Parteneriatul CHP Beneficii combinate de energie termică și energetică (CHP) EPA SUA

Parteneriat combinat de căldură și energie (CHP)

CHP oferă o serie de avantaje în comparație cu producția convențională de energie electrică și termică, inclusiv:

Beneficii de eficiență
Cogenerarea necesită mai puțin combustibil pentru a produce o anumită producție de energie și evită pierderile de transport și distribuție care apar atunci când electricitatea se deplasează peste liniile electrice.

Beneficii de mediu
Deoarece se arde mai puțin combustibil pentru a produce fiecare unitate de producție de energie și pentru că sunt evitate pierderile de transport și distribuție, CHP reduce emisiile de gaze cu efect de seră și alți poluanți atmosferici.

Beneficii economice
Cogenerarea poate economisi instalații bani considerabili pentru facturile de energie datorită eficienței sale ridicate și poate oferi o acoperire împotriva creșterii costurilor cu energia electrică.

Beneficii de fiabilitate
Serviciile de electricitate nesigure reprezintă un risc cuantificabil de afaceri, siguranță și sănătate pentru unele companii și organizații. CHP este o resursă de producție la fața locului și poate fi proiectată pentru a sprijini operațiunile continue în caz de dezastru sau întrerupere a rețelei, continuând să furnizeze energie electrică fiabilă.

Aflați mai multe despre aceste beneficii:

Beneficii de eficiență

Calculul eficienței

Eficiența poate fi calculată în mai multe moduri; cu toate acestea, numerele de eficiență pe care le menționează EPA sunt „eficiența totală a sistemului”, definite ca producția totală de energie electrică și energie termică utilă a sistemului împărțită la combustibilul utilizat pentru a produce electricitatea și energia termică utilă.

Eficiența medie a centralelor cu combustibil fosil din Statele Unite este de 33%. Aceasta înseamnă că două treimi din energia utilizată pentru a produce electricitate la majoritatea centralelor electrice din Statele Unite este irosită sub formă de căldură evacuată în atmosferă.

Prin recuperarea acestei călduri irosite, sistemele de cogenerare realizează de obicei o eficiență totală a sistemului de 60 până la 80% pentru producerea de energie electrică și energie termică utilă. Unele sisteme obțin eficiențe apropiate de 90%.

Ilustrația de mai jos demonstrează câștigurile de eficiență ale unui sistem de cogenerare cu turbină cu ardere cu gaz natural de 5 megawatt (MW) comparativ cu producția convențională de energie electrică și energie termică utilă (de exemplu, electricitate din rețea cumpărată și energie termică de la un cazan).

Generația convențională vs. CHP: Eficiență generală

combinate
Acesta este un exemplu de sistem tipic de cogenerare. Pentru a produce 75 de unități de energie electrică și energie termică utilă, sistemul convențional folosește 147 de unități de intrări de energie-91 pentru producerea de energie electrică și 56 pentru a produce energie termică utilă, rezultând un randament global de 51%. Cu toate acestea, sistemul de cogenerare are nevoie doar de 100 de unități de intrare de energie pentru a produce cele 75 de unități de energie electrică și energie termică utilă, rezultând o eficiență totală a sistemului de 75 la sută.

Eficiența unui sistem de cogenerare depinde de tehnologia utilizată și de proiectarea sistemului. Cele mai frecvente cinci surse de energie CHP instalate (cunoscute sub numele de „prim-motori”) oferă aceste eficiențe:

  • Turbină cu abur: 80%
  • Motor alternativ: 75-80%
  • Arderea turbinei: 65-70%
  • Microturbină: 60-70 la sută
  • Pilă de combustibil: 55-80%