Tytuł pozycji:
Efektywność energetyczna i sprawność wytwarzania w kogeneracji
W Polsce w ostatnich latach ma miejsce znaczący rozwój kogeneracji mający na celu zwiększenie efektywności krajowych systemów ciepłowniczych oraz ograniczenie zużycia energii pierwotnej na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ustawa o wsparciu wysokosprawnej kogeneracji [22] zawiera mechanizmy wsparcia kogeneracji w postaci premii kogeneracyjnej. Na wsparcie innego rodzaju (np. NFOŚiGW) mogą liczyć systemy ciepłownicze, które uzyskają status efektywnych, a taki status daje m.in. wytwarzanie co najmniej 75% ciepła w kogeneracji [16]. W elektrociepłowniach (EC) w skojarzeniu (kogeneracji) wytwarzane są dwa produkty o różnej wartości energetycznej – ciepło i energia elektryczna. Sprawność energetyczna kogeneracji, definiowana jako stosunek produkcji ciepła i energii elektrycznej do całkowitego zużycia energii chemicznej paliwa nie oddaje w sposób obiektywny efektywności układu kogeneracyjnego. Dlatego przez szereg lat wielu autorów poszukiwało zobiektywizowanej sprawności elektrociepłowni (układu kogeneracyjnego [1]). Jednak żadna z proponowanych definicji nie była w pełni zadowalająca. Dlatego wprowadzono metodę porównawczą oceny układów kogeneracyjnych, która obecnie przybrała formę PES, tj. oszczędności energii pierwotnej, określaną w odniesieniu do rozdzielnego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej [9], [10], [18]. Warto podkreślić, iż w Polsce metodę tę stosowano już od lat 60. XX wieku [3], [5] [6], używając równoważnej do PES miary, tj. oszczędności paliwa. Do poprawnego określenia zużycia energii pierwotnej na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej odbiorców zasilanych w ciepło z elektrociepłowni istotna jest nie tylko znajomość PES, ale także sprawności wytwarzania ciepła w kogeneracyjnych jednostkach wytwórczych lub wskaźnika nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na produkcje ciepła, który jest odwrotnością tej sprawności. Tej sprawności nie można określić w sposób jednoznaczny, ale można w sposób racjonalny, spójny z formułą definiującą PES w Dyrektywie EU [10], Ustawie [16] i Rozporządzeniu [18].
In Poland, in recent years, there has been a significant development of cogeneration aimed at increasing the efficiency of domestic heating systems and reducing the consumption of primary energy for heating, ventilation and hot water preparation. The Act on the Support for High-Efficiency Cogeneration [22] includes mechanisms to support cogeneration in the form of a cogeneration bonus. Other types of support (e.g. the National Fund for Environmental Protection and Water Management) can be counted on by heating systems which will obtain the status of effective production of at least 75% of heat in cogeneration [16]). In combined heat and power plants (CHP), two products with different energy values are produced – heat and electricity. The energy efficiency of cogeneration, defined as the ratio of heat and electricity production to the total fuel chemical energy consumption, does not objectively reflect the efficiency of the cogeneration system. Therefore, for many years, many authors searched for the objective efficiency of a combined heat and power plant (cogeneration system [1]). However, none of the proposed definitions was fully satisfactory. Therefore, a comparative method for the assessment of cogeneration systems was introduced, which now takes the form of PES, i.e. primary energy savings, determined with regard to separate heat and electricity generation [9], [10], [18]. It is worth emphasizing that in Poland this method was used since the 1960s [3], [5] [6], using a measure equivalent to PES, i.e. fuel savings. For the correct determination of primary energy consumption for heating, ventilation and hot water preparation of recipients supplied with heat from a combined heat and power plant, it is important not only to know PES but also the efficiency of heat generation in cogeneration generating units or the index of non-renewable primary energy expenditure on heat production, which is the inverse this efficiency. This efficiency cannot be defined unequivocally, but it can be rationally, consistent with the formula defining PES in the EU Directive [10], the Act [16] and the Regulation [18].
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024)
