طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

مطالعات مقدماتی طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

مقدمه ای درباره طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

انتقال برق از نیروگاه‌های بزرگ یکی از موضوعاتی است که علاوه بر تلفات بالا نیاز به هزینه‌های زیادی هم دارد. این دلیلی است که باعث شده کارشناسان صنعت برق در دنیا به فکر ساخت نیروگاه‌های کوچک مقیاس بیفتند و این نیروگاه‌ها اکنون در دنیا و در ایران کاربردهای بسیاری دارد.
از جمله موضوعاتی که در این زمینه اهمیت زیادی دارد این است که نیروگاه‌های کوچک‌مقیاس با فناوری جدیدتری نسبت به نیروگاه‌های بزرگ‌مقیاس ساخته می‌شوند و این موضوع علاوه بر بازده بیشتر باعث تلفات کمتر هم شده است. با اینکه کشورمان در زمینه صنعت برق توانمندی‌های قابل‌توجی دارد اما در زمینه ساخت نیروگاه‌های سی‌اچ‌پی هنوز به توان کافی نرسیده است.
همچنین از دیگر موضوعاتی که در زمینه صنعت برق اهمیت دارد هزینه احداث خطوط انتقال برق است که برای مصارف کم توجیه اقتصادی ندارد و به این دلیل برای تامین برق برخی نقاط دورافتاده، معادن و برخی واحدها و شهرک‌های صنعتی از این شیوه استفاده می‌شود.

معرفی طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

تولید پراکنده به مواردی گفته می‌شود که برق در همان محل مصرف یا در نزدیکی محل مصرف تولید می‌شود. در تعریف دیگر، نیروگاه‌های تولید پراکنده به نیروگاه‌های با ظرفیت تولید کم (از چند کیلووات تا ظرفیت تجمیعی ۲۵ مگاوات) گفته می‌شود که برای تولید انرژی الکتریکی در نقاط نزدیک به مصرف نصب می‌شوند.

موضوعی که در طرح توجیهی احداث نیروگاه chp کوچک‌مقیاس اهمیت دارد ظرفیت این نیروگاه هاست. به‌طور کلی نیروگاه‌هایی که تا ۲۵ مگاوات برق تولید کنند را نیروگاه‌های کوچک‌مقیاس می‌گویند. نیروگاه‌های کوچک مقیاس یا دی‌جی با هدف بهره‌بری بیشتر و کاهش در هزینه‌های تامین برق انجام می‌شود. همچنین موضوع مهم دیگری که در این زمینه وجود دارد این است که نیروگاه‌های تولید پراکنده برق علاوه بر هزینه‌های کمتر با فناوری جدیدتر نیز ساخته می‌شوند و این موضوع برای مناطقی که از خطوط اصلی برق دور هستند اهمیت بسیاری دارد. نیروگاه‌های کوچک‌مقیاس که تا ۲۵ مگاوات برق می‌توانند تولید کنند دارای انواع مختلفی بوده که یکی از آنها، نیروگاه‌های سی‌اچ‌پی است.

نیروگاه‌های تولید کننده همزمان برق و حرارت (chp) همان گونه که از اسمش پیداست، تولید کننده برق مصرفی صنایع و مصارف شهری بوده و در کنار آن می­توان از انرژی گرمایی حاصل شده در روند تولید برق، به طور مطلوب و سازمان یافته­ ای بهره جست. بر این اساس دو نوع محصول می­توان برای طرح در نظر گرفت: الکتریسیته و حرارت؛

بازده نیروگاه‌های CHP در شرایط مساعد عمدتاً 84 درصد در نظر گرفته می‌شود، 42 درصد الکتریسیته و 42 درصد حرارت، که در نمونه­ های پیشرفته­ تر تا بیش از 90 درصد نیز در مجموع خواهد رسید. این نیروگاه‌ها قابلیت تولید 700درجه حرارت را دارند. این گرما به صورت گازهای گرم حاصل از احتراق در نیروگاه و تولید برق بوده که از طریق لوله ­ها و مسیرهای در نظر گرفته شده، تا یک فاصله­ ی منطقی می ­توانند حرارت خود را انتقال دهند.

معرفی كاربردها و مزایای طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

سیستم­ های تولید همزمان در صنایع مختلف، خصوصاً صنایعی که احتیاج به الکتریسیته و حرارت فراوان در تمام طول سال دارند (بالای 4500 ساعت در سال) مانند کارخانجات تولید مواد غذایی، تولید آب شیرین، کاغذ سازی، صنایع شیمیایی، سرامیک سازی، نساجی و داروسازی بسیار سودمند است. در عین حال قابلیت دسترسی فراوان و محدوده وسیع انتخاب، باعث گردیده این فناوری در بخش­ های اقتصادی، عمومی و مسکونی از قبیل هتل ­ها، بیمارستان ­ها، دانشگاه ­ها و مدارس، فروشگاه­ های بزرگ، ساختمان ­های مسکونی، نفوذ کند. این سیستم شامل توربین­ های گاز به­ عنوان تولید کننده انرژی الکتریکی و یک بویلر بازیافت حرارت می­ باشد که آب گرم و یا بخار مورد مصرف را تولید می ­کند.

کوچک بودن اندازه­ این نیروگاه‌ها و قابلیت انعطاف بالای ظرفیت آن­ها باعث می­شود که مشکل فاصله واحد صنعتی، شهرک صنعتی و… از نیروگاه­ و نیاز به پست­ های افزاینده و کاهنده و در نتیجه پرت انرژی، هزینه­ های تجهیزات و تاسیسات و نگهداری شبکه تا حد زیای کاهش یابد.

از مزایای مهم تولید همزمان این است که بازده الکتریکی موثر آن بیش از ۱/۵ برابر بازده نیروگاه‌های حرارتی است. این فناوری‌ها با توجه به مزیت‌های مشهود خود از دیرباز در کشورهای توسعه‌یافته وجود داشته است به گونه‌ای که در بسیاری از کشورهای پیشرفته بیشتر برق مورد نیاز از طریق نیروگاه‌های محلی تولید می‌شود.

مطالعه بازار طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

گزارش‌ها نشان می‌دهد که حدود یک‌سوم انرژی جهان در بخش‌های صنعت مصرف شده و به نوعی وارد چرخه اقتصادی می‌شود. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که با وجود کشورهای با اقتصاد نوظهور و در حال توسعه، تقاضا برای انرژی در صنعت تا ۲۰ سال آینده، رشد ۴۴ درصدی را تجربه خواهد کرد.

این موضوع از یک سو نشان از رشد اقتصادی داشته و از سوی دیگر به معنای افزایش بی‌سابقه انتشار گازهای گلخانه‌ای و تغییر شرایط آب و هوایی است. اما برای جلوگیری از آن، صنعتگران جهان باید تا سال ۲۰۲۰ میلادی، میزان مصرف انرژی خود را به یک چهارم میزان فعلی کاهش دهند. این موضوع می‌تواند با اعمال تغییر در بهره‌وری انرژی و استفاده از منابع دقیق‌تر روی دهد و باعث بهره‌وری بیشتر در صنعت شود.

تامین برق شهرک‌های صنعتی، دغدغه‌ای دیگر در بخش صنعت است؛ به همین منظور دو وزیر صنعت، معدن و تجارت و نیرو، احداث نیروگاه‌های با مقیاس کوچک را برای جبران کمبود برق و بحران خاموشی‌ها در تفاهمنامه‌ای مورد حمایت قرار داده اند. به طوری که گاز و زمین مورد نیاز در احداث این نیروگاه‌ها به‌وسیله شرکت شهرک‌های صنعتی تامین شده و وزارت نیرو نیز برق تولیدی را به قیمت مصوب خریداری کرده و ارزان‌تر در اختیار صنعتگران قرار می‌دهد. سرمایه‌گذاری در صنعت برق از مزیت «داشتن مشتری دائمی» برخوردار و حتی شرکت «توانیر» نیز خریدار برق تولیدی است اما در نظر داشته باشید که میزان مصرف برق صنعتی، شاخصی برای توسعه‌یافتگی کشور در دنیا محسوب می‌شود.

احداث واحدهای تولید پراکنده برق، ضمن کاهش تلفات شبکه و بهبود پروفایل ولتاژ و پایداری سیستم، هزینه تمام شده احداث آن به‌وسیله شهرک‌های صنعتی را جبران خواهد کرد. احداث نیروگاه تولید پراکنده در شهرک‌های صنعتی، انرژی مطمئن و ارزان را برای صنایع سبک و نیمه‌سنگین مستقر در شهرک‌ها به خوبی تامین می‌کند. از طرفی، گاز طبیعی که سوخت اصلی در نیروگاه‌های تولید برق است نیز در بیشتر شهرک‌های صنعتی تامین شده است. همچنین سرمایه گذاران می‌توانند بیشتر از میزان مصرف صنایع، برق تولید و به شبکه سراسری تزریق کنند و در واقع این تولید مازاد را به وزارت نیرو بفروشند.

جذابیت طرح اقتصادی ارائه شده از سوی وزارت نیرو باعث شد که سرمایه‌گذاران بسیاری در این زمینه شروع به فعالیت کنند و این امر با توجه به مزیت‌های بی‌شمار سیستم‌های تولید پراکنده (از جمله کاهش تلفات و تاثیر مستقیم آن در اصلاح الگوی مصرف، افزایش شاخص‌های پدافند غیرعامل با توجه به مبحث تمرکززدایی از مراکز تولید انرژی، بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه، امکان تولید همزمان برق و حرارت و سرما، کاهش چشمگیر آلودگی‌های زیست‌محیطی و… ) از یک سو و جذب سرمایه‌های سرگردان بخش خصوصی از سوی دیگر، بسیار مورد اهمیت قرار گرفت.  لذا اين موضوع وضعيت بهينه بازار تقاضا را تثبيت ميكند.

طرح توجیهی احداث نیروگاه chp – دانش فنی پروژه

در مدل‌سازی سیستم تولید همزمان برق و حرارت، فرض شده است که می‌توان، تلفات ناشی از گازهای داغ خروجی از توربین‌های گازی را به صورت بازیافت حرارت، وارد شبکه تولید همزمان برق و حرارت کرد. انتخاب‌های مطرح برای استفاده از بازیافت حرارت، استفاده از نیروگاه سیکل ترکیبی معمولی برای تولید برق، استفاده از بویلر بازیافت حرارت برای تولید آبگرم و استفاده از توربین بخار پس‌فشاری برای تولید برق و آبگرم است. بر اساس اطلاعات فی موجود، بازده توربین گازی پس از نصب سیستم بازیافت حرارت، از حدود ۳۴ درصد به بیش از ۷۰ درصد افزایش می‌یابد؛ لذا تلفات توربین‌های گازی از حدود ۶۶ درصد به کمتر از ۳۰ درصد می‌رسد.

سیستم CHP، دارای یک مولد قدرت، مبدل‌های حرارتی بازیافت گرما، ژنراتور، لوله‌ها و اتصالات و دیگر تجهیزات نظیر پمپ‌ها و عایق‌ها و غیره است. اگر این سیستم مجهز به مصارف سرمایشی شود، به یک چیلر تراکمی یا جذبی نیاز دارد. به این نوع سیستم‌ها CCHP یا Trigenerationn می‌گویند که از توانایی تولید همزمان برق، گرما و سرما برخوردارند.

مولد قدرت اولیه در سیستم‌های CHP، معمولاً موتورهای احتراقی، توربین گازی، میکروتوربین و پیل سوختی است. کیفیت گرمای خروجی هر یک از این فناوری‌ها، متفاوت بوده و بسته به کاربردهای مختلف و نیاز گرمایشی، می‌توان یکی از آنها را به کار برد. فرآیند کلی تولید برق ساختار پیچیده ­ای نداشته و شامل ورود گاز به نیروگاه و استفاده در موتورهای گازسوز بوده که پس از احتراق گاز در موتور و ایجاد چرخش ژنراتوری برق تولیدی از ژنراتور خارج  شده و از طریق کابل­ های در نظر گرفته شده به شبکه برق منتقل می  ­گردد.

مطالعات مالی و اقتصادی طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

در جدول ذیل حجم سرمایه گذاری مورد نیاز، ظرفیت تولید به همراه اطلاعات جامع دیگری مانند متراژ زمین و برخی از شاخص های اقتصادی آورده شده است. لازم به ذکر است که آمار و ارقام ذکر شده تقریبی می باشد. لذا جهت تهیه مطالعات امکان سنجی مستند، به روز و قابل دفاع با شرکت بهین صنعت یاب جهت تهیه طرح توجیهی احداث نیروگاه chp تماس حاصل نمایید.

از نظر بازگشت سرمایه جذاب‌ترین نوع سرمایه‌گذاری مربوط به نیروگاه پراکنده از نوع گازسوز، سپس نیروگاه بادی و متاسفانه با وضعیت فعلی در رتبه آخر نیروگاه‌های خورشیدی قرار می‌گیرند. بازگشت سرمایه ارتباط مستقیم به سیاست‌های دولت دارد، در نیروگاه‌های تولید پراکنده گازسوز، به شرط آنکه از حرارت و برق به‌صورت همزمان استفاده کنیم، بازگشت سرمایه در بدترین حالت به 4 تا 5سال می‌رسد.

نتیجه گیری و ارائه پیشنهاد در مورد طرح توجیهی احداث نیروگاه chp

نیروگاه‌های خرد و پراکنده از این جهت که به محل مصرف نزدیک هستند، میزان تلفات شبکه برق را کاهش می‌دهند. از نگاه پدافند غیر‌عامل نیز داشتن نیروگاه‌های کوچکی که وابستگی برخی مراکز به شبکه سراسری برق را کاهش دهد، مورد توجه دولت‌ها است. براساس اعلام مجری طرح تولید پراکنده توانیر، تاکنون حدود 530 مگاوات نیروگاه تولید پراکنده در کشور احداث شده ‌است. بخش عمده این نیروگاه‌ها توسط بخش خصوصی ایجاد شده و بیش از هزار میلیارد تومان سرمایه‌گذاری در این حوزه انجام شده ‌است.

از جمله موضوعاتی که در این زمینه اهمیت زیادی دارد این است که نیروگاه‌های کوچک‌مقیاس با فناوری جدیدتری نسبت به نیروگاه‌های بزرگ‌مقیاس ساخته می‌شوند و این موضوع علاوه بر بازده بیشتر باعث تلفات کمتر هم شده است. بازده این نیروگاه‌ها بیشتر از دیگر نیروگاه‌های بزرگ‌مقیاس است و یکی از دلایل توجیه‌پذیر بودن ساخت آنها در مناطق خاص نیز این موضوع است. با اینکه کشورمان در زمینه صنعت برق توانمندی‌های قابل‌توجی دارد اما در زمینه ساخت نیروگاه‌های سی‌اچ‌پی هنوز به توان کافی نرسیده است. همچنین هزینه احداث خطوط انتقال برق است که برای مصارف کم توجیه اقتصادی ندارد و به این دلیل برای تامین برق برخی نقاط دورافتاده، معادن و برخی واحدها و شهرک‌های صنعتی از این شیوه استفاده می‌شود.

در صورت نیاز به مطالعات امکان سنجی و طرح توجیهی کاملاً تخصصی، به روز، مستند و قابل دفاع در کلیه بانک ها با شرکت بهین صنعت یاب تماس حاصل نمایید.