Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам
The projection of the hot water thermal load of the district heating system’s consumers is developed. It is shown that the total heat load of centralized hot water supply systems in Ukraine today is about 3.0 GW. It determines the full potential of maneuvering power of electric heat generators to pr...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/792 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Репозитарії
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-792 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-07-07T14:24:42Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
структура генерації теплової енергії теплогенеруючі технології теплове навантаження енергосистема графік електричних навантажень нічний провал потужність теплові насоси електричні котли ТЕЦ |
| spellingShingle |
структура генерації теплової енергії теплогенеруючі технології теплове навантаження енергосистема графік електричних навантажень нічний провал потужність теплові насоси електричні котли ТЕЦ Derii V.O. Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам |
| topic_facet |
structure of heat generation heat-generating technologies heat load power system schedule of electric loads night failure power heat pumps electric boilers CHP структура генерації теплової енергії теплогенеруючі технології теплове навантаження енергосистема графік електричних навантажень нічний провал потужність теплові насоси електричні котли ТЕЦ |
| format |
Article |
| author |
Derii V.O. |
| author_facet |
Derii V.O. |
| author_sort |
Derii V.O. |
| title |
Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам |
| title_short |
Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам |
| title_full |
Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам |
| title_fullStr |
Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам |
| title_full_unstemmed |
Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам |
| title_sort |
перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам |
| title_alt |
Prospects for the use of electric heat generators in district heating systems for the supply of energy supplementary services for power systems |
| description |
The projection of the hot water thermal load of the district heating system’s consumers is developed. It is shown that the total heat load of centralized hot water supply systems in Ukraine today is about 3.0 GW. It determines the full potential of maneuvering power of electric heat generators to provide ancillary services to a power system. Moreover, due to the decline of the Ukrainian population and the decrease of demand for thermal energy, it is expected to decline in the future and will reach 1.9 GW in 2050 (down 36.6% compared to 2020). During the non-heating period, under market conditions, it is expected that heat-generating technologies will compete with each other for the ability to supply heat water to the district systems. The solar collectors will be excluded from the market competition as they do not require a fuel, and therefore their use during the non-heating period is the most profitable. Another technology that will be in use is biomass boilers, their minimum reduced weighted average lossless price of thermal energy (Marginal Levelized Price of Energy - MLPOE) is 102 UAH / Gcal. Gas cogeneration technologies also have a great chance to use their thermal capacity (MLPOE - 258 UAH / Gcal), heat pumps (MLPOE - 155 UAH / Gcal), electric boilers (MLPOE - 633 UAH / Gcal) and gas boilers (MLPOE -964 UAH / Gcal) will also be used.The analysis of different options for providing ancillary services to the power system showed that considering the competition among technologies, the most feasible option is to involve CHP equipped with electric heat generators. This option allows performing both daily regulation of power and load of power system and also regulation during the system’s night minimum load. At the same time, the balancing power for the current situation is about 1.3 GW for daily control and 1.4 GW for regulation during the night minimum load |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/792 |
| work_keys_str_mv |
AT deriivo prospectsfortheuseofelectricheatgeneratorsindistrictheatingsystemsforthesupplyofenergysupplementaryservicesforpowersystems AT deriivo perspektivivikoristannâelektričnihteplogeneratorívusistemahcentralízovanogoteplopostačannâdlânadannâdopomížnihposlugenergosistemam |
| first_indexed |
2025-09-24T17:34:01Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:34:01Z |
| _version_ |
1844167564083593216 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-7922023-07-07T14:24:42Z Prospects for the use of electric heat generators in district heating systems for the supply of energy supplementary services for power systems Перспективи використання електричних теплогенераторів у системах централізованого теплопостачання для надання допоміжних послуг енергосистемам Derii V.O. structure of heat generation, heat-generating technologies, heat load, power system, schedule of electric loads, night failure, power, heat pumps, electric boilers, CHP структура генерації теплової енергії, теплогенеруючі технології, теплове навантаження, енергосистема, графік електричних навантажень, нічний провал, потужність, теплові насоси, електричні котли, ТЕЦ The projection of the hot water thermal load of the district heating system’s consumers is developed. It is shown that the total heat load of centralized hot water supply systems in Ukraine today is about 3.0 GW. It determines the full potential of maneuvering power of electric heat generators to provide ancillary services to a power system. Moreover, due to the decline of the Ukrainian population and the decrease of demand for thermal energy, it is expected to decline in the future and will reach 1.9 GW in 2050 (down 36.6% compared to 2020). During the non-heating period, under market conditions, it is expected that heat-generating technologies will compete with each other for the ability to supply heat water to the district systems. The solar collectors will be excluded from the market competition as they do not require a fuel, and therefore their use during the non-heating period is the most profitable. Another technology that will be in use is biomass boilers, their minimum reduced weighted average lossless price of thermal energy (Marginal Levelized Price of Energy - MLPOE) is 102 UAH / Gcal. Gas cogeneration technologies also have a great chance to use their thermal capacity (MLPOE - 258 UAH / Gcal), heat pumps (MLPOE - 155 UAH / Gcal), electric boilers (MLPOE - 633 UAH / Gcal) and gas boilers (MLPOE -964 UAH / Gcal) will also be used.The analysis of different options for providing ancillary services to the power system showed that considering the competition among technologies, the most feasible option is to involve CHP equipped with electric heat generators. This option allows performing both daily regulation of power and load of power system and also regulation during the system’s night minimum load. At the same time, the balancing power for the current situation is about 1.3 GW for daily control and 1.4 GW for regulation during the night minimum load Розроблено прогноз зміни теплового навантаження споживачів гарячої води систем централізованого теплопостачання. Показано, що сумарне по Україні середнє за рік теплове навантаження централізованих систем постачання гарячої води на сьогодні становить близько 3,0 ГВт. Воно визначає повний потенціал маневреної потужності електричних теплогенераторів для надання допоміжних послуг енергосистемам. А в зв’язку із зменшенням чисельності населення України та попиту на теплову енергію, воно буде невпинно зменшуватися та досягне в 2050 р. 1,9 ГВт (зменшиться на 36,6% порівняно з 2020 р.). У неопалювальний період у ринкових умовах слід очікувати, що теплогенеруючі технології будуть конкурувати між собою за можливість підігрівати воду для систем постачання гарячої води. Поза конкуренцією будуть сонячні колектори, що не потребують палива, і тому їх використання у цей період найбільш вигідно. Далі будуть використовуватися котли на біомасі, їх мінімальна приведена середньозважена беззбиткова ціна теплової енергії (Marginal Levelized Price of Energy – MLPOE) становить 102 грн/Гкал. Газові когенераційні технології також мають великий шанс на використання їх теплової потужності (MLPOE – 258 грн/Гкал). Також будуть використовуватися теплові насоси (MLPOE – 155 грн/Гкал), електричні котли (MLPOE – 633 грн/Гкал) та газові котли (MLPOE – 964 грн/Гкал).Проведений аналіз різних варіантів надання допоміжних послуг енергосистемам показав, що з врахуванням конкуренції технологій, найбільш оптимальним є варіант залученням ТЕЦ із розміщеними в них електричними теплогенераторами. Цей варіант дозволяє виконувати, як добове регулювання потужності та навантаження енергосистем, так і регулювання під час нічного провалу їх графіків електричних навантажень. При цьому маневрена потужність для поточного часу становить близько 1,3 ГВт для добового регулювання та 1,4 ГВт для регулювання під час нічного провалу графіків електричних навантажень. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021-12-28 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/792 10.15407/pge2021.04.013 System Research in Energy; No. 4 (67) (2021): The Problems of General Energy; 13-20 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (67) (2021): Проблеми загальної енергетики; 13-20 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/792/686 |