Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог
The district heating system (DHS) of Ukraine was formed during 1960−1980. The existing boilers and furnace rooms of the DHS with a nominal heat capacity of 50 MW and more are physically worn out and technologically obsolete. Emissions of nitrogen oxides are the main emissions of contaminants at the...
Saved in:
| Date: | 2020 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/751 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-751 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-10-31T09:16:53Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
теплопостачання котлоагрегат теплова енергія середньозважена собівартість екологічні вимоги викиди |
| spellingShingle |
теплопостачання котлоагрегат теплова енергія середньозважена собівартість екологічні вимоги викиди Teslenko O.I. Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог |
| topic_facet |
heat supply boiler thermal energy weighted average cost ecological requirements emissions. теплопостачання котлоагрегат теплова енергія середньозважена собівартість екологічні вимоги викиди |
| format |
Article |
| author |
Teslenko O.I. |
| author_facet |
Teslenko O.I. |
| author_sort |
Teslenko O.I. |
| title |
Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог |
| title_short |
Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог |
| title_full |
Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог |
| title_fullStr |
Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог |
| title_full_unstemmed |
Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог |
| title_sort |
напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання україни в умовах екологічних вимог |
| title_alt |
Directions of the development OF heating boilers of the Ukrainian district heating system under conditions of present-day ecological requirements |
| description |
The district heating system (DHS) of Ukraine was formed during 1960−1980. The existing boilers and furnace rooms of the DHS with a nominal heat capacity of 50 MW and more are physically worn out and technologically obsolete. Emissions of nitrogen oxides are the main emissions of contaminants at the combustion of natural gas in the boilers of DHS of Ukraine and currently constitute about 200−240 mg/nm3 without using the technologies of their reduction.Ukraine has implemented the provisions of Directive 2010/75/EU, which limit the emission of nitrogen oxides from large natural gas combustion plants (in particular, from boilers of DHS) to no more than 100 mg/nm3.The enhancement of energy efficiency, reduction of thermal energy consumption, and structural technological changes cause a gradual significant decrease in the installed capacity of DHS boilers in Ukraine: according to forecasts, from 80 GW (2015) to 20 GW (2040).We consider the possible directions of development of powerful boilers of DHS in Ukraine to 2040 under conditions of modern ecological requirements: progressive (high-cost replacement of all existing boiler units by modern energy-efficient and environmentally safe ones, which requires $ 585 million investment), traditional (medium-cost technical reconstruction of the existing boilers for their compliance with environmental requirements with the extension of their service life, which requires $ 292.5 million), and conservative (low-cost modernization of the existing boilers to meet environmental requirements only, which requires $ 97.5 million).We calculated the weighted average cost of heat for the life cycle of powerful DHS boilers by the directions of development given above. It is shown that this indicator for reconstructed and modernized boilers is higher by 7−11% than for new modern boilers due to the lower energy efficiency of existing boilers, the higher costs for their maintenance, and the greater environmental taxes. This leads to further low competitiveness of the existing boilers under the current environmental requirements and the increase in prices for natural gas and environmental taxes. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/751 |
| work_keys_str_mv |
AT teslenkooi directionsofthedevelopmentofheatingboilersoftheukrainiandistrictheatingsystemunderconditionsofpresentdayecologicalrequirements AT teslenkooi naprâmirozvitkuopalûvalʹnihkotelenʹsistemicentralízovanogoteplopostačannâukraínivumovahekologíčnihvimog |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:56Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:56Z |
| _version_ |
1844167559576813568 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-7512023-10-31T09:16:53Z Directions of the development OF heating boilers of the Ukrainian district heating system under conditions of present-day ecological requirements Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог Teslenko O.I. heat supply, boiler, thermal energy, weighted average cost, ecological requirements, emissions. теплопостачання, котлоагрегат, теплова енергія, середньозважена собівартість, екологічні вимоги, викиди The district heating system (DHS) of Ukraine was formed during 1960−1980. The existing boilers and furnace rooms of the DHS with a nominal heat capacity of 50 MW and more are physically worn out and technologically obsolete. Emissions of nitrogen oxides are the main emissions of contaminants at the combustion of natural gas in the boilers of DHS of Ukraine and currently constitute about 200−240 mg/nm3 without using the technologies of their reduction.Ukraine has implemented the provisions of Directive 2010/75/EU, which limit the emission of nitrogen oxides from large natural gas combustion plants (in particular, from boilers of DHS) to no more than 100 mg/nm3.The enhancement of energy efficiency, reduction of thermal energy consumption, and structural technological changes cause a gradual significant decrease in the installed capacity of DHS boilers in Ukraine: according to forecasts, from 80 GW (2015) to 20 GW (2040).We consider the possible directions of development of powerful boilers of DHS in Ukraine to 2040 under conditions of modern ecological requirements: progressive (high-cost replacement of all existing boiler units by modern energy-efficient and environmentally safe ones, which requires $ 585 million investment), traditional (medium-cost technical reconstruction of the existing boilers for their compliance with environmental requirements with the extension of their service life, which requires $ 292.5 million), and conservative (low-cost modernization of the existing boilers to meet environmental requirements only, which requires $ 97.5 million).We calculated the weighted average cost of heat for the life cycle of powerful DHS boilers by the directions of development given above. It is shown that this indicator for reconstructed and modernized boilers is higher by 7−11% than for new modern boilers due to the lower energy efficiency of existing boilers, the higher costs for their maintenance, and the greater environmental taxes. This leads to further low competitiveness of the existing boilers under the current environmental requirements and the increase in prices for natural gas and environmental taxes. Система централізованого теплопостачання (СЦТ) в Україні була сформована в 1960−1980 рр. Існуючі котлоагрегати та котельні СЦТ номінальною тепловою потужністю 50 МВт і більше є фізично зношеними та технологічно застарілими. Викиди оксидів азоту є основними викидами забруднюючих речовин при спалюванні природного газу на котлоагрегатах СЦТ України та на поточний час складають 200−240 мг/нм3 без застосування технологій їх зменшення.В Україні імплементовані положення Директиви 2010/75/ЄС, які обмежують викиди оксидів азоту від великих спалювальних установок, що спалюють природний газ, не більше 100 мг/нм3 (зокрема, від котлоагрегатів СЦТ).Підвищення енергоефективності, зменшення споживання теплової енергії, структурні технологічні зміни обумовлюють поступове суттєве зменшення установленої потужності котелень СЦТ України: за прогнозами з 80 ГВт (2015 р.) до 20 ГВт (2040 р.).Розглянуто можливі напрями розвитку потужних котелень СЦТ України до 2040 р. в умовах сучасних екологічних вимог: прогресивний (високо витратна заміна всіх існуючих котлоагрегатів на сучасні енергоефективні та екологічно безпечні, що потребує 585 млн $ інвестицій), традиційний (середньо витратна технічна реконструкція існуючих котлоагрегатів на відповідність екологічним вимогам з подовженням терміну експлуатації, що потребує 292,5 млн $) та консервативний (мало витратна модернізація існуючих котлоагрегатів тільки для відповідності екологічним вимогам, що потребує 97,5 млн $).Обраховано середньозважену собівартість теплової енергії за життєвий цикл для потужних котлоагрегатів СЦТ за цими напрямами розвитку. Показано, що цей показник для реконструйованих та модернізованих котлоагрегатів є більшим на 7−11%, ніж для нових сучасних котлоагрегатів, внаслідок нижчої енергоефективністі існуючих котлоагрегатів, більших витрат на їх ремонтне обслуговування та більших екологічних податків. Це обумовлює подальшу низьку конкурентоздатність існуючих котлоагрегатів в умовах сучасних екологічних вимог та зростання цін на природний газ та екологічних податків. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-07-15 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/751 10.15407/pge2020.02.030 System Research in Energy; No. 2 (61) (2020): The Problems of General Energy; 30-37 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (61) (2020): Проблеми загальної енергетики; 30-37 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/751/648 |