Analiza efektywności ekonomicznej nadkrytycznej elektrowni oxy z kotłem cfb i instalacją separacji powietrza z membraną wysokotemperaturową

• Autorzy: Kotowicz J. , Balicki A. , Węcel D. , Ogulewicz W.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the economic efficiency of supercritical oxy-type power plant with cfb boiler and air separation unit with high-temperature membrane

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę ekonomiczną układu elektrowni pracującej w technologii spalania tlenowego z kotłem CFB zasilanym węglem brunatnym zintegrowanym z instalacją separacji powietrza opartą o technologię membran wysokotemperaturowych typu three-end. W trakcie prowadzenia analizy wyznaczono graniczną cenę sprzedaży energii elektrycznej przy założeniu, że wartość zaktualizowana netto inwestycji (NPV) jest równa zero dla punktu pracy układu, który charakteryzuje się najniższymi jednostkowymi nakładami inwestycyjnymi (R=0,47). Kolejnym etapem była analiza wrażliwości ceny granicznej na zmianę czterech wybranych wielkości: czasu pracy bloku w ciągu roku, jednostkowych nakładów inwestycyjnych, ceny paliwa oraz ceny zakupu uprawnień do emisji dwutlenku węgla. Następnie porównano otrzymane wyniki z analogicznymi uzyskanymi dla układu odniesienia jakim była elektrownia klasyczna (spalanie powietrzne). Sprawdzono również przy jakiej cenie uprawnień do emisji CO2 elektrownia pracująca w technologii OXY będzie bardziej opłacalna niż układ klasyczny.

EN

The article presents an economic analysis of power plant operating in oxy-combustion technology with CFB boiler fed with lignite integrated with air separation unit based on three-end type high-temperature membranes. During the analysis break-even electricity price under the assumption that the net present value of investment (NPV) is equal to 0 for the plant operating point characterized by the lowest unit investment costs (oxygen recovery rate R=0,42) was determined. The next step was the sensitivity analysis of the break-even price of electricity on a changes of selected parameters: time of operation of the power unit within a year, capital expenditures, fuel price and the price of carbon dioxide emission allowances. Then these results were compared with those obtained for the analogous reference system which was a classic power unit (combustion in air). It was also examined at which price of the CO2 emission allowances power plant operating in oxy-combustion technology will be more profitable than the classical system.

Słowa kluczowe

PL

spalanie tlenowe; membrany wysokotemperaturowe; graniczna cena sprzedaży; energia elektryczna

EN

oxy-combustion; high-temperature membranes; break-event price of electricity

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 2
• Strony: 85--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz J.

• Politechnika Śląska w Gliwicach

autor

Balicki A.

• Politechnika Śląska w Gliwicach

autor

Węcel D.

• Politechnika Śląska w Gliwicach

autor

Ogulewicz W.

• Politechnika Śląska w Gliwicach

Bibliografia

• [1] Scheffknecht G., Al-Makhadmeh L., Schnell U., Maier J.: Oxy-fuel coal combustion - A review of the current state-of-the-art. International Journal of Greenhouse Gas Control 5S (2011) S16-S35.
• [2] Kotowicz J., Janusz-Szymańska K.: The influence of CO2 membrane separation on the operating characteristics of a coal-fired power plant. Chemical and Process Engineering. 34 (2010) 681-697.
• [3] Kotowicz J, Balicki A.: Enhancing the overall efficiency of a lignite-fired oxyfuel power plant with CFB boiler and membrane-based air separation unit. Energy Conversion and Management 80C (2014), pp. 20-31.
• [4] Castillo R.: Thermodynamic analysis of a hard coal oxyfuel power plant with high temperature three-end membrane for air-separation. Applied Energy 88 (2011) 1480-1493.
• [5] Muskala W., Krzywanski J., Czakiert T., Nowak W.: The Research of CFB Boiler Operation for Oxygen-Enhanced Dried Lignite Combustion. Rynek Energii, nr 1 (2011), str. 172-176.
• [6] Skorek-Osikowska A. Bartela Ł., Kotowicz J., Job M.: Thermodynamic and economic analysis of the different variants of a coal-fired, 460 MW power plant using oxy-combustion technology. Energy Conversion and Management 76 (2013) 109-120.
• [7] Kotowicz J., Balicki A. Analysis of the economic characteristics of supercritical power unit with CFB boiler fed with lignite and air separation unit based on high temperature membrane technology. Proceedings of ECOS 2014 - The 27TH International Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems, June 15-19, 2014, Turku, Finland.
• [8] Strona internetowa http://ec.europa.eu