Transcript Tootmiskulude jaotamine soojuse ja elektri vahel, erinevad

Koostoomisel soojuse ja elektri
tariifi koostamise alused ja
põhimõtted
Tootmiskulude jaotamine soojuse ja elektri vahel
Andres Siirde
TTÜ Soojustehnika Instituut
Tootmiskulude jaotamine soojuse ja elektri vahel:
Elektrituruseadus:


§ 55. Tootja kohustused
(4) Kui elektrienergiat soojuse ja elektrienergia
koostootmise režiimis tootev tootja on soojuse või
elektrienergia tootmise osas turguvalitsev ettevõtja
konkurentsiseaduse tähenduses, peab ta Energiaturu
Inspektsiooni nõudel esitama tulude ja kulude jaotuse
eraldi elektrienergia tootmise ja soojuse tootmise kohta
koos asjakohaste põhjendustega.
Sissejuhatuseks :


Kuna erinevad soojuse ja elektri koostootmisjaamad erinevad tehniliste
lahenduste poolest, töötavad erinevates majanduslikes
tingimustes,
siis leida kõigile koostootmisjaamadele ühist ja
ainuõiget metoodikat
kulude jaotamiseks elektri ja soojuse vahel, on
praktiliselt võimatu.
Suurtes auruturbiinjõuseadmetel põhinevates soojuselektrijaamades
toimub elektrienergia ja soojuse tootmine ühest ja samast kütusest. Samas
on osa tootmisseadmeid, mida kasutatakse kas ainult elektrienergia või
ainult soojuse tootmiseks. Põhiseadmed, nagu katelagregaadid ja
auruturbiin, leiavad kasutamist nii soojuse kui ka elektri tootmiseks.
Tootmis- ja kütusekulude jaotamise keerukus ongi pideva diskussiooni ja
arutelu põhjuseks
Kütusekulu jaotamise teoreetilised põhimõtted elektrienergia ja
soojuse kombineeritud tootmisel
Soojuse- ja elektrijaamas toodetavate elektrienergia ja soojuse omahinnad
on seotud järgmise võrrandiga:
kE  E  kQ  Q  K
kus
K – SEJ aastane/kuu tootmiskulu,
E - SEJ aastane/kuu elektrienergia toodang,
Q – SEJ aastane/kuu soojustoodang,
k E - elektrienergia omahind elektrijaamas
kQ- soojuse omahind elektrijaamas
Võrrandi võib teisendada kujule:
kE
K
E

kQ
K
1
Q
Võrrand kujutab endast sirge võrrandit, mis väljendab sõltuvust
elektrienergia omahinna kE ja soojuse omahinna kQ vahel.
Elektrienergia
omahind
So o jus e ja e le ktri o m a hinna ja gune m ine
e le ktrie ne rgia ja s o o jus e ko o s to o tm is e l
1
kEmax
3
2
kQmax
Soojuse omahind
Joonisel esitatud punktid 1 ja 2 on soojuse ja elektrienergia omahinna
piirpunktid.
Punktis 1 on elektrienergia tootmise omahind maksimaalne ja vastavalt
punktis 2 on väljastatava soojuse omahind maksimaalne.
Punkti 1 võib määrata näiteks eeldusest, et elektrienergia tootmise
omahind soojuse- ja elektrijaamas on sama, mis elektrienergia omahind
kondensatsioonjaamas, kusjuures mõlemas jaamas on samad auru
parameetrid ja ühesuguse võimsusega turbiinid.
Punkti 2 võib määrata näiteks eeldusest, et soojuse- ja elektrijaamast
väljastatava soojuse omahind on võrdne vastavast katlamajast väljastatava
soojuse omahinnaga. See on praktiliselt sama, kui väljastatava soojuse
omahind oleks määratud soojuse- ja elektrijaamas olevate katelde
kasuteguriga.


Probleem, kuidas jaotada püsikulusid?
Eeldades, et püsikulud ei sõltu praktiliselt elektrijaama töörežiimist, võib need
jaotada elektrienergia ja soojuse vahel võrdeliselt väljastatavale toodangule
Selline jaotus oleks õige, kui soojuse ja elektrienergia hinna vahe poleks suur.

Jaotada püsikulud võrdeliselt paigaldatud (või kasutatavale) elektrilise ja
soojusvõimsusega. Selline kulude jaotus on kõige tinglikum. Elektriliste
võimsuste püsikulud on suuremad kui soojusvõimsustel. Samuti tekib raskusi
soojusvõimsuse määratlemisega. Soojusvõimsused on ka
reduktsioonjahutusseadmed koos soojusvahetitega, veesoojenduskatlad,
termofikatsioonturbiinide vaheltvõttude soojusvõimsused jne.

Soojusele langevad püsikulud võtta võrdseks sama soojusvõimsusega
alternatiivse katlamaja püsikuludega. Ülejäänud kulud jäävad elektrienergiale.



Eestis kasutatakse püsikulude jaotamise vastavalt
kütuse erikulule.
Kütuse erikulud võivad olla välja arvutatud
erinevate metoodikate ja lähenemiste põhjal
Meetodeid kokku 7...8. Mõned neist:
Füüsikaline meetod
Füüsikalise meetodi puhul arvestatakse, et soojus saadakse
elektrijaamast katla kasuteguriga. Kogu kombineeritud soojuse ja
elektrienergia koostootmise kütuse kokkuhoid läheb seega
elektrienergiale. Probleemiks on katla kasuteguri valik.
Veesoojenduskatelde kasutegur on tavaliselt kõrgem, kui
koostootmiselektrijaamade kateldel.

Normatiivne meetod
Soojuse- ja elektrijaam on ehitatud kütuse ökonoomia saamiseks.
Normatiivse meetodi järgi peab ökonoomia olema arvesse võetud ka
mõlemale energialiigile kütuse erikulu arvutamisel.
Meetodi rakendamiseks arvutatakse kombineeritud elektrienergia ja
soojuse tootmisel kütuse ökonoomiat näitav tegur:
B

Be  Bs
kus
B - summaarne kütuse kulu koostootmisseadmele, Be - kütuse kulu
kondensatsioonelektrijaamas sama koguse elektrienergia tootmiseks, Bs kütuse kulu eraldi olevas katlamajas
Kütuse erikulud on arvutatavad:
b
SEJ
s
 b
n
s
SEJ
be
   be
kus

bne ja bns on nn. normatiivsed erikulud, st. vastavalt tingkütuse erikulud
kondensatsioonelektrijaamas ja eraldi asetsevas katlamajas.

Tegur φ sõltub koostootmisseadme karakteristikutest (algparameetrid,
vaheltvõttude parameetritest, ekspluatatsioonirežiimist).
n


Vaheltvõttude normaalsel koormamisel φ≤ 1. Kui vaheltvõtud on vähe
koormatud, siis φ >1 ja tegemist on kütuse ülekuluga võrreldes energia
eraldi toomisega. Meetodi puuduseks on vajadus normatiivselt määrata
kütuse erikulu asendavas katlamajas ja kondensatsioonelektrijaamas.
Võimalusi on siin mitu. Kütuse erikuluks kondensatsioonelektrijaamas võib
võtta teatud ajaperioodi keskmised. Sealjuures tekivad probleemid
algparameetrite arvestamisel, tööstusliku vaheltvõtu aurule kütuse erikulu
määramiseks jne. Soojuse tootmise kütuse erikuluks võib kasutada suurte
katlamajade keskmisi erikulusid.
Kui võrreldes normatiivset meetodit füüsikalise meetodiga siis kütuse
erikulu elektrienergia tootmiseks kasvab, soojusele väheneb. Siiski
jääb kütuse erikulu elektrienergia tootmiseks aga tunduvalt
väiksemaks kui kondensatsioonelektrijaamas, seda muidugi siis, kui
koostootmisjaam töötab efektiivselt.

Ökonoomiline meetod
Pealkirjas nimetatud meetodi ideeks on ökonoomiliste meetoditega jagada
kulutused ja saadav tulu kahe väljastatava energialiigi vahel. Nende
tulemuste põhjal tuleb kehtestada tariifid elektrienergiale ja soojusele.
Käesoleva aja turu konjukutuuri juures teeme eelduse, et kui poleks
soojuse- ja elektri koostootmisejaama, tuleks elektrienergiat toota
kondensatsioonelektrijaamas kütuse erikuluga be. Minimaalne kütuse
erikulu soojuse tootmiseks soojuse- ja elektrijaamas on arvutatav seosest:
b
SEJ
S

B  be  N e  he
kus
Q S  hs
N- väljastatav elektriline võimsus,
he ja hs -vastavalt elektrilise ja soojusvõimsuse kasutustundide arv
Qs - väljastatav soojusvõimsus
Koostootmise efekt jagatakse võrdeliselt
väljastatavate energia liikide vahe
See meetod sarnaneb põhimõtteliselt normatiivsele meetodile. Vahe
seisneb selles, et kütuse ökonoomia jagatakse võrdeliselt väljastatavate
energia liikide koguste vahel.
Meetodi rakendamiseks arvutatakse kombineeritud elektrienergia ja
soojuse tootmisel kütuse ökonoomiat näitav tegur.
Probleem on ökonoomia määramises. Sarnaselt normatiivsele meetodile
on vaja määrata kütuse erikulu koostootmisjaama asendavas katlamajas
ja kondensatsioonelektrijaamas
Tootmiskulude jaotamine soojuse ja elektri vahel, erinevad meetodid
ASoojus
C
D?
Taani, Saksamaa
(kondensatsioonjaamade vaheltvõtt),
kus soojusele arvestatakse juurde
madalad täiend (püsi) kulud.
Konkureerib hästi lokaalgaasiküttega,
üldse gaaskütusega
B- Soome, Rootsi-soojus ja elekter
konkureerib oma turul
B
A
CElekter
Poola, Baltimaad, Venemaakoostoomise efekt arvestatakse elektri
kasuks.
Tootmiskulude jaotamine soojuse ja elektri vahel, erinevad meetodite
rakendused erinevates riikides
ASoojus
C
D?
Taani, Saksamaa
(kondensatsioonjaamade vaheltvõtt),
kus soojusele arvestatakse juurde
madalad täiend (püsi) kulud.
Konkureerib hästi lokaalgaasiküttega,
üldse gaaskütusega
B- Soome, Rootsi-soojus ja elekter
konkureerib oma turul
B
A
CElekter
Poola, Baltimaad, Venemaakoostoomise efekt arvestatakse elektri
kasuks.