PES a sprawność wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w kogeneracji

• Autorzy: Smyk A. , Laskowski R. , Szymczyk J.

Warianty tytułu

EN

PES and efficiency of heat and electricity generation in cogeneration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Inspiracją do napisania artykułu jest, naszym zdaniem, wadliwa definicja sprawności wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w układach kogeneracyjnych zawarta w Rozporządzeniu Ministra Energii z dnia 10 kwietnia 2017 r. w sprawie sposobu obliczania danych podanych we wniosku o wydanie świadectwa pochodzenia z kogeneracji oraz szczegółowego zakresu obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w wysokosprawnej kogeneracji [14]. Pozwala ona wprawdzie poprawnie obliczać wartość oszczędności energii pierwotnej (PES) uzyskiwaną w kogeneracji, ale nie może być stosowana ani do określania zużycia energii pierwotnej do produkcji ciepła i energii elektrycznej u odbiorców zasilanych w ciepło i energię elektryczną pochodzącą z elektrociepłowni (EC), ani do porównywania sprawności produkcji ciepła w EC i ciepłowniach z czym w wielu publikacjach mamy do czynienia. W związku z wytwarzaniem w EC w skojarzeniu dwóch produktów o różnej wartości energetycznej: ciepła i energii elektrycznej „zwykła” sprawność energetyczna nie oddaje w sposób obiektywny efektywności układu kogeneracyjnego. Dlatego przez szereg lat wielu autorów poszukiwało zobiektywizowanej sprawności elektrociepłowni (układu kogeneracyjnego). Można stwierdzić, iż żadna z tych definicji nie jest w pełni zadowalająca. Dlatego wprowadzono metodę porównawczą oceny układów kogeneracyjnych, która obecnie przybrała formę PES tj. oszczędności energii pierwotnej, określanej w odniesieniu do rozdzielnego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej (Prawo energetyczne [9], Dyrektywa [10], Rozporządzenie [14]). Warto podkreślić, iż w Polsce metodę tę stosowano już od lat 60. XX wieku (Wagner [7] , Marecki [3] , Szargut [6]) używając równoważnej do PES miary tj. oszczędności paliwa.

EN

The article is inspired, by the flawed definition of the efficiency of heat and electricity generation in cogeneration systems contained in the Regulation of the Minister of Energy of 10 April 2017 on the method of calculating the data given in the application for a certificate of origin from cogeneration and the detailed scope of the obligation to confirm the data concerning the amount of electricity generated in high-efficiency cogeneration [14]. Although it allows for a correct calculation of primary energy savings (PES) from cogeneration, it cannot be used to determine the primary energy consumption for heat and electricity production of heat and electricity from cogeneration plants or to compare the efficiency of heat production in CHPs and heat plants, as is the case in many publications. Due to the generation of two products with different energy values in the CHP: heat and electricity, „normal” energy efficiency does not objectively reflect the efficiency of the cogeneration system. Therefore, for many years, many authors have been looking for the objective efficiency of the CHP plant (cogeneration system). It can be concluded that none of these definitions are fully satisfactory. Therefore, a comparative method of assessment of cogeneration systems has been introduced, which has now taken the form of PES, i. e. primary energy savings defined in relation to separate generation of heat and electricity [9], [10], [14]. It is worth noting that in Poland this method has been used since the 1960s (Wagner [7], Marecki [3], Szargut [6]) using a measure equivalent to the PES, i. e. fuel savings.

Słowa kluczowe

PL

kogeneracja; efektywność energetyczna

EN

cogeneration; energy efficiency

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 11
• Strony: 5--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Smyk A.

• Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

autor

Laskowski R.

• Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

autor

Szymczyk J.

• Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] EC Cost-Benefit Analysis of District heating and Combined Heat Power production. Report–ELSAM N90-276c. Denmark, 1990.
• [2] Gasparovic N.: Efficiencies Cogeneration Thermal Power Plants. cited in Serovy G.K. (ed.) 1987 ASME COGEN-TURBP. International Symposium on Turbomachinery, Combined-Cycle Technology and Cogeneration. ASME, IGTI-Vol. 1, 1987.
• [3] Marecki J.: Gospodarka skojarzona cieplnoelektryczna. PWN, Warszawa 1991.
• [4] Pustovalov J. V.: Exergetic Method of Cost Distribution for Co-Generation Plants from Idea (1926) up to the Present Day. Proceedings of ECOS’96 – Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Aspects of Energy System. Royal Institute of Technology, Stockholm, June 25-27, 1996, Vol. I.
• [5] Smyk A.: Wpływ parametrów członu ciepłowniczego ECJ na oszczędność paliwa w systemie paliwowo-energetycznym. Rozprawa doktorska. PW, MEiL, Warszawa 1999.
• [6] Szargut. J.: General Criteria of the Effectiveness of Various Heat Production Methods. ENSEC’93 – Energy Systems and Ecology. Proceedings of The International Conference, Cracow, Poland, July 5-9, 1993.
• [7] Wagner J.: Zagadnienia metody podziału kosztów elektrociepłowni między oddawaną z niej energię elektryczną i parę względnie gorącą wodę. KEP PAN, Materiały i Studia T. 5, Nr 3, Warszawa, PWN 1961.
• [8] Winkens H. P. Warunki ramowe i strategie rozwoju ciepłownictwa. Ciepłownictwo w Polsce i na świecie. Zeszyt 3-4, 1995.
• [9] Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne. (Dz. U. z 2017 r. poz. 220, 791, 1089, 1387 i 1566 oraz z 2018 r. poz. 9, 138 i 317)
• [10] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/27/UE z dnia 25 października 2012 r. w sprawie efektywności energetycznej, zmiany dyrektyw 2009/125/WE i 2010/30/UE oraz uchylenia dyrektyw 2004/8/WE i 2006/32/WE. Załącznik II. Metoda określania sprawności procesu kogeneracji.
• [11] Drugi krajowy plan działań dotyczący efektywności energetycznej dla Polski 2011. Ministerstwo Gospodarki. Warszawa, kwiecień 2012.
• [12] Ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej. Dz.U. poz. 831.
• [13] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 10 grudnia 2014 r. w sprawie sposobu obliczania danych podanych we wniosku o wydanie świadectwa pochodzenia z kogeneracji oraz szczegółowego zakresu obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w wysokosprawnej kogeneracji, Dz. U. poz. 1940.
• [14] Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 10 kwietnia 2017 r. w sprawie sposobu obliczania danych podanych we wniosku o wydanie świadectwa pochodzenia z kogeneracji oraz szczegółowego zakresu obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w wysokosprawnej kogeneracji, Dz.U. poz. 834.
• [15] Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2015/2402 z dnia 12 października 2015 r. w sprawie przeglądu zharmonizowanych wartości referencyjnych sprawności dla rozdzielonej produkcji energii elektrycznej i ciepła w zastosowaniu dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/27/UE i uchylające decyzję wykonawczą Komisji 2011/877/UE.
• [16] Metodyka obliczania zużycia paliwa do wytwarzania energii elektrycznej, mechanicznej i cieplnej. PN-93/M-35500.
• [17] Efektywność wykorzystania energii w latach 2002-2012. GUS, 2014.
• [18] Efektywność wykorzystania energii w latach 2006-2016. GUS 2017.
• [19] Szargut J., Ziębik A. Skojarzone wytwarzania ciepła i elektryczności – elektrociepłownie. Wydawnictwo PK Jacka Skalmierskiego. Katowice-Gliwice, 2007.
• [20] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej. Dz.U. poz. 376.
• [21] Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 5 października 2017 r. w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej oraz metod obliczania oszczędności energii. Dz.U. poz.1912.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).