ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΤΗΝ ΕΑΑΑΑΑ

Transcript

1 ΤΕΙΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΑΟΓίΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΌΑΟΓΙΑΣ ΤΙΤΛΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΤΑΣΙΑΣ ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΤΗΝ ΕΑΑΑΑΑ Μ Π ΑΣΤΑ ΖΩΗ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ κ. ΘΕΟΑΩΡΟΣ ΚΑΦΕΤΖΗΣ ΚΑΒΑΛΑ 2007

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ ΓΕΝΙΚΑ 1.1 Αναδρομή στο παρελθόν του φυσικού αερίου 1.2 Τι είναι το φυσικό αέριο 1.3 Η χημική σύσταση του ελληνικού φυσικού αερίου 1.4 Σύστημα μεταφοράς φυσικού αερίου και εισαγωγή φυσικού αερίου 1.5 Λόγοι ταχείας ανάπτυξης του φυσικού αερίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : ΤΑ ΥΠΕΡ ΚΑΙ ΤΑ ΚΑΤΑ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 2.1 Η εισαγωγή του φυσικού αερίου και τα προτερήματα του 1θ 2.2 Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του φυσικού αερίου Η απορρόφηση του φυσικού αερίου στον βιομηχανικό τομέα Περιβαλλοντικό όφελος Προβλέψεις 15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΕΙΣ 3.1 Βασικά στοιχεία για την πρόβλεψη καταναλώσεων Ενεργειακές ανάγκες της περιοχής Καταναλώσεις αερίου του δικτύου Αθηνών κατά την χρονική περίοδο

3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 : ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΕΙΣ 4.1 Σταθμός υποδοχής και αεριοποίησης υγροποιημένου φυσικού αέριου (ΥΦΑ) 4.2 Τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά Τερματικού Σταθμού Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου στη νήσο Ρεβυθούσα Αττικής 4.3 Το κόστος μεταφοράς του φυσικού αερίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 : Η ΣΧΕΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΜΕ ΤΗΝ ΑΕΗ 5.1 Η χρήση του φυσικού αερίου από την ΔΕΗ 5.2 Το φυσικό αέριο σε συμβατικές θερμοηλεκτρικές μονάδες 5.3 Φυσικό αέριο στην συμπαραγωγή ενέργειας και στην ηλεκτροπαραγωγή συνδυασμένου κύκλου 5.4 Ενέργειες για την διάδοση της συμπαραγωγής 5.5 Συμπεράσματα χρήσης φυσικού αερίου στην συμπαραγωγή 5.6 Εφαρμογές της συμπαραγωγής σε βιομηχανικούς κλάδους ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 : ΟΙ ΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 6.1 Περιφερειακές Εταιρείες Διανομής Φυσικού Αερίου Μηχανές εσωτερικής καύσης με φυσικό αέριο Τηλεθέρμανση και φυσικό αέριο Θερμότητα με αέριο 47

4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 : ΟΑΑ ΟΣΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 7.1 Έλεγχοι και δοκιμές 7.2 Ρυθμιστής Πιέσεως 7.3 Λέβητες φυσικού αερίου 7.4 Εξοπλισμός καύσης φυσικού αερίου 7.5 Ανίχνευση βλαβών 7.6 Έλεγχοι στο ηλεκτρονικό μέρος των εγκαταστάσεων 7.7 Μηχανικά προβλήματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 : ΤΙ ΘΑ ΣΥΜΒΕΙ ΣΤΟ ΜΕΑΑΟΝ 8.1 Το φυσικό αέριο και οι επιπτώσεις στην εθνική μας οικονομία Συγκριτικά στοιχεία Ελλάδας με την Ευρωπαϊκής Ένωσης Προβλέψεις 77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 : ΤΙ ΘΑ ΣΥΜΒΕΙ ΣΤΟ ΜΕΑΑΟΝ 9.1 Τι συμβαίνει σήμερα στην Ελλάδα 9.2 Επίλογος 79 82

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η διείσδυση του φυσικού αερίου στην Ελληνική αγορά είναι σχετικά πρόσφατη, σε αντίθεση προς όλες σχεδόν τις λοιπές χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Στην πραγματικότητα, μόλις περί το τέλος του έτους 1996 πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά εισαγωγή φυσικού αερίου στην Ελλάδα. Έκτοτε το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται κατ εξοχήν στον τομέα της ηλεκτροπαραγωγής και δευτερευόντως σε άλλες βιομηχανικές χρήσεις καθώς και στον οικιακό τομέα. Σήμερα πλέον, οι προοπτικές περαιτέρω διείσδυσης και χρήσης του φυσικού αερίου διαφαίνονται ιδιαίτερα θετικές, καθώς οι διεθνείς διασυνδέσεις, η ηλεκτροπαραγωγή με χρήση φυσικού αερίου και οι επεκτάσεις του δικτύου φυσικού αερίου σε νέες περιοχές της χώρας, αναμένεται να οδηγήσουν σε διπλασιασμό της εγχώριας κατανάλωσης φυσικού αερίου στο άμεσο μέλλον. Ο σκοπός της εισαγωγής του φυσικού αερίου στην Ελλάδα είναι η απελευθέρωση της ενεργειακής αγοράς, η προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι δράσεις για την εξοικονόμηση της ενέργειας και το σημαντικότερο η προστασία του περιβάλλοντος. Οπότε στην παρούσα πτυχιακή εργασία που έχει ως θέμα «Οι εφαρμογές του φυσικού αερίου στην Ελλάδα» Θα αναλύσουμε όλα τα παραπάνω θέματα και ότι άλλο συνδέει το φυσικό αέριο με τν Ελλάδα δηλαδή την χρήση του, τα υπέρ και τα κατά του ακόμα όμως θα μελετήσουμε ότι είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε για τις εγκαταστάσεις του φυσικού αερίου στην χώρα μας.

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 TO ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ ΓΕΝΙΚΑ 1.1 Αναδρομή στο παρελθόν του φυσικού αερίου Τα φυσικά αέρια δημιουργήθηκαν πριν πολλά εκατομμύρια χρόνια στους πυθμένες των θαλασσών από μεγάλες ποσότητες μικροοργανισμών, την απουσία αέρα και από την επίδραση των βακτηριδίων. Κατά την διάρκεια εκατομμύριων ετών βυθίστηκε αυτό το υλικό και καταπλακώθηκε από μεγάλα στρώματα γης. Το αέριο που δημιουργήθηκε με αυτόν τον τρόπο αποθηκεύτηκε στους πόρους του μητρικού στρώματος όπου και συγκρατήθηκε προσωρινά. Αυτό συνέβη γιατί αυτή η κατάσταση δεν είναι σταθερή. Οπότε αργότερα με την βοήθεια των κατάλληλων συνθηκών μετακινήθηκαν σε άλλες σαρωτικές μορφές στις οποίες το ανακαλύπτουμε τη σημερινή εποχή. Αυτές οι διαμορφώσεις προϋποθέτουν ένα πλήρες στεγανό στρώμα καλύψεως, το οποίο μπορεί να το βρούμε σε τρεις μορφές: 1) Αντίκλινο 2) Με μετάπτωση 3) Με στρατηγική πτώση

7 I στεγανό I I στρώ μα L - ' d v j αέριο π ετρέλαιο Στρατιγραφική πτώση Όμως οι άνθρωποι της αρχαίας εποχής δεν μπορούσαν να καταλάβουν τι είναι το φυσικό αέριο με αποτέλεσμα να του δίνουν άλλες ερμηνείες. Αν κάνουμε μια αναδρομή στις αρχαίες εποχές θα δούμε ότι οι άνθρωποι λάτρευαν αυτές τις «ακατάπαυστες φλόγες». Αργότερα ο Γεώργιος Ουάσιγκτον αγόρασε ένα κομμάτι γης στη Βιρτζίνια,στο όποιο υπήρχε μια «καιγόμενη πηγή»,οι οποία ήταν πηγή του φυσικού αερίου που καιγόταν όταν άναβε. Αυτός ο τύπος «κοιτάσματος» φυσικού αερίου είναι σπάνιος επειδή το φυσικό αέριο βρίσκετε συνήθως βαθειά μέσα στη γη και όχι στην επιφάνεια της. Στην Νέα Υόρκη το 1821 κάποια παιδιά άναψαν μια διαρροή φυσικού αερίου επάνω στην επιφάνεια του εδάφους και το είπαν στους γονείς τους με αποτέλεσμα να κινήσει το ενδιαφέρουν του Γουίλιαμ Χάρτ μόλις το έμαθε και να τρυπήσει το έδαφος, με αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε η πρώτη γεώτρηση φυσικού αερίου. Σύντομα η πόλη χρησιμοποιούσε το φυσικό αέριο για φωτισμό. Από τότε έχουν αναπτυχθεί καινούργιες μέθοδοι για την ανακάλυψη του φυσικού αερίου οι δύο πιο κύριες είναι

8 α) Η μαγνητική μέθοδος όπου προσδιορίζονται απομάκρυνσης από την κανονική κατανομή του μαγνητικού πεδίου, που μπορεί να καθοριστούν και από αεροπλάνο ή ελικόπτερο. β) Η σεισμική μέθοδος όπου προκαλούνται τεχνητές ταλαντώσεις του εδάφους, που έχουν για αυτό το πάχος διαφόρων στρωμάτων διαφορετικό χρόνο διελεύσεως. Επίσης τα σεισμικά κύματα εν μέρει ανακλώνται στις επιφάνειες των διαφόρων στρωμάτων. Οι επιστρέφουσες ταλαντώσεις συλλαμβάνοντα από ειδικά όργανα που τα ονομάζουμε γεώφωνα, οι πληροφορίες που λαμβάνουμε με την κατάλληλη επεξεργασία μας δίνουν την πλήρη εικόνα του υπεδάφους 1.2 Τι είναι το φυσικό αέριο Το Φυσικό αέριο είναι ένα σύγχρονο αέριο καύσιμο που επί δεκαετίες είναι σε χρήση σε πολλές χώρες του κόσμου. Στη χώρα μας εισάγετε από το 1997 και αποτελείτε από ένα μίγμα αέριων υδρογονανθράκων σε ελεύθερη μορφή ή διαλυμένων σε νερό ή πετρέλαιο, ή απορροφημένων από πετρώματα.με κριτήριο την προέλευση του διακρίνετε σε δύο κατηγορίες ; α) Το συμβατικό τα οποίο είναι άμεσα απολήψιμο με γεωτρήσεις και θεωρείτε κύρια μορφή του αερίου β) Το μη συμβατικό όπου περιέχεται σε άμμους, λίθους κ.α. Το πρώτο διαφέρει από το δεύτερο κατά το ότι συνυπάρχει με πετρέλαιο και είναι παραπροϊόν ή έστω παράλληλο προϊόν της άντλησης πετρελαίου.το ενδιαφέρον στη διάκριση αυτή υπάρχει γιατί για λόγους οικονομικούς,τεχνικούς ή εκμετάλλευσης ενός κοιτάσματος πετρελαίου είναι ότι συχνά το αέριο που παράγεται μαζί με το πετρέλαιο καίγεται στον αέρα σα άχρηστο.

9 To φυσικό αέριο έχει χημικό τύπο CH4 i 1 ΑΤΟΜΟΑΝΘΡΑΚΑ f 4 ΑΤΟΜΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Βρίσκεται σε κατάσταση ατμού όταν μεταφέρεται κατά μήκος της χώρας σε σωλήνες και όταν καίγεται στο σημείο κατανάλωσης. Το ειδικό του βάρος είναι 0,6 το οποίο ειδικό βάρος είναι η σύγκριση βάρους ενός υλικού με ένα άλλο.στην περίπτωση μας συγκρίνουμε το φυσικό αέριο με το βάρος του αέρα. Αυτό είναι σημαντικό γιατί σε περίπτωση διαρροής του φυσικού αερίου, το αέριο ανέρχεται σε ψηλότερα στρώματα από τον αέρα.

10 To φυσικό αέριο είναι άοσμο,άχρωμο και άγευστο στη φυσική του κατάσταση όποτε η εταιρείες που προμηθεύουν το αέριο προσθέτουν μια ισχυρή διακριτική οσμή έτσι σε περίπτωση διαρροής να γίνει εύκολα αντιληπτή. Η οσμή που έχ ει π ρ ο σ τεθ εί σ το μ εθάνιο είναι α υτή το υ "σάπιου" αυγού, έτσ ι ώ σ τε τυχ ό ν δ ια ρραή μ εθανίο υ να γίνεται εύκολα αντιληπτή.

11 1.3 Η χημική σύσταση του ελληνικού φυσικού αερίου Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε την χημική σύσταση και τις ιδιότητες των δύων τύπων φυσικού αερίου που θα προμηθεύεται η χώρα μας. ΣΥΣΤΑΣΗ- ΡΩΣΙΚΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΑΓΕΡΙΝΟ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΑΕΡΙΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Περιεκτικότητα (% k.o. )σε Μεθάνιο (C l) min 85 % % Αιθάνιο(θ2) max 7 % % Προπάνιο(θ3) max 3 % 0-3 % Βουτάνιο(θ4) max 2 % % Πεντάνιο και max 1 % % βαρύτερα(05) Άζωτο(Ν2) max 5 % % Διοξείδιο του max 3 % άvθpακα(c02) Θειούχες ενώσεις Υδρόθειο(Η28) max 5 mg/m^ max 0.5 ppm Μερκαπτάνες max 15 mg/m^ max 2.3 mg/m^ Σύνολο θείου(82) max 60 mg/m^ max 30 mg/m^ Πυκνότητα kg/m^ kg/m' Μέση Α.Θ.Δ kcal/nm^ kcal/nm^ Μέση Κ.Θ.Δ kcal/nm^ kcal/nm'

12 1.4 Σύστημα μεταφοράς φυσικού αερίου και εισαγωγή φυσικού αερίου ΠΛΑΤΎ ΗΜΑΘΙΑΣ ΝΕΑ ΜΕΣΗΜΒΡΙΑ ΕΙΣΟΔΟΣ ΡΩΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ V ΠΡΟΜΑΧΩΝΑΣ ΣΤΡΥΜΟΝΟΧΩΡΙ " ΔΡΑΜΑ ΞΑΝΘΗ f ΣΕΡΡΕΣ IIAH POKA ZTPO J^ ΠΕΝΤΑΛΟΦΟΣ ^ Ρ Υ Μ Π Τ ι 'lin H g ΙΣΑ J ΜΑ I ΒΟΛΟΣ

13 Η χώρα μας προμηθεύεται φυσικό αέριο από την Ρωσία και την Αλγερία.Από την Ρωσία το φυσικό αέριο που έχει βάση το μεθάνιο φθάνει μέσω του κύριου αγωγού που έχει διεύθυνση από τα βόρεια σύνορα μέχρι την Αττική. Από την Αλγερία μεταφέρεται σε ειδικά διαμορφωμένα δεξαμενόπλοια σε υγροποιημένη μορφή στον τερματικό σταθμό του υγροποιημένου φυσικού αεριού στη νήσο Ρεβυθούσα του κόλπου των Μεγάρων. 1.5 Λόγοι ταχείας ανάπτυξης του φυσικού αερίου Οι αιτίες της ταχείας ανάπτυξης του φυσικού αερίου είναι 1) Η εμφάνιση προσιτών νέων αγορών για το φυσικό αέριο κοντά σε περιοχές με δυνατότητα παροχής σημαντικών όγκων φυσικού αερίου, παρά το υψηλό μοναδιαίο κόστος μεταφοράς. 2) Η ταχεία εξάπλωση της ζήτησης για ηλεκτρική ενέργεια, που δημιουργεί την ανάγκη για καύσιμα για την παραγωγή ενέργειας, σκοπός για τον οποίο το φυσικό αέριο αποδείχτηκε ιδιαίτερα ανταγωνιστικό. 3) Η ανάπτυξη αεροστροβίλων συνδυασμένου κύκλου βοήθησε το φυσικό αέριο να επιτύχει σημαντικές προσβάσεις στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας επειδή η χρήση του ως καύσιμο είναι ενδεδειγμένη. 4) Η ύπαρξη πανίσχυρων περιβαλλοντικών πιέσεων για την χρησιμοποίηση ως καύσιμη ύλη που ρυπαίνει λιγότερο. 5) Οι βελτιώσεις στην τεχνολογία υγροποιημένου φυσικού αερίου που κατέστησαν προσιτές περισσότερες αγορές.

14 6) Οι σημαντικές προσπάθειες ορισμένων παραγωγών φυσικού αερίου για την διεύρεση των εξαγωγών του πιο άφθονου φυσικού πόρου τους. 7) Η προσπάθεια μεγιστοποίησης από ορισμένους παραγωγούς πετρελαίου της εντόπιας χρήσης του φυσικού αερίου για να διατηρήσουν για εξαγωγή ή για να αποφύγουν την πιθανότητα ανόδου των εισαγωγών του πετρελαίου. 8) Οι πολιτικές που ακολούθησαν μερικές χώρες που καταναλώνουν φυσικό αέριο για ελαχιστοποίηση της εξάρτησής τους από το πετρέλαιο της Μέσης Ανατολής. 9) Το γεγονός ότι το φυσικό αέριο είναι ένα από τα πιο δημοφιλές καύσιμα όσον αφορά τη σχέση κόστους και άνεσης.

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΤΑ ΥΠΕΡ ΚΑΙ ΤΑ ΚΑΤΑ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 2.1 Η εισαγωγή του φυσικού αερίου και τα προτερήματα του Ένα εύλογο ερώτημα που μπορούμε να κάνουμε στον εαυτό μας ως Έλληνες πολίτες είναι γιατί είναι σκόπιμη η χρήση του φυσικού αερίου κα τι μας προσφέρει. α) Το πρώτο είναι η εξοικονόμηση συνολικής πρωτογενούς ενέργειας.μια σημαντική χρήση της ενέργειας είναι η παραγωγή θερμότητας στον βιομηχανικό, οικιακό και εμπορικό τομέα της οικονομίας η οποία γίνετε είτε με άμεση καύση είτε με κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος. Η δεύτερη οικονομία που προκύπτει από τη χρήση φυσικού αερίου καυσίμου είναι η αποφύγει απώλειας που σημειώνετε σε οικιακές ηλεκτρικές συσκευές μετά τη χρήση τους για παράδειγμα τα θερμαντικά σώματα παραμένουν θερμά για πολύ ώρα μετά τη χρήση τους. β) Το δεύτερο που προσφέρει είναι η διαφοροποίηση των μορφών ενέργειας. Όσο λιγότερες είναι οι μορφές ενέργειας που χρησιμοποιεί μια χώρα τόσο λιγότερο ευέλικτο είναι το ενεργειακό της σύστημα, αφού με τις μορφές ενέργειας που διαθέτει θα πρέπει να καλύψει πλήθος χρήσεων.με την διαθεσιμότητα περισσότερων μορφών ενέργειας είναι δυνατή η χρήση κατάλληλης κάθε φορά μορφής ενέργειας,ώστε συνολικά να γίνετε αποτελεσματικότερη η χρήση της. Το αέριο πόλεως παράγεται στην Ελλάδα από το 1984 στα Ελληνικά Διυλιστήρια Ασπρόττυργο (ΕΛΛΑ) το οποίο αντικατέστησε το γνωστό φωταέριο που παραγόταν παλιότερα από το κωκ στην περιοχή κεραμικού μέχρι την εισαγωγή του φυσικού αερίου στην Ελλάδα το 1997

16 Η χώρα μας έχε ουσιαστικά τρεις εναλλακτικές δυνατότητες για την εισαγωγή του φυσικού αερίου : 1) Από την ΕΣΣΔ μέσω Βουλγαρίας,όπου ήδη φθάνει χερσαίος αγωγός. 2) Από την Αλγερία είτε με πλοία σε υγροποιημένη μορφή είτε μέσω Ιταλίας με αγωγό που θα είναι υποθαλάσσιος ανάμεσα στην Ιταλία και στην Ελλάδα. 3) Από την Αιβύη με πλοία σε υγροποιημένη μορφή. Το κόστος της επένδυσης που χρειάζεται για την εισαγωγή φυσικού αερίου στην χώρα μας ( δηλαδή το κόστος των εγκαταστάσεων μεταφοράς,συμπίεσης,αποθήκευσης, διανομής κ.α. ) είναι περίπου ίδιο τόσο για το αέριο που θα έλθει με σωληνωτό αγωγό από η Βουλγαρία, όσο και για αέριο που θα έλθει σε υγροποιημένη μορφή με πλοία για κάλυψη της περιοχής της Αττικής. ( Μόνο για την περιοχή της Αττικής μπορούμε να προμηθεύσουμε υγροποιημένο αέριο εξαιτίας του ακριβού κόστους των εγκαταστάσεων ). Από την άλλη πλευρά όμως τα στοιχεία αποδεικνύουν ότι η τιμή αγοράς του υγροποιημένου αερίου είναι αρκετά μεγαλύτερη από του μη υγροποιημένου αερίου οπότε δεν μας συμφέρει να το χρησιμοποιήσουμε, ακόμα ένα μειονέκτημα του είναι ότι η ασφάλεια της προμήθειας δε δικαιολογεί την εισαγωγή του. Με αποτέλεσμα η επιλογή να πρέπει να γίνει μεταξύ της προμήθειας με αγωγό είτε από την ΕΣΣΔ μέσω Βουλγαρίας είτε από την Αλγερία μέσω Ιταλίας.Οι διαφορές ανάμεσα σε αυτές τις δύο λύσεις είναι σημαντικές : 1) Η εισαγωγή Αλγερινού αερίου σημαίνει κατασκευή αγωγού που θα περιλαμβάνει και υποθαλάσσιο τμήμα μήκος περίπου ΙΟΟχλμ. Σε βάθος μέχρι και 600 μέτρα.ειδική μελέτη που έγινε 1981 έδειξε ότι το κόστος μιας τέτοιας λύσης θα ήταν πολύ μεγάλο. 2) Εκτός από το υποθαλάσσιο κομμάτι, ένας αγωγός μεταφοράς αλγερινού αερίου θα είχε ένα δύσκολο κομμάτι σε ορεινές περιοχές της Δυτικής Ελλάδας.

17 3) Η διαδρομή του αγωγού του σοβιετικού φυσικού αερίου περνά από όλα τα μεγάλα αστικά και βιομηχανικά κέντρα της ανατολικής Ελλάδας ( Καβάλα,Θεσσαλονίκη, Λάρισα,Βόλος, Λαμία, Βοιωτία, Λθήνα) 4) Λν εισάγουμε από Βορρά σοβιετικό φυσικό αέριο προσαρμόζεται καλύτερα στην προοπτική διασύνδεσης και με τα λιγνιτικά κοιτάσματα της Λυτικής Μακεδονίας και της Δράμας καθώς και με τα κοιτάσματα φυσικού αερίου του Βόρειου Λιγαίου. 2.2 Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του φυσικού αερίου Η σκοπιμότητα εφαρμογής του φυσικού αερίου κυρίως τα ενεργειακά πλεονεκτήματα του, η ανάπτυξη των εφαρμογών του και η αύξηση της διαθεσιμότητας του σε παγκόσμια κλίμακα, η άμεση δυνατότητα να αντικαταστήσει το πετρέλαιο αλλά και τον ηλεκτρισμό σε πολλές χρήσης και η πλεονεκτική εφαρμογή του σε ειδικές βιομηχανικές διεργασίες που κάνουν την εφαρμογή του σε όλη την Ελλάδα σκόπιμη και αναπτυξιακά αναγκαία. Το φυσικό αέριο, σε σχέση με τα άλλα αέρια καύσιμα, παρουσιάζει το πλεονέκτημα της διαθεσιμότητας σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες και με μικρότερο κόστος,ενώ σε σχέση με τα άλλα καύσιμα παρουσιάζει μια σειρά πλεονεκτήματα όπως 1) Έχει ψηλούς βαθμούς θερμικής απόδοσης πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να εξοικονομήσουμε ενέργεια. 2) Προκαλεί ελάχιστη ρύπανση στο περιβάλλον όταν καεί. 3) Μεταφέρεται και αποθηκεύεται εύκολα με η χρήσης αγωγών μεγάλης διαμέτρου και ψηλών πιέσεων είναι δυνατή η μεταφορά

18 τεράστιων ποσοτήτων φυσικού αερίου με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας για μεταφορικό έργο. 4) Επίσης σημαντικό πλεονέκτημα του είναι η τιμή του. 2.3 Η απορρόφηση του φυσικού αερίου στον βιομηχανικό τομέα Βιομηχανίες που πρόκειται να απορροφήσουν φυσικό βλέπουμε στους δύο παραπάνω πίνακες αέριο Υ π ό δ ια π ρ α γ μ ά τευ σ η σ υ μ β ά σ ε ις Β ιο μ η χ α ν ία Ε τή σ ια Κ α τα ν ά λ ω σ η ητη 1. Κ ρόνος Γιούλα Amstel - Θεσσαλονίκη Β ΙΑ Μ Υ Λ H ellas C A N - Βόλος Χαλυβουργία Θεσσαλίας Σ ύ ν ο λ ο

19 Συμβάσεις Πώλησης Φ.Α. Βιομηχανία Σύστημα Ετήσια Κατανάλωση m ^ 1. ΔΕΗ Κερατσίνι Κεραστσίνι ΔΕΗ Μικρό Λαύριο Λαύριο ΔΕΗ Μεγάλο Λαύριο Λαύριο Υποσύνολο ΔΕΗ 1.300, ΕΚΟ Θεσσαλονίκη ΒΦΛ Καβάλα Υποσύνολο Αμμωνία Βιοχαρτική ΑΒΕΕ Θριάσιο Αθηναϊκή Ζυθοποιία Α.Ε. Θεσσαλονίκη Βιοκαρπέτ Α.Ε. Λάρισα Ελληνική Βιομηχανία Ζάχαρης Α.Ε. Λάρισα Απόλλων ΑΕΒΕ Θεσσαλονίκη Χαϊτογλου Αφοί ΑΒΕΕ Θεσσαλονίκη Κεραμοποιϊα Αφών Σαπουνά Λάρισα Hellenic Steel Θεσσαλονίκη ΤΕΞΑΠΡΕΤ Θεσσαλονίκη Φίλκεραμ-Johnson Θεσσαλονίκη Βαφεία Φινιριστίρια Θεσσαλονίκης Θεσσαλονίκη ΕΛΒΟ Θεσσαλονίκη Φοίβος Αθήνα ΕΛΒΑΛ Οινόφυτα ΧΑΛΚΟΡ Οινόφυτα Σιδενόρ Θεσσαλονίκη Βιτρουβίτ Θεσσαλονίκη Χημικές Βιομηχανίες Β. Ελλάδος Θεσσαλονίκη ΒΙΟΜΕ Θεσσαλονίκη Υποσύνολο Βιομηχανία ,000 Σύνολο

20 2.4 Περιβαλλοντικό όφελος Το πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης παρουσιάζεται ιδιαίτερα αυξημένο τις τελευταίες δεκαετίες στα μεγάλα αστικά και βιομηχανικά κέντρα, από τη συνεχώς αυξανόμενη κατανάλωση ενέργειας. Η διεθνής εμπειρία έχει δείξει ήδη ότι η αντικατάσταση στερών και υγρών καυσίμων με φυσικού αερίου αποτελεί για το σημερινό επίπεδο τεχνολογικής ανάπτυξης το λυσιτερέστερο δρόμο για ην απορρύπανση, δηλαδή την μείωση του ρυθμού αύξησης της ρύπανσης και, κατά το δυνατόν, την τελική μείωση της. Με την εισαγωγή του φυσικού αερίου στην Ελλάδα μειώνετε ο ρυθμός αύξησης της περιβαλλοντικής ρύπανσης και ειδικότερα σε βεβαρημένες περιοχές από εκπομπές οξειδίων του θείου, του αζώτου, του μονοξείδιου του άνθρακα καθώς και της αιθάλης. Το φυσικού αερίου στη μορφή που συνήθως φθάνει στον καταναλωτή περιέχει ελάχιστες ποσότητες θείου σε αντίθεση με τα υγρά καύσιμα. Εκπέμπει κατά την καύση για παραγωγή ίσου ποσού ενέργειας περίπου 43% λιγότερο C02 από τον άνθρακα και 30% λιγότερο από το πετρέλαιο. Ενώ συμμετέχει στην κατανάλωση καυσίμων κατά 22.5% ευθύνεται μόνο για το 16% των εκπομπών του C02 παγκοσμίως. Η χρήση του φυσικού αερίου συμβάλει επίσης στην μείωση άκαυστων υδρογονανθράκων και των αιρούμενων σωματιδίων, ενώ εκπέμπει 20 έως 50% λιγότερο ΝΟχ από τα άλλα καύσιμα. 2.5 Προβλέψεις Έχοντας σαν βάση την περιοχή των Αθηνών, τα ευεργετικά αποτελέσματα από την πλήρη διείσδυση του φυσικου αερίου (2020), σύμφωνα με τις προβλέψεις της ΔΕΠΑ παρουσιάζονται στο παρακάτω σχήμα οι τιμές εκπεμπόμενων ρύπων κατά την διεργασία της καύσης και τα ευεργετικά αποτελέσματα που αναμένονται από την πλήρη διείσδυση του Φυσικού Αερίου για το λεκανοπέδιο της Αττικής σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της ΔΕΠΑ. Όλες οι ποσότητες είναι σε τόνους ανά έτος.

21 πριν τη χρήση Φ A ι ο ύ /3 μετά τη χρήση Φ.Α Αντίστοιχα στον πίνακα 1 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μελέτης για τη χρήση του Φ.Α. στη βιομηχανία και την κεντρική θέρμανση, σε εξελιγμένο στάδιο εφαρμογής τους ενώ στον πίνακα 2 γίνετε μια σύγκριση των τιμών σύμφωνα με τις δυο παραπάνω εκτιμήσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν την λειτουργία του ατμοηλεκτρικού σταθμού του Αγίου Γεωργίου στο Κερατσίνι Αθηνών (ΑΗΣΑΓ) με φυσικό αέριο. Επειδή όμως η λειτουργία του ΑΗΣΑΓ δεν προ βλέπεται για όλο το έτος η απορρύπανση θα είναι μεγαλύτερη. Οι εκτιμήσεις αυτές έχουν ασφαλώς μεγάλο βαθμό αβεβαιότητας που οφείλεται στην πολυπλοκότητα του αντικειμένου στον ευρύτατο γεωγραφικό χώρο του λεκανοπεδίου Αθηνών.Δείχνουν μονοσήμαντα, ότι η χρήση του Φ.Α. επιβαρύνει πολύ λιγότερο το περιβάλλον από τα άλλα καύσιμα αυτό δεν σημαίνει όμως ότι δεν προκαλεί καθόλου ρύπανση.

22 Σω ματίδια S02 Ν Ο,(Ν =2% ) Σηυεοινή ούπανση (1985) από βιομηχανία από θερμάνσεις από ΑΗΣΑΓ ΣΥΝΟ ΛΟ Τελικό στάδιο vononc Φ.Α από βιομηχανία από θέρμανση από ΑΗΣΑΓ ΣΥΝΟΛΟ Αποοούπανση (τόνοι/έτος) _ ί% ] Πίνακας 1 : Παρουσίαση αποτελεσμάτων απορρύπανσης από την χρήση φυσικού αερίου στο λεκανοπέδιο της Αθήνας. Όλες οι ποσότητες είναι σε τόνους ανά έτος (Παπανίκας 1985 ) Ρύπανση Ε κτίμ η σ η A Ε κτίμ η σ η Β Σ ω μ α τίδ ια Ο ξ. Θ είο υ S O x Ο ξ. Α ζώ το υ Ν Ο χ Μετά την απορρύπανση Σ ω μ α τίδ ια Ο ξ. Θ είο υ SO x Ο ξ. Α ζώ το υ Ν Ο χ Πίνακας 2 : Συγκριτικός πίνακας αποτελεσμάτων απορρύπανσης δύο διαφορετικών εκτιμήσεων από την χρήση του φυσικού αερίου στο λεκανοπέδιο της Αθήνας. Η εκτίμηση A είναι σύμφωνα με την μελέτη Παπανίκας 1985 ενώ η Β σύμφωνα με στοιχεία της ΔΕΠΑ του1995. Όλες οι ποσότητες είναι σε τόνους ανά έτος.

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΕΙΣ 3.1 Βασικά στοιχεία για την πρόβλεψη καταναλώσεων Η εκτίμηση της κατανάλωσης σε ένα νέο δίκτυο προαπαιτεί τον ποσοτικό καθορισμό τριών βασικών παραγόντων: Του χρονικού ορίζοντα σχεδιασμού Της βασικής γεωγραφικής περιοχής(συνήθως Δήμος ή Κοινότητα) Της κατηγορίας και του είδους των καταναλωτών Η εκτίμηση της ωριαίας ζήτησης για της δυο κατηγορίες καταναλωτών(βιομηχανικοί, Δημόσια κτίρια) είναι σχετικά εύκολη, δεδομένου ότι συνήθως είναι γνωστός ό αριθμός των μονάδων που αντιστοιχούν στην εξεταζόμενη γεωγραφική περιοχή. Ακόμη υπάρχει καταγραμμένη η κατανάλωση ενέργειας και ο χρόνος λειτουργίας κάθε συσκευής ή των μηχανημάτων παραγωγής, καθώς και ο χρόνος λειτουργίας της κάθε μονάδος. Το άθροισμα των ωριαίων καταναλώσεων όλων των συσκευών, αφού μετατραπεί σε ενέργεια και στη συνέχεια σε ποσότητα αερίου σε Nm^ /h αποτελεί την μέγιστη ωριαία ζήτηση, δηλαδή την παροχή σχεδιασμού για την συγκεκριμένη εγκατάσταση. Η εκτίμηση της κατανάλωσης των δυο κατηγοριών(επαγγελματικοί, μικροί οικιακοί) είναι σχετικά δυσκολότερη. Για τις κατηγορίες αυτές

24 είναι άγνωστη η δυναμικότητα, το πλήθος και ο χρόνος(ώρες) λειτουργίας των χρησιμοποιούμενων συσκευών. Δεν είναι επίσης γνωστό, το είδος της ενέργειας(πρωτογενής ενέργεια π. χ. πετρέλαιο ή ηλεκτρισμός), που το φυσικό αέριο πρόκειται να υποκαταστήσει, όπως και το ποσοστό διείσδυσης του αερίου. Επιπλέον η κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση (ή ψύξη) χώρων, εξαρτάται απόλυτα από τις επικρατούσες καιρικές συνθήκες. Στον οικιακό τομέα πρώτο και απαραίτητο βήμα είναι η εκτίμηση του αριθμού των καταναλωτών και των νοικοκυριών, ενώ η μελέτη έρευνας αγοράς κρίνεται απαραίτητη. Για τον εμπορικό και επαγγελματικό τομέα ο προσδιορισμός του πλήθους των καταναλωτών μπορεί να γίνει βάσει στοιχείων της Εθνικής Στατιστικής Υπηρεσίας Ελλάδος(ΕΣΥΕ), για τις άδειες κατασκευής κτιρίων για εμπορική χρήση ή στοιχεία άλλων αρχών, που εκδίδουν άδειες λειτουργίας. Αν πρόκειται για μεγάλους καταναλωτές, απαιτείται η άμεση γνώση του αριθμού και της θέσης τους, διότι η κατανάλωσή τους μπορεί να εττηρεάζει το σχεδίασμά του δικτύου. Η εκτίμηση της συνολικής κατανάλωσης ανά κατηγορία έρχεται να συμπληρώσει την μελέτη έρευνας αγοράς. Σε χώρες που υπάρχουν στατιστικά στοιχεία καταναλώσεων προηγούμενων ετών, χρησιμοποιούνται πίνακες, με τις «καμπύλες συγχρονισμού», με τις οποίες συσχετίζεται η μέγιστη ωριαία κατανάλωση μιας ομάδας καταναλωτών, με την ετήσια κατανάλωση μεμονωμένων καταναλωτών της αυτής ομάδας. Ένα ενδεικτικό διάγραμμα καταναλώσεων δείχνει το παρακάτω σχήμα, με αξιοπρόσεκτη διακύμανση των καταναλώσεων σε σχολεία, αρτοποιεία, ξενοδοχεία και δημόσια λουτρά, κάτω ή άνω της μέσης κατανάλωσης(ι,ο). Η συμπεριφορά λειτουργίας και απορρόφησης ενέργειας, ανάλογα με την λειτουργία των ανθρώπων σε κάθε μονάδα αποτυπώνεται στην διακύμανση του «συντελεστή ωριαίας κατανάλωσης» στο εικοσιτετράωρο, δηλ. του λόγου της στιγμιαίας ωριαίας κατανάλωσης Qh σε 24ωρη βάση προς την ημερήσια κατανάλωση Qd: fh=24 Qh/Qd

25 Καμπύλες συντελεστή κατανάλωσης κατά ομάδες καταναλωτών Σε χώρες, όπως η Ελλάδα, στις οποίες δεν υπάρχουν στατιστικά στοιχεία καταναλώσεων αερίου παρελθόντων ετών, οι προαναφερόμενες δυσκολίες είναι μεγαλύτερες. Η αντιμετώπιση της εκτίμησης των καταναλώσεων μπορεί να γίνει με προσεγγιστικές ή αναλυτικές μεθόδους, ανάλογα με τις απαιτήσεις του σχεδιασμού, όπως θα δούμε και στις επόμενες παραγράφους. Πιο συχνά δημιουργούνται καμττύλες συγχρονισμού με βάση τις καταναλώσεις άλλων καυσίμων( π. χ. πετρελαίου, ηλεκτρισμού κ. ά. ) και ανάγονται στην κατανάλωση της ψυχρότερης ημέρας της τελευταίας 50ετίας. Με αυτόν τον τρόπο προκύπτει η ωριαία ζήτηση αιχμής ανά νοικοκυριό. Η ωριαία ζήτηση αιχμής ανά νοικοκυριό πολλαπλασιαζόμενη επί του αριθμού των μελλοντικών καταναλωτών κεντρικής θέρμανσης, ατομικής θέρμανσης και ζεστού νερού δίνει την ωριαία ζήτηση αιχμής κάθε κατηγορίας, οι οποίες αθροιζόμενες δίνουν την ωριαία ζήτηση αιχμής στον οικιακό τομέα. Η ωριαία κατανάλωση αιχμής των μικρών εμπορικών καταναλωτών υπολογίζεται γνωρίζοντας την επαγγελματική τους κατηγορία, και

26 αποδίδοντας μια ωριαία κατανάλωση σε κάθε κατηγορία. Η κατανάλωση του τομέα αυτού αποτελείται από 2 συνιστώσες: α) χρήση για θέρμανση χώρων, β) χρήση για παραγωγικό εξοπλισμό. Η ωριαία κατανάλωση μετατρέπεται κατόπιν σε ωριαία κατανάλωση αιχμής φυσικού αερίου. Το άθροισμα της ωριαίας ζήτησης αιχμής κάθε κατηγορίας καταναλωτών δίνει την ωριαία ζήτηση αιχμής της περιοχής. Η προαναφερόμενη ζήτηση αποτελεί την παροχή στην οποία στηρίζεται ο βασικός σχεδιασμός των δικτύων της περιοχής. Πάντως από τα παρακάτω συνάγεται ότι αποφασιστικό μέγεθος σχεδιασμού των δικτύων κατανομής και διανομής αποτελεί η μέγιστη ωριαία κατανάλωση αιχμής Vhmx μέσα στο έτος. Προφανώς η τιμή αυτή παρουσιάζεται κατά την ημέρα της ελάχιστης μέσης θερμοκρασίας, δηλ. την πλέον ψυχρή μέρα του έτους, που απαιτεί υψηλή θέρμανση. Ενώ η συνολική ετήσια κατανάλωση και η κατανομή της μέσα στον χρόνο, έχει σημασία για τους όρους προμήθειας του φυσικού αερίου από την επιχείρηση διάθεσης αερίου σε εθνικό επίπεδο(δεπα). 3.2 Ενεργειακές ανάγκες της περιοχής Η βάση της μελέτης σχεδιασμού ενός δικτύου Φυσικού Αερίου σε μια περιοχή στηρίζεται στην σωστή εκτίμηση των ενεργειακών αναγκών εντός της περιοχής, για την περίοδο για την οποία σχεδιάζεται η εγκατάσταση. Η εκτίμηση αυτών των ενεργειακών αναγκών και ειδικότερα του ποσοστού εκείνου που μπορεί να καλυφθεί από εφαρμογές χρήσης Φυσικού Αερίου είναι μια πολύ δύσκολη διεργασία, η οποία δυσχεραίνεται ακόμη περισσότερο από την σχεδόν πλήρη έλλειψη στατιστικών στοιχείων, που αφορούν καταναλωτή Φ. Α. στην Ελλάδα. Η έλλειψη τέτοιων στοιχείων οδήγησε στην εκτίμηση ενεργειακών ττηγών που είναι διαδεδομένες και για τις οποίες υπάρχουν στατιστικά και τεχνικά στοιχεία για την κατανάλωσή τους, σε συνδυασμό με την διεθνή εμπειρία σε παρόμοιες εφαρμογές, λαμβάνοντας υπ όψιν όσο το δυνατόν πιο ουσιαστικά τις ιδιαιτερότητες, εκείνες που χαρακτηρίζουν τον καταναλωτή ενέργειας στην Ελλάδα.

27 ο βασικός διαχωρισμός των ενεργειακών αναγκών, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, που γίνεται ανάλογα με το είδος της κατανάλωσης είναι ο ακόλουθος; Οικιακοί καταναλωτές Εμπόριο- Εργαστήρια- Βιοτεχνίες- Γραφεία Μεγάλοι καταναλωτές(βιομηχανίες) Από τις τρεις αυτές κατηγορίες, οι 2 πρώτες αντιμετωπίζονται με βάση κάποια στατιστική ανάλυση τυπικών καταναλώσεων(μικροί κατανεμημένοι καταναλωτές), ενώ η τρίτη χρειάζεται ιδιαίτερη μελέτη απογραφικού χαρακτήρα, μια και έχουμε να κάνουμε με μεγάλους σημειακούς καταναλωτές με σημαντική επίδραση στο σχεδιαζόμενο δίκτυο. Ιδιαίτερη προσοχή απαιτεί η εκτίμηση κατανάλωσης βιοτεχνιών, οι οποίες ανάλογα με το είδος παραγωγής τους εντάσσονται τα τελευταία χρόνια σε Βιοτεχνικά Πάρκα. Το ίδιο ισχύει επίσης και για μεγάλες επαγγελματικές καταναλώσεις.

28 Ακολουθητέα διαδικασία πρόβλεψης ενεργειακών αναγκών και κατανάλωσης αιχμής μιας περιοχής

29 3.3 Καταναλώσεις αερίου του δικτύου Αθηνιόν κατά την χρονική περίοδο Το 1987 η μελετητική ομάδα με επικεφαλή τον συγγραφέα Παπανίκα εκπόνησε μελέτη για την Δημοτική Επιχείρηση Φωταερίου Αθηνών(ΔΕΦΑ). Βασικά στοιχεία αυτής της μελέτης που σχετίζονται με το θέμα των καταναλώσεων αναφέρονται για εκπαιδευτικούς και τεχνικούς λόγους στο παρόν βιβλίο. Μελετήθηκε η διακύμανση των καταναλώσεων στο δίκτυο Αθηνών για την περίοδο με βάση την στατιστική ανάλυση των εξής στοιχείων: Ωριαίες καταναλώσεις για το δίκτυο Χαμηλής Πίεσης από τον Ιούνιο του 1985 έως τον Δεκέμβριο του 1987 Ημερήσιες και Μηνιαίες καταναλώσεις και κατανομή τους στο δίκτυο χαμηλής πίεσης και στο βιομηχανικό δίκτυο από τον Ιούλιο του 1985 έως τον Δεκέμβριο του 1987 Συνολικές καταναλώσεις κατά μήνα και κατηγορία καταναλωτών(δίκτυο χαμηλής πίεσης, βιομηχανικό δίκτυο), όπως και ο αριθμός των κατά κατηγορία καταναλωτών για τα έτη Οι αναλυτικές ωριαίες καταναλώσεις αναφέρονται μόνο στο δίκτυο χαμηλής πίεσης και δεν διαχωρίζονται κατά κατηγορία καταναλωτών. Διαπιστώθηκαν διαφορές ανάμεσα στις μετρηθείσες συνολικές καταναλώσεις τροφοδοσίας του δικτύου χαμηλής πίεσης και τις συνολικές πωληθείσες ποσότητες αερίου στο ίδιο δίκτυο. Οι διαφορές αυτές οφείλονται κυρίως στις διαφυγές που στο μεταξύ έχουν περιοριστεί στο ελάχιστο με ειδικές τεχνικές παρεμβάσεις. Έτσι οι αναλυτικές ωριαίες καταναλώσεις του δικτύου χαμηλής πίεσης περιλαμβάνουν και τις διαφυγές με αποτέλεσμα τις ώρες της ελάχιστης κατανάλωσης(πρώτες πρωινές ώρες), να υπάρχει σημαντική κατανάλωση στο δίκτυο.

30 Οι συνολικές μηνιαίες καταναλώσεις αναφέρονται κατά κατηγορία καταναλωτών. Συνολικά η οικιακή κατανάλωση αποτελεί ποσοστό που κυμαίνεται από 31% έως 37%, περίπου για τα έτη που υπάρχουν μετρήσεις. Τα στοιχεία αυτά αναλύθηκαν, ώστε να σχηματιστεί σαφής εικόνα για την διακύμανση της ζήτησης αερίου μέσα στην ημέρα(ωριαία διακύμανση καταναλώσεων) και το χρόνο(μηνιαία διακύμανση καταναλώσεων), για κάθε κατηγορία καταναλωτών. Η ανάλυση έγινε με την βοήθεια του ΗΛέ και με την χρήση υπολογιστικών συστημάτων με τα οποία έγινε; Αποτύπωση δεδομένων σε μορφή καμττυλών Ανάλυση με την μέθοδο των ελάχιστων τετραγώνων Α\'άλυση Fourier Το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στην επιλογή τυπικών καμπύλών διακύμανσης της ζήτησης αερίου κατά κατηγορία καταναλωτών. Κατ αρχήν διαχωρίστηκαν οι κυριότερες κατηγορίες καταναλωτών ως εξής; 1. Οικιακοί και επαγγελματικοί καταναλωτές 2. Καταναλωτές θέρμανσης 3. Βιομηχανικοί καταναλωτές Η οικιακή κατανάλωση για μαγείρεμα και ζεστό νερό αποτελεί μικρό ποσοστό της συνολικής κατανάλωσης αερίου στο δίκτυο χαμηλής πίεσης, που για τα σημερινά επίπεδα κατανάλωσης εκτιμάται σε 15-18% περίπου. Ένεκα ελλείψεων αναλυτικότερων στοιχείων για τον σαφή διαχωρισμό της επαγγελματικής από την οικιακή κατανάλωση, οι δυο αυτές κατηγορίες ενσωματώθηκαν. Η κατανάλωση για θέρμανστι σήμερα επιβαρύνει την ωριαία ζήτηση μετατοπίζοντας τις καμπύλες προς μεγαλύτερες καταναλώσεις και μερική μεταβολή των αιχμών, κυρίως κατά τις πρωινές και απογευματινές ώρες. Όμως η διείσδυση του αερίου στην κεντρική θέρμανση που προβλέπεται από σενάρια ανάπτυξης της εταιρείας.

31 σαφώς θα επηρεάζει σημαντικά τις ωριαίες καταναλώσεις, προσδιορίζοντας σημαντικές αιχμές ζήτησης που οφείλονται στον ταυτοχρονισμό λειτουργίας των εγκαταστάσεων. Έτσι κρίθηκε απαραίτητος ο διαχωρισμός των καταναλωτών για θέρμανση σε ανεξάρτητη κατηγορία. Οι καμττύλες κατανάλωσης της βιομηχανίας παρουσιάζουν ιδιομορφία, που οφείλεται στις μεγάλες ποσότητες αερίου ανά καταναλωτή και στον τρόπο λειτουργίας των μονάδων. Έτσι οι βιομηχανικοί καταναλωτές διατηρήθηκαν σαν ανεξάρτητη κατηγορία.

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΕΙΣ 4.1 Σταθμός υποδοχής και αεριοποίησης υγροποιημένου φυσικού αέριου (ΥΦΑ) Εναλλακτική λύση αποθήκευσης του φυσικού αερίου είναι η αποθήκευση του σε υγροποιημένη μορφή που υπό προϋποθέσεις αποτελεί λύση με τις μικρότερες επενδύσεις. Η βραχονησίδα Ρεβύθουσα στο Σαρωνικό, απέναντι από την ακτή των Μεγάρων είναι η τοποθεσία εγκατάστασης του Τερματικού Σταθμού Υποδοχής Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου από την Αλγερία για την ολοκλήρωση του εθνικού συστήματος μεταφοράς φυσικού αερίου. Αποτελεί μια σύνθετη βιομηχανική μονάδα που διασφαλίζει τη κάλυψη της ημερήσιας ζήτησης αιχμής από τους καταναλωτές και επομένως και την αξιοπιστία του συστήματος. Ένας δεύτερος λόγος ήταν η ανεξαρτησία από μία μόνο ττηγή τροφοδοσίας ενέργειας ( το ρωσικό αέριο ), με αυτονόητα οικονομικά και στρατηγικά οφέλη αλλά και επιπλέον ενσωμάτωση ασφάλειας της προμήθειας στη λειτουργία του εθνικού συστήματος του φυσικού αερίου.

33 Τάνκερ υ.φ.α. Σταθμός υγροποιημένου φυσικού αερίου στη Ρεβυθούσα

34 4.2 Τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά Τερματικού Σταθμού Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου στη νήσο Ρεβυθούσα Αττικής Στο παρακάτω σχήμα βλέπουμε τον τερματικό σταθμό περιλαμβάνει:,0 οποίος Εγκαταστάσεις υποδοχής και ελλιμενισμού δεξαμενόπλοιων υγροποιημένου φυσικού αερίου χωρητικότητας μέχρι κυβικών μέτρων Δύο δεξαμενές αποθήκευσης υγροποιημένου φυσικού αερίου χωρητικότητας κυβικά μέτρα η κάθε μία Δύο βραχίονες αγωγών διαμέτρου 12 ιντσών (2 χ mm) για την φορτοεκφόρτωση από την προβλήτα Δύο αεροποιητές ανοικτού τύπου ( συστήματα επανεξαέρωσης ) με χρήση θαλάσσιου νερού ως προσαγωγέα ενέργειας Δύο αεροποιητές καύσεως εμβαπτιζόμενου τύπου για την εξαέρωση του υγροποιημένου φυσικού αερίου και τροφοδοσίασύνδεση στον κύριο αγωγό μεταφοράς ξηράς διαμέσου των δύο δίδυμων υποθαλάσσιων αγωγών, διασύνδεσης Ρεβυθούσας με Ακτή Αγίας Τριάδας Δύο συμπιεστές για υγροποίηση ασυμπύκνωτων αερίων Σύστημα πυρσού για την καύση περισσευμάτων αερίου Σύστημα πυρανίχνευσης και πυρόσβεσης Κτίρια διοίκησης, ελέγχου λειτουργίας, συντήρησης, πυροσβεστικού σταθμού, σταθμού πρώτων βοηθειών, χώρους ασκήσεων-εκπαίδευσης Υποσταθμού ηλεκτρικής ενέργειας ( ΔΕΗ) Αναγκαία αντλιοστάσια νερού και υγροποιημένου φυσικού αερίου Συστήματα επικοινωνίας και ελέγχου πρόσβασης

35

36 4.3 To κόστος μεταφοράς του φυσικού αερίου Το κόστος μεταφοράς του φυσικού αερίου είναι το μεγαλύτερο μειονέκτημα του για να μπορέσουμε να καταλάβουμε δίνουμε ένα παράδειγμα στον παρακάτω πίνακα Συγκριτικά ποσά κόστους μεταφοράς φυσικού αερίου και πετρελαίου ( Σε US $ /mbtu για μονή διαδρομή περίπου 5000 Km ) Με επίγειο αγωγό Με δεξαμενόπλοιο Φυσικό αέριο Πετρέλαιο 0.19 Βλέπουμε ότι το κόστος μεταφοράς αερίου μέσω χερσαίων αγωγών είναι 4 με 5 φορές μεγαλύτερο από το κόστος μεταφοράς του θερμικού ισοδύναμου όγκου πετρελαίου με την ίδια μέθοδο. Η σύγκριση στο κόστος με πετρελαιοφόρο και δεξαμενόπλοιο LNG αν και είναι δύσκολο να γίνει βλέπουμε ότι είναι σαφώς φθηνότερη του πετρελαίου μια και στην μεταφορά του φυσικού αερίου λαμβάνονται υπόψη και το υψηλό κόστος που σχετίζεται με την υγροποίηση και την απενεργοποίηση σε κάθε τέλος διαδρομής.

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Η ΣΧΕΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΜΕ ΤΗΝ ΑΕΗ 5.1 Η χρήση του φυσικού αερίου από την ΔΕΗ Η επέκταση του αγωγού του φυσικού αερίου στη Δυτική Μακεδονία δίνει τη δυνατότητα αναβάθμισης των λιγνιτικών μονάδων της ΔΕΗ Προλεμαίδα σε μονάδες συνδυασμένου κύκλου, ανεξάρτητα από το πρόγραμμα που υπάρχει για τις μονάδες στο νομό Αττικής ( Λαύριο, Κερατσίνι). Τα σπουδαιότερα πλεονεκτήματα για την αναβάθμιση των λιγνιτικών μονάδων με πρόταξη ανεμοστρόβιλων που θα χρησιμοποιούν ως καύσιμο το Φ.Α. είναι τα ακόλουθα : 1) Αυξάνει σημαντικά το βαθμό απόδοσης με την αναβάθμιση και τον εκσυγχρονισμό των μονάδων 2) Αξιοποιεί την φτωχότερα κοιτάσματα λιγνίτη που σήμερα απορρίπτονται 3) Μειώνει δραστικά την ρύπανση στην περιοχή της Δυτ. Μακεδονίας 4) Μειώνει τη χρήση του πετρελαίου που είναι ακριβότερο και πιο ρυπογόνο 5) Γίνεται σημαντική εξοικονόμησης ψυκτικού νερού των ατμοηλεκτρικών σταθμών 6) Τελευταίο μια ορθολογική αξιοποίηση των λιγνιτικών κοιτασμάτων σε συνδυασμό με την χρήση του Φ.Α. θα επιτρέψει να εφαρμοσθεί μια μακροπρόθεσμη και ομαλή πολιτική τιμών στην ηλεκτρική ενέργεια

38 Ί Ρ: Αισθητήριο όργανο πίεσης ΣΧΗΜ ΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ Υ Π Ο Σ ΤΑΘ Μ Ο Υ Θ Ε Ρ Μ Ο Υ Ν Ε Ρ Ο Υ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ 9. Θερμόμετρο 10. Βαλβίδα ασφαλείας 11. Φίλτρο 12. Καταναλώσεις 13. Ε ξαεριοτικό 14. Λήψη μανόμετρου 15. Εκκενωτικό

39 5.2 To φυσικό αέριο σε συμβατικές θερμοηλεκτρικές μονάδες Το Φ.Α. στις συμβατικές θερμοηλεκτρικές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο του πετρελαίου DIESEL και του μαζούτ, όπως γίνεται π.χ. σε δύο μονάδες του ατμοηλεκτρικού σταθμού (ΑΗΣ) Αγίου Γεωργίου στο Κερατσίνι, οι οποίες λειτουργούν με ατμοστροβίλους ισχύος 160 με 200 MW αντίστοιχα. Προς τούτο απαιτούνται αρκετές μετατροπές εξοπλισμού των ατμοπαραγωγών για την δυνατότητα εισαγωγής του Φ.Α., που συνοψίζονται στις εξής κυριότερες επεμβάσεις : 1) Κατασκευή μονάδας ρύθμισης πίεσης και μέτρησης του φυσικού αερίου, η οποία συνδέει το δίκτυο του φυσικού αερίου με το εσωτερικό δίκτυο της συμβατικής θερμοηλεκτρικής μονάδας. 2) Κατασκευή εσωτερικού δικτύου, το οποίο συνδέει τη μονάδα ρύθμισης πίεσης και μέτρησης με τους καυστήρες του λέβητα 3) Αλλαγή των καυστήρων υγρών καυσίμων με καυστήρες αερίου, καθώς και με τον συνοδευτικό εξοπλισμό του καυστήρα. 4) Επεμβάσεις στον θάλαμο καύσης, καθώς ο τρόπος μετάδοσης θερμότητας με φυσικό αέριο είναι διαφορετικός από τον τρόπο μετάδοσης με υγρά καύσιμα 5) Επεμβάσεις στο σύστημα ανάκτησης καυσαερίων λόγο της δυνατότητας μείωσης της θερμοκρασίας των καυσαερίων του φυσικού αερίου σε πολύ χαμηλά επίπεδα 6) Επεμβάσεις στο σύστημα αυτοματισμού του λέβητα και του καυστήρα

40 Οι τροποποιήσεις αυτές δείχνουν επίσης τις σημαντικές επιπτώσεις που έχει η τεχνολογία του φυσικού αερίου στον τεχνικό εξοπλισμό μια ηλεκτροπαραγωγού μονάδας αερίου. Στο σχήμα παρακάτω δίνεται ένα απλοποιημένο διάγραμμα συμβατικής θερμοηλεκτρικής μονάδας. Γενικά σε μονάδες αυτού του τύπου ο βαθμός απόδοσης κυμαίνεται από 35% έως 40% ( παραγόμενη ηλεκτρική προς εισαγόμενη θερμική ενέργεια) Απλοποιημένο διάγραμμα λειτουργίας συμβατικής ατμοηλεκτρικής μονάδας με χρήση φυσικού αερίου 5.3 Φυσικό αέριο στην συμπαραγωγή ενέργειας και στην ηλεκτροπαραγωγή συνδυασμένου κύκλου Η ανάπτυξη της τεχνολογίας και η σημαντική αύξηση του βαθμού απόδοσης των αεροστροβίλων τα τελευταία χρόνια επέτρεψαν την ραγδαία ανάπτυξη των μονάδων ηλεκτροπαραγωγής «συνδυασμένου κύκλου» αεροστροβίλου-ατμοστροβίλου και την εκτεταμένη χρήση τους στην ηλεκτροπαραγωγική σε παγκόσμιο επίπεδο. Σε σχέση με τις συμβατικές θερμοηλεκτρικές μονάδες, αυτές του συνδυασμένου κύκλου προτάσσουν του λέβητα έναν αεριοστρόβιλο, από τα καυσαέρια του οποίου αντλεί θερμική ενέργεια ο ατμοπαραγωγός λέβητας.

41 Η τεχνολογία αυτή χρησιμοποιείτε από την ΔΕΗ στις νέες μονάδες του θερμοηλεκτρικού σταθμού του Λαυρίου ισχύος 165 έως 600 ΜW αντίστοιχα. Σε σχέση με τις συμβατικές οι θερμοηλεκτρικές μονάδες συνδυασμένου κύκλου απαιτούν υψηλή πίεση για προσαγωγή του φυσικού αερίου και του αέρα καύσης ( άνω των 20 bar ). Στην «συμπαραγωγή θερμότητας - ηλεκτρισμού» το φυσικό αέριο θεωρείτε κατάλληλο. Παράλληλα προκύπτουν θετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις με την ενδεχόμενη αντικατάσταση των παλαιωμένων συστημάτων καύσης με αντίστοιχη του φυσικού αερίου. Πρόσθετη οικονομία, προκύπτει επίσης από την τιμή αγοράς φυσικού αερίου, δεδομένου ότι αναμένεται να είναι οικονομικότερο από το καύσιμο που αντικαθιστά. Θερμοηλεκτρική μονάδα συνδυαζόμενου κύκλου αεροστροβίλουατμοστροβίλου με χρήση φυσικού αερίου

42 Αέρας Αεριοστρόβιλος ϊ... L Σύστημα συμπαραγωγής με αεριοστρόβιλο Θερμοηλεκτρική μονάδα συνδυασμένου κύκλου με πρόσθετο θάλαμο καύσης που αξιοποιεί τα καυσαέρια του αεριοστρόβιλου

43 Συνδυασμένος κύκλος αεριοστρόβιλου και ατμολέβητα

44 5.4 Ενέργειες για την διάδοση της συμπαραγωγής Η συμπαραγωγή πλέον θεωρείται μία από τις πιο σημαντικές τεχνικές για αποδοτικότερη εκμετάλλευση των καυσίμων, εξοικονόμηση φυσικών και οικονομικών πόρων και προστασίας του περιβάλλοντος. Σε πολλές χώρες καταβάλλονται προσπάθειες να υπερττηδούν τα εμπόδια και να διευκολυνθεί η διάδοση της. Μεταξύ των κινήτρων ( που χρησιμοποιούνται ) είναι η σχετικά υψηλή τιμή αγοράς της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας από τις εταιρείες ηλεκτρισμού και η επιχορήγηση επενδύσεων. Άλλα μέτρα περιλαμβάνουν πληροφόρηση, ενεργειακές καταγραφές και αναλύσεις, υποστήριξη της έρευνας και ανάπτυξης κ.τ.λ..στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε τον συμπραγμένο ηλεκτρισμό στις χώρες του ΟΟΣΑ.

45 Χ Ω Ρ Α Ε Τ Ο Σ Ε Γ Κ Α Τ Ε Σ Τ Η Μ Ε Ν Η ΙΣΧ Υ Σ Σ Υ Μ Π Α Ρ Α Γ Ω Γ Η Σ Ε Τ Η Σ ΙΑ Η Λ Ε Κ Τ Ρ ΙΚ Η Ε Ν Ε Ρ Γ Ε ΙΑ Σ Υ Μ Α Ρ Α Γ Ω Γ Η Σ Α Υ Σ Τ Ρ ΙΑ 1990 G W Π Ο Σ Ο Σ Τ Ο Τ Η Σ Ο Λ ΙΚ Η Σ % T W h 1990 ; ;, ^ ^.5,7,.,1990 (α) 0,8 Π Ο Σ Ο Σ Τ Ο Τ Η Σ Ο Λ ΙΚ Η Σ % (α) 4,9 2,5 5 Γ Α Λ Λ ΙΑ ,4 7 1,4 ^ Ι 'Ε Ρ Μ Α Ν Ϊ Α - 5 "^ Ϊ9 9 0 ^ 9,8 Δ Α Ν ΙΑ ,4 29 Η ^ ' ε λ β ε τ ι α " - ' 1990 '2 0,5 ^ 1 Ε Λ Λ Α Δ Α ,2 2,5 0,9 3 '"'"242 "- 1 ΙΑ Π Ω Ν ΙΑ ,3 1,1 1 * Η ^ ι ρ μ ν δ ϊ α ^ ^ ^ ^ ΙΣ Π Α Ν ΙΑ ,2 4,7 3,3 Η ^ Ν Α Δ Α Σ ^ ί ; 7 m ^. W M m i r x. i f 1 6,7 ΡίοΥΞ ΕΜ Β Ο ΥΡΓΟ * h E e p f f i i i l F ^ ^ ^ * ; Ν Ε Α Ζ Η Λ Α Ν Δ ΙΑ I 2 I 2 6,3 2» Ι 0 Ρ Β Η Π Α - ' ^ 1 ^Ο ΛΛΑΝΔΙΑ 1990 «η ΰ Ρ Τ Ο Γ Α Λ ί Α ^ m m 1 Σ Ο Υ Η Δ ΙΑ ,5 r ^ 'T T Ε Β [ Φ ΙΛ Α Ν Δ ΙΑ 1990 * m m m m (α) Ο ι τιμές αυτές αφορούν μόνον συστήματα τηλεθέρμανσης και δεν περιλαμβάνουν συμπαραγωγή στον εμπορικό ή βιομηχανικό τομέα. (β) Μόνον βιομηχανική συμπαραγωγή.* λείπουν σχετικές πληροφορίες. 1GW = 1Q00MW = KW 1TWh = 10Q000QQQ0 KWh 9,5 6

46 5.5 Συμπεράσματα χρήσης φυσικού αερίου στην συμπαραγοίγή Η έλευση του φυσικού αερίου στην χώρα μας έχει σαν αποτέλεσμα να έρθει στην πρώτη γραμμή της ενεργειακής πολιτικής το θέμα της συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας. Η συμπαραγωγή με καύσιμο το φυσικό αέριο είναι πολύ πλεονεκτική λόγω της καθαρότητας των καυσαερίων της καύσης του φυσικού αερίου που επιτρέπουν την εκμετάλλευση τους. Ο συνδυασμός λοιπόν της έλευσης του φυσικού αερίου με το υφιστάμενο νομοθετικό πλαίσιο και το επιχειρησιακό πρόγραμμα ενέργειας στο οποίο το 25% του προϋπολογισμού για εξοικονόμηση ενέργειας δόθηκαν για προτάσεις συμπαραγωγής, συνιστούν μια ευνοϊκή συγκυρία για την διάδοση της συμπαραγωγής. Παρόλα αυτά οι μακροπρόθεσμες προοπτικές της συμπαραγωγής συνδέονται με την εξέλιξη κρίσιμων παραγόντων για την δημιουργία πλέγματος προϋποθέσεων που επιγραμματικά αναφέρονται παρακάτω : 1. Ύπαρξη σταθερής πολιτικής βούλησης. Δηλαδή απαιτείται η διαμόρφωση εθνικής ενεργειακής πολιτικής και περιβαλλοντικής πολιτικής. 2. Άμεση συμμετοχή ενεργειακών επιχειρήσεων. Όπως είναι γνωστό το 2005 υττήρξε απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας στην χώρα μας με διαχωρισμό της παραγωγής από την μεταφορά και την διανομή. Η απελευθέρωση αυτή έχει βοηθήσει την ανάπτυξη των συστημάτων συμπαραγωγής λόγω της άμεσης πρόσβασης που έχουν οι συμπαραγωγοί στα δίκτυα μεταφοράς και στην δυνατότητα πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας σε επιλέξιμους πελάτες. 3. Παροχή συγκεκριμένων οικονομικών κινήτρων. Τα οικονομικά κίνητρα που αναμένεται να βοηθήσουν σημαντικά στην διάδοση της συμπαραγωγής είναι: α) Η τιμή πώλησης της πλεονάζουσας ηλεκτρικής ενέργειας στην ΔΕΗ.

47 β) Η προσφορά της ηλεκτρικής ενέργειας ως εφεδρεία στο σύστημα της συμπαραγωγής. γ) Η τιμή πώλησης του φυσικού αερίου για συμπαραγωγή. Με τον συγχρονισμό των προσπαθειών της πολιτείας, της ΔΕΗ και της ΔΕΠΛ είναι σίγουρο ότι διαμορφώνονται οι κατάλληλες προοπτικές για την ανάπτυξη της συμπαραγωγής στην χώρα μας. 5.6 Εφαρμογές της συμπαραγωγής σε βιομηχανικούς κλάδους 1. Στα πετροχημικά έχουμε υψηλή κατανάλωση ατμού πίεσης περίπου 20 bar στις διεργασίες σχάσης και σε διαχωρισμούς προϊόντων του πετρελαίου. Εδώ αξιοποιούνται οι μεγάλες ποσότητες απαερίων τα οποία αναξιοποίητα καίγονται συνήθως στον πυρσό του διυλιστηρίου. Τα απαέρια οδηγούνται σε συστήματα συμπαραγωγής με αεριοστρόβιλο. 2. Στις βιομηχανίες κεραμικών και τούβλων τα μεγάλα ποσά της θερμικής ενέργειας των κλιβάνων και των ξηραντήρων εξοικονομούνται με σύστημα συμπαραγωγής 3. Στις υφαντουργίες τα θερμικά φορτία παρέχονται κυρίως υπό τη μορφή ζεστού νερού για την βάση,πλύση και στέγνωμα του υφάσματος 4. Στα τρόφιμα η κατανάλωση θερμικής ενέργειας αφορά συνήθως ατμό χαμηλής πίεσης, θερμό αέρα και νερό, κυρίως για διεργασίες ξήρανσης. Ο λόγος ηλεκτρικών /θερμικών αναγκών είναι περίπου 30% και για αυτόν τον λόγο ο κλάδος των τροφίμων είναι ο πιο κατάλληλος για συμπαραγωγή επειδή στα τρόφιμα έχουμε σημαντικές ανάγκες για ψύξη τοποθετούνται συστήματα συμπαραγωγής συζευγμένα με μονάδες ψύξης με απορρόφηση.

48 5. Στη χαρτοβιομηχανία ο μέσος λόγος ηλεκτρικών/ θερμικών αναγκών είναι περίπου 40%. Η κύρια θερμική κατανάλωση είναι ατμός 5-15 bar πράγμα που καθιστά την συμπαραγωγή οικονομικά συμφέρουσα. 6. Στα χημικά προϊόντα ( λιπάσματα, ανόργανες και οργανικές ύλες, φαρμακευτικά, ελαστικά ) έχουμε υψηλή κατανάλωση της θερμικής ενέργειας κυρίως του ατμού για θέρμανση, εξάτμιση και ξήρανση. Ο λόγος ηλεκτρικών / θερμικών αναγκών είναι περίπου 40%. Όταν έχουμε συμπαραγωγή ηλεκτρικού και θερμότητας με παράλληλη παραγωγή ψυχρού νερού, αυτό λέγεται τριπαραγωγή. Τα συστήματα τριπαραγωγής είναι συστήματα που ενσωματώνουν μια μηχανή φυσικού αερίου με έναν λέβητα ανάκτησης θερμότητας, για την παραγωγή ατμού ή και ζεστού νερού χρήσης και έναν ψύκτη απορρόφησης για την παραγωγή ψυχρού νερού. Χρησιμοποιούνται για να καλύψουν όχι μόνο τις ηλεκτρικές και θερμικές ανάγκες αλλά και τις ανάγκες για κλιματισμό.

49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΟΙ ΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 6.1 Περιφερειακές Εταιρείες Διανομής Φυσικού Αερίου Οι περιφερειακές εταιρείες διανομής φυσικού αερίου (ΠΕΔΦΑ ) που συστάθηκαν είναι διαδημοτικές ή δημοτικές ανώνυμες εταιρείες που ιδρύθηκαν με σκοπό α ενταχθεί η τοπική αυτοδιοίκηση στο χώρο του φυσικού αερίου. Μέχρις στιγμής λειτουργούν έξι εταιρείες εκ των οποίων τρείς είναι στην Αττική : το αθηναϊκό αέριο με 18 δήμους, το αττικό αέριο με 44 δήμους της βόρειας, ανατολικής και νοτιοανατολικής Αττικής και η ΠΕΔΦΑ των δήμων Πειραιά- Θριασίου-Δυτικής Αττικής με 23 δήμους. Στη Θεσσαλονίκη λειτουργεί το φυσικό αέριο της Μακεδονίας με μετόχους 24 δήμους στη Αάρισα η ΔΕΦΑΑ και στο Βόλο η ΔΕΦΑΒ Οι ΠΕΔΦΑ ενημερώνουν τους χρήστες του φ.α., εκπαιδεύουν νέους επαγγελματίες στους τομείς του φ.α., χαρτογραφούν τα υπόγεια δίκτυα κοινής ωφέλειας με πιλότο τα δίκτυα διανομής του φ.α.,δραστηριοποιούνται στις συσκευές και τον εξοπλισμό, μελετούν και δίνουν πιστοποιητικά των κατασκευών των εσωτερικών εγκαταστάσεων,εκπονούν τεχνοοικονομικές μελέτες για την προσαρμογή του εμπορικού, οικιακού, αγροτικού και βιοτεχνικού τομέα καθώς και της βιομηχανίας στη χρήση του φ.α. και τέλος αξιοποιούν τα είδη υπάρχοντα έργα για την εγκατάσταση πρόσθετων υπόγειων δικτύων. Οι ΠΕΔΦΑ έχουν την διοίκηση και έκαναν επίβλεψη στα έργα του δικτύου χαμηλής πίεσης συνολικού μήκους άνω των 1000 χιλιομέτρων. Υπολογίζεται ότι σε πρώτη φάση το φ.α. θα υποκαταστήσει το 15% των ενεργειακών αναγκών της χώρας.το βασικό δίκτυο του φ.α. που έχει τοποθετηθεί μέχρι το πρώτο τρίμηνο του 2000 καλύπτει το 75% του πληθυσμού στον οποίο απευθύνεται το αττικό αέριο. Τα υπόλοιπα 5500 χιλιόμετρα του δικτύου διανομής

50 χαμηλής πιέσεως προβλεπεται να κατασκευαστούν από τις εταιρείες παροχής του φ.α. Στην Αθήνα βρίσκεται ήδη σε λειτουργεί δίκτυο 550 χιλιόμετρα που ανήκει στη ΔΕΦΑ και τροφοδοτεί 8000 καταναλωτές από τους οποίους οι 2000 είναι επαγγελματίες, οι 5700 οικιακοί καταναλωτές και οι υπόλοιποι 400 είναι χρήστες θέρμανσης.στο δίκτυο μέσης πίεσης είναι συνδεδεμένοι δεκάδες βιομηχανίες.η όλη εκτέλεση των εργασιών παρακολουθείτε και ελέγχεται μέσω του συστήματος PRIMAVERA. Περιοχές της Αθήνας και της Θεσσαλονίκης που έχει ολοκληρωθεί'το δύκτυο χαμηλής πίεσης, β εξάμηνο 1998.

51 6.2 Μηχανές εσο)τερικής καύσης με φυσικό αέριο Μηχανές εσωτερικής καύσεως που χρησιμοποιούν αέρια καύσιμα για την παραγωγή θερμικής ενέργειας και για την κίνηση ηλεκτρικής γεννήτριας είναι η άριστη τεχνολογική λύση στις εφαρμογές συστημάτων συμπαραγωγής λόγω του μεγάλου συνολικού βαθμού απόδοσης τους που ξεπερνά το 60%. Στους πετρελαιοκινητήρες ψεκάζεται μια μικρή ποσότητα ντίζελ στον κύλινδρο με το φυσικό αέριο, για να εξασφαλιστεί η ανάφλεξη του αερίου. Το φυσικό αέριο σχηματίζει με τον αέρα αναφλέξιμο μίγμα πολύ πιο εύκολα από την βενζίνη και δεν χρειάζεται εμπλουτισμός του μίγματος μέχρι ο κινητήρας να ζεσταθεί. Οι κινητήρες με φυσικό αέριο έχουν μεγάλη σχέση συμπίεσης χωρίς όμως το πρόβλημα εκρηκτικής ανάφλεξης. Ένα ακόμα πλεονέκτημα που έχει η χρήση του φυσικού αερίου είναι ότι ασκεί θετική επίδραση στη διάρκεια ζωής των σπινθηριστών όσο και στη διάρκεια ζωής του λιπαντικού του λαδιού. 6.3 Τηλεθέρμανση και φυσικό αέριο Έχουν διεξάγει μελέτες που συνιστούν συστήματα συμπαραγωγής σε νοσοκομεία, οικισμούς και πανεπιστημιουπόλεις.στην τηλεθέρμανση υπάρχει κεντρική εγκατάσταση παραγωγής υπέρθερμου ή θερμού νερού 120 C που τροφοδοτεί με σωληνώσεις οικισμούς, συνοικισμούς ή σύνολα κτιρίων. Υπάρχουν υποσταθμοί που μεταβιβάζουν το υπέρθερμο νερό στους επιμέρους καταναλωτές Τα κτίρια μπορούν έτσι να καταργήσουν τα δικά τους λεβητοστάσια με τον εξοπλισμό τους και τις δεξαμενές καυσίμων συνδέοντας τους συλλέκτες παραγωγής και απαγωγής του θερμού νερού με τον εναλλάκτη θερμότητας του οικοδομικού τετραγώνου τους. Η αποστολή του νερού είναι θερμοκρασίας 120 C μέσα σε α. υπαίθριο αγωγό στηριγμένου σε βάσεις υπερυψωμένες, μονωμένες με υαλοβάμβακα και με εξωτερική προστασία χαλύβδινης λαμαρίνας

52 β. υπόγειο χαλύβδινο αγωγό σε τσιμεντένιο κανάλι, με υαλοβάμβακα εξωτερικά και επικαλύψει ασφαλτόπανου. Το δίκτυο διανομής είναι ακτινωτό σχήματος δέντρου, χωρίς βρόγχους με δισωλήνιο υπόγειο δίκτυο το οποίο είναι προμονωμένος χαλύβδινος σωλήνας με μόνωση πολυουρεθάνης και εξωτερικό μανδύα πολυαιθυλενίου. Υπάρχουν τρία συγκροτήματα αντλιών κυκλοφορίας του νερού στο κλειστό δίκτυο της τηλεθέρμανσης με μέγιστη πίεση λειτουργίας 16 bar. Ο αγωγός μεταφοράς είναι διπλός χαλύβδινος και το ένα σκέλος του μεταφέρει το υπέρθερμο νερό από το αντλιοστάσιο αποστολής μέχρι το αντλιοστάσιο διανομής στην είσοδο της πόλης. Το άλλο σκέλος επιστρέφει το νερό που απόδωσε το θερμικό του φορτίο στο κεντρικό λεβητοστάσιο ή τον ατμοηλεκτρικό σταθμό της περιοχής για επαναθέρμανση. Το νερό αποσκληραίνεται με την εγκατάσταση εδικής μονάδας και πριν την είσοδο του στο δίκτυο απαεριώνεται περνώντας στον απαερωτή της εγκατάστασης. Ο κάθε κλάδος του δικτύου διανομής αποτελείτε από δύο παράλληλα οδεύοντες προμονωμένους χαλύβδινους αγωγούς που διακλαδίζονται στην πόλη. Μέσω φρεατίου σύνδεσης συνδέονται οι επιμέρους υποσταθμοί ζεύξης των καταναλωτών. Το δίκτυο διανομής χωρίζεται σε δύο ζώνες ανάλογα με ; 1. την πυκνότητα ζήτησης φορτίων 2. της χρονολογικής προτεραιότητας κατασκευής. 6.4 Θερμότητα με αέριο Η θερμότητα από τα αέρια καύσιμα μεταδίδεται στον αέρα ή το νερό. Όταν ο αέρας ή το νερό κυκλοφορήσουν διαμέσου ενός συστήματος θέρμανσης μιας οικοδομής η θερμότητα μεταδίδεται με μεταφορά ή και με ακτινοβολία.