Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας και Έλεγχος Συστήµατος. Ατµοηλεκτρικοί Σταθµοί 3η Ενότητα: Συνδυασµένη Παραγωγή Θερµότητας & Ηλεκτρικής Ενέργειας

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχ. Υπολογιστών Τοµέας Ηλεκτρικής Ισχύος Επιστηµονικός Συνεργάτης Κ. Ντελκής Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας και Έλεγχος Συστήµατος Ατµοηλεκτρικοί Σταθµοί 3η Ενότητα: Συνδυασµένη Παραγωγή Θερµότητας & Ηλεκτρικής Ενέργειας 1.Εισαγωγή Ο όρος συνδυασµένη παραγωγή θερµότητας και ηλεκτρισµού (Combined Heat and Power-CHP) χρησιµοποιείται όταν έχουµε ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής (ή µηχανικής) ενέργειας και θερµότητας από την ίδια αρχική πηγή ενέργειας. Η θερµότητα µπορεί να χρησιµοποιηθεί στην παραγωγική διαδικασία και γενικότερα στην κάλυψη αναγκών για θέρµανση και για ψύξη ή κλιµατισµό. Ειδικότερα όταν αναφερόµαστε στο χώρο της βιοµηχανίας συνήθως χρησιµοποιείται απλά ο όρος συµπαραγωγή (Cogeneration) και ο συµβολισµός CHP/IND. Τεχνολογίες συνδυασµένης παραγωγής υπάρχουν εδώ και αρκετές δεκαετίες. Ιστορικά, τις περισσότερο γνωστές τις συναντάµε στις ενεργοβόρες βιοµηχανίες, εκεί όπου σηµαντικές ποσότητες ατµού χρησιµοποιούνται κατά την παραγωγική διαδικασία όπως π.χ. στη βιοµηχανία χάρτου, υφαντουργία, διυλιστήρια, χηµική βιοµηχανία, βιοµηχανία τροφίµων. Επίσης τις συναντάµε και στις δηµοτικές επιχειρήσεις θέρµανσης των πόλεων (District Heating) για τις οποίες χρησιµοποιείται ο συµβολισµός CHP/DH. Σήµερα η τεχνολογία της συµπαραγωγής έχει διεισδύσει και σε άλλους τοµείς της οικονοµικής δραστηριότητας, όπως π.χ. στον εµπορικό τοµέα και συγκεκριµένα σε µεγάλα συγκροτήµατα γραφείων, εµπορικά κέντρα, νοσοκοµεία κ.λ.π. 1

2 Μετά την πρώτη ενεργειακή κρίση, αρχές της δεκαετίας του 7, η διάδοση και ανάπτυξη της τεχνολογίας της συνδυασµένης παραγωγής θερµότητας και ηλεκτρισµού αποτελεί βασικό άξονα κάθε ενεργειακής πολιτικής, γιατί έχουµε: αποδοτικότερη χρησιµοποίηση της ενέργειας, δηλαδή εξοικονόµηση ενέργειας -καυσίµων. χαµηλότερο ενεργειακό κόστος και βελτίωση της ανταγωνιστικότητας της οικονοµίας. µείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, γιατί µειώνονται οι εκποµπές SO 2, NΟ x και CO 2. Ειδικότερα η µείωση των εκποµπών CO 2, το οποίο κυρίως ευθύνεται για το φαινόµενο του θερµοκηπίου, είναι σήµερα επιτακτική. Σηµειώνεται ότι η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει αναλάβει την υποχρέωση (Kyoto Protocol, εκέµβριος 1997) να περιορίσει τις εκποµπές των αερίων του θερµοκηπίου το έτος 21 στα επίπεδα του 199 µειωµένα κατά 8%, οι ΗΠΑ κατά 7% και η Ιαπωνία κατά 6%. Στα πλαίσια αυτά η Ελλάδα έχει αναλάβει την υποχρέωση να περιορίσει τις εκποµπές του 21 στα επίπεδα του 199 αυξηµένα κατά 25%. Επίσης αναφέρεται ότι η ηλεκτροπαραγωγή ευθύνεται για το 5% των εκποµπών CO 2 στον Ελληνικό χώρο. Όπως αναφέρθηκε ο συνολικός θερµικός βαθµός απόδοσης µε τη συνδυασµένη παραγωγή αυξάνει σηµαντικά (Σχ. 1). Σε µια εγκατάσταση συµπαραγωγής θερµότητας και ηλεκτρισµού η χρήσιµη ενέργεια, υπό τη µορφή θερµότητας και ηλεκτρισµού, κυµαίνεται στα επίπεδα του 85% της ενέργειας που χρησιµοποιήθηκε υπό τη µορφή του καυσίµου. Αντίθετα σε ένα συµβατικό ατµοηλεκτρικό σταθµό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας το αντίστοιχο ποσοστό κυµαίνεται συνήθως στο 35%, φτάνει µέχρι 43% για σταθµούς µε υπερκρίσιµη κατάσταση ατµού στην είσοδο του στροβίλου υψηλής πίεσης και 55% για σταθµούς συνδυασµένου κύκλου. 2

3 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Ατµοηλεκτρικό Σταθµό Συµπαραγωγή Θερµότητας και Ηλεκτρισµού 1%: Ενέργεια καυσίµου 1%: Ενέργεια καυσίµου 15% Απώλειες στο λέβητα 15% Απώλειες στο λέβητα 5% Απώλειες στο ψυγείο 35% : Χρήσιµη ενέργεια υπό τη µορφή ηλεκτρισµού 85% : Χρήσιµη ενέργεια υπό τη µορφή θερµότητας και ηλεκτρικής ενέργειας Σχ. 1 Ένα µέτρο της αποδοτικότερης χρησιµοποίησης της ενέργειας σε µια εγκατάσταση συµπαραγωγής θερµότητας και ηλεκτρισµού, σε σύγκριση µε µια απλή εγκατάσταση παραγωγής θερµότητας, είναι η ειδική κατανάλωση θερµότητας (kj/kwh) για την παραγωγή της πρόσθετης ηλεκτρικής ενέργειας. Στο σχήµα 2 παρουσιάζονται δύο εγκαταστάσεις οι οποίες καλύπτουν τις ίδιες ανάγκες σε ατµό, ο οποίος θα χρησιµοποιηθεί στην παραγωγική διαδικασία. Η πρώτη εγκατάσταση περιλαµβάνει ένα λέβητα και έχει ως εισροές το καύσιµο για την παραγωγή ατµού και την ηλεκτρική ενέργεια για την κίνηση των βοηθητικών µηχανηµάτων, µε αντίστοιχους ρυθµούς πρόσδοσης Q 1 (kj/h) και Ε 1 (kw). 3

4 H δεύτερη είναι µια συµβατική εγκατάσταση ενός ατµοηλεκτρικού σταθµού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Ε 3 (kw) και έχει µια ατµοµάστευση για την κάλυψη των ίδιων αναγκών σε ατµό, δηλαδή µια εγκατάσταση συµπαραγωγής. Οι απαιτούµενες εισροές καυσίµου και ηλεκτρικής ενέργειας στη δεύτερη περίπτωση έχουν ρυθµούς πρόσδοσης Q 2 (kj/h) και Ε 2 (kw) αντίστοιχα. 1η Εγκατάσταση: Παραγωγή θερµότητας Q 1 (kj/h) E 1 (kw) Παραγωγική διαδικασία Λέβητας 2η Εγκατάσταση: Συµπαραγωγής Q 2 (kj/h) Ε 2 (kw) Ε 3 Παραγωγική διαδικασία Λέβητας Στρόβιλος Σχ. 2 Αφού και οι δυο εγκαταστάσεις καλύπτουν τις ίδιες ανάγκες σε ατµό είναι εύλογο ότι η αύξηση του ρυθµού πρόσδοσης καυσίµου από Q 1 σε Q 2 και της ηλεκτρικής ενέργειας από Ε 1 σε Ε 2 για την κίνηση των βοηθητικών µηχανηµάτων, θα έχουν ως αποτέλεσµα την παραγωγή πρόσθετης ηλεκτρικής ενέργειας µε ρυθµό Ε 3. ηλαδή η αύξηση του ρυθµού πρόσδοσης καυσίµου από Q 1 σε Q 2 οδήγησε τελικά σε µια αύξηση της καθαρής παραγωγής ίση µε Ε 3 - (Ε 2 - Ε 1 ). Ο λόγος των ποσοτήτων (Q 2 - Q 1 ) και (Ε 3 - (Ε 2 - Ε 1 )) δίνει ένα µέτρο της 4

5 αποδοτικότερης χρησιµοποίησης της ενέργειας και είναι σαφώς µικρότερη από την αντίστοιχη ειδική κατανάλωση θερµότητας ενός ατµοηλεκτρικού σταθµού παραγωγής. Πράγµατι στις περιπτώσεις που έχουµε συµπαραγωγή η ειδική κατανάλωση θερµότητας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κυµαίνεται συνήθως µεταξύ 45 kj/kwh και 1 kj/kwh, ενώ σ ένα κλασσικό ατµοηλεκτρικό σταθµό παραγωγής στα επίπεδα των 13 kj/kwh (βαθµός απόδοσης 35%). 2. ιάκριση συστηµάτων συµπαραγωγής - Τεχνολογία Τα συστήµατα συµπαραγωγής χαρακτηρίζονται είτε ως συστήµατα κορυφής (topping systems) είτε ως συστήµατα βάσης (bottoming systems). Στα συστήµατα κορυφής παράγεται πρώτα ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχεια η αποβαλλόµενη θερµότητα χαµηλής θερµοκρασίας χρησιµοποιείται στη θέρµανση χώρων, σε θερµικές διεργασίες κ.λ.π. Στα συστήµατα βάσης παράγεται πρώτα θερµική ενέργεια υψηλής θερµοκρασίας, όπως συµβαίνει σε εγκαταστάσεις υαλουργείων, στους φούρνους των χαλυβουργείων κ.λ.π, και στη συνέχεια η αποβαλλόµενη θερµότητα υψηλής θερµοκρασίας χρησιµοποιείται στη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η τεχνολογία συµπαραγωγής θερµότητας και ηλεκτρισµού διακρίνεται σε δύο µεγάλες κατηγορίες: 1. Στην πρώτη κατηγορία η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται από ένα ατµοστρόβιλο και η παραγωγή θερµότητας (ατµός) πραγµατοποιείται µε ατµοληψία από κάποια βαθµίδα του ατµοστροβίλου ανάλογα µε τα επιθυµητά χαρακτηριστικά του αµτού ως προς την πίεση και θερµοκρασία (Σχ. 3). Στην περίπτωση που ο ατµός, µετά την εκτόνωση στον ατµοστρόβιλο, δεν πηγαίνει στο ψυγείο, αλλά στην παραγωγική διαδικασία τότε γίνεται λόγος για ατµοστρόβιλο αντιθλίψεως. 5

6 Aτµοστρόβιλος αντιθλίψεως Aτµοστρόβιλος αντιθλίψεως µε ατµοληψία Ατµοστρόβιλος µε ψυγείο και ατµοληψία kw kw kw Ψυγείο Σχ Στη δεύτερη κατηγορία η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται µε µηχανή εσωτερικής καύσεως, συνήθως αεριοστρόβιλο µε καύσιµο φυσικό αέριο ή ντήζελ και η παραγωγή θερµότητας επιτυγχάνεται µε την ανάκτηση της θερµότητας των καυσαερίων (Σχ. 4α). Καύσιµο Αεροστρόβιλος Λέβητας Ανάκτησης Θερµότητας Σχ. 4α Επειδή η θερµοκρασία των καυσαερίων του αεριοστροβίλου είναι υψηλή (54 ο C περίπου) προσφέρεται η χρησιµοποίησή τους στη συνέχεια σε κύκλωµα λέβηταατµοστροβίλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας µε βαθµό απόδοσης της τάξης του 5-55%, οπότε γίνεται λόγος για µονάδα συνδυασµένου κύκλου 6

7 (Combined cycle). Επίσης µπορεί να έχουµε ταυτόχρονα και παραγωγή θερµότητας µε ατµοληψία από κάποια βαθµίδα του ατµοστροβίλου (Σχ. 4 β, γ, δ). Καύσιµο Αεριοστρόβιλος Ατµοστρόβιλος Αντιθλίψεως Λέβητας Ανάκτησης Θερµότητας Σχ. 4β Καύσιµο Αεριοστρόβιλος Ατµοστρόβιλος µε ατµοµάστευση Λέβητας Ανάκτησης Θερµότητας Σχ. 4γ Ψυγείο 7

8 Καύσιµο Ατµοστρόβιλος µε ατµοµάστευση Αεριοστρόβιλος Λέβητας Ανάκτησης Θερµότητας Σχ. 4δ Ψυγείο Στη συνέχεια θα αναφερθούµε σε εφαρµογές της τεχνολογίας συµπαραγωγής που ανήκουν στην πρώτη κατηγορία και αργότερα θα επανέλθουµε στις εφαρµογές της δεύτερης κατηγορίας αφού θα έχουµε εξετάσει τους αεριοστροβίλους και τις µονάδες συνδυασµένου κύκλου. 3. Εφαρµογή στην βιοµηχανία Μια χηµική βιοµηχανία χρειάζεται 136. kg/h ατµού πιέσεως 14 bar για την παραγωγική διαδικασία. Η ατµοληψία γίνεται από ατµοστρόβιλο αντιθλίψεως ο οποίος κινεί γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (Σχ. 5). Ο ατµός επιστρέφει ως κεκορεσµένο νερό θερµοκρασίας 11 ο C. Υπάρχει επίσης ένας προθερµαντής για την προθέρµανση του νερού που επιστρέφει για τη βελτίωση του βαθµού απόδοσης. Οι συνθήκες του ατµού στην είσοδο του στροβίλου είναι 95 bar και 48 ο C, ενώ ο εσωτερικός βαθµός απόδοσης του στροβίλου είναι 8%. Επίσης δίδεται ο βαθµός απόδοσης του λέβητα 85% και της γεννήτριας,96, ενώ τις µηχανικές απώλειες του στροβίλου και το έργο της αντλίας δεν θα τα λάβετε υπόψη. Ζητείται να υπολογιστούν : 1. Η ισχύς της γεννήτριας (kw) 2. Η θερµική ισχύς µε την οποία τροφοδοτείται η παραγωγική διαδικασία (kj/h) καθώς και η απαιτούµενη πρόσδοση θερµικής ενέργειας (kj/h) σ ένα λέβητα βαθµού απόδοσης 85% για να πάρουµε την παραπάνω θερµική ισχύ δηλαδή χωρίς συµπαραγωγή. 8

9 3. Ο ρυθµός πρόσδοσης θερµικής ενέργειας (kj/h) στο λέβητα της εγκατάστασης της συµπαραγωγής καθώς και ο ρυθµός πρόσδοσης καυσίµου στο λέβητα (kg/h) δεδοµένου ότι χρησιµοποιείται πετρέλαιο (µαζούτ) µε κατώτερη θερµογόνο δύναµη 9.2 kcal/kg. 4. Η κατανάλωση της πρόσθετης θερµικής ισχύος για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας (kj/h) καθώς και της αντίστοιχης ειδικής κατανάλωσης θερµότητας (kj/kwh)). 5. Η σχέση της παραγόµενης ηλεκτρικής ισχύος (kw) προς τη θερµική ισχύ (kj/h) µε την οποία τροφοδοτείται η παραγωγική διαδικασία. 6. Η µεταβολή της σχέσης (ηλεκτρικής ισχύος προς θερµική ισχύ) όταν µεταβάλλονται οι συνθήκες του ατµού στην είσοδο του στροβίλου ενώ διατηρείται σταθερή η γραµµή εκτόνωσης στο στρόβιλο. Επίσης η µεταβολή της ίδιας σχέσης όταν µεταβάλλεται η πίεση του ατµού στην παραγωγική διαδικασία ενώ παραµένουν σταθερές οι συνθήκες του ατµού στην είσοδο του στροβίλου (95 bar, 48 o C). Ατµοστρόβιλος Αντιθλίψεως 1 95 bar 48 o C kg/h 14 bar o C Παραγωγική ιαδικασία Λέβητας Αντλία Προθερµαντής Σχ. 5 9

10 4. Εφαρµογή στη θέρµανση πόλεων Στις βόρειες περιοχές της δυτικής και ανατολικής Ευρώπης λειτουργούν από µακρού χρόνου δίκτυα θέρµανσης - τηλεθέρµανσης - πόλεων µε συνδυασµένη παραγωγή θερµότητας και ηλεκτρισµού. Η θέρµανση πόλεων µε συνδυασµένη παραγωγή θερµότητας και ηλεκτρισµού παρουσιάζει επιπρόσθετα το πλεονέκτηµα του ελέγχου της ρύπανσης κεντρικά µε την εγκατάσταση απορρυπαντικής τεχνολογίας και τη συνεχή ρύθµιση της καύσης και όχι αποκεντρωµένα σε κάθε καυστήρα. Επίσης στις περισσότερες πόλεις οι ατµοηλεκτρικοί σταθµοί βρίσκονται εγκατεστηµένοι σε µικρή απόσταση ή και µέχρι µερικές δεκάδες χιλιόµετρα. Σύµφωνα µε τη διεθνή πρακτική η µεταφορά θερµότητας γίνεται µε υπέρθερµο νερό σε θερµοκρασία 12 C και επιστρέφει µε θερµοκρασία 6 C και η διανοµή µε θερµοκρασία 8 C και επιστροφή 5 C. Ενα δίκτυο τηλεθέρµανσης περιλαµβάνει το σύστηµα ατµοληψίας, το σταθµό εναλλακτών θερµότητας και το αντλιοστάσιο, τα οποία βρίσκονται δίπλα στο σταθµό παραγωγής, καθώς επίσης τη γραµµή µεταφοράς της θερµικής ενέργειας και τέλος το δίκτυο διανοµής της πόλης. Η επένδυση για την εγκατάσταση του δικτύου τηλεθέρµανσης αποτελεί σηµαντική συνιστώσα του συνολικού κόστους και αυτό έχει ως αποτέλεσµα το κόστος ανά µονάδα θερµικής ενέργειας να µειώνεται δραστικά όταν αυξάνεται ο συντελεστής χρησιµοποίησης. Ετσι δικαιολογείται το γεγονός ότι το σύστηµα της τηλεθέρµανσης πόλεων το συναντάµε σε ψυχρά κλίµατα δηλαδή σε περιοχές µε µεγάλη χρονική περίοδο θερµανσης. Στον ελληνικό λειτουργεί ήδη η τηλεθέρµανση των πόλεων Πτολεµαΐδας και Κοζάνης, ενώ προωθείται η τηλεθέρµανση των πόλεων Αµυνταίου και Μεγαλόπολης και σχεδιάζεται της Φλώρινας. Ειδικότερα η τηλεθέρµανση του Αµυνταίου, µαζί µε τις κοινότητες Φιλώτα και Λακκιά, σχεδιάζεται να γίνει µε ατµοληψία από την µονάδα Νο 2 του ατµοηλεκτρικού σταθµού Αµυνταίου, ονοµαστικής ισχύος 3 MW και θα υπάρχει εφεδρική ατµοληψία από την µονάδα Νο 1, επίσης ονοµαστικής ισχύος 1

11 3 MW. Ο ατµοηλεκτρικός σταθµός του Αµυνταίου βρίσκεται σε απόσταση 8 περίπου km από την πόλη. Η ατµοληψία θα γίνει από µια ενδιάµεση βαθµίδα του στροβίλου και µάλιστα από δύο συγκεκριµένες θέσεις οι οποίες έχουν προβλεφθεί από τον κατασκευαστή της µονάδας. Τα χαρακτηριστικά του ατµού στις αντίστοιχες θέσεις ατµοληψίας 1 και 2 είναι (6 bar, 28 o C) και (2,25 bar, 175 o C) και η πίεση στο ψυγείο της µονάδας είναι,65 bar (Σχ. 6). Το νερό επιστροφής θερµαίνεται στον πρώτο εναλλάκτη (Ε 2 ) από τους 6 ο C στους 1 ο C και στο δεύτερο (Ε 1 ) από τους 1 ο C στους 12 ο C. Η µέγιστη ζήτηση θερµικού φορτίου έχει εκτιµηθεί σε 83,75 GJ/h. Ζητείται να υπολογιστούν τα ακόλουθα µεγέθη: 1. Η µέγιστη παροχή ζεστού νερού σε m 3 /h. 2. Οι παροχές ατµού που αποµαστεύονται στις θέσεις 1 και 2 δεδοµένου ότι ο ατµός εξέρχεται από τον εναλλάκτη Ε 1 ως κεκορεσµένο νερό θερµοκρασίας 11 ο C και από τον εναλλάκτη Ε 2 µε θερµοκρασία 8 ο C. 3. Η µείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος του σταθµού παραγωγής λόγω των αποµαστεύσεων στις θέσεις 1 και 2. Υποθέσατε ότι τα δύο σηµεία ατµοληψίας καθορίζουν την πραγµατική γραµµή εκτόνωσης στο στρόβιλο και ότι ο βαθµός αποδοσης της γεννήτριας είναι n γ =,96. 3 MW 1 2 Ψυγείο,65 bar 6 bar, 28 o C 2,25 bar, 175 o C Εναλλάκτης Ε 1 1 o C Εναλλάκτης Ε 2 Αντλία 12 ï C Θερµικό 6 o C Φορτίο Πόλης Σχ.6 11

12 5. Συµπαραγωγή και ορθολογική χρήση της ενέργειας - βελτίωση των περιβαλλοντικών συνθηκών Ένα µέτρο της συµβολής της συµπαραγωγής στη βελτίωση των περιβαλλοντικών συνθηκών και την ορθολογική χρήση της ενέργειας, δίνεται µε τα στοιχεία του πίνακα 1 και αναφέρονται στο σύνολο της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ) για το έτος Από τα στοιχεία του πίνακα προκύπτει ότι µε τη συµπαραγωγή επιτυγχάνεται παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας µε βαθµό απόδοσης 53,6%, έναντι 38% κατά µέσο όρο από τις συµβατικές εγκαταστάσεις παραγωγής. Αυτό σηµαίνει µια συνολική εξοικονόµηση πρωτογενούς ενέργειας ίση µε 13,2 εκατ. ΤΙΠ, η οποία αντιστοιχεί στο 1,% των συνολικών αναγκών για το έτος 1994 και µια µείωση των εκποµπών CO 2 κατά 46 εκατ. τον. (1,5%). Τα αντίστοιχα µεγέθη για την Ελλάδα, πίνακας 2, είναι 32 χιλ.τιπ (,13%) και η µείωση των εκποµπών 128 χιλ. τον. CO 2 (,17%). Πίνακας 1. Παραγωγή ηλεκτρικής και θερµικής ενέργειας από τις εγκατατάσεις συµπαραγωγής στο σύνολο της ΕΕ (1994) Τεχν/γία Συµπαρ/γης Παραγωγή Καύσιµο Συνολική Παραγωγή 1. Συνδιασµένος κύκλος 2. Ατµοστρόβιλος αντίθλιψης 3. Ατµοστρόβιλος αποµάστευσης 4. Αεριοστρόβιλος / λέβητας ανάκτησης θερµότητας 5. Μηχανές εσωτερικής καύσης 6. Άλλα συστήµατα ΣΥΝΟΛΟ ηλεκ/κής ενέργειας GWH Συνολικός Βαθµός Απόδοσης Οριακός Βαθµός Απόδοσης Ηλεκτ/µού θερµ/κής ενέργειας TJ TJ TJ % % EΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ , 2 = kcal / kwh GWh = 13, 2 Mtoe 1 = 1, % 38, 536, 1335, 8 EΝΕΡΓΕΙΑΣ ( ) 46, 2 ΜΕΙΩΣΗ ΕΚΜΟΜΠΩΝ CO 2 = 13, 2 Mtoe 35, tnco 2/ toe = 46, 2 MtnCO 2 1 = 15%, 299,

13 Πίνακας 2. Παραγωγή ηλεκτρικής και θερµικής ενέργειας από τις εγκατατάσεις συµπαραγωγής στην Ελλάδα (1994) Παραγωγή Καύσιµο Συνολική Παραγωγή Τεχν/γία Συµπαρ/γης 1. Συνδιασµένος κύκλος 2. Ατµοστρόβιλος αντίθλιψης 3. Ατµοστρόβιλος αποµάστευσης 4. Αεριοστρόβιλος / λέβητας ανάκτησης θερµότητας 5. Μηχανές εσωτερικής καύσης 6. Άλλα συστήµατα ΣΥΝΟΛΟ EΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ηλεκ/κής ενέργειας GWH Συνολικός Βαθµός Απόδοσης Οριακός Βαθµός Απόδοσης Ηλεκτ/µού θερµ/κής ενέργειας TJ TJ TJ % % , EΝΕΡΓΕΙΑΣ = kcal / kwh ( 819 GWh) =, 32 Mtoe 1 =, 13% 34, 41, 24, , ΜΕΙΩΣΗ ΕΚΜΟΜΠΩΝ CO 2 =, 32 Mtoe 4, tnco 2/ toe = 128, MtnCO 2 1 = 17%, 75, Ανάλυση της διεθνούς εµπειρίας Η σηµερινή κατάσταση της συµπαραγωγής στην Ευρωπαϊκή Ένωση και ειδικότερα σε κάθε κράτος- µέλος διαµορφώθηκε από την επίδραση διαφορετικών κατά περίπτωση παραγόντων, όπως είναι το µέγεθος και το είδος των βιοµηχανικών δραστηριοτήτων, οι κλιµατικές συνθήκες, η δοµή της ενεργειακής βιοµηχανίας και η ιστορική εξέλιξη της οικονοµικής ανάπτυξης και της οργάνωσης των αγορών κάθε κράτους. Στούς παραπάνω παράγοντες θα πρέπει να προστεθούν και οι περιορισµοί από τους διαθέσιµους ενεργειακούς πόρους στο ενεργειακό ισοζύγιο κάθε χώρας. Ο πίνακας 3 παρουσιάζει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από εργοστάσια συµπαραγωγής θερµότητας και ηλεκτρισµού σε κάθε κράτος για το Σηµειώνεται ότι το µέγεθος της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από συµπαραγωγή δεν αποτελεί και δείγµα του επιπέδου οικονοµικής ανάπτυξης της χώρας. Πράγµατι, µε εξαίρεση τη Γερµανία, η Ολλανδία έχει σχεδόν τριπλάσια 13

14 παραγωγή από τη Μεγ. Βρετανία, η Ιταλία επίσης τριπλάσια της Γαλλίας και η Φιλανδία διπλάσια της Σουηδίας. Στην παραπάνω διαπίστωση µας οδηγεί και η σύγκριση µεταξύ της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από συµπαραγωγή και της αντίστοιχης συνολικής παραγωγής κάθε χώρας, όπως προκύπτει από τα στοιχεία του πίνακα 4. Πίνακας 3 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από εργοστάσια ΣΗΘ (1994) Κράτος Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας Εγκατεστηµένη ισχύς GWh % MW e ΒΕΛΓΙΟ ΑΝΙΑ ΓΕΡΜΑΝΙΑ ΕΛΛΑ Α ΙΣΠΑΝΙΑ ΓΑΛΛΙΑ ΙΡΛΑΝ ΙΑ ΙΤΑΛΙΑ ΟΛΛΑΝ ΙΑ ΑΥΣΤΡΙΑ ΠΟΡΤΟΓΑΛΙΑ ΦΙΛΑΝ ΙΑ ΣΟΥΗ ΙΑ ΜΕΓ. ΒΡΕΤΑΝΙΑ ΕΕ Πίνακας4 Συµµετοχή της παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από εργοστάσια ΣΗΘ στη συνολική παραγωγή (1994) Κράτος Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας Συµµετοχή Συµπαραγωγή Συνολική Συµπαραγωγής Χώρας GWh GWh % ΒΕΛΓΙΟ ΑΝΙΑ ΓΕΡΜΑΝΙΑ ΕΛΛΑ Α ΙΣΠΑΝΙΑ ΓΑΛΛΙΑ ΙΡΛΑΝ ΙΑ ΙΤΑΛΙΑ ΟΛΛΑΝ ΙΑ ΑΥΣΤΡΙΑ ΠΟΡΤΟΓΑΛΙΑ ΦΙΛΑΝ ΙΑ ΣΟΥΗ ΙΑ ΜΕΓ. ΒΡΕΤΑΝΙΑ ΕΕ