هنوز هیچ محصولی خریداری نکرده اید.
توضیحات محصول
عنوان طرح | احداث نیروگاه CHP به ظرفیت 25 مگاوات |
محل اجرا | استان آذربایجان شرقی، شهرستان تبریز، کیلومتر 32 جاده تهران، ناحیه صنعتی سعید آباد |
مجری طرح | شرکت … |
محصول طرح | برق صنعتی 380 ولت/ فرکانس 5 هرتز |
اشتغال زایی | 11 نفر مستقیم |
زمین | 2000 مترمربع |
سرمایه گذاری کل طرح | 4,298,851 میلیون ریال |
سرمایه گذاری ثابت طرح | 3,620,793 میلیون ریال |
سرمایه در گردش طرح | 38,905 میلیون ریال |
آورده سرمایه گذار | 415,086 میلیون ریال |
آورده کارفرما (سازمان عون بن علی) | 1,298,561 میلیون ریال |
میزان تسهیلات بابت سرمایه ثابت | 3,000,000 میلیون ریال |
بهره پرداختی تسهیلات بانکی | 638,863 میلیون ریال |
نرخ بهره بانکی | 18% |
نرخ بازده داخلی طرح (IRR) نرخ تنزیل 18% | 14/17 درصد |
نرخ بازده داخلی حقوق صاحبان سرمایه (IRRE) نرخ تنزیل 20% | 96/21 درصد |
خالص ارزش فعلی کل سرمایه (NPV) با نرخ تنزیل 18% | 210,831 میلیون ریال |
خالص ارزش فعلی کل حقوق صاحبان سهام(NPV) با نرخ تنزیل 20% | 278,679 میلیون ریال |
زمان ساخت تا بهره برداری تجاری | 12 ماه |
دوره بازگشت سرمایه عادی | 07/6 سال |
نقطه سر به سری (سال مبنا) | 86% |
- بخش اول: مشخصات متقاضی طرح توجیهی نیروگاه CHP نیروگاه گازی، نیروگاه سیکل ترکیبی نیروگاه مقیاس کوچک.. 8
- 1-1- مشخصات متقاضی طرح (سرمایه گذار) 9
- 1-2- سرمایه ثبتی شرکت و سهامداران.. 9
- 1-3- اعضای هیئت مدیره شرکت… 10
- 1-4- بازرسان شرکت… 10
- 1-5- بررسی توانمندی متقاضی.. 10
- 1-6- مجوزهای اخذ شده. 11
- بخش دوم: بررسی اقتصادی طرح.. 13
- 2-1- مقدمه 14
- 2-2- تولید همزمان برق و حرارت… 14
- 2-2-1-بخش صنعتی (Industrial Sector) 21
- 2-2-2- بخش اداری (Institutional Sector) 21
- 2-2-3- بخش تجاری (Commercial Sector) 22
- 2-3- مزایای سیستم های تولید مشترک برق و حرارت (CHP) 22
- 2-3-1- افزایش بازده انرژی… 22
- 2-3-2- کاهش هزینه های تأمین انرژی اولیه برای مصرف کننده. 22
- 2-3-3- تأمین انرژی الکتریسیته با کیفیت بسیار بالاتر. 23
- 2-3-4- امکان فروش برق تولید شده اضافی به شبکه. 24
- 2-4- سیکل های بالادست و پایین دست (Bottoming Cycle & Topping Cycle) 24
- 2-5- تجهیزات و مؤلفه های سیستم CHP و انواع آن.. 24
- 2-6- خصوصیات گرمایش ناحیه ای… 24
- 2-6-1- ارتقاء کارآیی انرژی… 25
- 2-6-2- تأمین حرارت مطمئن و انعطاف پذیری… 25
- 2-6-3- محیط زیست… 25
- 2-6-4- هزینه های کمتر. 25
- 2-6-5- کاهش فضای اشغال شده در ساختمان ها 25
- 2-6-6- هزینه های پایین تر تعمیرات و نگهداری… 26
- 2-7- فناوری توربین‌های گازی سازندگان مختلف… 26
- 2-7-1- شرکت GE. 26
- 2-7-2- شرکت زیمنسSiemens. 28
- 2-7-3- شرکت MHI. 32
- 2-8- بررسی بازار مصرف… 35
- 2-8-1- بررسی الگوی مصرف… 35
- 2-8-2- کمبود برق کشور 37
- 2-8-3- تحلیل صنعت مورد نظر در سیاست های کلان کشور 38
- بخش سوم: مطالعات فنی طرح.. 42
- 3-1- مقدمه 43
- 3-2- معرفی طرح.. 44
- 3-3- هدف از اجرای طرح.. 44
- 3-4- ظرفیت 44
- 3-5- ظرفیت سنجی.. 44
- 3-6-عوامل موثر در رسیدن به حداکثر ظرفیت عملی.. 45
- 3-6-1- طراحی.. 45
- 3-6-2- مواد اولیه و مواد کمکی.. 45
- 3-6-3- نیروی انسانی.. 45
- 3-6-4- تعمیر و نگهداری… 45
- 3-6-5- تعطیلات و نوبت کاری… 46
- 3-6-6- کشش بازار 46
- 3-7- محصول تولیدی… 46
- 3-8- مواد اولیه. 46
- 3-8-1-مشخصات گاز طبیعی.. 46
- 3-8-2- منابع تامین.. 47
- 3-8-3- نحوه حمل و نقل و انبارش و ضریب مصرف… 47
- 3-9- فرایند تولید. 47
- 3-10- تجهیزات بکار گرفته شده در طرح.. 48
- مزایای توربین ژنراتور های گازسوز زیمنس مدل SGT300. 52
- 3-12- برنامه عملیاتی و زمان بندی اجرای طرح.. 53
- 13-3- شناسایی و تحلیل ریسک های سرمایه گذاری… 54
- 3-13-1- شناسایی ریسک…. 54
- 3-13-2- احتمال ریسک…. 56
- 3-13-3-تاثیر ریسک…. 56
- 3-13-4- ارزیابی کیفی ریسک…. 57
- 14-3- تحلیل SWOT.. 59
- 1-14-3- ماتریس ارزیابی عوامل درونی.. 60
- 3-14-2- ماتریس ارزیابی عوامل خارجی.. 61
- 3-14-3- نتیجه گیری SWOT.. 62
- 15-3- پیش بینی برنامه فروش…. 63
- بخش چهارم: برآورد های مالی طرح.. 64
- 4-1- مقدمه 65
- 2-4- هزینه های سرمایه گذاری طرح.. 65
- 4-2-1- زمین.. 67
- 4-2-2- محوطه سازی و آماده سازی زمین.. 67
- 4-2-3- احداث ابنیه و مستحدثات… 68
- 4-2-4- تجهیزات و ماشین آلات… 68
- 4-2-5-تاسیسات و انشعابات… 69
- 4-2-6- تجهیزات آزمایشگاهی و کارگاهی.. 71
- 4-2-6- تجهیزات و وسایل اداری… 71
- 8-2-4- هزینه های قبل از بهره‌برداری… 72
- 4-2-9- متفرقه و پیش بینی نشده. 72
- 3-4- هزینه‌های عملیاتی و جاری طرح.. 72
- 1-3-4- هزینه تامین مواد مصرفی.. 73
- 2-3-4- هزینه‌های پرسنلی.. 73
- 3-3-5- هزینه انرژی و ارتباطات… 74
- 4-3-4- تعمیر و نگهداری… 75
- 5-3-4- استهلاک… 76
- 4-3-6- هزینه‌های عملیاتی و غیر عملیاتی طرح.. 77
- 4-4- برآورد‌های مالی و تجزیه و تحلیل اقتصادی طرح.. 78
- 1-4-4- حجم سرمایه‌گذاری و تسهیلات بانکی.. 78
- 2-4-4- خلاصه شاخص‌های مالی طرح.. 79
- 3-4-4- ارزش خالص فعلی.. 80
- 4-4-4- دوره بازگشت سرمایه PBP.. 81
- 5-4-4- سود خالص سالانه طرح.. 82
- 6-4-4- تحلیل نقطه سربه‌سری 83
طرح توجیهی نیروگاه CHP | نیروگاه گازی | سیکل ترکیبی | نیروگاه مولد مقیاس کوچک به ظرفیت 25 مگاوات ساعت
در اوایل قرن بیستم تولید انرژی الکتریکی در آغاز راه خود بوده و بیشتر واحدهای صنعتی تمام قدرت الکتریکی موردنیاز را خود تولید می کردند و غالباً مازاد قدرت تولیدی را به واحدهای همجوار نیز ارائه می کردند.
این واحدهای صنعتی در واقع اولین تولیدکنندگان همزمان بوده اند. عمده محرک های اولیه در آن زمان موتورهای بخار رفت و برگشتی بوده و بخار خروجی با فشار پایین برای کاربردهای گرمایشی استفاده می شد.
بین سالهای اولیه دهه 20 تا دهه 70 صنعت برق رشد سریعی پیدا کرد که دلیل آن افزایش تقاضای زیاد قدرت الکتریکی بود. همزمان با این رشد سریع یک کاهش عمومی در هزینه های تولید و تحویل نیروی برق بوجود آمد که عمدتاً بدلیل مسائل اقتصادی ناشی از ابعاد و اندازه ها، فناوریهای کارا و هزینه های کاهش یافته سوخت بود.
در خلال این مدت، اغلب صنایع تولید توان الکتریکی خود را به دلایل زیر فراموش کردند:
- نیروگاه ها نرخ های برق تولیدی خود را کاهش دادند
- قوانین مالیات بر درآمد به جای حمایت از سرمایه گذاری درآمد فوق به نفع هزینه های خریداران برق بود
- هزینه های مربوط به دستمزدها افزایش یافت
- صنایع علاقمند بودند تا به تولیدات توجه داشته باشند تا اینکه به مسائل جنبی مثل تولید قدرت الکتریکی بپردازند
- پیشرفت تکنولوژی هایی نظیر دیگ های بخار نیروگاهی
- فراهم بودن سوخت های مایع و گازی در پایین ترین قیمت
- نبود محدودیت های زیست محیطی
2-2- تولید همزمان برق و حرارت در نیروگاه های مولد گازی مقیاس کوچک | CHP
معمولاً برق مورد نیاز واحدهای صنعتی، ساختمان های تجاری و ساختمان های مسکونی از نیروگاه های عمده کشور تأمین می شود. در حالیکه نیاز حرارتی تمام آنها در همان محل تولید می گردد. اما روش دیگری که از دیرباز وجود داشته و امروزه توجه بیشتری را معطوف خود کرده، تولید مشترک برق و حرارت است. که عبارتست از تولید همزمان برق، یا توان محوری و حرارت مفید توسط یک سیستم.
سالها پیش این فناوری برای اولین بار در نیروگاه های سیکل بخار بکار رفته و از بخار استخراج شده از سیکل برای مصارف گرمایشی کارخانه و واحدهای اطراف آن استفاده می شده است. این عمل گر چه کمی باعث کاهش راندمان نیروگاه می شود اما با تأمین حرارت موردنیاز واحد، از مصرف حجم زیادی سوخت جلوگیری می نماید.
خوشبختانه این ایده تنها به نیروگاه های بخار محدود نشد و در طی این سالها، بویژه در سال های اخیر، فناوری تولید مشترک برق و حرارت، که بهره وری بالایی را در مصرف انرژی بدنبال دارد، به سایر مولدهای تولید قدرت (مکانیکی یا الکتریکی) گسترش داده شد. بعبارت دیگر امروزه با پیشرفت های صورت گرفته، می توان هر سیستم مولد قدرت با هر اندازه و کاربردی را بصورت یک واحد مشترک طراحی نمود. به این ترتیب علاوه بر تولید توان الکتریکی یا مکانیکی توسط دستگاه، امکان استحصال حرارت اتلافی مولد یا موتور بصورت انرژی گرمایی قابل استفاده وجود دارد.
همانطور که گفته شد سیستم های CHP غالباً برای تولید برق و حرارت بصورت همزمان طراحی می شود. یک محرک اولیه (موتور یا توربین) انرژی شیمیایی سوخت را آزاد نموده و به توان مکانیکی در محور خروجی تبدیل می کند. در این موارد، محور محرک با یک ژنراتور کوپل شده و توان الکتریکی تولید می شود .
از طرف دیگر، حداکثر راندمان موجود برای محرک اولیه دستگاه و مولد کمتر از 50 % است و این به معنی اتلاف بیش از نیمی از انرژی سوخت به صورت حرارت می باشد.
در این نوع سیستم، منابع اتلاف حرارت، که عبارتند از گازهای خروجی از محرک اولیه، سیکل خنک کن و روغن روغن کاری، شناسایی شده و با قرار دادن مبدل های حرارتی، گرمای اتلافی بشکل حرارت با دمای بالا (حرارت قابل استفاده) بازیافت میشود. با فراهم شدن امکان استحصال حرارت اتلافی در سیستم تولید مشترک برق و حرارت خصوصیات منحصر بفرد این سیستم بدست می آید . دستگاه CHP بیشترین بهره وری در مصرف انرژی سوخت را دارد. به گونه ای که متوسط راندمان یک مولد برق در حدود 32 % و متوسط راندمان یک بویلر80 % است. در حالیکه یک سیستم CHP با تولید هر دوی این محصولات راندمانی بیش از 75 %دارد. یعنی راندمان الکتریکی آن حدود 30 % و راندمان حرارتی (منظور از راندمان حرارتی عبارتست از انرژی حرارتی تولید شده به انرژی سوخت مصرفی) 50% است. از طرف دیگر در مقایسه با سیستم های تولید برق و تولید حرارت مشابه رایج که بصورت مجزا هستند، حدود 35 % سوخت کمتری مصرف می کند.
کاهش در مصرف سوخت، هزینه سوخت مصرفی را در سبد اقتصادی واحد کاهش می دهد. همچنین از دید ملی، این صرفه جویی در مصرف سوخت می تواند چه از طریق صادرات و چه از طریق فراهم آمدن شرایطی برای استفاده های سودمندتر از سوخت فسیلی مزیت محسوب شود. بعلاوه استفاده هر چه کمتر از سوخت های فسیلی باعث کاهش آلاینده های محیط زیست می شود. سیستم های CHP نه تنها توسط فیلترهایی از آزاد شدن آلاینده هایی مانند NOx ،CO2 ،CO و UHC جلوگیری می کنند، بلکه کاهش 35 درصدی سوخت در این دستگاه ها نقش بزرگی در کم شدن تولید آنها دارد.
یک بررسی مطالعاتی در خصوص یکی از تأسیسات CHP منصوب در آمریکا نشان می دهد که در مقایسه با سیستم های متداول تولید برق و حرارت بصورت مجزا، حداقل بمیزان 21 %سوخت کمتری در سال مصرف نموده است و انواع آلاینده‌های زیست محیطی نیز مطابق جدول ذیل به میزان 55 تا 100 درصد کاهش داشته اند. این مقدار کاهش آلاینده ها معادل آلایندگی یکساله بیش از 13500 خودرو و حدود 22000 هکتار جنگل که برای جذب این آلاینده ها نیاز است، می باشد .
سیستم CHP در زمینه های مختلف صنعتی و کشاورزی (بویژه گلخانه ها)، تجاری[1]و مسکونی[2] استفاده می شود و بنابراین اندازه های متنوعی از آن وجود دارد
استفاده از CHP تنها به تولید برق و آب داغ یا بخار کم فشار محدود نمی شود و اتفاقاً در اندازه های بزرگتر آن از توان محور برای بکار انداختن کمپرسورهای چیلر، یخچال های صنعتی و یا هوای فشرده و از حرارت استحصالی برای گرمایش محیط بطور مستقیم، چیلرهای جذبی و حرارت موردنیاز فرآیندهای صنعتی مانند خشک کن استفاده می شود.
در نیروگاههای مرسوم حرارتی تنها یک سوم انرژی موجود و حاصل از سوختن نفت (و یا فرآورده های آن) یا زغال سنگ به توان الکتریکی تبدیل می شود و دو سوم انرژی از طریق آب نیم گرم در برجهای خنک کننده و (البته مقدار کمی) در مسیر فرآیند اتلاف می شود.
تغییر در طراحی و عملکرد یک نیروگاه تولید توان به تولید مشترک حرارت مفید و توان، کاربرد استفاده از انرژی را توسعه و بهبود می بخشد. البته حرارت بدست آمده بایستی کیفیت، مقدار و دمای بالا و کافی را برای آب گرم مورد نیاز خانگی، تجاری و ساختمان های عمومی یا تولید بخار موردنیاز صنایع را جهت فرآیندهای صنعتی داشته باشد. بنابراین دو کاربرد مهم برای حرارت سودمند وجود دارد.
حالت اول مربوط می شود به شبکه گرمایش ناحیه ای که حرارت تغذیه توسط آب داغ در دمای بین C ˚150 – C˚80 صورت می پذیرد. در حالت دوم IND/CHP بخار داغ یا گازهای داغ (خروجی از توربین گاز یا بخار) گرمای مورد تقاضا را برآورده می نمایند.
شکل 1: گرمایش ناحیه ای (DH/ CHP)
در واحدهایی که بطور همزمان به حرارت و توان نیاز دارند، پتانسیل ایجاد تولید مشترک وجود دارد. البته در صورتیکه سیستم مصرف انرژی خصوصیات زیر را داشته باشد صرفه جوئی قابل توجهی در هزینه انرژی صورت گرفته و سیستم تولید مشترک، جذاب تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود . مشخصات یک سیستم ایده آل برای نصب و اجرای تولید مشترک بشرح ذیل می‌باشد:
- نیاز حتمی به توان الکتریکی
- افزونی نیاز به انرژی حرارتی نسبت به انرژی الکتریکی
- الگوهای بار پایدار و ثابت انرژی حرارتی و الکتریکی
- طولانی بودن ساعات بهره برداری فرآیند
- قیمت بالای برق شبکه یا عدم دسترسی به شبکه
خشک کردن، پیشگرم نمودن، تولید بخار مورد نیاز فرآیند، محرک تجهیزات بازیافت حرارت ، تولید آب سرد، آب گرم، سیال داغ و غیره
بعضی از کاربرد های مؤثر سیستم تولید مشترک عبارتند از:
الف) مصارف[5]
- سرمایش و گرمایش منطقه ای
ب) کاربرد در صنعت
- صنایع غذایی
- صنایع داروسازی
- صنایع کاغذ و مقوا
- پالایشگاه و پتروشیمی
- صنایع نساجی
- صنایع فولاد
- صنایع سیمان
- صنعت شیشه
- صنعت سرامیک
ج) کاربرد در تأسیسات خانگی و تجاری
- بیمارستان
- دانشگاه
- هتل
- ساختمان های مسکونی
همچنین برای تأمین برق و نیاز گرمایشی واحدهای مسکونی مانند آپارتمانها، برج ها و حتی برای واحدهای مسکونی تک خانوار می توان از آن استفاده کرد. بعبارت ساده تر سیستم CHP برای واحدهایی که نیاز توأمان به برق و حرارت داشته باشند، مفید است.
لذا برای ترویج فرهنگ استفاده از CHP شرکت های سازنده نیز برای جلب رضایت مشتریان و ساده تر شدن عرضه و خرید و نصب سیستم های CHP کوچکتر از 1MWe آنها را بصورت پکیج شده تولید می کنند. به این ترتیب علاوه بر اطمینان مشتریان از سلامت دستگاه هنگام خرید، هزینه نصب و تعمیر و نگهداری آن نیز کاهش می یابد .
دانستن نیاز واقعی واحد مصرف کننده به برق و حرارت در انتخاب درست اندازه و ظرفیت CHP تأثیر فراوان دارد. یک سیستم مطلوب بگونه ای است که حداقل 4500 ساعت درطول سال فعال باشد و حتی الامکان پی درپی قطع و وصل نشود. عدم رعایت این امر ممکن است هزینه های مضاعفی را برای خرید و تعمیر و نگهداری دستگاه بر کاربر تحمیل نماید.
معمولاً سیستم CHP به تنهایی کاربرد ندارد، یعنی برای تأمین تمام نیاز واحد تنها CHP در نظر گرفته نمی شود. از نظر تولید برق در زمان هایی از CHP استفاده می شود که هزینه برق تولیدی در مقایسه با برق خریداری شده از شبکه مقرون به صرفه باشد. (لذا در بعضی از مناطق دنیا ممکن است در برخی از ساعات شبانه روز خرید برق از شبکه مقرون به صرفه تر باشد).
حرارت تولیدی CHP نیز در اغلب موارد تمام نیاز واحد را پوشش نمی دهد، لذا در کنار آن از یک بویلر نیز استفاده می شود. همچنین توصیه می شود در کنار سیستم CHP یک مخزن آب گرم (Buffer Storage) تعبیه شود که علاوه بر فراهم بودن همیشگی آب گرم، امکان نصب یک آب گرمکن ثانویه (مانند بویلر مذکور) نیز می سر گردد. بدین ترتیب علاوه بر اقتصادی تر شدن سرمایه گذاری، عدم انطباق زمان تولید و مصرف آب گرم برطرف می شود .
از آنجائیکه امکان فروش برق تولیدی مازاد بر مصرف توسط CHP ،به شبکه برق وجود دارد، لذا معیار اصلی در انتخاب اندازه CHP ، دیماند حرارتی واحد می باشد، تا مازاد حرارت تولید نشود، اما از طرف دیگر نباید مصرف برق بگونه ای باشد که بار اعمالی کمتر از 50 %بار نامی سیستم شود چرا که این موضوع افت شدید راندمان را در پی خواهد داشت.
علاوه بر انتخاب اندازه مناسب، نوع سیستم CHP نیز اولاً از نظر توانایی تأمین نیازهای کاربر و ثانیاً از لحاظ صرفه اقتصادی، بسیار مهم می باشد.
در سیستم های تولید همزمان از انواع مختلف تجهیزات استفاده شده و ممکن است برای رفع نیاز خاص، در یک محل مشخص طراحی گردند. از طرف دیگر، بسیاری از واحدها دارای نیازهای مشابه بوده ولذا پکیج های سیستم تولید همزمان که از قبل طراحی و ساخته شده اند (Pre engineered) می توانند این احتیاجات را رفع کرده و از نظر اقتصادی بر سیستم هایی که برای آنها محاسبات جداگانه مهندسی و طراحی خاص صورت می گیرد، ترجیح داده می شوند . آنچه در ذیل می آید مثال هایی برای سیستم های تولید همزمان در 3 بخش مختلف اقتصادی می باشد. سیستم های تولید همزمان در تمام بخشهای اقتصادی دنیا وجود دارند.
برای سادگی مقایسه، سیستم های تولید همزمان را غالباً در یکی از 3 گروه زیر تقسیم بندی می کنند:
- صنعتی
- اداری
- تجاری
انواع و اندازه های سیستم تولید همزمان در این 3 بخش تا اندازه ای با یکدیگر تطابق دارند ولی برای تشریح انواع کاربردها این تقسیم بندی سه گانه کار را آسان تر می سازد. در این بخش مثال‌هایی در مورد انواع کاربردهایی که وجود دارند آورده می شود.
2-2-1-بخش صنعتی (Industrial Sector)
بخش صنعت در مقایسه با دیگر بخش های اقتصادی، قدیمی ترین، بزرگترین و بیشترین تعداد را در سیستم های تولید همزمان دارا می باشد.
واحدهای صنعتی غالباً بطور پیوسته کار کرده و در آنها نیازهای برقی و حرارتی همزمان وجود داشته و پیشاپیش دارای نیروگاه و پرسنل متخصص مربوطه می باشند . صنایعی که مشخصاً مصرف کننده بالای انرژی هستند، مثل صنایع پتروشیمی و چوب و کاغذ ، صنایع غذایی بهترین موارد برای استفاده از سیستم تولید همزمان هستند . بسیاری از این صنایع دارای ظرفیت تولید همزمان چند صد مگاوات الکتریسیته در محل هستند. بعلاوه صنایع با ظرفیت متوسط و کوچک نیز می توانند از تولید همزمان استفاده کنند.
2-2-2- بخش اداری (Institutional Sector)
بخش اداری شامل طیف گسترده ای از مراکز غیر انتفاعی شامل دانشگاه ها، کالج ها و مدارس، ساختمان های دولتی بزرگ، بیمارستان ها، مراکز نظامی و دیگر مراکز غیر انتفاعی می باشد. بسیاری از این مراکز اگر هم بطور پیوسته مورد استفاده قرار نگیرند در ساعات زیادی از روز مورد استفاده قرار می گیرند. بعضی از مراکز (مانند بیمارستانها) ممکن است برای رویارویی با شرایط اضطراری دارای سیستم تولید برق اضطراری که بتوان از آن در سیستم تولید همزمان استفاده کرد، باشند. اگر چه یک بیمارستان بزرگ یا یک دانشگاه بزرگ را نمی توان با یک واحد صنعتی بزرگ مقایسه کرد، ولی گاهی در این موارد به 50 مگاوات یا بیشتر، الکتریسیته تولید شده بصورت همزمان نیاز است.
2-2-3- بخش تجاری (Commercial Sector)
بخش تجاری شامل طیف گسترده ای از مراکز انتفاعی شامل مراکز تجاری، هتل ها، متل ها، آپارتمانها و مجتمع های مسکونی، رستورانها، مراکز خرید، خشک شوئی های صنعتی و آزمایشگاه ها می شود. عموماً این بخش کوچک نیز تولید کننده های همزمان را شامل شده و مزایای اقتصادی در این بخش در مقایسه با دیگر بخش ها کمتر می باشد مگر اینکه نرخهای از قبل برق بطور غیر عادی بالا باشد. از آنجائیکه بسیاری از این مراکز خصوصیات مشابهی دارند، غالباً استفاده از سیستم های تولید همزمان آماده و از قبل طراحی شده (Packaged) امکان پذیر می باشد. استفاده از این واحدها ارزانتر از حالتی است که در آن طراحی از ابتدا صورت گرفته باشد.
2-3- مزایای سیستم های تولید مشترک برق و حرارت در نیروگاه های کوچک گازی
2-3-1- افزایش بازده انرژی
در سیستم های CHP بازده انرژی به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. در سیستم های متداول امروزی معمولاً از کل انرژی ورودی به سیستم تنها یک پنجم، معادل 20 %به انرژی مفید تبدیل می شود. البته بازده ترمودینامیکی نیروگاه های سیکل ترکیبی پیشرفته تا حدود زیادی افزایش یافته و به 40 تا 50 % می رسد. با این حال تلفات زیادی در خطوط انتقال نیرو و مصارف داخلی نیروگاه ها وجود دارد که تقریباً اجتناب ناپذیر است. ولی در سیستم های CHP حدود چهار پنجم انرژی ورودی به انرژی مفید تبدیل می شود. چنانچه از سیستم های نوظهوری مانند پیل سوختی استفاده شود بازده انرژی تا حد 90 % افزایش می یابد. بازده انرژی یکی از مهمترین مزایای CHP در کاربردهای صنعتی آن است.
2-3-2- کاهش هزینه های تأمین انرژی اولیه برای مصرف کننده
در CHP از آنجایی که انرژی تولیدی (برق و گرما) از طریق یک سیستم واحد با ورودی سوخت معین تأمین می گردد، لذا هزینه های تأمین انرژی به طور قابل ملاحظه ای از سیستم های امروزی کمتر است. در سیستم های متداول که برق و گرما به صورت جداگانه تأمین می شوند، مصرف کننده مجبور است برق موردنیاز خود را از طریق شبکه های محلی خریداری کند و از سوی دیگر برای مصارف گرمایشی خود نیز باید گاز طبیعی یا سوخت های فسیلی دیگر را به طور جداگانه خریداری نماید. ولی در سیستم های CHP م صرف کننده از شبکه برق مستقل شده و از سوی دیگر چون از محتوای انرژی سوخت ورودی در حد بالایی استفاده می شود، لذا هزینه های مربوطه بسیار کاهش می یابد.
2-3-3- تأمین انرژی الکتریسیته با کیفیت بسیار بالاتر
در سیستم های CHP معمولاً از یک Converter در خروجی ژنراتور برای تبدیل برق DC به AC استفاده می شود. خروجی این Converter بسیار یکنواخت و بدون نوسان ولتاژ یا فرکانس می باشد. از سوی دیگر مولدهای CHP دارای تکنولوژی بسیار پیشرفته تری نسبت به سیستم های متداول هستند و برق را با یکنواختی بسیار بیشتری تولید می کنن . د در مولدهایی نظیر پیل سوختی کیفیت برق خروجی در حد بسیار بالاتری قرار دارد. از این گذشته برقی که از شبکه های محلی خریداری می شود دارای نوسان ولتاژ و افت فرکانسی بسیار زیادی خصوصاً در نقاط انتهایی شبکه است که این می تواند آسیب های جدی به دستگاه ها و تجهیزات برقی وارد آورد. همچنین مقدار زیادی از انرژی الکتریسیته از طریق خطوط انتقال نیرو به هدر می رود که در سیستم های CHP چون برق در محل مصرف تولید می شود، عملاً این بخش از تلفات صفر می باشد.
2-3-4- امکان فروش برق تولید شده اضافی به شبکه
در سیستم های CHP مصرف کنندگان قادر خواهند بود علاوه بر تأمین نیازهای الکتریسیته خود در ساعات اوج مصرف، برق تولیدی اضافی خود را به شبکه های محلی و یا سراسری بفروشند.
2-4- سیکل های بالادست و پایین دست (Bottoming Cycle & Topping Cycle)
یک سیستم CHP را می توان به دو صورت بالا دست و پایین دست تعریف کرد در سیستم بالادست یک محرک اولیه با مصرف سوخت، قدرت لازم برای یک ژنراتور را تولید می نماید. این برق می تواند به صورت کامل در محل مصرف گردد یا اینکه به شبکه توزیع برق متصل گردد. گازهای داغ خروجی به یک دیگ بازیابی حرارت (HRB) هدایت می گردند تا بخار یا آب داغ تولید شود که به نوبه خود برای گرمایش ساختمانها یا فرآیند دیگری مورد استفاده قرار گیرد. در سیکل پایین دست گازهای حاصل از احتراق با درجه حرارت بالا، در ابتدا بمنظور خاص (مانند ذوب فلزات) مورد استفاده قرار می گیرند و پس از آن در درجه حرارت پایین تر، بازیافت و جهت تولید توان الکتریکی استفاده می شوند.
سیستم های CHP با سیکل پایین دست کاربرد کمتری نسبت به سیستم های با سیکل بالادست دارند.
2-5- تجهیزات و مؤلفه های سیستم نیروگاه گازی | CHP و انواع آن
سیستم های تولید همزمان شامل چندین دستگاه عمده و بسیاری اجزاء کوچکتر می باشند. تجهیزات اصلی این سیستم ها عبارتند از
- محرک های اولیه
- تجهیزات الکتریکی
- دستگاه های بازیابی حرارت و چیلرهای جذبی
2-6- خصوصیات گرمایش ناحیه ای در نیرواگاه های مولد کوچک گازی
به طور کلی می‌توان خصوصیات یک سیستم گرمایش ناحیه ای را در 6 گروه اصلی دسته بندی نمود:
2-6-1- ارتقاء کارآیی انرژی
در واحدهای تولید همزمان برق و حرارت، تلفات به حداقل می رسد. بازده کلی این واحدها بین 80 تا 90 درصد خواهد بود، این در حالی است که در یک نیروگاه متداول بازده حرارتی بین 40 تا 50 درصد است.
2-6-2- تأمین حرارت مطمئن و انعطاف پذیری
با توجه به اینکه واحدهای تولید همزمان از حرارت تولیدی نیروگاه ها استفاده می کنند، تولید انرژی حرارتی در آنها بدون وقفه انجام میشود. همچنین میزان تولید برق و حرارت، با توجه به تقاضای آنها قابل تغییر است.
2-6-3- محیط زیست
راندمان بالای واحدهای تولید همزمان، این واحدها را به عنوان راه حلی قابل قبول برای تبدیل انرژی مطرح نموده است. همچنین بازدهی بالای این واحدها، باعث میشود تولید دی اکسید کربن و سایر آلاینده ها نظیر ترکیبات گوگردی و اکسیدهای نیتروژن کاهش یابد. از سوی دیگر در کشورهایی که قوانین سخت گیرانه زیست محیطی در آنها اعمال می شود با کاهش تعداد واحدهای تبدیل سوخت به حرارت مفید، کنترل واحدهای تولید آلاینده راحت تر انجام خواهد پذیرفت
2-6-4- هزینه های کمتر
در توجیه پذیری واحدهای CHP باید محدودیتهای مالی را بدقت لحاظ نمود. لازمست در هر ناحیه انرژیهای رقیب با واحدهای تولید همزمان مقایسه و تصمیم گیری بدقت انجام پذیرد. معمولاً واحدهای تولید همزمان به سرمایه گذاری بیشتری نسبت به سیستم های معمول تبدیل انرژی نیاز دارند. ولی باید دقت داشت که میزان مصرف انرژی در آنها بسیار پایینتر است: بعبارت دیگر، هزینه های متوسط تبدیل یک واحد انرژی در واحدهای CHP پایین تر از سایر روشهاست.
2-6-5- کاهش فضای اشغال شده در ساختمانها
با استفاده از واحدهای تولید همزمان، تجهیزات نصب شده در تأسیسات گرمایشی ساختمان ها کاهش می یابد، به همین دلیل فضای بیشتری در ساختمانها قابل استفاده خواهد بود.
2-6-6- هزینه های پایین تر تعمیرات و نگهداری
با توجه به اینکه برای استفاده از حرارت تولیدی در یک واحد تولید همزمان، تجهیزات کمتری در هر ساختمان مورد نیاز است، هزینه های تعمیرات و نگهداری تجهیزات نیز کمتر خواهد شد.
2-7- فناوری توربین‌های گازی سازندگان مختلف
شرکتهای GE ،Siemens و MHI از سازندگان اصلی توربین های گازی هستند و سهم باالیی از محصولات موجود در بازار بر اساس تحلیل چرخه بازار مربوط به این شرکتها اختصاص داده شده است، در ادامه به منظور اینکه فناوریهای جدید و به روز دنیا در حوزه توربین های گازی شناسایی شود، به بررسی سیر تکاملی محصولات این سه شرکت پرداخته می شود.
[1] Commercial
[2] residential
[3] Combined Heat and Power/District Heating
[4] (Combined Heat and Power/for Industry
[5] Utility
رسول نقی زاده( خریدار محصول )
با سلام، در حال حاضر آیا امکان تامین سوخت گاز برای نیروگاه chp وجود دارد؟ چون دولت در تامین سوخت گاز مشکل دارد!
سعید رضایی(مدیریت)
بستگی به استان و موقعیت احداث نیروگاه دارد. در برخی از استان های سردسیری کشور، مجوز احداث نیروگاه گازی تعلیق شده و احداث آن نیازمند مجوزهای خاص از سوی مراجع خاص می باشد
المیرا خرسندی( خریدار محصول )
با سلام، نگارش این طرح توجیهی مطابق فرمت کدام بانک نوشته شده است؟
سعید رضایی(مدیریت)
با سلام، این طرح توجیهی مطابق فرمت عمومی طرح های توجیهی نوشته شده و برای بیشتر بانک ها مورد قبول می باشد.