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Kombinierte Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Überlegungen für Hersteller

Die Chemie- und Prozesssektoren gehören zu den energieintensivsten der Welt und verbrauchen große Mengen an Wärme und Strom. Dies macht sie zu idealen Kandidaten für die Nutzung von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), aber das Beste aus einer solchen Investition zu machen, erfordert einige sorgfältige Abwägung.

Von Nigel Thompson, Verkaufsleiter - Gas Power Solutions bei Finning UK & Irland (Finning)

Nigel Thompson, Finning Finning Großbritannien und Irland

Nigel Thompson, Finning Finning Großbritannien & Irland

Wie der Name schon Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) schon sagt - manchmal auch als KWK genannt - ist eine Technologie auf Basis sowohl Strom als auch Wärme aus einer einzigen Energiequelle zu erzeugen, am häufigsten Erdgas.

Jeder, der Erfahrung im Prozessbereich wird erkennen, dass die Kombination der beiden ist viel effizienter als sie separat zu erzeugen. Immerhin produzieren konventionelle Kraftwerke ihren Strom durch Turbinen mit Dampf fahren - Dampf, der in der Regel nur von der Pflanze Schornsteine ​​freigesetzt.

Dies ist eine natürliche Folge der Tatsache, dass Strom so viel einfacher ist, als Wärme zu transportieren, aber viele Pflanzen haben eine ausreichend große Nachfrage sowohl nach Wärme und Strom, die ein System Lage sind, sowohl vor Ort Installation können erhebliche Einsparungen erzielen.

Nach den Statistiken von der britischen Regierung erstellt, durch die Nutzung der Wärme nimmt in der konventionellen Stromerzeugung KWK-Anlagen verschwendet können Wirkungsgrade von mehr als 80%, während Kohle und Gaskraftwerke erreichen Kampf mehr als 40 Prozent zu erreichen[1].

Diese Steigerung der Effizienz kann einen deutlichen Rückgang in der Gesamtenergiekosten bedeuten, die auf die Ausgaben in den wärme- und energiehungrige Chemikalien und Prozessindustrie einen großen Einfluss hat. Der Verein für Dezentrale Energie geschätzt, dass in KWK durch Investitionen, industrielle Anwender ihre primäre Brennstoffverbrauch zu senken um bis Prozent auf 30[4].

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Kraft-Wärme-Kopplung - Eine gelungene Kombination

Der Chemiesektor ist mit Abstand der größte Einzel industrielle Energieverbraucher im Vereinigten Königreich. Jedes Jahr werden Pflanzen im ganzen Land verbrennen das Äquivalent von 3.4m Tonnen Öl und verbringen rund £ 2bn in Kraftstoff zu kaufen und Strom[2].

Obwohl es an Ort und Stelle in der gesamten Branche zu den besten Möglichkeiten, um wesentliche Initiativen sind die Prozesseffizienz zu steigern, ist es auch möglich, die finanziellen und ökologischen Kosten für die Herstellung der Energie in erster Linie zu reduzieren. Dies kann für Unternehmen schwierig sein, die auf elektrische fast vollständig verlassen, aber die Chemikalien und Prozessbereiche erfordern auch große Mengen an Wärme.

Laut einem Bericht, der von der britischen Regierung in Auftrag gegeben wurde, ist nur 36% der Energie, die im Chemiesektor verbraucht wird, elektrisch, während der Rest zur Erzeugung von Prozesswärme und -dampf verwendet wird. Erdgas, das üblicherweise in Kesseln verwendet wird, macht 47% des von der Industrie verwendeten Brennstoffs aus.

Diese hohe und in der Regel stetige Nachfrage nach sowohl Strom als auch Wärme bedeutet, dass die Chemiebranche ist perfekt positioniert, um von den Vorteilen von CHP in Anspruch zu nehmen. Die Technologie wird bereits bei 53 Chemiestandorten in Großbritannien verwendet und erzeugt einen erheblichen Teil der Energie, die in der Branche angewandten[5].

Mit Treibstoffkosten zunehmend unberechenbar zu werden, setzt die Bedeutung der Technologie zu wachsen. Tatsächlich in den vergangenen zehn Jahren die meisten industriellen Energieverbraucher hatten ihre Kosten um mehr als 120% steigen. Benutzer, die die Vorteile von KWK-Anlagen nehmen sah ihre Kosten um weniger als die Hälfte dieser Zahl steigen.[4]

Zur gleichen Zeit, den Fokus auf Websites, die Umweltleistung und Emissionen steigt auch von Jahr zu Jahr - etwas mit potenziell großen Folgen für die Chemiebranche.

Wie die Dinge stehen, benötigt, um die Energie produzieren, die Industrie zu liefern emittiert schätzungsweise 18 Millionen Tonnen CO2[3] jedes Jahr. Durch die Reduzierung der verbrannten Kraftstoffmenge kann die KWK-Technologie die Menge an Emissionen drastisch reduzieren, die mit einer Chemikalie oder einem Prozessstandort verbunden sind.

Wie viel könnte Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) sparen?

Während ein KWK-System mit ziemlicher Sicherheit Geld für industrielle Anwender mit einem hohen Bedarf an sowohl Strom und Wärme sparen würde, hängt die Größe dieser Einsparungen von mehreren Faktoren ab. Diese reichen von den Kosten für Erdgas in dem Bereich, wo die Site basiert auf der Qualität und Zuverlässigkeit des Systems selbst.

Es ist wahrscheinlich, dass die größte einzelne Variable wird sein, wie energieintensive eine Website ist. Zum Beispiel kann eine Chlor-Alkali-Anlage, die die Hälfte der Betriebskosten auf Kraftstoff und Strom ausgibt, könnte potenziell enorme Einsparungen machen. Diejenigen, die einen höheren Anteil ihres Budgets für die Beschickung verbringen und haben eine geringere Energiebedarf länger dauern würde sogar leicht auf die Investition zu brechen.

Während dies oft jenseits der Kontrolle eines Bedieners ist, ist ein weiterer wichtiger Faktor ist die Qualität der KWK-Anlage, die angegeben wird - vor allem, wenn es um Effizienz und Zuverlässigkeit geht.

In dieser Hinsicht möchte jeder Betreiber sicherstellen, dass sie installieren das beste System zur Verfügung, aber ein neues KWK-System kann eine erhebliche Investition. Auch eine mittelgroße Chemiewerk wird eine Investition von mehreren hunderttausend Pfund in Betracht ziehen, möglicherweise in sieben Zahlen für größere Websites Borte und fortschrittlichere Technologie.

Vor diesem Hintergrund ist es leicht zu sehen, warum es verlockend sein kann, um zu versuchen und reduzieren auf Up-Front-Ausgaben mit einem billigeren, weniger effizient und zuverlässiges System.

Doch während dieses kurzfristige Denken auf der diesjährigen Bilanz gut aussehen kann, kann es eine kostspie Strafe auf lange Sicht tragen. Unter der Annahme einer Standard 20 Jahre Lebensdauer für ein System kostet die Wartung allein wird wahrscheinlich größer sein als die Anschaffungskosten, so dass die Qualität des Produktes eine entscheidende Rolle bei der finanziellen Entwicklung spielt.

Die Treibstoffkosten wird ein noch größerer Bestandteil der Lebenszykluskosten eines Systems sein, so viel wie 75% der Gesamtausgaben ausmachen. Die Investition in eine effizientere Produkt können große Einsparungen auf lange Sicht zu generieren.

Zur gleichen Zeit, viele der staatlichen Subventionen, Zahlungen und Steuererleichterungen entwickelt, um die Technologie zu unterstützen, können nur auf Systeme angewendet werden, die als "gute Qualität" zertifiziert sind.

Um muss diese Norm eine KWK-Anlagen gerecht zu werden elektrische Wirkungsgrad über 20 Prozent sein und erhebliche Einsparungen liefern im Vergleich zu konventionellen Energieerzeugung, die in einem System zu investieren, bedeutet die Wahl, die qualitativ hochwertige und zuverlässig ist.

Installation von KWK

Finanzierung Ihres Kraft-Wärme-Kopplungssystems

Finanzen Die Sicherung muss kein Hindernis für die Installation von CHP sein. Obwohl CHP eine langfristige Investition ist, müssen sie oft mit anderen potenziellen Business-Projekten konkurrieren können, die auf den Kernbereich Aktivitäten des Unternehmens näher sind. Weiterhin kann es innerhalb einer kurzen Zeitbeurteilungsumgebung konkurrieren müssen.

Indem jedoch mit einem Lieferanten wie Finning arbeitet, ist es möglich, gemeinsam eine Firma Business Case zu setzen, die die Vorteile der KWK zeigt, und die Kosteneinsparungen, die realisiert werden können, und daher macht es wesentlich einfacher Kapitalfinanzierung oder Fremdfinanzierung zu sichern.

In vielen Fällen kann es mehr Sinn machen, eine KWK-Anlage zu leasen anstatt sie völlig zu erwerben. Dies kann in Form eines Mietkauf, ein Finanzierungsleasing oder Operating-Leasing sein.

Im Rahmen eines Mietkaufvertrag zahlt der Einkaufsgesellschaft eine Reihe von Zahlungen über mehrere Jahre. Die KWK-Anlage bleiben würde zunächst in das Eigentum des Lieferanten, sondern der Kunde wird der rechtmäßige Eigentümer, sobald alle vereinbarten Zahlungen geleistet wurden[6].

Eine KWK-Anlage stellt eine erhebliche Investition und wenn die Budgets eng sind, kann es verlockend sein, Einsparungen zu versuchen und zu machen, wo immer möglich, auch wenn es sich um eine billigere Angabe - aber niedriger Qualität - System oder entscheiden sich aus einem Betrieb und Wartung (O & M) Vertrag.

Es ist jedoch zu bedenken, dass eine KWK-Anlage ist eine Investition, die sich über einen Zeitraum von Jahren zu zahlen. Über diese Zeitdauer, Qualität und Zuverlässigkeit, die ein angesehener und zuverlässiger Lieferant kommt von der Auswahl wird immer mehr sein, als es wert ist.

Um Chemikern zu helfen, mehr über die Vorteile von KWK zu erfahren und wie sie niedrige Betriebskosten bieten können, hat Finning einen eigenen Leitfaden erstellt. Unter dem Titel "Kraft-Wärme-Kopplung in der Chemieindustrie - Ein Leitfaden zur Verbesserung der Betriebskosten" kann er kostenlos von der Finning-Website unter www.finning.co.uk/chp/chemicals heruntergeladen werden.

KWK-Ausgangsvergleich

Prozessindustrie Informer

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