Planul prezentarii

1. Ce este (micro)cogenerarea ? Definitie. Pag. 2

2. Beneficiile cogenerarii, fata de generarea separata Pag. 4

3. Calculul economiilor rezultate din utilizarea cogenerarii Pag. 6

4. Efectul reducerii sarcinii termice, concluzii Pag. 10

5. Cum dimensionam un sistem de cogenerare? Pag. 14

6. Cum conectam un sistem de cogenerare? Pag. 15

7. Cogenerarea sau pompa de caldura ? Pag. 17

8. Impactul preturilor electricitatii si gazului Pag. 21

9. Ne ajuta legislatia ? Cele mai bune practici din UE. Pag. 23

10. Studiu de caz Pag. 32

VALEG C r e a t i v e S o l u t i o n s

Carbune

Bio

masa

gaz

metanol

Deseuri

Gaz natural

Gaze asociate

Ulei vegetal

Ulei mineral

Sursa de energie

Combustibil

Clientul

VALEG Ce este cogenerarea? C r e a t i v e S o l u t i o n s

Procesul

Ardere combustibil

Putere mecanica/Abur

Electricitate SI

Caldura

Electricitate

Caldura

Administratie publica Scoli/Gradinite

Primarii

Inchisori

Agricultura Ferme, sere

Comert Mall-uri

Industrie Alimentara/Bauturi

Chimica

Celuloza si hartie

Farma

Petrol si gaze

Termoficare centralizata

Turism Hoteluri/pensiuni

SPA-uri

Sanatate Spitale

Case de batrani

Cogenerarea reprezintă producerea simultană,

în acelaşi proces, a energiei termice, pe de o

parte, şi a energiei electrice, pe de alta parte,

ambele forme de energie fiind utilizate.

Biogaz

Biometanol Gaz natural Gaze asociate

Ulei vegetal

Combustibil

Clientul

Administratie publica Scoli/Gradinite

Primarii

Inchisori

Agricultura Ferme

Sere

Comert Mall-uri

Turism Hoteluri/pensiuni

SPA-uri

Sanatate Spitale

Case de batrani

Cladiri de birouri

Cladiri mici si locuinte ind.

Motoare termice de mica putere

10 kWel – 200 kWel

Electricitate

Caldura

Apa calda

Apa fiarta

Sursa de energie

Avantaje Costuri acceptabile pe unitatea de putere instalata Flexibile ca dimensionare Emisii poluante reduse Ocupa suprafata/volum foarte reduse Se pot instala in cladiri sau in subsoluri Permit modularea puterii instantanee functie de sarcina Au o intretinere usoara si relativ ieftina

Dezavantaje

Neeficiente pentru puteri relativ mari, datorita multiplicarii

spatiului/volumului necesar instalarii

VALEG Ce este microcogenerarea? C r e a t i v e S o l u t i o n s

VALEG Beneficiile cogenerarii C r e a t i v e S o l u t i o n s

100 UM

64 UM

32 UM

71 UM 64 UM

32 UM 100 UM

66 UM

2 UM

7 UM

4 UM

𝛈= 96 % 𝛈= 56 %

Emisii 23.000 tone

Emisii 13.000 tone

Emisii 32.000 tone 1. Cresterea eficientei energetice

2. Reducerea facturii cu energia 3. Reducerea poluarii

1. Asigurarea alimentarii in cazul caderii retelei de alimentare cu energie

1. Spitale, aplicatii militare, centre de stocare a datelor, telecomunicatii, institutii financiare, fabrici care produc produse foarte scumpe (industria farmaceutica, ciocolata, industria materialelor, ….)

Doar sistemele dotate cu generatoare sincrone.

2. Avantaje fata de folosirea generatoarelor de rezerva, diesel

1. Rezerva rece poate sa nu porneasca

2. Necesita capacitati mari de stocare a combustibilului

3. Au emisii mari, decat sistemele (micro)cogenerare

Centrala termoelectrica

Retea electrica Infrastructura

necritica Trafo Retea electrica

Centrala in microcogenerare

Invertor Celula

electrica Infrastructura

critica

VALEG Alte beneficii C r e a t i v e S o l u t i o n s

Preturi tipice in Romania

Pgaz = 30 Euro/MWh Randament tipic cazan: 𝛈 caz = 90% Pel MT = 90 Euro/MWh Ucald = 100% - 50% - 0% Pel JT = 120 Euro/MWh Pcald RADET = 40 Euro/MWh Motor de 20 kWel Motor de 100 kWel Motor de 1.000 kWel 𝛈el = 32 % 𝛈el = 30,5 % 𝛈el = 40 % 𝛈th = 64 % 𝛈th = 59,9 % 𝛈th = 46 % La o utilizare a caldurii de 100%, rezulta o economie de: 49,8 % 47% 41,6% La o utilizare a caldurii de 50%, rezulta o economie de: 38,9 % 35,6% 31,3% La o utilizare a caldurii de 0%, rezulta o economie de:

21,9 % 18,0% 16,7%

Vom face in continuare o analiza mai aprofundata, examinand DRI, RIR si VAN pentru mai multe tipuri de sisteme de microcogenerare, mentinand aceleasi valori pentru preturile gazului si energiei electrice.

VALEG Comparatie, cogenerare vs. producere separata C r e a t i v e S o l u t i o n s

VALEG DRI: Efectul reducerii sarcinii termice C r e a t i v e S o l u t i o n s

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

50% 60% 70% 80% 90% 100%

15 kWel

16 kWel

20 kWel

22 kWel

ESAPARE - Durata de recuperare a investitiei: Segmentul 15 kWel - 22 kWel

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

50% 60% 70% 80% 90% 100%

15 kWel

16 kWel

20 kWel

22 kWel

MODULARE - Durata de recuperare a investitiei: Segmentul 15 kWel - 22 kWel

-5%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

50% 60% 70% 80% 90% 100%

15 kWel

16 kWel

20 kWel

22 kWel

RA

ESAPARE - RIR: Segmentul 15 kWel - 22 kWel

-5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

50% 60% 70% 80% 90% 100%

15 kWel

16 kWel

20 kWel

22 kWel

ESAPARE - VAN: Segmentul 15 kWel - 22 kWel

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

50% 60% 70% 80% 90% 100%

15 kWel

16 kWel

20 kWel

22 kWel

RA

MODULARE - RIR: Segmentul 15 kWel - 22 kWel

-15000

-10000

-5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

50% 60% 70% 80% 90% 100%

15 kWel

16 kWel

20 kWel

22 kWel

MODULARE - VAN: Segmentul 15 kWel - 22 kWel

VALEG RIR, VAN: Efectul reducerii sarcinii termice C r e a t i v e S o l u t i o n s

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

50% 60% 70% 80% 90% 100%

33 kWel

50 kWel -A

50 kWel -B

50 kWel -C

ESAPARE - Durata de recuperare a investitiei: Segmentul 33 kWel - 100 kWel

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

50% 60% 70% 80% 90% 100%

33 kWel

50 kWel -A

50 kWel -B

50 kWel -C

MODULARE - Durata de recuperare a investitiei: Segmentul 33 kWel - 100 kWel

VALEG DRI: Efectul reducerii sarcinii termice C r e a t i v e S o l u t i o n s

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

50% 60% 70% 80% 90% 100%

33 kWel

50 kWel -A

50 kWel -B

50 kWel -C

RA

MODULARE - RIR: Segmentul 33 kWel - 100 kWel

-20000

0

20000

40000

60000

80000

100000

50% 60% 70% 80% 90% 100%

33 kWel

50 kWel -A

50 kWel -B

50 kWel -C

MODULARE - VAN: Segmentul 33 kWel - 100 kWel

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

50% 60% 70% 80% 90% 100%

33 kWel

50 kWel -A

50 kWel -B

50 kWel -C

RA

ESAPARE - RIR: Segmentul 33 kWel - 100 kWel

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

50% 60% 70% 80% 90% 100%

33 kWel

50 kWel -A

50 kWel -B

50 kWel -C

ESAPARE - VAN: Segmentul 33 kWel - 100 kWel

VALEG RIR, VAN: Efectul reducerii sarcinii termice C r e a t i v e S o l u t i o n s

1. Performanta unui sistem de microcogenerare (timp de recuperare a

investitiei, RIR, VAN) este foarte sensibila la incarcarea termica.

2. Performanta unui sistem de microcogenerare (timp de recuperare a

investitiei, RIR, VAN), in cazul urmaririi sarcinii termice scade fata de

varianta esaparii, in atmosfera, a caldurii in exces !!! Explicatie ??

3. Cu cat puterea instalata scade, cu atat sensibilitatea performantei

sistemului de microcogenerare, la variatia incarcarii termice (esapare sau

modulare) este mai mare.

1. Aceeasi scadere a incarcarii termice provoaca o degradare mai mare a performantei

sistemului de microcogenerare de putere mai mica.

4. Pentru segmentul de piata, cu puterea instalata cuprinsa intre 10 kWel si

20 kWel, scaderea sub 80% a incarcarii termice, fata de puterea termica

instalata face investitia nefezabila (VAN negativ).

5. Pentru segmentul de piata, cu puterea electrica instalata cuprinsa intre 30

kWel si 50 kWel, VAN devine negativ la incarcari termice cuprinse intre

60% si 70% fata de puterea termica nominala.

VALEG Efectul reducerii sarcinii termice. Concluzii. C r e a t i v e S o l u t i o n s

1. Evaluarea site-ului

2. Dimensionarea sistemului de microcogenerare

3. Conectarea, din punct de vedere electric, a sistemului de microcogenerare

VALEG Avem o oportunitate cum procedam ? C r e a t i v e S o l u t i o n s

1. Exista, in locatie, consum simultan de energie electrica si termica/frig ?

Care este durata perioadei de consum simultan (8.760 ore, <7.000 ore (80%),…, <5.000 ore (57%)?

S-ar putea consuma energie termica si vara (de exemplu pentru a produce frig) ?

2. Costul a 1 MWh electric raportat la costul a 1 MWh inglobat in gaz >4/> 3?

Costul a 1 MWh electric trece de 80 Euro ?

Costul a 1 MWh in gaz este sub 30 Euro/MWh?

3. Are factura de energie (electricitate+energie termica/gaz) are o pondere importanta

in costurile produselor/serviciilor furnizate de client ?

4. Cazanul utilizat pentru a produce caldura, este vechi, cu randament <85%?

5. Este planificata o extensie a capacitatii de productie ?

6. Este planificata o reparatie capitala a activului (cladire, fabrica, …) ?

DACA RASPUNDETI CU DA LA CEL PUTIN 4 INTREBARI,

MERITA SA EVALUATI IMPACTUL CONSTRUIRII UNEI

CENTRALE DE MICROCOGENERARE !

VALEG Lista de verificare, preliminara. C r e a t i v e S o l u t i o n s

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Ian Feb Mar Apr Mai Iun Iul Aug Sep Oct Nov Dec kW

Niciodata !

In anumite cazuri

Recomandat

Consumul lunar de electricitate Consumul lunar de caldura Puterea instalata care nu produce pierderi

Pentru a fi eficient, din punct de vedere economic, un sistem de microcogenerare trebuie proiectat pentru a functiona o perioada cat mai lunga de timp/an (ideal 8.760 ore/an, uzual 8000 ore/an, dar nu mai putin de 5.000 – 6.000 ore/an).

In consecinta:

1. Puterea instalata trebuie sa fie 90% - 95% din minimul puterii consumate electrice sau

termice.

2. In exemplul din grafic, sistemul de microcogenerare va avea o putere instalata capabila

sa livreze aproximativ 500 kW termici si 450 kW electrici.

3. In lunile in care puterea electrica instalata este depasita, se importa energie electrica de

la sistem

4. In lunile in care puterea termica instalata este depasita, se utilizeaza cazanele de varf

VALEG Cum se dimensioneaza ? C r e a t i v e S o l u t i o n s

VALEG Cum NU se conecteaza d.p.v. electric? C r e a t i v e S o l u t i o n s

Rezervor de stocare a apei calde menajere.

Capacitate 4*3 mc = 12 mc

Reteaua de Joasa Tensiune (JT) a proprietatii /cladirii

Reteaua electrica a distribuitorului local

Contoar de en. electrica cumparata PLATESC

100 – 110 € /MWh

Contoar de energie electrica vanduta PRIMESC

55 – 66 €/MWh + 38 € /MWh bonus =

93 – 104 € /MWh

NU !!! Produc ieftin Vand ieftin Cumpar scump

PIERDERE !!!

PIERD 6 – 7 €/MWh

Spre circuitul de a.c.m. al proprietatii Apa calda

VALEG Cum se conecteaza d.p.v. electric? C r e a t i v e S o l u t i o n s

Rezervor de stocare a apei calde menajere.

Capacitate 4*3 mc = 12 mc

Reteaua de JT a proprietatii /cladirii

Reteaua electrica a distribuitorului local

Contoar de energie electrica cumparata de la furnizor

100 – 110 Euro/MWh

Contoar de energie electrica produsa local, pentru nevoile proprii

50 – 60 €/MWh

Limita de jurisdictie/proprietate din punct de vedere electric

DA !!! Produc ieftin Consum ieftin

Economisesc 40 - 50 € la fiecare MWh produs in microcogenerare

Doar pentru varfurile

de sarcina

Contoar de energie electrica ce masoara consumul

locatiei

Apa calda Spre circuitul de a.c.m. al proprietatii

Pret gaz = 30 Euro/MWh Pret gaz = 30 Euro/MWh

Pret el = 120 Euro/MWh Pret el = 90 Euro/MWh

Rand. el. = 32%

Rand. th. = 64%

VALEG Microcogenerare vs. pompa de caldura C r e a t i v e S o l u t i o n s

Concluzii 1. La valori mari ale raportului Pel/Pgaz, cogenerarea este net superioara PDC 2. Valoarea COP-ului PDC nu este esentiala in competitia microcogenerare vs. PDC 3. In situatia in care, valoarea minima a consumului de electricitate este mult mai

mica decat valoarea minima a consumului termic, al locatiei, microcogenerarea poate lucra in tandem cu PDC, alimentand PDC cu electricitatea ieftina produsa de microcogenerare.

COP Δ (%)

2 60,9%

2,5 56,6%

3 53,1%

3,5 50,3%

4 47,9%

4,5 45,9%

5 44,2%

5,5 42,7%

COP Δ (%)

2 47,9%

2,5 42,1%

3 37,5%

3,5 33,7%

4 30,6%

4,5 27,9%

5 25,6%

5,5 23,6%

VALEG Cum procedam daca consumul termic >> consumul electric? C r e a t i v e S o l u t i o n s

133

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600 kWth Curba clasata termica CT …

Ore

3

0

5

10

15

20

25 kWel kWel Curba clasata electrica CT …

Ore

μ-cogenerare

Gaz

natural

Centrala

termica

de cartier

3 kWel

40 kWth

17 kWel ?

133

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600 kWth Curba clasata termica CT …

Ore

3

0

5

10

15

20

25 kWel kWel Curba clasata electrica CT …

Ore

μ - cogenerare

+PDC

Gaz

natural

Centrala

termica

de cartier

3 kWel

17 kWel

68 kWth

40 kWth

108 kWth

VALEG Cum procedam daca consumul termic >> consumul electric? C r e a t i v e S o l u t i o n s

𝛈el = 32%

𝛈th = 64%

𝛈caz = 90%

COP Δ(%) 2 29,7%

2,5 37,5%

3 43,8%

3,5 48,9%

4 53,1%

4,5 56,7%

5 59,8%

5,5 62,5%

VALEG Microcogenerare + pompa de caldura C r e a t i v e S o l u t i o n s

μ - cogenerare

+PDC

Gaz

natural

Centrala

termica

de cartier

3 kWel

17 kWel

68 kWth

40 kWth

108 kWth

Iar economia creata de microcogenerare+PDC, la costurile cu combustibilul, va fi

Δ= (Cel + Cth cazan) - Cgaz cogen+PDC = (Cel + Cth cazan) *(1-A)

Δ (%) = 1-A (%)

133 0

200 400 600 800

1.000 1.200 1.400 1.600

Curba clasata termica CT …

Ore

3

0

5

10

15

20

25

Curba clasata electrica CT …

Ore

VALEG Impactul preturilor la electricitate si gaz C r e a t i v e S o l u t i o n s

Electricity Gas El / El /

€/kWh Gas Gas

Pop Ind Pop Ind Pop Ind

Country 2013

s1

2013s

1

2013

s1

2013

s1

RP

2013

RI

2013

Romania 0,132 0,090 0,029 0,028 4,6 3,2

Germany 0,292 0,143 0,066 0,048 4,4 3,0

Ireland 0,230 0,136 0,065 0,040 3,5 3,4

Slovakia 0,170 0,129 0,050 0,037 3,4 3,5

Belgium 0,217 0,108 0,066 0,040 3,3 2,7

United

Kingdom 0,174 0,118 0,053 0,035 3,3 3,4

Hungary 0,140 0,096 0,043 0,041 3,2 2,3

Poland 0,148 0,093 0,047 0,036 3,1 2,6

EU-27 0,201 0,120 0,066 0,041 3,0 2,9

Spain 0,223 0,122 0,073 0,039 3,0 3,1

EU-28 0,200 0,120 0,066 0,041 3,0 2,9

Croatia 0,137 0,095 0,047 0,046 3,0 2,1

Euro area 0,213 0,127 0,074 0,043 2,9 2,9

Italy 0,229 0,168 0,083 0,042 2,7 4,0

Latvia 0,138 0,113 0,051 0,038 2,7 3,0

Luxembourg 0,165 0,110 0,061 0,054 2,7 2,0

Austria 0,208 0,111 0,077 0,045 2,7 2,5

Denmark 0,300 0,105 0,113 0,073 2,7 1,4

Estonia 0,135 0,097 0,052 0,038 2,6 2,6

Portugal 0,208 0,115 0,084 0,042 2,5 2,7

Netherlands 0,196 0,096 0,081 0,040 2,4 2,4

Slovenia 0,161 0,097 0,067 0,049 2,4 2,0

Czech

Republic 0,153 0,102 0,064 0,034 2,4 3,0

Lithuania 0,137 0,123 0,060 0,044 2,3 2,8

France 0,147 0,096 0,068 0,041 2,2 2,3

Greece 0,156 0,125 0,077 0,053 2,0 2,3

Bulgaria 0,092 0,081 0,051 0,036 1,8 2,3

Sweden 0,210 0,080 0,123 0,055 1,7 1,5

Bosnia&Herz 0,080 0,065 0,056 0,057 1,4 1,2

Microcogenerarea este dezvoltata atat in tari cu un ra- port mare El./Gaz: Germania, Slovacia, Belgia, UK, beneficiind atat de raportul El/Gaz foarte bun dar si de

scheme suport promovate de state Microcogenerarea este dezvoltata si in tari cu un raport mic El/Gaz: Danemarca, Austria, Olanda, Franta

beneficiind de sch. “feed-in tarif” foarte convenabile In UE se fac eforturi pentru “decolarea” domeniului

Directiva 27/2012 – Eficienta energetica a CE Rezolutia Parlamentului European referitoare la microgenerare (generarea de energie electrică si termică la scară redusă) – 2013 COGEN Europe Position Paper – 2013, care estimeaza un potential de 5 GWe, in 2025, adica aprox. 50.000 de sisteme de microcogenerare, de 100 kWel, la nivelul UE.

VALEG Impactul preturilor la electricitate si gaz C r e a t i v e S o l u t i o n s

1. Directiva Europeana de Eficienta Energetica, din 27/2012

1. Trebuie transpusa in legislatia romaneasca pana la 5 iunie 2014

2. Contine 31.000 de cuvinte, dintre care

1. “Economia de energie “ este pomenita de 201 ori

2. “Cogenerarea “ sau “microcogenerarea “ sunt pomenite de 121 ori

3. “Contorizarea “ este pomenita de 27 ori

2. Propunerea de rezolutie a Parlamentului European, referitoare la microcogenerare, din 6 sept. 2013

1. Contine 3.383 cuvinte, dintre care

1. “Economia de energie” este pomenita de 11 ori

2. “Cogenerare” sau “microcogenerarea” sunt pomenite de 33 ori

3. In Romania ne lipseste reglementarea referitoare la “tariful fix – feed in tarrif” pentru producatorii de energie cu puterea instalata de la 1 kWel la 1 MWel !!!!

VALEG Ne ajuta legislatia ? C r e a t i v e S o l u t i o n s

VALEG Directiva de Eficienta Energetica (EED) 2012/27/EU C r e a t I v e S o l u t I o n s

1. Reprezinta un progres semnificativ al legislatiei europene in domeniul cogenerarii, cu un impact pozitiv substantial in domeniul tehnologiilor de micro-cogenerare (μ-Cogen)

2. Micro-cogenerarea (μ-Cogen) are un potential major de a genera economii de energie pana in 2020 si dupa aceasta data

1. Statele membre sunt chemate sa includa micro-cogenerarea in studiile studiile de impact (Comprehensive Assessment) ce trebuiesc elaborate conform Art. 14 din Directiva

3. Tehnologiile de μ-Cogen cu un raport mare intre caldura si electricitatea generate pot crea economii majore de energie pentru cladirile actuale (neizolate termic).

1. In consecinta aceste tehnologii pot genera cresteri semnificative ale performantelor energetice pentru cladirile neizolate, conform Articolelor 4, 5 si 6 din Directiva.

4. μ-Cogen este cea mai performanta tehnologie pe care furnizorii o pot folosi pentru 1. A economisi energie pentru consumatorii finali

2. A asigura satisfactia clientilor prin servicii cu calitate imbunatatita

3. Ai incuraja pe consumatori sa isi produca propria energie , indeplinind in acelasi timp prevederile Art. 7 din Directiva

5. In baza potentialului sau, μ-Cogen trebuie promovata ca parte a programelor de eficienta energetica pentru consumatorii mici sau a schemelor de audit energetic pentru IMM-uri, asa cum se cere in Art. 8 si 12 ale Directivei.

6. Solutiile de μ-Cogen vor trebui utilizate in sistemele integrate de tip smartgrid ale viitorului

1. Cogenerarea “la locul de consum” combinata cu sisteme de stocare a caldurii trebuiesc recompensate pe masura serviciilor facute sistemelor energetice (reducerea pierderilor la generare, transport si distributie, cresterea disponibilitatii prin rezervare calda, scaderea sarcinii sistemului energetic, etc.)

VALEG Directiva de Eficienta Energetica (EED) 2012/27/EU C r e a t I v e S o l u t I o n s

7. Pentru a indeplini aceste cerinte, statele membre trebuie sa adopte masurile de la Art. 15 al Directivei, in particular prin; 8. Introducerea unei proceduri simplificate de tip “instaleaza si apoi

informeaza” pentru sistemele de μ-Cogen.

8. Sistemele mici de generare, bazate pe tehnologii precum μ-Cogen , sunt destinate sa joace un rol important in implementarea, in viitor a conceptului de “prosumer” (?prodconsumator/ prosumator/ coproducator?)

1. Termenul de “prosumer” defineste in sens larg un utilizator de energie care consuma energie dar care poate sa si produca energie.

VALEG Directiva de Eficienta Energetica (EED) 2012/27/EU C r e a t I v e S o l u t I o n s

VALEG Cele mai bune practici in legislatia UE C r e a t I v e S o l u t I o n s

Țara: Franța

μ-Cogen eligibila pentru “Schema suport de certificate a

eficientei energetice”

Din ianuarie 2011, μ-Cogen este eligibila pentru certificatul economisire a energiei (aka White Certificate).

A fost dezvoltata o metodologie de alocare a certificatelor (de ex. BAR TH 44 pentru sisteme de μ-Cogen cu motoare Stirling).

Tehnologiile μ-Cogen sunt deasemenea luate in calcul in metodologiile ultimului “cod al cladirilor” (réglementation thermique/ RT 2012).

In plus instalarea unui sistem μ-Cogen este o alternativa la cerintele de utilizare a energiei verzi pentru cladirile cu consumuri de 5 kWh/m2 pe an

Chiar mai mult, persoanele fizice, care isi instaleaza μ-Cogen, beneficiaza de reduceri de taxe

Țara : Germania

Programul de subventii pentru μ-Cogen si Tariful Fix Premium

Ca parte a strategiei Energiewende (tranzitia din energie), Germania a promovat μ-Cogen ca una dintre tehnologiile care genereaza economii de energie in sectoarele rezidential si comercial.

In conformitate cu legea cogenerarii, tehnologiile μ-Cogen, deasemenea, sunt eligibile pentru bonusul de cogenerare, care se adauga la pretul pietei pentru electricitatea, produsa in μ-Cogen, si vanduta in retea.

In plus, pentru a incuraja consumatorii sa opteze pentru tehnologiile μ-Cogen, atunci cand se decid sa isi schimbe centrala termica, sau sa faca o investitie in cresterea eficientei energetice a cladirii, cu un sistem μ-Cogen sub 20 kWe le permite sa obtina un grant cu o valoare intre 1.425 € si 3.325 €, in functie de puterea instalata a sistemului.

VALEG Cele mai bune practici in legislatia UE C r e a t I v e S o l u t I o n s

Țara : Germania si Olanda

Beneficii din sisteme μ-Cogen flexibile si dispecerizabile

Mai multe initiative din Olanda si Germania utilizeaza μ-Cogen ca parte a unro proiecte pilot “smartgrid” pentru a demonstra fezabilitatea unor solutii de cogenerare sigure si flexibile avand, in acelasi timp o amprenta de carbon foarte mica,

In anul 2010, in localitatea Hoogkerk, s-au instalat mai multe dispozitive inteligente precum, masini de spalat, pompe de caldura, panouri solare, sisteme μ-Cogen. Conectand aceste dispozitive si coordonand consumul de energie au rezultat valori de consum de varf mai mici si s-a redus, in mod semnificativ, incarcarea retelei de distributie in zona.

Sistemele virtuale de (co)generare (VPP) – sunt grupuri de sisteme de generare distribuita a energiei, localizate intr-o arie geografica, fara legatura fizica intre ele, si operate de o entitate centrala care utilizeaza sisteme integrate de conducere in timp real, care pot beneficia de flexibilitatea sistemelor μ-Cogen.

VALEG Cele mai bune practici in legislatia UE C r e a t I v e S o l u t I o n s

Țara : Germania si Olanda

Beneficii ale sistemelor de μ-Cogen flexibile si dispecerizabile

In acest moment exista, in functiune, mai multe proiecte pilot in Germania si Olanda, care testeaza fezabilitatea tehnica si economica a centralelor virtuale (VPP), unele integrand doar sisteme de micro-cogenerare iar altele integrand sub aceeasi umbrela virtuala , pe langa sisteme μ-Cogen si pompe de caldura, turbine eoliene sau parcuri fotovoltaice.

Un astfel de proiect este EnergieBlock, initiat in 2012 de Trianel, care conecteaza 25 de sisteme μ-Cogen. Avantajul unei centrale virtuale (VPP) rezulta din capacitatea de a modula in mod eficient si flexibil puterea generata pentru a face fata varfurilor de sarcina (de consum) si pentru a compensa variatiile de putere generata ale sistemelor eoliene sau solare.

VALEG Cele mai bune practici in legislatia UE C r e a t I v e S o l u t I o n s

Țara : Regatul Unit al Marii Britanii

“Instaleaza si apoi informeaza operatorul de retea” despre

conectarea unui sistem de micro-cogenerare destinat consumului

propriu

Procedura de conectare simplificata la retea (ER G83/2 ) a sistemelor de generare, pentru productia proprie, care livreaza mai putin de 16 A pe faza (www.microgenerationcertification.org) :

- Instalarea se face de catre un instalator certificat

- Odata ce unitatea este instalata, instalatorul este obligat sa

- Notifice operatorul de retea in maximum 28 de zile

- Transmita opertorului de retea informatiile tehnice referitoare la unitatea de generare

- Conectarea este aprobata in cel mai scurt timp posibil

VALEG Cele mai bune practici in legislatia UE C r e a t I v e S o l u t I o n s

Sistem de cogenerare de inalta eficienta utilizat pentru producerea de energie

electrica si termica intr-un hotel din Romania

VALEG Studiu de caz C r e a t i v e S o l u t i o n s

VALEG Studiu de caz. Date initiale. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Energie electrica Furnizorul: Electrica Transilvania Cantitatea de e.e. consumata: 1.226 MWh pe an

Media lunara: 102,2 MWh/luna Putere medie consumata: 140,4 kW Pretul mediu anual de achizitie: 387 lei/MWh adica aprox. 87 Euro/MWh Costul total al e.e. consumate: 474.799 lei/an adica aprox. 106.697 Euro/an

Energie termica/Gaz Furnizorul: GDF Suez Cantitatea de gaz consumata: 1.313 MWh

Media lunara: 109,4 MWh/luna Putere medie consumata: 140,4 kW Pretul mediu anual de achizitie : 136 lei/MWh adica aprox. 30,5 Euro/MWh Costul total al gazului consumat: 178,065 lei/an adica aprox. 40.015 Euro/an

Consumul si costurile anuale cu energia: 1.226 MWh/an energie electrica, care costa 474.799 lei 1.313 MWh/an energie in gaz, care costa 178.065 lei

Dupa un calcul simplu rezulta ca: Energia el. consumata reprezinta 93,3% din energia continuta in gazul consumat

DAR Costul e.e. consumate este de 2,67 ori mai mare decat costul gazului consumat

Motivul este ca 1 MWel, consumat, este de 2,85 ori mai scump

decat 1 MWh inglobat in gazul consumat.

Rezulta că ar fi util dacă, utilizând gazul disponibil în locație, am putea produce energie electrică !

O astfel de soluție este cogenerarea de înaltă eficiență.

VALEG Studiu de caz. Analiza. C r e a t i v e S o l u t i o n s

91 84

59

0

50

100

150

200

250

300

350

Curbele de sarcina electrica si termica, anul 2013 kWel / kWth

132

107 91 84

59

0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Luna

kWel / kWth

Curbele clasate pentru anul 2013

Puterea electrica consumata in anul 2013

ian.13 feb.13 mar.13 apr.13 mai.13 iun.13 iul.13 aug.13 sep.13 oct.13 nov.13 dec.13

Cons. en. el., 2013, (MWh) 141,3 141,3 68,0 70,1 79,3 114,9 100,4 102,8 97,0 98,6 92,3 120,4

Putere inst. electr., 2013, (kWel) 190 210 91 97 107 160 135 138 135 132 128 162

Puterea termica consumata in anul 2013

ian.13 feb.13 mar.13 apr.13 mai.13 iun.13 iul.13 aug.13 sep.13 oct.13 nov.13 dec.13

Consum de en. in GN, 2013 (MWh) 168,8 207,4 167,2 105,0 62,2 51,4 43,8 47,4 45,2 111,9 132,9 169,6

Putere th. cons. in gaz 2013 (kWth) 227 309 225 146 84 71 59 64 63 150 185 228

VALEG Studiu de caz. Analiza consumurilor lunare. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Din analiza curbei clasate a consumurilor de energie electrica si caldura rezulta Puterea termica instalata ce asigura o utilizare de 8.760 ore/an este Pthi = 60 kW Puterea electrica instalata ce asigura o utilizare de 8.760 ore/an este Peli = 90 kW Deoarece Pthi < Peli puterea termica va prevala in dimensionarea sistemului Vom analiza doua variante de solutii tehnice, dupa cum urmeaza: Varianta 1: Instalarea unui sistem de cogenerare cu urmatoarele caracteristici tehnice

1. Peli = 20 kW, cu randamentul electric de 32% 2. Pthi = 40 kW, cu randamentul electric de 64%

Varianta 2: Instalarea a doua sisteme de cogenerare identice, cu cel de la punctul precedent, lucrand in cascada, rezultand o solutie cu urmatoarele caracteristici tehnice

1. Peli = 40 kW, cu randamentul electric de 32% 2. Pthi = 80 kW, cu randamentul electric de 64%

In timpul functionarii un sistem va lucra la puterea nominala, iar celalalt va lucra in regim de modulare a puterii, urmarind fie sarcina termica fie sarcina electrica, in functie de nevoile locatiei.

VALEG Studiu de caz. Variante. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Sistemul de cogenerare, propus, are urmatoarele caracteristici: Tipul/Producatorul echipamentului: XRGI 20 TO/EC Power, Danemarca Combustibilul utilizat: gaz natural, propan sau butan Puterea electrica instalata: 20 kWel, cu modulatie, pana la 50 % din nominal

Randamentul electric: 32% Puterea termica instalata: 40 kWel, cu modulatie, pana la 62,5 % din nominal

Randamentul termic: 64 % Temperatura maxima pe retur, la circuitul de racire a motorului: 75 grade C Nivelul de zgomot: mai mic de 49 dB(A). Nivelul emisiilor: NOx < 100 mg/Nmc, CO < 50 mg/Nmc Dimensiunile: 1.250 x 750 x 1.110 mm Masa: aprox. 750 Kg Intervalul intre doua operatii de intretinere: max. 6.000 ore de functionare

Deoarece echipamentul propus a fi utilizat este inclus in Lista Eligibila de Masuri si Echipamente (LEME), a RoSEFF , un procent de 10% din valoarea investitiei este finantata, sub forma de grant (imprumut nerambursabil), de catre RoSEFF. RoSEFF (www.seff.ro) este un program de sprijin pentru investitii in cresterea eficientei energetice finantat de BERD.

VALEG Studiu de caz. Solutia. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Unitatea de cogenerare

Panoul electric si de automatizare

Distribuitorul de caldura

Bazinul de stocare/Acumulatorul de caldura

VALEG Studiu de caz. Solutia. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Turul locatiei

Returul locatiei

VALEG Studiu de caz. Solutia. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Se pot instala mai multe unitati..... Turul locatiei

Returul locatiei

VALEG Studiu de caz. Solutia. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Energy Meter

VALEG Studiu de caz. Solutia. C r e a t i v e S o l u t i o n s

VALEG Cum se conecteaza d.p.v. electric? C r e a t i v e S o l u t i o n s

Rezervor de stocare a apei calde menajere.

Capacitate 4*3 mc = 12 mc

Reteaua de JT a proprietatii /cladirii

Reteaua electrica a distribuitorului local

Contoar de energie electrica cumparata de la furnizor

87 Euro/MWh

Contoar de energie electrica produsa local, pentru nevoile proprii

54 €/MWh

Limita de jurisdictie/proprietate din punct de vedere electric

DA !!! Produc ieftin Consum ieftin

Economisesc 40 - 50 € la fiecare MWh produs in microcogenerare

Doar pentru varfurile

de sarcina

Contoar de energie electrica ce masoara consumul

locatiei

Apa calda Spre circuitul de a.c.m. al proprietatii

Varianta 1: solutie formata dintr-un singur sistem XRGI 20 TO + cazan(e)

Consumuri si costuri in varianta actuala (2 cazane) Consumuri si costuri in varianta cu cogenerare + cazan(e)

Consum de electricitate de la retea 1.226 MWh/an Consum de electricitate de la retea 1.051 MWh/an

Consum total de gaz natural 1.313 MWh/an Consum total de gaz natural 1.422 MWh/an

Costuri cu electricitatea de la retea 106.696 Euro/an Costuri cu electricitatea de la retea 91.452 Euro/an

Cost total cu gazul 40.015 Euro/an Cost total cu gazul, din care: 43.352 Euro/an

Costuri cu mentenanta 1.000 Euro/an Costuri cu mentenanta 1.500 Euro/an

TOTAL COSTURI FARA COGENERARE 147.711 Euro/an TOTAL COSTURI CU COGENERARE 136.305 Euro/an

Fara grant BERD Cu grant BERD

Economia anuala 11.407 Euro/an 11.407 Euro/an

Economia lunara 951 Euro 951 Euro

Costul investitiei *) 40.000 Euro 36.000 Euro

Perioada de recuperare a investitiei 3,51 ani 3,16 ani

*) S-au luat in considerare costurile cu achizitia echipamentului de cogenerare, fara costurile de conectare la

retelele de gaz, electrice si termice, costuri care pot fi estimate dupa elaborarea unui proiect

VALEG Studiu de caz. Analiza economica. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Varianta 2: solutie formata din doua sisteme XRGI 20 TO + cazan(e)

Consumuri si costuri in varianta actuala (doar cazane) Consumuri si costuri in varianta cu cogenerare+ cazan(e)

Consum de electricitate de la retea 1.219 MWh/an Consum de electricitate de la retea 876 MWh/an Consum total de gaz natural 1.413 MWh/an Consum total de gaz natural 1.590 MWh/an

Costuri cu electricitatea de la retea 106.696 Euro/an Costuri cu electricitatea de la retea 76.208 Euro/an Cost total cu gazul 39.015 Euro/an Cost total cu gazul 48.460 Euro/an Costuri cu mentenanta Euro/an Costuri cu mentenanta 2.000 Euro/an

TOTAL COSTURI FARA COGENERARE 147.711 Euro/an TOTAL COSTURI CU COGENERARE 127.168 Euro/an

Fara grant BERD Cu grant BERD Economia anuala 20.543 Euro/an 20.543 Euro/an Economia lunara 1.712 Euro 1.712 Euro Costul investitiei *) 80.000 Euro 72.000 Euro

Perioada de recuperare a investitiei **) 3,89 ani 3,5 ani

*) S-au luat in considerare costurile cu achizitia echipamentului de cogenerare, fara costurile de conectare la retelele de gaz, electrice si termice, costuri care pot fi estimate dupa elaborarea unui proiect **) Calculele sunt facute in conditiile in care, in anul 2013, piscina nu a functionat decat, o luna. Din acest motiv ne asteptam ca odata cu intrarea in functiune a piscinei, solutia cu 2 sisteme de cogenerare sa se apropie ca performanta financiara de solutia cu un singur sistem de cogenerare.

VALEG Studiu de caz. Analiza economica. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Fara grant BERD 1 sistem XRGI 20 2 sisteme XRGI 20

Indicatori de eficienta economica

La 6 ani, fara RK

La 12 ani, cu RK in anul 6 de operare

La 6,5 ani, fara RK

La 12 ani, cu RK in anul 6 de operare

IRR 12,6% 18,4% 11,3% 15,5% NPV 2.860 15.507 2.921 19.795

Indicele de profitabilitate 106,8% 128,1% 103,5% 118,4% VAE 45.162 70.655 86.130 127.251 VAI 42.303 55.148 83.209 107.456

Cu grant BERD 1 sisteme XRGI 20 2 sisteme XRGI 20

Indicatori de eficienta economica

La 6 ani, fara RK

La 12 ani, cu RK in anul 6 de operare

La 6 ani, fara RK

La 12 ani, cu RK in anul 6 de operare

IRR 16,5% 21,4% 13,1% 18,2%

NPV 6.496 19.143 5.985 27.068

Indicele de profitabilitate 116,8% 137,2% 107,9% 127,0%

VAE 45.162 70.655 81.338 127.251

VAI 38.666 51.512 75.353 100.184

VALEG Studiu de caz. Analiza economica. C r e a t i v e S o l u t i o n s

Finantarea se poate face si utilizand facilitatile oferite de programul BERD, denumit RoSEFF, care sprijina investitiile in proiectele de crestere a eficientei energetice (www.seff.ro). In cazul utilizarii programului RoSEFF, deoarece echipamentele propuse in proiect sunt incluse in Lista Eligibila de Masuri si Echipamente (LEME), un procent de 10% din valoarea investitiei este finantata, sub forma de grant (imprumut nerambursabil) de catre RoSEFF.

Dobanda pe an 7,5%

Durata creditului (luni) 54 adica 4,5 ani

Varianta 1 * XRGI 20 2 * XRGI 20

Suma imprumutata (Euro) 40.000 € 80.000 €

Total de rambursat, 47.253 € 94.505 €

din care dobanda 7.253 € 14.505 €

Rata lunara de plata 875 € 1.750 € este mai mica decat, sau aproximativ egala cu

Economia lunara de 951 € 1.712 €

rezultata din instalarea sistemului de cogenerare

VALEG Studiu de caz. Finantare. C r e a t i v e S o l u t i o n s

VALEG Energie, regenerabile, consultanta C r e a t i v e S o l u t i o n s

Vă mulțumim pentru atenție si asteptăm cu interes întrebările Dvs !

Gheorghe Țucu Director General Mobil +4 0723 356.500 Email tucu.gheorghe@valeg.ro Skype gheorghe.tucu