ΣΗΘΥΑ & Μικρο-Συμπαραγωγή

Βιομηχανική Συμπαραγωγή

ΣΗΘ ή απλά συμπαραγωγή (CHP), είναι η παραγωγή δύο ή περισσότερων μορφών χρήσιμης ενέργειας στο πλαίσιο μίας μόνο διαδικασίας. Στις περισσότερες εφαρμογές ΣΗΘ, η χημική ενέργεια του καυσί­μου μετατρέπεται σε μηχανική και θερμική. Η μηχανική ενέργεια χρησιμοποιεί­ται για την παραγωγή ηλεκτρισμού και η θερμική χρησιμοποιείται συνήθως για την παραγωγή ατμού, θερμού αέρα ή νερού. Το κύριο πλεονέκτημα της ΣΗΘ είναι η καλύτερη αξιοποίηση του ενεργει­ακού περιεχομένου του καυσίμου σε σύγκριση είτε με τις απλές βιομηχανικές εγκαταστά­σεις που παράγουν ατμό ή θερμό νερό για τις ανάγκες κάποιου σταδίου της παραγωγικής τους διαδικασίας (process heat) και οι οποίες αγοράζουν το ρεύμα που χρειάζονται από προμηθευτές ηλεκτρικής ενέργειας, είτε με τους συμβα­τικούς σταθμούς παραγωγής ρεύματος και μόνο. Αν και στις εφαρμογές ΣΗΘ γίνεται συνήθως πρώτα η παραγωγή θερμότητας, είναι δυνατή η παραγωγή ηλεκτρισμού και ατμού (ή χρήσιμης θερμικής ενέργειας σε άλλη μορφή) με διαφορετική σειρά και σε διάφορες αναλογίες. Γενικά, ανάλογα με το αν η βιομηχανική μονάδα έχει μεγαλύτερες ανάγκες σε θερμότητα ή σε ρεύμα μπορεί να παράγεται πρώτα ηλεκτρισμός και η θερμότητα που αλλιώς θα αποβαλλόταν να αξιοποιείται στην συνέχεια για την παραγωγή ατμού ή θερμού νερού χρήσιμου σε κάποιο στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας (topping-cycle-systems), είτε το αντίστροφο, δηλαδή να παράγεται πρώτα θερμότητα και δευτε­ρευόντως, από το περίσσευμά της, να παράγεται ρεύμα (bottoming-cycle-systems). Αφαιρετικά, τα συστήματα συμπαραγωγής αποτελούνται από τρία βασικά μέρη, έναν ‘κινητήρα’ για την οδήγηση μιας γεννήτριας (συνήθως ατμοστρόβιλος, αεριοστρόβιλος ή σε μικρότερες εφαρμογές εμβολοφόρος μηχανή εσωτερικής καύσης), την ίδια τη γεννήτρια, και έναν μηχανισμό ανάκτησης θερμότητας που συνήθως περιλαμβάνει κάποιον λέβητα.

Η πίεση του ανταγωνισμού για μείωση του κόστους παραγωγής έχει στρέψει αρκετές βιομηχα­νικές μονάδες προς την κατεύθυνση αυτή, αφού η συμπαραγωγή όπου και όταν εφαρμοστεί σωστά, κατόπιν προσεκτικού σχεδιασμού και μελέτης όλων των τεχνικών και οικονομικών παραμέτρων, μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική μείωση των συνολικών εξόδων για την εξασφάλι­ση της απαιτούμενης ενέργειας. Επιπλέον με την συμπα­ραγωγή μπορεί να μειωθεί η εξάρτηση του εργοστασίου από το δίκτυο, ή με άλλα λόγια μπορεί να διασφαλιστεί σε ένα μεγάλο βαθμό η αδιάλειπτη και ποιοτική εξυπηρέτηση ενός στρατηγικής σημασίας τμήματος του φορτίου του. Η βιομηχανία επεξεργασίας Βιομάζας ή γενικότερα μονάδες που παράγουν απόβλητα που χαρακτη­ρίζονται ως Βιομάζα, έχουν άλλο ένα πλεονέκτημα εκτός από τα δύο παραπάνω: μπορούν να χρησιμοποιήσουν ως καύσιμο τα ίδια τους τα απόβλητα μειώνοντας ακόμα περισσότερο το κόστος λειτουργίας τους. Και επιπλέον υπάρχουν οι γνωστές δυνατότητες χρηματοδοτήσεων και εξασφά­λισης εσόδων από την πώληση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο κάτω από το ευνοϊκό νομικό καθεσ­τώς που διέπει την ηλεκτροπαραγωγή από ΑΠΕ - για όποιες απ’ αυτές μπορούν να παρά­γουν περίσσεια ρεύματος. Τέτοιες βιομηχανίες όπου η ΣΗΘ είναι μια δυνατότητα που αξίζει να εξεταστεί, είναι τα εργοστάσια επεξεργασίας ζαχαροκάλαμου για την παραγωγή ζάχαρης που παράγουν bagasse ως απόβλητο, τα εργοστάσια αποφλοίωσης ρυζιού, η βιομηχανία παραγωγής χαρτιού, η βιομηχανία επεξεργασίας ξύλου, μεγάλες κτηνοτροφικές και πτηνοτροφικές μονάδες, κ.ά.

Στην Ελληνική Νομοθεσία (Ν.3734/2010, αρθ.3), με τον όρο “Αποδοτικότητα Συμπαραγωγής” εννοείται το ποσοστό εξοικονόμησης πρωτογενούς ενέργειας που επιτυγχάνεται με τη συμπαραγωγή σε σύγκριση με τη χωριστή παραγωγή χρήσιμης θερμικής και ηλεκτρικής ή και μηχανικής ενέργειας. Αντίστοιχα, με τον όρο “Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας Υψηλής Αποδοτικότητας” (ΣΗΘΥΑ) εννοείται η συμπαραγωγή με αποδοτικότητα τουλάχιστον 10%, καθώς και η συμπαραγωγή από μονάδες μικρής (≤ 1 MWe) και πολύ μικρής (≤ 50 kWe) κλίμακας που εξασφαλίζει την εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας ανεξαρτήτως αποδοτικότητας.

Υπουργική Απόφαση ΥΠΑΝ/Δ5-ΗΛ/Γ/Φ1/οικ.15606 (ΦΕΚ.Β’1420/15.7.2009)
Καθορισμός εναρμονισμένων τιμών αναφοράς των βαθμών απόδοσης για τη χωριστή παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής Ενέργειας»

Υπουργική Απόφαση ΥΠΑΝ/Δ5/-ΗΛ/Γ/Φ1/οικ.15641 (ΦΕΚ.Β’1420/15.7.2009)
«Καθορισμός λεπτομερειών της μεθόδου υπολογισμού της ηλεκτρικής ενέργειας από συμπαραγωγή και της αποδοτικότητας συμπαραγωγής»

Νόμος 3734/2009 (ΦΕΚ.Α’8/28.1.2009)
«Προώθηση της Συμπαραγωγής δύο ή περισσότερων χρήσιμων μορφών ενέργειας»

Οδηγός Αξιολόγησης Έργων ΣΗΘ ως προς την Ενεργειακή Αποδοτικότητα
ΡΑΕ/20.12.2007, Έκδοση 1)


Τιμολόγηση και Αδειοδότηση

Μικρο-Συμπαραγωγή (Micro-CHP)