Поимот когенерација многу често се спомнува во последниве години. Како спротивен проект во однос на предлогот да се инвестира во термоцентралата во Александрополис (Владата на г. Заев), како спротивставување на изградбата на когенеративна постројка во Скопје од страна на „Митилинеос“ (Владата на г. Ковачевски), како потреба за изградба на две когенеративни постројки во Скопје и во Битола (Владата на г. Мицкоски)
Македонија и во минатото размислувала многу пофутуристички
Во минатото, во Македонија функционираа поголем број индустриски когенеративни постројки: рафинеријата ОКТА, ОХИС, ТЕТЕКС, Фабриката за целулоза во Кочани, Фабриката за шеќер во Битола. Денес функционираат когенеративните постројки ТЕ-ТО АД Скопје од 2012 година (220e/160t MW) и подружницата „ЕСМ енергетика“ (КОГЕЛ Север пред банкротирање) со капацитет (30 e/25t MW), пуштена во погон во 2009 година. Во фаза на изградба е систем за когенерација во РЕК „Битола“. Реконструиран е блокот 2, во завршна фаза е изградба на транспортен цевковод од РЕК до градот, треба да се изгради дистрибутивната мрежа низ улиците (и пумпна станица).
Дали е оправдано да се изградат когенеративни постројки во Македонија? Да! И тоа што поскоро, тоа подобро. На ниво на Европска Унија, произведената енергија од когенеративни постројки (и нуклеарната) се вреднува како „зелена енергија“.
Зошто е потребно да се брза со нивната изградба? Затоа што постојните постројки за производство на базна енергија се остарени, со влошени производни карактеристики, со низок степен на подготвеност за подолготрајна работа, застарена технологија со низок коефициент на корисност во споредба со современите постројки. Со нивната изградба ќе се зголеми потрошувачката на природен гас во Македонија. При купување поголеми количества гас, кои ќе се користат во текот на целата година, може да се очекува пониска цена и за гасот и за трошоците за транспорт и дистрибуција. Современите когенеративни постројки трошат 30 отсто помалку гориво за производство на исто количество електрична енергија, во споредба со постојните.
За да се реализираат сите придобивки од когенерацијата, тие се градат во урбани средини, каде што постои зголемена потреба на енергија за греење на домовите, т.е. каде што е предвидено централно снабдување со топлинска енергија. Такви системи постојат или се предвидени во Скопје, Битола, Македонска Каменица (за жал, не е во функција), Тетово, Гостивар, Штип, т.е. секаде каде што има или се гради системот за транспорт на природен гас. При замена на разделен процес за производство на енергија со когенеративен, се остварува смалена потрошувачка на гориво за над 30 отсто.
ЗА ИСТАТА ВРЕДНОСТ СЕ НАМАЛУВА И ЕМИСИЈАТА НА ШТЕТНИ МАТЕРИИ ВО ВОЗДУХОТ!
Изградбата на нова 200-240 MW современа когенеративна постројка во Скопје, со топлински капацитет од 160-200 MW, многу ќе придонесе за смалувањето на загадувањето, особено ако кон системот се приклучат домаќинствата што денес користат дрво како гориво за загревање на домовите. Една упростена анализа, земајќи ги предвид основните влезни податоци (5 m3 = 44.1 GJ дрво за огрев по фамилија), ќе обезбеди смалување на емисијата на штетни материи, од кои добар дел се канцерогени.
Убеден сум дека на поголемиот број од граѓаните, а веројатно и на некои од инженерите, не им е целосно јасно што се подразбира кога ќе се спомене когенерација или когенеративна постројка. Наједноставното објаснување на овој збор е: истовремено (споено) производство на електрична и топлинска енергија во една постројка. Во техниката/енергетиката постојат различни типови когенеративни постројки: бинарни или гасно-парни постројки; гаснотурбински; парнотурбински – кондензациски или противпритисни; топлификациски или индустриски; со голема, средна, мала и со микромоќност.
Треба да се постави и прашањето: кој е критериумот за тврдењето дека овие постројки се толку економични? Како се докажува тоа? Пристапот се состои во споредбата на карактеристиките меѓу таканареченото „споено“ и „разделено“ производство на овие две форми на енергија: електрична и топлинска. За да биде уште појасно, треба да се објасни основниот принцип на работа на постројката. Горивото, примарната енергија, согорува во котелска постројка, се создава водена пареа, која поминувајќи низ парна турбина произведува (поврзана со електрогенератор) електрична енергија, а „изработената“ пареа се претвора во вода во кондензаторска постројка и се враќа во котелот. Ако се користи гас како гориво, може да се употреби гаснотурбинска постројка на која може да се додаде и парнотурбинска постројка (најчест случај). За производство на топлинска енергија се користат котли, и тоа водогрејни за потребите на топлификациски системи, или парни за потребите на индустриските процеси.
Да резимираме:
· во разделен процес турбината произведува електрична енергија, а посебна котелска постројка произведува топлинска енергија;
· во споениот процес во иста постројка едновремено се произведува и електрична и топлинска енергија.
Во когенеративната постројка енергијата од пареата што во кондензаторот се предава на околината се користи за загревање на водата потребна за топлификација или за индустриски потреби. Со други зборови, тоа што во разделениот процес е „отпад“, т.е. преку кондензаторот се исфрла во атмосферата, во споениот процес се искористува.
Разделен процес: за производство на 1 MWh електрична енергија се трошат 3 MWh, а за 1 MWh топлинска енергија се потребни 1,1 MWh или вкупно енергија содржана во горивото 4,1 MWh.
Споен процес: за производство на 1 MWh електрична енергија и 1 MWh топлинска енергија се потребни вкупно 3,1 MWh енергија содржана во горивото.
На пример, за капацитет од 200 MW за 32% т.е. 100 MWh зголемена потрошувачка на енергија содржана во горивото при разделениот процес.
Цената на топлинската енергија произведена во когенерација (ТЕ-ТО Скопје) е само 40 отсто од цената на топлинската енергија произведена во котларниците на АД ЕСМ Производство на топлина! Цената ќе биде уште пониска ако когенеративната постројка е во сопственост на Македонија.
Резултатите од претходната споредбена анализа се уште подобри ако се земе предвид дека денес когенеративните постројки се бинарни, т.е. се состојат од гасна турбина+котел+парна турбина+кондензатор+ладилна кула или проточна вода (река, езеро). Овој тип постројки трошат само 2,25 MWh енергија од горивото за да произведат 1+1 MWh електрична и топлинска енергија!
Дали нашите претходни стопанственици биле помудри, со поквалитетно образование од нас и вградувале когенеративни постројки во индустриските процеси? Во периодот на „приватизација“ овие постројки многу успешно ги фрливме во отпад (и компаниите, топтан со нив).
Постојат одреден број студии и идејни проекти за изградба на когенеративни постројки, изработени од македонски кадри (во добар дел и лично сум учествувал), како и од надворешни фирми. Дел од нив треба да се „освежат“ и да се пристапи кон нивна реализација. Процесот на изградба не е едноставен, а и цената на целиот проект зависи од многу услови. Неколку покарактеристични се следниве:
· Дали на локацијата има доволно количество вода за ладење. Ако е покрај река, се користи проточно ладење на кондензаторот (како во ТЕЦ „Неготино“). Во спротивно треба да се инвестира во ладилна кула (како во РЕК „Битола“).
· Дали блиску до локацијата има високонапонска трафостаница или треба да се инвестира во нова.
· Дали блиску до локацијата поминува цевковод за природен гас со висок притисок или не. Ако постројката е во атарот на градот, притисокот на гасот е релативно низок и мора да се предвиди дополнително и компресорска постројка за гас.
· Дали локацијата е непосредно до конзумот на топлинска енергија или не. Ако се гради, на пример, во железарница, постројката е во центарот на потрошувачката на топлинска енергија. Ниски инвестиции за транспорт на топлинска енергија. Ако е оддалечена од потрошувачката (пример РЕК „Битола“), зголемена инвестиција за цевковод за транспорт долг осум километри (покрај загуба на топлинска енергија низ изолација и за пумпање).
· Дали има железничка пруга до локацијата или не.
Не е едноставно. Ако се сака, можно е. Ако се почне и ќе се заврши. Младите инженери ќе се стекнат со искуство преку работа при изградбата на енергетските објекти.
Да обезбедиме поевтина електрична енергија, поевтина топлинска енергија, поквалитетна животна средина.
Автор: проф. д-р Константин Димитров
