بررسي اثر فروش تضميني برق و ساير پارامترهاي موثر در به كارگيري سامانه توليد همزمان قدرت و حرارت در صنايع ايران

Investigation on the Effect of Guaranteed Selling of Generated Electric Power and Other Effective Parameters on the Application of CHP System in Iranian Industries

بخش صنعت همواره به عنوان يكي از بزرگ ترين مصرف كننده هاي انرژي در هر كشور شناخته مي شود كه علاوه بر پرمصرف بودن اين بخش، مقدار قابل توجهي از انرژي به دليل استفاده ناكارآمد و تجهيزات قديمي تلف مي شود. به كارگيري سيستم هاي توليد همزمان قدرت و حرارت، همواره به عنوان يكي از بهترين راه حل ها براي كاهش مصرف و افزايش بهره وري انرژي مورد توجه قرار داشته است. در اين مقاله به بررسي فني و اقتصادي استفاده از سيستم هاي توليد همزمان قدرت و حرارت در تعدادي از صنايع پرمصرف منتخب با درنظرگرفتن رويكرد هاي مختلف پرداخته شده كه براساس آنها ظرفيت الكتريكي سيستم طراحي شده است. در اين بررسي پارامترهاي مختلفي از جمله نوع محرك اوليه سيستم (توربين گاز يا موتور رفت و برگشتي)، نوع سوخت مصرفي (گاز طبيعي و گازوييل) و با درنظرگرفتن قيمت فروش تضميني برق به شبكه سراسري در صنايع مختلف براي تامين نياز الكتريكي و حرارتي پرداخته شده است. نهايتا پس از تعيين ظرفيت سيستم توليد همزمان براي كارخانه هاي منتخب، با استفاده از نرم افزار هاي MATLAB و Excel به صورت كوپل شده به بررسي شاخص هاي مهم اقتصادي استفاده از اين سيستم ها در صنعت از جمله ارزش خالص فعلي، دوره بازگشت سرمايه (تنزيل نشده) و هزينه ترازشده برق پرداخته شده است. بررسي هاي انجام شده نشان داد كه در تمام رويكرد ها، استفاده از موتور رفت و برگشتي به عنوان محرك اوليه با سوخت گاز طبيعي نتايج رضايت بخشي به دنبال دارد.

Industrial sector is always recognized as one of the largest energy consumers in each country. Besides the high energy consumption of industrial sector, a significant amount of energy is lost due to inefficient use and old machines. Combined heat and power (CHP) systems have always been considered as an efficient system to reduce energy consumption and increase productivity in the industry. The aim of this paper is techno-economic analysis of application of CHP systems in a few samples of different types of almost high energy consumer industries, considering the different approaches, on which the electrical capacity of the system is designed. In this study, a combination of various parameters such as different types of prime movers (gas turbine or reciprocating engine), different types of fuel (natural gas and diesel fuel), and guaranteed selling of generated electric power (GSGEP) in different industries are considered. Finally, after determining the capacity of the simultaneous production system for the selected factories, some important economic indicators like net present value (NPV), simple payback periods (SPB), and levelized cost of electricity (LCOE) were considered by two coupled software, MATLAB and Excel. The results showed that in all scenarios, the use of reciprocating engine as the prime mover and natural gas as its fuel is the best choice to satisfy the technoeconomical goals.