnienia znalazła się w prognozach rozwoju potencjału kogeneracji, przedstawionych na wykresie poniżej. 2. WARUNKI DLA DOSTAWCÓW ENERGII 2.1. Modele działania i ocena wytwarzania chłodu z ciepła sieciowego Z technicznego punktu widzenia możliwe są dwa systemy wytwarzania chłodu z ciepła sieciowego: centralny i rozproszony. Scentralizowane wytwarzanie chłodu polega na wytwarzaniu wody lodowej centralnie w jednym miejscu (zakład centralnego chłodzenia) za pomocą chłodziarek absorpcyjnych, ewentualnie w połączeniu chłodziarki sprężarkowej z chłodzeniem swobodnym, które jest następnie rozdzielana pomiędzy klientów za pośrednictwem sieci centralnego chłodzenia do lokalnych obszarów w wielkości od kilku hektarów do kilku kilometrów kwadratowych. 30

2.2. Sprzedaż chłodu z centralnej produkcji chłodu System ciepłowniczy lub lokalna jednostka energetyczna jest właścicielem i eksploatuje centralne chłodziarki absorpcyjne oraz sprzedaje chłód w formie wody lodowej do właścicieli budynków / odbiorców chłodu poprzez sieć centralnego chłodzenia. PALIWO Rys. 4. Scentralizowany system produkcji chłodu. Fig. 4. Centralized cold generation system. Zdecentralizowane wytwarzanie chłodu polega na dostarczeniu do klientów wody sieciowej o odpowiednich parametrach i wykorzystywane lokalnie do produkcji chłodu mieszanie różnych technologii, w tym termostatycznie sterowanych chłodziarek absorpcyjnych. Operatorem lokalnej produkcji chłodu może być właściciel budynku lub lokalne przedsiębiorstwo energetyczne. ΔW energia el. do sieci ΔQ dodatkowe straty ΔE pompowanie Obsługa i konserwacja SIEĆ WODY LODOWEJ ELEKTROCIEPŁOWNIA CHP SIEĆ CIEPŁOWNICZA ODBIORCY Licznik Licznik CENTRALA CHŁODNICZA PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYCZNE Liczniki chłodu Rys. 6. Schemat sprzedaży chłodu w systemie scentralizowanym. Fig. 6. Selling cold from central cold generation. 2.3. Skutki dla wytwórców ciepła Rys. 5. Rozproszony system produkcji chłodu. Fig. 5. Decentralized cold generation system. To rozróżnienie ma decydujące znaczenie w odniesieniu do możliwości technicznych, w szczególności do oceny opłacalności ekonomicznej. Analiza ta może być przeprowadzona zarówno z punktu widzenia właściciela budynku jak i interesu właściciela systemu centralnego chłodzenia. W Polsce korzystnym 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. W Polsce najbardziej popularne są chłodziarki bromowolitowe Single-Effect, ze względu na wymaganą niską temperaturę zasilania. - założenie układu centralnego chłodzenia; - instalacja odpowiedniego połączenia sieci centralnego ogrzewania z systemem centralnego chłodzenia; - zbudowanie sieci centralnego chłodzenia; - zwiększone straty ciepła w sieci; - ograniczona ilość wytwarzanej energii elektrycznej w CHP. 2.4. Analiza finansowa Po stronie jednostek zaopatrzenia w ciepło i chłód sieciowy (w przypadku oddzielnych jednostek) - 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; - opłacalność ekonomiczna w przypadku zasilania tanim ciepłem odpadowym w przypadku zmiany systemu taryf sprzedaży ciepła sieciowego; - dodatkowe koszty związane z budową sieci rozdzielczych; większy koszt produkcji chłodu (83 EURO/MWh) niż w chłodziarkach sprężarkowych (74 EURO/MWh), ale tańsze serwisowanie urządzeń. 31

Mirosz L., Wiszniewski A., Zaspokojenie potrzeb chłodniczych w lecie Po stronie właścicieli budynków / odbiorców końcowych - mniejsze zużycie przestrzeni niż w przypadku zdecentralizowanej produkcji chłodu. 3. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA PRODUKCJĘ I ROZPROWADZANIE CIEPŁA W SKOJARZENIU Z PRODUKCJĄ CHŁODU W CHŁODZIARKACH ABSORPCYJNYCH Wykorzystanie ciepła sieciowego do zasilania chłodziarek absorpcyjnych pociąga za sobą zmiany parametrów wpływających bezpośrednio na produkcję oraz dystrybucję ciepła sieciowego [3, 4, 5, 7]: - podwyższenie temperatury wody sieciowej w okresie letnim do poziomu umożliwiającego ekonomiczną i niezawodną pracę chłodziarek bromolitowych (z 60 70 o C do 75 90 o C), skutkuje zwiększonymi stratami ciepła w sieci i ogranicza ilość wytwarzanej energii elektrycznej w elektrociepłowniach, - przyrost mocy cieplnej do zasilania urządzeń chłodniczych, ze względów ekonomicznych min. o ok. 10 20% mocy zużywanej do przygotowania c.w.u., w przypadku utrzymywania stałej temperatury wody sieciowej w okresie letnim na poziomie ok. 95 100 o C moc progowa stanowi ok. 50 60% mocy potrzebnej do przygotowania c.w.u., - zmiana strumienia masy wody w wyniku podwyższenia temperatury wody sieciowej w okresie letnim, nawet do 50 60% obliczeniowego strumienia masy wody sieciowej w sezonie ogrzewania dla współczynnika skojarzenia chłodniczego u=0,1. 4. DOSTĘPNE ŹRÓDŁA CIEPŁA DO NAPĘDU CHŁODZIAREK SORPCYJNYCH - ciepło odbierane ze spalin i woda z obiegu chłodzenia silników gazowych na metan napędzających generatory energii elektrycznej (KWK Pniówek [6]), - para technologiczna o ciśnieniu 0.1 MPa (Dalkia Poznań ZEC S.A.), - ciepło sieciowe z lokalnej elektrociepłowni (kopalnia Rudna), - ciepło z agregatu kogeneracyjnego opartego o gazowy silnik tłokowy (Karpacka Spółka Gazownicza). 5. STAN PRAWNY OFEROWANIA CHŁODU JAKO USŁUGI ENERGETYCZNEJ Wdrażanie systemów chłodzenia sieciowego nie cieszy się wystarczającym zainteresowaniem ze strony władz publicznych. Obecnie nie istnieją dokumenty dotyczące zasad kształtowania taryf oraz rozliczeń w obrocie chłodem. Obowiązujące Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 9 października 2006 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania taryf oraz rozliczeń z tytułu zaopatrzenia w ciepło (Dz. U. 06.193.1423) narzuca system taryfowania również na ciepło odpadowe z ciepłowni, uniemożliwiając sprzedaż po niskiej cenie, warunkującej opłacalność zdecentralizowanego układu chłodzenia absorpcyjnego. 6. EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA UKŁADÓW WYKORZYSTANIA CIEPŁA SIECIOWEGO DO PRODUKCJI CHŁODU (W OPARCIU O OBLICZE- NIA EKOLOGICZNE Z WP2) Typ układu chłodzenia Wskaźnik energii pierwotnej PRF [-] Emisja CO 2 [t/mwh] Tabela 1. Wskaźniki efektywności energetycznej dla różnych systemów [7]. Table 1. Energy efficiecy factors for various cold generation systems [7]. Chłodziarki absorpcyjne LiBr-H 2 O na ciepło sieciowe z kogeneracji Centralny (COP=0.7) Chłodziarki sprężarkowe Centralny (COP=4.0) Zdecentralizowany (COP=0.6) Zdecentralizowany (COP=4.0) 0.651 0.881 0.691 0.739 0.215 0.291 0.225 0.240 Najwyższą efektywność energetyczną i ekologiczną posiada system chłodziarek absorpcyjnych w układzie centralnym, najniższą w układzie indywidualnym. Sprawności energetyczne i ekologiczne centralnych systemów absorpcyjnych są porównywalne do sprawności centralnych systemów sprężarkowych. 7. WDRAŻANIE DYREKTYWY 2004/08/EC W SPRAWIE WSPIERANIA KOGENERACJI ORAZ JEJ WPŁYW NA DZIAŁANIE JEDNOSTEK CHP Dyrektywa 2004/08/EC w sprawie wspierania kogeneracji została wdrożona, ale wymaga jeszcze weryfikacji. Obecnie opracowywana jest Strategia promocji skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej i zlikwidowania barier jego rozwoju (COM (97) 514 final). W ramach Prawa Energetycznego wydano następujące rozporządzenia dotyczące kogeneracji: - 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. 07.175.1314); 32

- Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 9 grudnia 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku zakupu energii elektrycznej wytworzonej w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła (Dz. U. 04.267.2657). Dokumenty te określają zasady dotyczące energii elektrycznej wytwarzanej w skojarzeniu (np. obowiązek zakupu), ale nie zapewniają praktycznie żadnego wsparcia dla tych technologii. Ustalona minimalna sprawność wytwarzania energii elektrycznej i ciepła na poziomie 70% w połączeniu z ustaloną niewielką ceną wytwarzanej w ten sposób energii elektrycznej sprawia, że inwestycje ekologiczne nie są atrakcyjne dla przedsiębiorstw energetycznych. System kar i opłat środowiskowych wydaje się być niewystarczający, gdyż większość zakładów woli utrzymywać sprawność wytwarzania na niskim poziomie, nawet kosztem zwiększonych opłat za środowisko. 8. CENTRALNY UKŁAD PRODUKCJI CHŁODU WARUNKI PRAWNE, WSPARCIE FINANSOWE I ZAANGAŻOWANIE WŁADZ PUBLICZNYCH Obecnie nie istnieją dokumenty wspierające budowę nowej infrastruktury na cele chłodnicze. Wsparcie finansowe udzielane jest na inwestycje polegające na modernizacji źródła ciepła, zapewniającej 15% oszczędność energii, zgodnie z Ustawą o wspieraniu przedsięwzięć termo modernizacyjnych i remontowych. Mechanizm ten polega na udzieleniu 20% dotacji kwoty zaciągniętego kredytu. Dodatkowo istnieje szereg funduszy wspierających inwestycje służące ochronie środowiska: - Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej wspiera zadania regionalne o istotnym znaczeniu dla środowiska poprzez udzielenie kredytu preferencyjnego, dotacji lub inwestycji kapitałowej; - Wojewódzkie Fundusze Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej wspierają inwestycje ekologiczne oddziałujące na środowisko na poziomie regionalnym poprzez udzielenie kredytu preferencyjnego, dotacji bezpośredniej, lub dotacji do stopy oprocentowania kredytu preferencyjnego; Ponadto istnieją różnego rodzaju instytucje komercyjne zapewniające metody finansowania dla inwestycji proekologicznych, jak np. Bank Ochrony Środowiska S.A. Wdrażanie systemów chłodzenia centralnego wymaga promowania przez władze publiczne ze względu na wysokie koszty inwestycyjne. 9. OCENA KRYTERIÓW DECYZYJNYCH PO STRONIE NABYWCY 9.1. Koszty produkcji i dystrybucji chłodu - względnie wysoki koszt chłodu, szczególnie w warunkach małego popytu na chłód; - brak metod rozdziału uzasadnionych kosztów rocznych na poszczególne nośniki energii wytwarzane w trójgeneracji bez subsydiowania skrośnego, najbardziej racjonalnym sposobem jest podział proporcjonalny w stosunku do kosztów w układzie rozdzielonym [2]; - koszt budowy przyłączy w przypadku układów z chłodzeniem centralnym; - koszty inwestycyjne instalacji chłodziarek absorpcyjnych dla małych mocy są ok. 50% wyższe w porównaniu ze sprężarkowymi, z drugiej strony niższe koszty eksploatacji chłodziarek absorpcyjnych niż sprężarkowych; - opłacalność ekonomiczna w przypadku zasilania tanim ciepłem odpadowym lub tanim paliwem gazowym oraz, gdy dostarczana energia elektryczna jest droga. 9.2. Wiedza na temat dostarczania chłodu jako usługi energetycznej - nieznajomość technologii chłodzenia absorpcyjnego nie powoduje obaw przed jej zastosowaniem, dla potencjalnych odbiorców chłodu nie ma większego znaczenia źródło jego pochodzenia, w swoim wyborze kierują się przede wszystkim czynnikami biznesowymi. 9.3. Przestrzeń zapotrzebowania na chłód - próg mocy chłodniczej, dla której dostarczanie chłodu jest ekonomicznie opłacalne, odczucie zbyt wysokiej temperatury w klimatyzowanych pomieszczeniach może być powodem zwiększenia mocy chłodniczych; - potencjalnych odbiorców chłodu sieciowego nie należy upatrywać w mieszkalnictwie, na które nałożono obowiązek certyfikacji, lecz w obiektach użyteczności publicznej. 9.4. Czynniki chłodnicze - likwidacja szkodliwych i kłopotliwych instalacji freonowych (systematyczne kontrole pod względem wycieków, właściwy odzysk) na rzecz instalacji wodnych. 10. WNIOSKI 10.1 Zagadnienia techniczno-ekonomiczne - 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; - przyrost mocy cieplnej w lecie; 33

Mirosz L., Wiszniewski A., Zaspokojenie potrzeb chłodniczych w lecie - 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 [2]; - koszt budowy sieci rozdzielczych -> subsydium 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. 10.2 Zagadnienia prawne - brak 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; - 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. MEETING COOLING DEMANDS IN SUMMER BY APLYING HEAT FROM COGENERATION Summary: The paper presents determinants of applying heat from cogeneration for cold production in summer SUMMER- HEAT. Basic technolological and functional schemes as well as legal, economical and environmental framework conditions of production cold from CHP heat are discussed. The most important barrier is necessity of increasing district water temperature in the summer which caused increase of heat distribution losses in network and decrease of cooling co-generation coefficient. It can be compensated by profit on sales of heat used to cold production in case of cold demand exceeds the threshold value. Moreover heat tariffs making sale of heat for absorption cooling demand at low price impossible, which requires change of legislation (change in district heat tariff system). It is also necessary to implement proper regulative and financial supporting scheme for usage and development of existing heating infrastructure for cooling purposes. Key words: cogeneration, cooling, summerheat, waste heat, thermally driven chillers. Literatura [1] Wojdyga K.: Prognozowanie zapotrzebowania na ciepło i moc w systemach ciepłowniczych, a rozwój układów kogeneracyjnych. COW 10/2007 [2] Rubik M.: Ekologiczne i energetyczne korzyści wykorzystania ciepła sieciowego do produkcji chłodu. Materiały warsztatów projektu Summerheat, 31.01.2008 Warszawa [3] Sikora S., Smyk A.: Możliwości dostarczania ciepła z warszawskiego systemu ciepłowniczego dla potrzeb pozyskiwania chłodu w okresie letnim. Ciepłownictwo w Polsce i na Świecie 5 6/2000 [4] Sikora S., Smyk A.: Aspekty możliwości dostarczania ciepła z warszawskiego systemu ciepłowniczego na potrzeby pozyskiwania chłodu w okresie letnim. COW 8/1999 [5] Pietrzyk Z., Skowroński P., Smyk A.: Możliwości dostarczania ciepła na potrzeby uzyskiwania chłodu na przykładzie doświadczeń warszawskich. Materiały konferencyjne Ciepło skojarzone, komfort zimą i latem trójgeneracja. Wydawnictwo IMP PAN Gdańsk 2005 [6] Kołoła R.: Numeryczna analiza pracy i porównanie nowoczesnych układów skojarzonych, bazujacych na chłodziarce absorpcyjnej LiBr-H2O. Chłodnictwo & klimatyzacja 8/2007 [7] Idczak M., Trząski A.: Technology Report. Deliverable 2.3. Summerheat. 05.06.2007 34