Интегральный критерий
При выводе интегрального критерия отправной точкой должен стать, прежде всего, интерес заказчика при реализации проекта электростанции. Очевидно, что в наибольшей степени для него важен объем энергии, который можно получить от этой станции, и какую цену за это потребуется заплатить. Именно этот постулат должен лежать в основе всех последующих сравнений.
Итак, энергетическая установка за определенный период времени производит соответствующий объем энергии, МВт.ч:
W = Р ТКР,
где Р - установленная мощность установки, кВт; ТКР - наработка установки до капремонта или ее моторесурс (как доминирующая характеристика), тыс. ч.
Следовательно, можно определить удельную стоимость оборудования в каждом произведенном МВт.ч энергии:
Очевидно, что предпочтение будет отдано оборудованию, удельная стоимость которого в произведенной энергии будет наименьшей. Но при этом появляется возможность формально учесть будущие расходы на топливо как самой весомой составляющей в себестоимости производимой электроэнергии. Для этого используем электрический КПД как одну из доминирующих характеристик.
Поэтому интегральный критерий первоначально, при производстве одного вида энергии, представляет собой выражение:
где hЭл - электрический КПД.
Физический смысл этого критерия заключается в том, что он изначально оценивает капитальные затраты на эффективное производство 1 МВт.ч электроэнергии. Очевидно, что при равных значениях СтО, РЭл, ТКР, но при отличии только в электрическом КПД, преимущество получит оборудование с более высоким значением коэффициента, так как он снизит значение КИ.
При этом следует учитывать реалии рынка и, соответственно, формировать требования, которые позволят избежать так называемых подводных камней.
Расширение интегрального критерия
Поскольку когенерационная система производит два вида энергии - электрическую и тепловую, а тригенерационная - дополнительно еще и холод, то необходимо учесть и эти виды энергии в интегральном критерии. Очевидно, что непосредственное сложение всех видов энергии будет некорректным, так как 1 кВт.ч электроэнергии, тепла и холода имеют разную себестоимость и разные тарифы при отпуске потребителям. К тому же, производство тепла возможно с широким использованием возобновляемых источников энергии, тогда как для производства электроэнергии и холода эти возможности существенно ограничены. При использовании одного энергоносителя можно сравнить эффективность производства каждого вида энергии. Например, из топлива теплотворной способностью 100 кВт.ч можно в среднем получить:
- электроэнергию в газопоршневой установке - 40 кВт.ч;
- тепловую энергию в котле - 90 кВт.ч;
- холод в компрессорной холодильной машине из полученной ранее электроэнергии -160 кВтч.
Следовательно, производство электроэнергии является наиболее энергозатратным, то есть наиболее дорогим, и этого нельзя не учитывать. Естественным было бы предложение складывать производимые объемы энергии с учетом затрат на их производство. Но это может создать условия для усиления роли субъективных факторов в итоговой оценке. Исходя из того, что в оценке дана рыночная стоимость оборудования, правомерным будет применение рыночных показателей на каждый вид производимой энергии или их себестоимости при раздельном производстве. Это обеспечит адаптацию критерия к условиям конкретного рынка, на который выводится когенерационная электростанция. Тогда целесообразно ввести весовые коэффициенты к каждому виду производимой энергии.
Поскольку значение весового коэффициента желательно иметь меньше единицы, он будет представлять собой отношение, в знаменателе которого заложен самый высокий тариф. Очевидно, что таким является тариф на электроэнергию. Тогда весовые коэффициенты будут иметь вид:
- для тепловой энергии
где ТТ - тариф на покупаемую тепловую энергию или себестоимость ее производства в котле, $/кВт.ч; ТЭ - тариф на покупаемую от сети электрическую энергию, $/кВт.ч;
- для холода
где ТХ - тариф на покупаемую энергию холода или себестоимость ее производства в холодильной машине из электроэнергии, $/кВт.ч; ТЭ - тариф на покупаемую у энергосистемы электрическую энергию, $/кВт.ч.
Для электрической энергии весовой коэффициент равен 1.
С учетом этих коэффициентов интегральный критерий (3) окончательно будет иметь выражение:
где Р Т - тепловая мощность КГУ (тригенераци-онной установки); hТ - тепловой КПД КГУ (тригенерационной установки); Р Х - мощность тригенерационной установки при производстве холода; hХ - КПД тригенерационной установки при производстве холода. При этом следует отметить, что hЭл, hТ, hХ показывают (физически) части исходной энергии топлива, которые преобразованы, соответственно, в электроэнергию, тепло и холод. Поэтому если холод, например, не производится, то hХ=0. С другой стороны, если холод производится из тепла в абсорбционной холодильной машине, то hТ отображает только ту часть тепловой энергии, которая поставляется потребителю, без учета затрачиваемой на производство холода тепловой энергии. Это свойство разработанного интегрального критерия позволяет получить оценки для частных случаев.
Приобететение доступа к файлам
ВНИМАНИЕ: Данная информация получена путем сканирования, цифровой обработки физических носителей или обмена с неравнодушными пользователями. Она не имеет отметок грифа секретности и тайны, если вы считаете, что эта информация нарушает Ваши авторские или другие права. Незамедлительно сообщите администратору для удаления ее из портала.