Upload
trinhanh
View
224
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
27
Odnawialne źródła energii
Nr 127
mgr inź. Marian Dutkiewicz Ośrodek Rzeczoznawstwa SEP Oddział Bydgoszcz
KONSTRUOWANIE PLANÓW ENERGETYCZNYCH GMIN W OPARCIU O ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII (OŹE)
Postępujący wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii (OŹE) jest częścią światowej strategii mającej na celu obniżenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery i poszukiwanie sposobów na obniżenie kosztów wytwarzania i dystrybucji energii. Powyższa strategia pociąga za sobą konieczność nowego spojrzenia na przyszły rozwój energetyki w gminie, który zakłada ograniczenie centralnych źródeł wytwa-rzania energii elektrycznej i cieplnej na rzecz rozwoju rozproszonego wytwarzania energii z preferencją kogeneracji i wykorzystania biomasy, biogazu oraz energii wody, wiatru i słońca.
Kogeneracja polega na wytwarzaniu energii elektrycznej i cieplnej w skojarzeniu w miniblokach energetycznych. Można tu użyć skrótu myślowego – wytwarzanie w jednym urządzeniu prądu i ciepła w sposób pokazany na rysunku Nr 2.
Biomasę pozyskuje się z odpadów drewna leśnego i przemysłu drzewnego, słomy i roślin energetycznych z przeznaczeniem do spalania w kotłach dla potrzeb central-nego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej lub pary i gorącej wody dla potrzeb techno-logicznych.
Aktualne potrzeby energetyczne nakładają na gminy obowiązek opracowania planów energetycznych uwzględniających OŹE zgodnie z Prawem energetycznym i Prawem ochrony środowiska. Konstruowany plan (audyt) energetyczny dla gminy powinien wynikać z uzasadnionego przekonania, że po jego wdrożeniu do praktyki gospodarczej, gmina uzyska dodatkowe znaczące dochody, nowe miejsca pracy i poprawi ochronę środowiska w procesie wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej. Plan energetyczny powinien uwzględniać potrzeby gminy oraz praktyczną moż-liwość realizacji planowanych przedsięwzięć.
Zapewnienie energii elektrycznej nie stwarza trudności, ponieważ można ją po-zyskiwać z dużych odległości od źródeł wytwarzania. Gęsta sieć linii elektroenerge-tycznych zapewnia łatwą dostępność tej energii. Natomiast energię cieplną można przesyłać tylko na krótkie odległości do kilku kilometrów, dlatego powstaje koniecz-ność jej wytworzenia w miejscu występujących potrzeb.
Lokalne małe elektrociepłownie pozwalają na zapewnienie tańszej energii, a małe elektrownie wodne (MEW) i wiatrowe (EW) zabezpieczają dostawę w przypadku awarii w sieciach wysokiego napięcia. W planowaniu rozwoju nowych źródeł ciepła oraz modernizacji źródeł istniejących z wykorzystaniem biomasy powstaje potrzeba powstania aktualnego rynku biomasy, co będzie skutkować dla gminy pożądanymi efektami gospodarczymi.
28
Odnawialne źródła energii
Rys. 1. Podstawowy schemat technologiczny cieplnej elektrowni kondesacyjnej
Rys. 2. Prosty układ skojarzony oparty na silniku tłokowym lub turbinie gazowej. (Wymienniki 1 i 2 występują tylko z silnikiem tłokowym)
Energia cieplnaEnergiachemiczna
Energia elektryczna
Energia mechaniczna
Silnik tłokowy(turbina gazowa)
500 °CSpaliny
Komin
120 °C
105 °C
Spaliny – woda Woda – woda Olej – woda
65 °C
Generator
Wymienniki ciepła
Własne potrzebyenergetyczne
Sprzedaż energiidystrybutoromkomunalnym
Paliwo
400 V
15 kV
1 2 3
29
Odnawialne źródła energii
Nr 127
W celu zdefiniowania potrzeb energetycznych gminy, ważnym jest przeanalizo-wanie możliwości w pokonywaniu bariery finansowej i prawnej oraz bariery infor-macyjnej o dostępności urządzeń i nowych technologii.
W dalszej części artykułu przedstawiono podstawowe sprawy, które mogą pomóc w podjęciu właściwych decyzji w rozwoju lokalnej energetyki na terenie gminy.
W lokalnych małych elektrociepłowniach minibloki energetyczne są uniwersal-nymi źródłami energii elektrycznej i cieplnej wytwarzanej w kogeneracji zasilanych biogazem lub gazem ziemnym, jak na rysunkach Nr 2, 4, 6, 7 i 8.
Biogaz jest wykorzystywany głównie w oczyszczalniach ścieków i na komunal-nych wysypiskach odpadów dla większych miast. Instalacje do wytwarzania biogazu z biomasy i gnojowicy wymagają wysokich nakładów inwestycyjnych, dlatego nie znalazły szerszego zastosowania. Wysoka cena oleju napędowego również nie zachęca do stosowania w wytwarzaniu energii.
Rozwinięta sieć gazu ziemnego stwarza perspektywę wytwarzania w kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej na planowany dalszy rozwój, co uzasadnia stosowanie tego paliwa. Zakłady gazownicze oferują doprowadzenie gazu na własny koszt do odbiorców posiadających zapotrzebowanie powyżej 80 kW. Warunek ten spełnia każ-da mała elektrociepłownia i kotłowania o łącznej mocy jednostek powyżej 80 kW.
W miniblokach energetycznych pokazanych na rysunku Nr 2 wytwarzających energię w kogeneracji sprawność wynosi około 90 %, dzięki temu, że ciepło zawarte w spalinach i wodzie chłodzącej wykorzystywane jest do celów grzewczych i ciepłej wody użytkowej. Najczęstszymi użytkownikami układów skojarzonych są zakłady przemysłowe, szpitale, obiekty użyteczności publicznej i skupiska domów jednoro-dzinnych.
Minimalny czas pracy minibloku energetycznego warunkujący opłacalność przedsięwzięcia wynosi 4500 godzin rocznie. Rzeczywisty czas pracy jest znacznie większy, co potwierdza opłacalność tego rozwiązania. Dobór jednostek dokonuje się według potrzeb cieplnych poza szczytowym obciążeniem zimowym. Energia elektryczna jest produktem ubocznym, której nadmiar może być sprzedany do rejonowej sieci elektroenergetycznej. Dystrybutorzy energii mają obowiązek dokonywać jej zakupu po cenie opłacalnej dla producenta.
W praktyce przyjęły się dwa poniższe rozwiązania.1) Minibloki energetyczne ze spalinowymi silnikami tłokowymi oferowane są
o mocy elektrycznej od 50 do 5000 kW i mocy cieplnej około dwa razy więk-szej. Na rysunku Nr 3 przedstawiono typowy układ urządzeń z jednym mini-blokiem z dwoma kotłami szczytowymi zasilającymi miejską lub osiedlową sieć ciepłowniczą.
2) Minibloki z turbinami gazowymi pokazane na rysunku Nr 4 są oferowane o mocy elektrycznej od 100 kW do 10000 kW z przeznaczeniem do wytwa-rzania pary technologicznej z możliwością dostosowania ich do centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Turbiny gazowe najczęściej znajdują zastosowanie dla potrzeb zakładów przemysłowych.
1. Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej
Odnawialne źródła energii
30
Na rysunkach Nr l i 2 pokazano porównanie centralnego wytwarzania energii w źródle centralnym elektrowni kondensacyjnej z agregatem prądotwórczym o spali-nowym silniku tłokowym wytwarzającym w rozproszeniu na potrzeby lokalne energię elektryczną i cieplną z możliwością zastosowania gazu ziemnego lub biogazu pozyski-wanego w oczyszczalniach ścieków i na wysypiskach komunalnych odpadów w sposób przedstawiony na rysunku Nr 6, lub biogazu rolniczego według rysunku Nr 7 i bio-gazu uzyskiwanego na drodze przemysłowej jak na rysunku Nr 8.
Rys. 3. Elektrociepłownia zasilana gazem ziemnym MEC wytwarza energię elektryczną i ciepl-ną c.o. i c.w.u.
Rys. 4. Układ skojarzony turbiny gazowej z kotłem parowym
1 2
3
4
6 7 8 9 10
spaliny
energia elektryczna
zasilanie
powrót
użytkownik
kociołszczytowy 1
kociołszczytowy 2
BSCgaz ziemny zasobnik
ciepła
400 V
Energia elektrycznado sieci
545 °C
By-pass(obejście)
8 bar (g)
Zasobnikpary
Zbiornik kondensatu
210 °C
80 °C
Gaz naturalny13 bar (g)
Kocioł parowy
Odnawialne źródła energii
Z porównania centralnych źródeł wytwarzania w elektrowniach i elektrociepłow-niach ze źródłami lokalnymi wytwarzającymi energię elektryczną i cieplną w kogeneracji nasuwają się następujące wnioski:
a) centralne źródła zajmują powierzchnię terenu około 30 ha, wymagają bardzo wysokich nakładów inwestycyjnych, zanieczyszczają atmosferę, pracują przy niskiej sprawności, elektrownie około 40 %, a elektrociepłownie w granicach 70-80 % oraz dochodzą jeszcze znaczne straty przesyłu energii do 20 %,
b) na szczególną uwagę zasługuje przebudowa ciepłowni zasilanych gazem ziem-nym na elektrociepłownie o sprawności 90 %, ponieważ jest doprowadzenie gazu, wyprowadzenie energii cieplnej i powiązanie po stronie elektrycznej z siecią 15 kV.Wstawienie agregatu energetycznego pozwala na zwrot nakładów inwesty-cyjnych w okresie około 5 lat. Przychód uzyskany ze sprzedaży energii elektrycznej pokrywa zakup gazu ziemnego, a energia cieplna jest dodatkowym przychodem pomniejszonym o dotychczasowe koszty obsługi w eksploatacji ciepłowni,
c) biogaz powstaje w procesie fermentacji różnych odpadów, składa się z metanu 55-80 %, dwutlenku węgla 20-45 % oraz w mniejszych ilościach z siarkowo-doru, azotu i wodoru.Materiał do fermentacji można podzielić na trzy podstawowe kategorie:·gospodarcze: odpady organiczne, ścieki i odpady komunalne, ścinki orga-
niczne itp.,·rolnicze: obornik, gnojówka, uprawy energetyczne i pozostałości po uprawie,·przemysłowe: przetwórcze, rzeźnie, mleczarnie, cukrownie, papiernie itp.
Wysypiska odpadów komunalnych spełniają wymagania do zagospodarowania energetycznego po 10 latach eksploatacji, o powierzchni powyżej 3 hektarów i głębo-kości odpadów około 10 m. W warunkach krajowych na wysypiskach odpadów budo-wane są elektrownie o mocach 100-1000 kW.
Biogazownie rolnicze najczęściej budowane są z instalacjami o małych komo-3rach fermentacyjnych o objętości około 10 m najczęściej do obsługi jednego gospo-
darstwa. Dla zapewnienia potrzebnej energii elektrycznej i cieplnej w gospodarstwie wymagana jest minimalna ilość dużych zwierząt około 100 sztuk.
Przemysłowe instalcje do produkcji i wykorzystania biogazu wymagają do-kładnej analizy techniczno-ekonomicznej dla określenia jej opłacalności ze względu na wysokie nakłady inwestycyjne.
Wytwarzanie biogazu z różnych materiałów wsadowych daje większą produkcję biogazu. Procesy metanogazowe zachodzą w temperaturze 4-98 °C zależnie od ro-dzaju bakterii. O poprawnie przeprowadzonej fermentacji decyduje temperatura, czas retencji, optymalne obciążenie ładunkiem zanieczyszczeń organicznych.
Jeden metr sześcienny biogazu o zawartości 70 % metanu jest równoznaczny z: 1,7 kWh energii elektrycznej; 2,5 kWh energii cieplnej; 0,9 kg węgla; 1,7 kg drewna; 0,85 l alkoholu i 0,6 l benzyny.
Potencjał energetyki odnawialnej w poszczególnych województwach przedsta-wionny jest na rysynku Nr 5 z podziałem na odnawialne źródła energetyki (OŹE).
31Nr 127
32
Odnawialne źródła energii
Rys. 6. Uproszczony schemat technologiczny elektrowni biogazowej na wysypisku odpadów
Rys. 5. Potencjał energetyki odnawialnej w poszczególnych województwach
Energetyka słoneczna
Biomasa stała
Biogaz
Energetyka geotermalna
Energetyka wiatrowa
Potencjał OŹE w regionie
Niski
Średni
Wysoki
IEOwww.ieo.pl
Opady
Składowiskoodpadów
Studnie gazowe
Filtry
Drenaże doodprowadzeniawody infiltracyjnej
Dmuchawai instalacjafiltrująca
TransformatorModuł energetyczny
Gazociąg zbiorczy
33
Odnawialne źródła energii
Nr 127
Rys. 7. Schemat blokowy instalacji do produkcji biogazu rolniczego
Rys. 8. Instalacja do produkcji i wykorzystania biogazu
Obora
Zbiornik surowca
Wymiennikciepła
Biogaz
Komora fermentacji osadu
Składowanie nawozuRozwożenie nawozu
Energiaelektryczna
Energiacieplna
System skojarzony
Ujęcie gazu z zaworembezpieczeństwa
Mieszadło
Wziernik
Detektor pianyŁapacz piany
System płukania
Agregat energocieplnyz wymiennikiem ciepła
Instalacja doodsiarczania gazu
Pochodnia do spalania gazu
Zbiornik gazu
Separator kondensatu
Injektor
Pompa osadusurowego
Pompa cyrkulacyjnaosadu
Wymiennik ciepła
Osad surowy
Właz
Filtr żwirowy
34
Odnawialne źródła energii
2. Elektrownie wodne i wiatrowe
Energia wody i wiatru jest wykorzystywana przez człowieka od czasów starożyt-nych do napędzania młynów, pomp i systemów irygacyjnych, a obecnie jest wyko-rzystywana do wytwarzania energii elektrycznej.
Pierwsze hydroelektrownie na ziemiach polskich powstały w XIX wieku. W okre-sie międzywojennym było 8100 obiektów, ocalało z tego 300. Obecnie po wyremon-towaniu jest czynnych 650. Na istniejących spiętrzeniach można jeszcze wybudować 400 obiektów.
Małe elektrownie wodne (MEW) są w Polsce produkowane o mocach od 7 kW do 130 kW jn.:
·rurowe lewarowe TSP H=l,5-3 m Q=0,5-4 m/s, N=7-80 kW, (rys. Nr 9),·rurowe napływowe TSPu H=l,5-5 m Q=0,3-4 m/s, N=7-130 kW,·kielichowe (4 wykonania) H=2-4 m, Q=0,3-3,5 m/s N=7-100 kW.
Turbiny lewarowe – usytuowane nad poziomem wody górnej, uruchomiane pompą próżniową. Turbiny napływowe – są uruchomiane i zatrzymywane przez otwarcie i zamknięcie zasuwy. Turbiny kielichowe – mają 4 rodzaje uruchomień: zasuwy, dzwonowe, lewar i zawory.
Generatory małych turbin wodnych są silnikami asynchronicznymi połączonymi z turbinami sprzęgłami zębatymi lub pasami płaskimi albo klinowymi, mają spraw-ność od 85 do 93 %. Zabezpieczenia: przed pracą silnikową generatora, zwarciami, przeciążeniem, asymetrią napięć oraz przed nadmierną zwyżką obrotów w przypadku zaniku napięcia. Do kompensacji mocy biernej stosowane są baterie kondensatorów.
Elektrownie wiatrowe w obecnej technologii powstały w połowie XX wieku w Danii. Sprawność zamiany wiatru na energię elektryczną wynosi około 40 %.
Moc wytwarzana przez turbinę zależy od prędkości przepływającej przez nią masy powietrza. Wymagana prędkość wiatru wynosi od 3 do 25 m/s. Czas pracy elek-trowni zależy od ilości dni wietrznych, które w warunkach polskich wynoszą przeciętnie 2000 godzin rocznie. Zwrot nakładów inwestycyjnych nowych elektrowni wynosi od 12 do 15 lat, a używanych kilku letnich jest o połowę krótszy.
W Polsce brak jest producentów kompletnych dużych elektrowni wiatrowych z wyjątkiem o małych mocach z przeznaczeniem dla potrzeb grzewczych.
Rozpowszechniło się w praktyce sprowadzanie używanych paro letnich elektrowni wiatrowych z Danii, Niemiec, Holandii głównie z generatorami asynchronicznymi o mocach od 75 kW do 2000 kW po wycofaniu ich z eksploatacji zastępowanych jednostkami o większej mocy.
Teren do lokalizacji elektrowni powinien być w promieniu około 500 m nie za-budowany i nie zadrzewiony, najlepiej na wzgórzu w pobliżu linii elektroener-getycznej 15 kV. Na rysunku Nr 11 pokazane są strefy wiatrów energetycznych od I najlepszej do V najgorszej, a na rysunku Nr 12 sposoby włączenia ich do sieci elektroenergetycznej 15 kV. Duże farmy wiatrowe są włączane do sieci elektroener-
Elektrownie wodne
Elektrownie wiatrowe
35
Odnawialne źródła energii
Nr 127
getycznych wysokich napięć. Przy wyznaczeniu potencjalnej lokalizacji elektrowni należy się upewnić u dystrybutora energii elektrycznej czy istnieją możliwości tech-niczne włączenia elektrowni do najbliższej linii 15 kV.
Rys. 9. Zabudowa turbiny lewarowej TSP 650 w małej elektrowni wodnej (MEW)
Rys. 10. Zakres zastosowań turbin w MEW opracowanych w IMP-PAN w latach 1981-95
SSHśredniospadowe turbinyBanki Michella
NSHniskospadowe turbinyBanki Michella
TSP (u, k), TZunturbiny śmigłowe kielichowe i rurowe
36
Odnawialne źródła energii
Rys. 12. Schemat powiązania z siecią elektroenergetyczną 15 kV elektrowni wiatrowych
Rys. 11. Strefy energetyczne wiatru w Polsce wg. IMGW
1 Elektrownia lub mała farma przyłączona do linii 15 kV2 Farma wiatrowa przyłączona do GPZ 110/15 kV
Ośrodek Meteorologii IMGW
37
Odnawialne źródła energii
3. Energia słoneczna
Słońce jest nieograniczonym źródłem ciepła na ziemi. Pod koniec XX wieku pow-stały rozwiązania techniczne pozwalające na wykorzystywanie energii słonecznej. Najpowszechniejsze zastosowanie znalazły pompy ciepła i kolektory słoneczne.
Promieniowanie słoneczne w naszych warunkach klimatycznych dociera na 2ziemię o intensywności promieniowania do 1000 kWh/m /rok (3600 MJ/m /rok).
Kolektory słoneczne o sprawności od 50 do 80 % znalazły powszechne zastosowanie do podgrzewania ciepłej wody użytkowej do temperatury 60 °C w okresie marzec – październik. Na rysunku Nr 17 pokazana jest współpraca kolektora z kotłem gazo-wym. Powierzchnia 1 m kolektora zapewnia ciepłą wodę na potrzeby l osoby. Czas podgrzewu wody zależy od intensywności promieniowania. Ilość otrzymywanej wody użytkowej bez dodatkowego podgrzewania wynosi 10 l/min.
Kolektory słoneczne dobrze nadają się do stosowania w budownictwie jedno-rodzinnym, w małych firmach i biurach. Ostatnio coraz częściej zestawy kolektorów o dużych powierzchniach znajdują zastosowanie w większych firmach i instytucjach, także jako wspomagające w instalacjach centralnego ogrzewania. Przeciętny czas zwrotu nakładów inwestycyjnych wynosi około 5 lat.
W naszych warunkach klimatycznych zasobnym źródłem ciepła jest ziemia. W okresie letnim nagrzewa się, utrzymując zimą stałą temperaturę w granicach od 8 do 12 °C już na głębokości poniżej 1,5 m.
Pompa ciepła działa na odwrotnej zasadzie jak chłodziarka. Wykorzystuje tempe-raturę zewnętrzną do wzrostu temperatury wewnętrznej do około 50 °C spełniając warunki do ogrzewania niskotemperaturowego, np. do ogrzewania podłogowego o mocy od 2 do 500 kW.
Koszt instalacji pompy ciepła jest bardzo wysoki, dlatego jest mało rozpowszech-niona. Istnieje jednak możliwość wykorzystania dla pomp ciepła studni głębinowych odległych od siebie od 10 do 20 m, co pozwala na ograniczenie największego skład-nika kosztu inwestycyjnego. Na rysunku Nr 14 pokazano głębinowe ujęcie ciepła z wody gruntowej.
Koszt eksploatacji jest bardzo niski. Pompa pobiera energię elektryczną, a oddaje około czterokrotnie większą w postaci energii cieplnej.
Kolektory słoneczne
2
2
Pompy ciepła
Nr 127
38
Rys. 13. Usytuowanie kolektorów słonecznych do pozyskiwania energii cieplnej
Rys. 14. Pozyskiwanie ciepła z wody gruntowej za pomocą pompy ciepła
Wiatr, deszcz,śnieg, konwekcja
Promieniowaniesłoneczne
Odbicie
Straty na skutekkonwekcji
Konwekcja
Moc użytkowakolektora
Stratyprzewodzenia
Moc użytkowakolektora
Promieniowanie cieplneabsorberaPromieniowanie cieplnepokrywy ze szkła
Bezpośrednienasłonecznienie
Warianty montażukolektorów słonecznych
Optymalne ustawienie kolektorówsłonecznych – 20° w kierunku płd.-wsch.
A
B
C
D
E
F
AB
E
D C
F
Pompa ciepła Vitocal 300/350
Wymiennik ciepła obiegu pośredniego
Studnia z pompą ssącą
Studnia chłonna
Kierunek przepływu wody gruntowej
Niskotemperaturowa instalacja grzewcza
Odnawialne źródła energii
39Nr 127
Odnawialne źródła energii
4. Kotłownie centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej
5. Racjonalizacja kosztów nośników energetycznych
W kotłowniach najczęściej stosowanym paliwem jest węgiel. W województwie kujawsko-pomorskim część kotłowni węglowych została zmodernizowana na kotły olejowe. Wysoka obecnie cena oleju opałowego zwiększyła koszty wytwarzania energii cieplnej.
Uzyskane doświadczenie potwierdza celowość zastosowania dla potrzeb ogrze-wania i ciepłej wody użytkowej biomasy roślinnej w postaci:
·zrębów drzewnych, brykiet i palet pochodzących głównie z odpadów leśnych i zakładów przetwórstwa drzewnego,
·roślin energetycznych jak wierzba,·słomy formowanej w balotach lub brykietach.
W naszym regionie są producenci kotłów i urządzeń do brykietowania biomasy z drewna i słomy.
Istniejące kotłownie miejskie lub osiedlowe opalane słomą pokazano na rysunku Nr 15. Kotłownia o mocy 1 MW ma zapotrzebowanie na uprawę słomy z 300 ha. Koszty inwestycyjne są wyższe od kotłowni węglowych, za to w eksploatacji rekom-pensują je koszty tańszego paliwa z biomasy.
Korzystniejszym rozwiązaniem są lokalne kotłownie na biomasę dla każdego budynku. Dodatkowym efektem, inwestycyjnym i eksploatacyjnym, są zbędne sieci ciepłownicze pomiędzy budynkami. Dobrym przykładem takiego ogrzewania obiek-tów jak szkoły, przedszkola, przychodnie zdrowia jest gmina Pruszcz Pomorski, która obniżyła koszty ogrzewania o 40 %.
Zastosowanie preferowanego wyżej ogrzewania w szerszym zakresie wymagać będzie stworzenia rynku biomasy począwszy od jej zbierania, przetwarzania, składo-wania i dystrybucję. Na rysunku Nr 15 pokazano schemat kotłowni na biomasę. Koszt inwestycyjny kotłowni na biomasę bez zasobnika wynosi: dla małej kotłowni 15 kW – 7,000 zł i większej 320 kW – 42 000 zł. Koszt brykieciarki o wydajności 150 kg/godz. wynosi 220 000 zł. Sąsiadujące ze sobą gminy mogą rozwiązać wspólne stworzenie rynku biomasy.
W zakładach gospodarki komunalnej podległych gminom oraz w przedsiębior-stwach produkcyjnych i usługowych istnieje możliwość racjonalizacji kosztów noś-ników energetycznych pozwalająca uzyskać w prosty sposób obniżkę kosztów w skali roku od 10 do 30 % na drodze technicznej, organizacyjnej lub prawnej.
Kocioł
Podgrzewaczpojemnościowy
Kolektor słoneczny
Solar
Modułregulacyjny
1
4
2
56
7
3
40
Odnawialne źródła energii
Rys. 15. Schemat kotłowni osiedlowej na słomę
Rys. 16. Kotłownia na zrąbki z drewna
Rys. 17. Kocioł gazowy z kolektorem słonecznym centralnego ogrzewania i ciepłej wody
1 – Odpady z pielęgnacji drzew
2 – Środek transportu
3 – Zasobnik
4 – Przenośnik kubełkowy
5 – Silos
6 – Przenośnik taśmowy
7 – zasobnik przyjęciowy
8 – Kocioł
9 – Cyklon
10 – Komin
41Nr 127
Odnawialne źródła energii
Tezę tę można przedstawić i udowodnić na poniższych przykładach:1) W kotłowni na drodze spalin między kotłem a kominem umieszczony wymiennik
ciepła spaliny – woda daje możliwość podniesienia sprawności kotła do 15 %.2) Kocioł olejowy można zmodernizować na opalany gazem ziemnym lub wymie-
nić na kocioł na biomasę. Koszt modernizacji zwraca się wdrugim roku grzewczym.3) Nieużyteczną moc bierną można skompensować baterią kondensatorów poz-
walającą obniżyć koszt energii i zapewnić zwrot nakładów inwestycyjnych w ciągu 1 roku.
4) Zmniejszenie zapotrzebowania mocy i aktualizacja umowy na dostawę energii może obniżyć koszt nawet do 10 %.
Powyższe przykłady świadczą, że obniżka kosztów nośników energetycznych za-sługuje na poważną uwagę użytkowników.
Najważniejszymi źródłami finansowania inwestycji są kapitały pochodzące ze: środków własnych, kredytów, leasingu oraz różnego typu dotacji i subwencji, a także finansowanie przez stronę trzecią, co szczególnie jest godne uwagi przy braku własnych środków.
1) Rozwój rozproszonego wytwarzania energii w kogeneracji pozwoli zapewnić znaczną obniżkę kosztów produkcji oraz przesyłu energii elektrycznej i cieplnej.
2) Racjonalne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (OŹE) na terenie gminy wiejskiej pozwoli zapewnić pożądany rozwój gospodarczy.
3) Wytwarzanie energii w skojarzeniu i wykorzystanie lokalnych odnawialnych źródeł energii obniża koszty produkcji i dystrybucji energii oraz obniża emisję dwutlenku węgla do atmosfery, co spełnia zalecenia światowej strategii rozwoju energetyki.
4) Plan zagospodarowania energetycznego gminy powinien uwzględniać:·inwentaryzację i ocenę istniejących źródeł energii na swoim terenie,·ocenę możliwości modernizacji lub rozbudowy istniejących źródeł energii,·określenie warunków pozyskiwania biomasy i biogazu,·zbadanie możliwości lokalizacji elektrowni wodnych i wiatrowych,·upowszechnienie instalowania kolektorów słonecznych dla c.w. u.
5) Plan powinien również zawierać szacunkowy koszt przewidywanych inwestycji i źródeł ich finansowania.
6) Dobrze sporządzony plan energetyczny ułatwi pozyskanie inwestorów, którzy za własne środki podejmą się zbudować: elektrownie wiatrowe lub wodne, pozyskiwanie, przetwarzanie i dystrybucję biomasy lub instalację biogazu.
Dobrze przygotowany plan energetycznego rozwoju w gminie wiejskiej wprowa-dzony do praktycznego zastosowania przyniesie oczywiste korzyści gospodarcze, zwiększy dochody gminy i rolników, stworzy nowe miejsca pracy i przyczyni się do wymaganej ochrony środowiska.
6. Źródła finansowania
7. Wnioski
8. Wniosek końcowy