Як поєднання виробництва тепла та електроенергії може підвищити енергоефективність та зменшити викиди

Обігрів і охолодження займають провідне місце

Найбільша сфера, де можна досягти підвищення енергоефективності, — це сектор опалення та охолодження. Занадто багато теплових електростанцій все ще працюють лише в режимі виробництва електроенергії. Ці установки перетворюють лише 40-60% палива в електроенергію. Тепло, яке вони виробляють, просто втрачається в атмосфері.

Комбінованим тепловим та енергетичним блоком, єдиним блоком, який одночасно виробляє і електроенергію, і тепло, вдається перетворити від 80% до 90% палива в корисну енергію. Тепло вловлюється та використовується на місці або розподіляється через мережу централізованого теплопостачання.

Потенціал поєднання виробництва тепла та електроенергії в одному блоці величезний. Сьогодні комбінована теплоенергія (ТЕЦ) виробляє 11% електроенергії та 16,5% тепла в Європі. 

До 2030 року ТЕЦ має потенціал виробляти до 20% електроенергії та 25% теплової енергії економічно ефективним способом. Це призведе до скорочення викидів CO2 на 350 мільйонів тонн і досягнення 18% поточної цілі ЄС щодо енергоефективності.

Особливої ​​уваги заслуговує сектор будівництва з його важливою складовою опалення та охолодження. На опалення та охолодження в будівлях припадає 40% споживання енергії та 36% викидів у атмосферу в Європі.

Більше 70% опалення в будівлях забезпечують старі та неефективні котли, а поточний річний рівень реконструкції в Європі нижчий за 1%. Нещільний будівельний фонд, що залежить від викопного палива, є серйозною загрозою для амбітної цілі викидів ПГ у 55%. Енергоефективність матиме вирішальне значення для достатнього скорочення викидів від будівель.

Буде необхідний ряд рішень для забезпечення ефективного та все більш відновлюваного тепла в будівлі та в них. Це включатиме скорочення попиту та використання відхідного тепла, пряму електрифікацію, сонячну теплову, геотермальну, централізоване теплопостачання та комбіноване тепло та електроенергію.

Вибір між різними рішеннями з декарбонізації значною мірою залежатиме від сезонності попиту на тепло, мінливості та потужності відновлюваних джерел електроенергії, обмежень електричних мереж, уподобань та витрат.

Паливо ТЕЦ

Сьогодні ТЕЦ може працювати практично на всіх відновлюваних видах палива, таких як біопаливо та водень. 

Від використання цих видів палива в комбінованому теплоенергетичному режимі залежить їх ефективне використання та найшвидший шлях до скорочення викидів ПГ.

Крім того, ТЕЦ є гнучкими. Вони можуть виробляти тепло та електрику в будь-який момент і підтримувати електричну мережу, коли електроенергія від вітру та сонця низька. Це забезпечить додавання відновлюваної електроенергії з періодичністю, водночас виведення з експлуатації неефективних установок, що працюють на викопному паливі.

Місто Хассфурт у Німеччині демонструє, як комбінований теплоелектроцентр, що працює на водні, може бути центром довгострокової стратегії декарбонізації місцевої громади. Установка виробляє зелену електроенергію та тепло, розподілені через централізоване опалення, для міста.

Водень надходить від надлишку енергії вітру і може зберігатися протягом більш тривалих періодів часу, щоб забезпечити достатню кількість джерел енергії для холодних місяців. Комбінований теплоенергоблок забезпечує його ефективне використання.

Інший приклад того, як місцева громада може зменшити викиди рентабельним способом, є в Очайн, селі в Бельгії. Місцеві фермери побудували біогазову установку, щоб перетворити свої сільськогосподарські відходи на цінне джерело енергії.

Біогазова установка підключена до ТЕЦ, яка виробляє електроенергію для околиць і забезпечує теплом місцевий будинок престарілих. Цей приклад можна легко відтворити місцевими фермерськими громадами в Європі для виробництва власної зеленої енергії.

Існує багато різних прикладів того, як поєднання виробництва тепла та електроенергії може підвищити енергоефективність та зменшити викиди.

Амбітні плани

Національні та місцеві органи влади мають у своєму розпорядженні економічно ефективний інструмент для значного скорочення споживання енергії до 2030 року.

На даний момент ЄС на шляху до скорочення споживання енергії на 29%, тоді як ціль до 2030 року складе приблизно 10% вище за пакетом Fit for 55.

Національні енергетичні та кліматичні плани країн-членів ЄС мають стати набагато більш амбітними для ЄС щодо скорочення викидів парникових газів щонайменше на 55% до 2030 року. Структура, що забезпечує швидкий розвиток ТЕЦ в Європі, має бути закріплена у відповідності за 55 пакетів.

Сектор ТЕЦ готовий допомогти політикам та зацікавленим сторонам у побудові такої структури для досягнення кліматичних та енергетичних амбіцій ЄС.

Джерело: www.smart-energy.com

Прес-служба НЦСР