Kategorizace podporovaných zdrojů energie: Kombinovaná výroba elektřiny a tepla

7.1.2

Kategorizace podporovaných zdrojů energie: Kombinovaná výroba elektřiny a tepla

Ing. Rostislav Krejcar, Ph.D.

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla (kogenerace, KVET) v praxi znamená společnou výrobu elektrické energie a tepla v jednom energetickém zařízení. Právně je definice KVET zakotvena v § 2 písm. g) zákona č. 165/2012 Sb. Kombinovaná výroba elektřiny a tepla výrazně přispívá ke zvyšování využití primárních zdrojů. Zatímco při výrobě elektřiny v kondenzační elektrárně je větší část energie paliva z fyzikální podstaty odvedena ve formě nízkopotenciálního tepla jako pára z chladicích věží do okolí, v případě kombinované výroby v  teplárně je toto teplo recyklováno a dále využito např. v  soustavách zásobování teplem pro vytápění budov a přípravu teplé vody nebo v technologických procesech průmyslových podniků. Jinými slovy kogenerační jednotka využívá teplo vzniklé při výrobě elektřiny k vytápění a šetří tak palivo, tj. primární energetické zdroje, a tedy i finanční prostředky na jeho nákup. Kogenerace však vyžaduje vedle současné produkce elektřiny a tepla také jejich současnou spotřebu a tato podmínka, zejména v oblasti racionálního využití tepla, podstatně omezuje možnosti kogenerační jednotky. V praxi je většinou obtížné nalézt uplatnění vzniklého tepla u kogeneračních jednotek v letních měsících, kdy nevzniká potřeba zásobovat budovy teplem pro vytápění. Letní provoz kogenerační jednotky s dodávkou elektřiny do sítě a s mařením vzniklého tepla na chladiči není kombinovanou výrobou elektřiny a tepla, ale jen výrobou elektřiny s nízkou účinností. Zaručit trvale vysokou účinnost KVET i v letních měsících je v omezené míře možné v technologických procesech výrobních závodů, nikoli však v soustavách s centrálním zdrojem tepla (CZT) sloužícího převážně k vytápění domácností. Energetická náročnost přípravy teplé užitkové vody je v létě taktéž nižší než v zimních měsících.

V kogenerační jednotce vzniká elektrická energie roztočením elektrického generátoru, nejčastěji prostřednictvím pístového spalovacího motoru. Motory v kogenerační jednotce jsou standardně konstruovány na zemní plyn, mohou však spalovat i jiná kapalná či plynná paliva (např. bioplyn vzniklý v bioplynových stanicích). Teplo, které se ve spalovacím motoru uvolňuje, je prostřednictvím chlazení motoru, oleje a spalin efektivně využíváno a díky tomu se celková účinnost jednotek pohybuje na úrovni 89–98 % podle velikosti a druhu vstupní energie. Pro srovnání…