ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ
The article considers conditions and possibilities for installing cogeneration units (CUs) in district heating boiler houses. The main requirement to do it is the equality of the CUs’ heat capacity and the heat capacity of the boilers that are going to be replaced. Because the fuel (natural gas) con...
Saved in:
| Date: | 2018 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
2018
|
| Online Access: | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/298 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
Institution
Thermophysics and Thermal Power Engineering| id |
oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-298 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Thermophysics and Thermal Power Engineering |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2018-12-14T18:59:57Z |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| format |
Article |
| author |
Klimenko, V.N. |
| spellingShingle |
Klimenko, V.N. ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ |
| author_facet |
Klimenko, V.N. |
| author_sort |
Klimenko, V.N. |
| title |
ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ |
| title_short |
ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ |
| title_full |
ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ |
| title_fullStr |
ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ |
| title_full_unstemmed |
ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ |
| title_sort |
перспективи застосування когенераційних технологій в комунальній енергетиці |
| title_alt |
PROSPECTS FOR APPLICATION OF COGENERATION TECHNOLOGIES IN MUNICIPAL ENERGY ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КОММУНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ |
| description |
The article considers conditions and possibilities for installing cogeneration units (CUs) in district heating boiler houses. The main requirement to do it is the equality of the CUs’ heat capacity and the heat capacity of the boilers that are going to be replaced.
Because the fuel (natural gas) consumption increases due to such replacement, it is necessary to determine the conditions, taking into account the constant growth of energy carriers’ prices, under which the transition to cogeneration technologies in the heat supply system will be feasible, i.е. the project will make a profit and ensure the reasonable payback period. For this purpose, the relationships between the profitability of the project, the economic indicators of the equipment included in the cogeneration unit, and the price of energy carriers are suggested. An analysis performed with the help of these relationships showed that the cogeneration unit of the same thermal capacity as the boiler (or boilers), which is going to be replaced, in comparison with CU installed on the basis of a generating unit definitely requires an increase in fuel consumption, and the profit, determined as the difference between income from generated electricity sales and fuel purchase costs, becomes dependent on the prices of natural gas and electricity, as well as the cost-effectiveness of the equipment for cogeneration. With certain combinations of these parameters, the cogeneration unit, installed on the basis of heat generation, may not be profitable, but unprofitable. Moreover, as natural gas price increases and electricity tariff remains fixed, CUs, designed as profitable, may become unprofitable. These conditions are considered in the article. Relationships between the CU’s parameters and tariffs for the natural gas and electricity, which determine the area of profitable work of the cogeneration unit, are obtained. Given the current prices for energy carriers, the design of the CU based on the communal heat supply comes to the selection of the equipment that ensures the profitability of the installation that is sufficient for the recoupment of capital investments within 2-3 years. At the same time, the acceptable limits of the possible increase in the gas/electricity tariffs ratio should be determined.
The main conclusion: the cogeneration unit based on district heat supply with a positive economic effect can be installed only if certain economic and technological conditions, which must be taken into account when designing it, are observed. |
| publisher |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/298 |
| work_keys_str_mv |
AT klimenkovn prospectsforapplicationofcogenerationtechnologiesinmunicipalenergy AT klimenkovn perspektivyprimeneniâkogeneracionnyhtehnologijvkommunalʹnojénergetike AT klimenkovn perspektivizastosuvannâkogeneracíjnihtehnologíjvkomunalʹníjenergeticí |
| first_indexed |
2025-12-17T13:55:14Z |
| last_indexed |
2025-12-17T13:55:14Z |
| _version_ |
1851763945150349312 |
| spelling |
oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-2982018-12-14T18:59:57Z PROSPECTS FOR APPLICATION OF COGENERATION TECHNOLOGIES IN MUNICIPAL ENERGY ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КОММУНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В КОМУНАЛЬНІЙ ЕНЕРГЕТИЦІ Klimenko, V.N. The article considers conditions and possibilities for installing cogeneration units (CUs) in district heating boiler houses. The main requirement to do it is the equality of the CUs’ heat capacity and the heat capacity of the boilers that are going to be replaced. Because the fuel (natural gas) consumption increases due to such replacement, it is necessary to determine the conditions, taking into account the constant growth of energy carriers’ prices, under which the transition to cogeneration technologies in the heat supply system will be feasible, i.е. the project will make a profit and ensure the reasonable payback period. For this purpose, the relationships between the profitability of the project, the economic indicators of the equipment included in the cogeneration unit, and the price of energy carriers are suggested. An analysis performed with the help of these relationships showed that the cogeneration unit of the same thermal capacity as the boiler (or boilers), which is going to be replaced, in comparison with CU installed on the basis of a generating unit definitely requires an increase in fuel consumption, and the profit, determined as the difference between income from generated electricity sales and fuel purchase costs, becomes dependent on the prices of natural gas and electricity, as well as the cost-effectiveness of the equipment for cogeneration. With certain combinations of these parameters, the cogeneration unit, installed on the basis of heat generation, may not be profitable, but unprofitable. Moreover, as natural gas price increases and electricity tariff remains fixed, CUs, designed as profitable, may become unprofitable. These conditions are considered in the article. Relationships between the CU’s parameters and tariffs for the natural gas and electricity, which determine the area of profitable work of the cogeneration unit, are obtained. Given the current prices for energy carriers, the design of the CU based on the communal heat supply comes to the selection of the equipment that ensures the profitability of the installation that is sufficient for the recoupment of capital investments within 2-3 years. At the same time, the acceptable limits of the possible increase in the gas/electricity tariffs ratio should be determined. The main conclusion: the cogeneration unit based on district heat supply with a positive economic effect can be installed only if certain economic and technological conditions, which must be taken into account when designing it, are observed. В статье рассмотрены условия и возможности создания когенерационных установок (КОУ) на базе котельных централизованного теплоснабжения. Основным условием создания таких установок является условие равенства тепловых мощностей КОУ и заменяемых (базовых) котлов. Поскольку такое замещение однозначно сопровождается увеличением расхода топлива (природного газа), то при постоянном росте цен на энергоносители требуется определить условия, при которых переход на когенерационные технологии в системе теплоснабжения является экономически оправданным, т.е. приносить прибыль и обеспечивать приемлемые сроки окупаемости проекта. С этой целью в работе предложено соотношение, связывающее прибыльность проекта с показателями экономичности оборудования, входящего в когенерационную установку, и стоимостью энергоносителей. Анализ, выполненный с помощью этих соотношений, показал, что когенерационная установка, эквивалентная по тепловой мощности замещаемому котлу (или котлам), в отличие от КОУ, построенной на базе электрогенерирующего агрегата, однозначно требует увеличения расхода топлива, а прибыль, определяемая разностью дохода от продажи генерируемой электроэнергии и расходов на покупку топлива, становится зависимой от цен на природный газ и электроэнергию, а также от экономичности применяемого в КОУ оборудования. При определенных сочетаниях указанных параметров когенерационная установка, построенная на базе теплогенерирования, может оказаться не прибыльной, а убыточной. Более того, в условиях увеличения тарифов на природный газ при неизменных тарифах на электроэнергию КОУ, спроектированная, как прибыльная, может оказаться убыточной. В статье рассмотрены эти условия. Получены соотношения между параметрами КОУ и тарифами на газ и электроэнергию, определяющие область прибыльной работы когенерационной установки. В условиях сложившихся цен на энергоносители проектирование КОУ на базе коммунального теплоснабжения сводится к выбору оборудования, обеспечивающего прибыльность работы установки, достаточную для окупаемости капиталовложений в течение 2-3 лет. При этом должны быть определены допустимые пределы возможного увеличения соотношения тарифов Тг/Тэ. Основной вывод: когенерационная установка на базе централизованного теплоснабжения с положительным экономическим эффектом может быть создана только при соблюдении ряда условий экономического и технологического порядка, которые должны быть учтены при ее проектировании. У статті розглянуті умови та можливості створення когенераційних установок (КОУ) на базі котельних централізованого теплозабезпечення. Основною умовою для створення таких установок є рівність теплових потужностей КОУ і котлів, що нею заміщуються. Оскільки таке заміщення однозначно призводить до збільшення витрат палива, то в умовах зміни тарифів на енергоносії виникає потреба у визначенні умов, при виконанні яких генерування теплоти когенераційною установкою буде економічно доцільним, тобто буде приносити прибуток, достатній для забезпечення терміну окупності проекту в 2-3 роки. Для цього в роботі запропоноване рівняння, яке зв'язує прибутковість КОУ з показниками економічності устаткування, використаного в установці, і тарифами на енергоносії. Аналіз, проведений з використанням запропонованих рівнянь, показав, що при певних співвідношеннях вказаних тарифів і змінах тарифів когенераційна установка, яка проектувалась як прибуткова, може стати збитковою і це є специфічною властивістю КОУ, побудованих на базі теплогенеруючих котлів. Визначена область параметрів, в якій робота когенераційної установки, що заміщує теплогенеруючі потужності котельні, буде прибутковою. В умовах існуючих цін на енергоносії проектування КОУ на базі котельні комунального теплозабезпечення полягає у виборі обладнання з показниками економічності, які забезпечать прибутковість від продажу генерованої електроенергії, достатню для забезпечення окупності проекту на протязі 2-3 років. При цьому визначається діапазон допустимого зростання співвідношення тарифів на газ і електроенергію. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2018-09-07 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/298 10.31472/ihe.3.2018.05 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 40 No 3 (2018): Industrial Heat Engineering; 32-37 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 40 No 3 (2018): Industrial Heat Engineering; 32-37 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 40 No 3 (2018): Industrial Heat Engineering; 32-37 2663-7235 ru https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/298/241 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |