بخشی از مقاله
چکیده
تدوین برنامه بلندمدت بهینهسازي بخش عرضه انرژي، تاثیر مثبتی بر اقتصاد کشور و ارتقاي نقش ایران در بازارهاي جهانی انرژي دارد. از جمله نتایج حاصل از برنامه بهینهسازي بخش عرضه انرژي، بهبود راندمان و کاهش تولید آلایندههاي زیست محیطی ناشی از تولید انرژي است.
راهکارهاي بهینه سازي متعددي در بخش عرضه انرژي مطرح است که از جمله آنها میتوان به تولید همزمان برق و حرارت، سرمایش هواي ورودي به توربینهاي گازي، استفاده از توربینهاي انبساطی و تعیین ترکیب بهینه در عرضه حاملهاي انرژي اشاره نمود.
در مطالعه حاضر، برنامه بلندمدت استفاده از واحدهاي تولید همزمان برق و حرارت در کشور،که بر اساس حداقل سازي مجموع هزینههاي اقتصادي سیستم عرضه انرژي کشور تهیهشده است، از نظر میگذرد. در محاسبه هزینههاي اقتصادي سیستم عرضه انرژي، مولفههاي سرمایهگذاري، هزینههاي بهره برداري و هزینه هاي سوخت لحاظ شده است.
مقدمه
تولید همزمان برق و حرارت یک روش صرفه جویی انرژي است که در آن برق و حرارت بطور همزمان تولید می شوند. حرارت حاصل از تولید همزمان می تواند بمنظور گرمایش ناحیهاي - District heating - یا در صنایع فرآیندي مورد استفاده قرار گیرد.
فرآیند تولید همزمان می تواند بر اساس استفاده از توربینهاي گاز، توربینهاي بخار یا موتورهاي احتراقی بنا نهاده شود و منبع تولید انرژي اولیه نیز شامل دامنه وسیعی است که میتواند سوختهاي فسیلی، زیست توده، زمین گرمایی یا انرژي خورشیدي باشد.
گرمایش ناحیهاي شامل سیستمی است که در آن حرارت بصورت متمرکز تولید و به تعدادي مشتري فروخته میشود. این کار با استفاده از یک شبکه توزیع که از آب داغ یا بخار بعنوان حامل انرژي حرارتی بهره میبرد، انجام میپذیرد. شکل - 1 - شماي یک سیستم بازیافت و انتقال حرارت را نشان می دهد.
شکل -1 تجهیزات بازیافت و انتقال حرارت
سابقه تاریخی
اولین سابقه تاریخی استفاده از گرمایش مرکزي به قرنهاي سوم و چهارم پیش از میلاد باز میگردد. در آن زمان امپراتوریهاي یونان و روم که از نظر فن آوري پیشرفته بودند، براي اولین بار آب گرم خروجی از لایههاي آهکی را با حفره کانال به حمامهاي عمومی، ورزشگاه، قصرها و قلعه هاي نظامی منتقل نمودند.
در سال 1888 اولین تولید کننده همزمان برق و حرارت در آلمان شروع بکار نمود. در این سال در شهر هامبورگ از حرارت حاصل از تولید برق بمنظور تأمین حرارت تالار شهر - City Hall - استفاده شد. هم اکنون در بسیاري از نقاط جهان از سیستمهاي تولید همزمان استفاده میشود. جدول - 1 - لیست 10 کشور جهان و درصد تأمین حرارت بوسیله سیستم هاي تولید همزمان به نسبت کل حرارت مصرفی در این کشورها را نشان میدهد.
جدول -1 اطلاعات مربوط به 10 کشور استفاده کننده عمده سیستمهاي تولید همزمان
