(1) | Účinnost procesu kombinované výroby jako kritéria pro stanovení množství elektřiny z vysoce účinné kombinované výroby s nárokem na příspěvek se stanovuje výpočtem jako úspora primární energie podle odstavce 3 nebo podle odstavce 16 této přílohy. Pro účely výpočtu je možno použít i jiné období než 1 rok. |
(2) | Užitečným teplem, teplo vyrobené v procesu kombinované výroby tepla a elektřiny k uspokojování ekonomicky odůvodněné poptávky po teplu a chlazení; užitečným teplem není teplo spotřebované pro vlastní spotřebu výroby tepla, nebo elektřiny, nebo tepla a elektřiny; užitečným teplem není ani teplo spotřebované pro výrobu elektřiny u sériově řazených turbosoustrojí navazujících na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny |
(3) | Výpočet úspor primární energie |
přičemž dílčí účinnosti výroby tepla ηqT a elektřiny ηeTv teplárně se stanoví podle vzorců:
ηqT | - je energetická účinnost dodávky tepla z kombinované výroby definovaná jako roční nebo měsíční výroba užitečného tepla v soustrojí, sériové sestavě soustrojí nebo výrobně s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla dělená spotřebou paliva použitého v procesu kombinované výroby. U parních výroben elektřiny a tepla se tato hodnota vynásobí koeficientem 1,045. [-] |
ηeT - je elektrická účinnost kombinované výroby definovaná jako roční nebo měsíční výroba elektřiny
z kombinované výroby v soustrojí, sériové sestavě soustrojí nebo výrobně vázaná na dodávku
užitečného tepla dělená spotřebou paliva použitého v procesu kombinované výroby. U parních
výroben elektřiny a tepla, kde rok výstavby je 1996 a dříve, se tato hodnota vynásobí koeficientem 1,107. [-]
ηrV - je referenční hodnota energetické účinnosti oddělené výroby tepla (výtopenská výroba) [-]
ηrE - je referenční hodnota účinnosti oddělené výroby elektřiny (podle vzorce v odst. 13) [-]
QužT- je roční nebo měsíční výroba užitečného tepla dodaného ze soustrojí nebo výrobny s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla, stanoví se podle definice buď měřením nebo vyhodnocením naměřených hodnot [MWh]
QPalT- je energetický potenciál paliva použitého v procesu kombinované výroby ke společné výrobě užitečného tepla a elektřiny, při splnění prahových hodnot účinnosti se jedná o celkové palivo spotřebované v soustrojí nebo sériové sestavě soustrojí [MWh]
Energetický potenciál paliva použitého v kombinované výrobě se stanoví podle vzorce:
Qpal = Qpal,celkT - Qpal,výtT - Qpal,elkondT
Qpal,elkondT -je energetický potenciál paliva použitého k výrobě kondenzační elektřiny [MWh] a odečítá se u zařízení parních kondenzačních odběrových turbín, pokud celková účinnost je nižší než 80%. Vypočte se ze vztahu:
Qpal,elkondT = EK . Spalev
Ek- je množství elektřiny [MWh] vyrobené kondenzačním způsobem a vypočtené podle přílohy č. 3, bod 2.
Spalev - je měrná spotřeba paliva na výrobu kondenzační elektřiny [MWh/MWh] stanovená buď výrobcem nebo měřením, které provede nezávislá odborná organizace
Qpal,celkT - je celkový energetický potenciál paliva použitého v soustrojí, sériové sestavě soustrojí nebo ve výrobně včetně výtopenského energetického potenciálu [MWh]; stanoví se měřením
Qpal,výtT - je výtopenský energetický potenciál paliva soustrojí nebo výrobny [MWh] , stanoví se jako součet množství paliva spáleného ve výtopenských kotlích a paliva spotřebovaného na dodávku tepla z parních redukčních stanic Vypočte se ze vztahu:
Qpal,výtT = Quž,výtT . Spaltd
Quž,výtT - je dodávka užitečného tepla z výtopenských kotlů a redukčních stanic [MWh] (změřená nebo zjištěná vyhodnocením změřených hodnot)
Spaltd - je měrná spotřeba paliva na výrobu užitečného tepla [MWh/MWh] stanovená buď výrobcem nebo měřením, které provede nezávislá odborná organizace
ET- je roční nebo měsíční výroba svorkové elektřiny [MWh] vázaná na dodávku užitečného tepla ze soustrojí, sériové sestavy soustrojí nebo výrobny s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla, v případě splnění prahových hodnot účinnosti se jedná o celou svorkovou výrobu elektřiny.
(4) Harmonizované referenční hodnoty účinnosti se vztahují k výhřevnosti paliva, teplotě prostředí 15 °C, atmosférickému tlaku 1,013 barů (1 013 hPa), relativní vlhkosti 60 % a pro oddělenou výrobu elektřiny a tepelné energie jsou uvedeny v procentech.
(5) Korekční faktory vlivu klimatických podmínek a vyhnutelných síťových ztrát se vztahují pouze na harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu elektřiny.
(6) Tabulka č. 1
Harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu elektřiny používané k výpočtům v období v období od roku 2006 do roku 2011
(7) Výrobci kombinované výroby elektřiny a tepelné energie, použijí referenční hodnoty účinnosti výroby elektřiny uvedené v tabulce č. 1 v souvislosti s rokem výstavby.
Tyto harmonizované referenční hodnoty platí po dobu deseti let od roku výstavby.
Rokem výstavby výrobny nebo zařízení kombinované výroby elektřiny a tepelné energie je kalendářní rok, ve kterém byla zahájena výroba elektřiny.
(8) U výrobny, soustrojí nebo sériové sestavy soustrojí kombinované výroby elektřiny a tepelné energie, která dosáhne jedenáctého roku provozu, použije výrobce v souladu s odstavcem (7) harmonizované referenční hodnoty účinnosti deset let staré po dobu jednoho roku.
(9) V případě, že soustrojí nebo sériová sestava soustrojí kombinované výroby elektřiny a tepelné energie byla technicky zhodnocena (modernizována nebo rekonstruována) a investiční náklady na technické zhodnocení přesáhnou 50% investičních nákladů na výstavbu nového srovnatelného soustrojí nebo sériové sestavy soustrojí pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepelné energie, za rok výstavby se považuje rok první výroby elektřiny ve zdokonaleném zařízení.
Pokud výrobna se skládá zvíce soustrojí nebo sériových sestav soustrojí kombinované výroby elektřiny a tepelné energie, které byly instalovány v různých letech a pokud to provedení kombinované výroby elektřiny a tepelné energie umožňuje, hodnotí se jednotlivá soustrojí nebo sériové sestavy soustrojí odděleně.
V případě, že tento postup nelze aplikovat, pak stáří jednotlivých soustrojí nebo sériových sestav soustrojí se stanoví jako průměr počítaný na základě podílu investic realizovaných rokem výstavby.
V případě, že jednotlivé investiční akce ve výrobně byly realizovány ve značně rozdílných časových úsecích, může výrobce zahrnout do výpočtu roku výstavby přeceňovací koeficient, výpočet si nechá schválit ministerstvem.
(10) Pokud se v daném zařízení spaluje pouze jeden druh paliva, dosadí se za hodnotu ηrpalE přímo hodnota ηripalE z tabulky č. 1. V případě společného spalování více druhů paliv při kombinované výrobě elektřiny a tepelné energie, stanovujeme výsledné harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu elektřiny prostřednictvím váženého průměru vztaženého na jednotlivá množství tepla v palivu.
Qpal,i - podíly energie jednotlivých druhů paliva spotřebovaných v kotli ke krytí kombinované výroby [GJ].
ηripalE - harmonizované referenční účinnosti oddělené výroby elektřiny uvedené v tabulce č. 1 pro jednotlivé druhy paliva. [%]
(11) Harmonizovaná referenční účinnost pro oddělenou výrobu elektřiny se zvyšuje v závislosti na průměrné roční teplotě vzduchu o 0,1 procentního bodu za každý stupeň pod 15 °C. Protože na území ČR dlouhodobá průměrná roční teplota vzduchu ttep dosahuje 8 °C, zvýší se harmonizovaná referenční účinnost o
∆ηrtepE = 0,1.(15-8) = 0,7 [%]
Korekční faktory pro klimatickou podmínky se nepoužívají u technologií kombinované výroby elektřiny a tepla založených na palivových článcích.
(12) Harmonizovaná referenční účinnost pro oddělenou výrobu elektřiny ηrtep se dále upravuje v závislosti na síťových ztrátách, které přímo souvisí s napěťovou úrovní připojení výrobny kombinované výroby elektřiny a tepelné energie koeficientem napěťové úrovně
připojení knap. úrovně přip.
Tabulka č. 2
Korekční faktory ve vztahu k síťovým ztrátám
Napětí | Hodnota korekčního faktoru kinap. úrovně přip. |
Elektřina dodávána do přenosové nebo distribuční soustavy | Elektřina dodávána pro vlastní spotřebu nebo přímým vedením |
> 200 kV | 1,000 | 0,985 |
100-200 kV | 0,985 | 0,965 |
50-100 kV | 0,965 | 0,945 |
0,4-50 kV | 0,945 | 0,925 |
< 0,4 kV | 0,925 | 0,860 |
Pokud výrobna dodává elektřinu do jedné napěťové úrovně, dosadí se za hodnotu knap. úrovně přip. přímo hodnota kinap. úrovně přip. z tabulky č. 2.
V případě, že výrobna, soustrojí nebo sériová sestava soustrojí dodává elektřinu do více napěťových úrovní, korekční faktor pro vyhnutelné síťové ztráty se vyhodnotí na základě váženého průměru dodávané elektřiny.
Ei - jednotlivé podíly množství elektřiny dodané do odlišných napěťových úrovní v [MWh]
kinap. úrovně přip - jednotlivé korekční faktory pro vyhnutelné síťové ztráty
Korekční faktory pro vyhnutelné síťové ztráty se neuplatňují pro dřevní hmotu a bioplyn.
(13) Výsledná hodnota harmonizované účinnosti oddělené výroby elektřiny k dosazení do vzorce pro výpočet úspory primární energie v odst. 3 se stanoví podle vzorce
(14) Tabulka č. 3
Harmonizované referenční hodnoty účinnosti pro oddělenou výrobu tepla
Palivo | Druh média |
Pára/horká voda | Přímé výfukové plyny |
ηripalV | ηripalV |
Pevné | Černé uhlí | 88,000 | 80,000 |
Hnědé uhlí, lignit | 86,000 | 78,000 |
Dřevní hmota | 86,000 | 78,000 |
Biomasa | 80,000 | 72,000 |
Biologicky rozložitelný a neobnovitelný (komunální) odpad | 80,000 | 72,000 |
Kapalné | Topné oleje | 89,000 | 81,000 |
Biopaliva | 89,000 | 81,000 |
Biologicky rozložitelný odpad | 80,000 | 72,000 |
Neobnovitelný odpad | 80,000 | 72,000 |
Plynné | Zemní plyn | 90,000 | 82,000 |
Plyn z rafinace/vodík | 89,000 | 81,000 |
Koksárenský,vysokopecní a jiné odpadní plyny, odpadní teplo | 80,000 | 72,000 |
Bioplyn | 70,000 | 62,000 |
Pokud se v zařízení spaluje pouze jeden druh paliva, dosadí se do vzorce pro výpočet UPE v odst. 3 za hodnotu ηrV hodnota ηripalV - 5 [%]. V případě společného spalování více druhů paliv stanovujeme výslednou harmonizovanou referenční hodnotu účinnosti pro oddělenou výrobu tepla prostřednictvím váženého průměru vztaženého na jednotlivá množství tepla v palivu podle vzorce
Qpal,i - jednotlivé podíly energie paliv spotřebované v kotli ke krytí výroby příslušejícího podílu elektřiny a tepelné energie v [GJ]
ηripalV - jednotlivé harmonizované referenční účinnosti oddělené výroby tepelné energie členěné podle typu paliva [%]
(15) V případě, že v jednom procesu kombinované výroby je vyráběna elektřina, užitečné teplo a mechanická energie, navrhne postup výpočtu dílčích energetických účinností dodávky tepla, elektrické účinnosti a výroby mechanické energie (např. tlakového vzduchu ) a úspory primární energie sám výrobce a nechá si postup potvrdit ministerstvem.
(16) Minimální účinnost výroby elektrické energie pro parní turbosoustrojí ηel, kde rok výstavby je 31.12.1995 a později, v % je 43x při měrné spotřebě energie v palivu Sevpal 2,32 GJ/GJ nebo 8,36 GJ/MWh. U turbosoustrojí do 50 MW je účinnost výroby ηel 35 % xx při měrné spotřebě energie v palivu Sevpal 2.85 GJ/GJ nebo 10,26 GJ/MWh. Pro turbosoustrojí nad 50 MW je účinnost výroby ηel 40xx% při měrné spotřebě energie v palivu Sevpal 2,5 GJ/GJ nebo 9 GJ/MWh.
Poznámky:
x platí pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla uvedenou do provozu po 31.12.1995; pro kogenerační zdroje s rokem uvedení do provozu před 31.12.1995 platí ηel = 39,8%, Sevpal = 2,51 GJ/GJ nebo 9,04 GJ/MWh.
xx platí pro výrobny elektřiny s kondenzačním provozem a s dodávkou užitečného tepla v poměru vyrobené elektřiny a dodávky užitečného tepla Esv (MWh)/Qtep (MWh) rovným nebo větším než 4,4 (elektrárny s dodávkou tepla): v případě zdrojů s kotli na spalování biomasy bude minimální účinnost stanovena odborným posudkem obsahujícím rovněž zhodnocení možností využití tepla.
(17) Minimální účinnost výroby energie v kombinovaném cyklu s plynovou turbínou a spalinovým kotlem a v paroplynovém cyklu ηet
Provozní soubor | Účinnost výroby ηet | Měrná spotřeba energie v palivu Setpal |
% | GJ/GJ |
plynová turbína + spalinový kotel | 74 | 1,35 |
plynová turbína + spalinový kotel -špičkový provoz | 28 | 3,57 |
paroplynový cyklus s využitím tepla | 72 | 1,39 |
Paroplynový cyklus s kondenzací | 50x | 1,39 |
Poznámka:
x platí pro výrobny elektřiny s kondenzačním provozem a s dodávkou užitečného tepla v poměru vyrobené elektřiny a dodávky užitečného tepla Esv (MWh)/Qtep (MWh) rovným nebo větším než 4,4 (elektrárny s dodávkou tepla).
(18) Minimální účinnost výroby energie v kogenerační jednotce s pístovým motorem ηkj a minimální účinnost výroby energie v výrobně s kogeneračními jednotkami a kotli ηet
Jmenovitý el. Výkon kogenerační jednotky | teplota vody na výstupu z kogenerační jednotky | Účinnost výroby energie v kogen. jednotce ηet | Měrná spotřeba energie v palivu na výrobu el. Sevpal | účinnost výroby energie (tep.+el.) v kotelně ηetx |
KW | °C | % | GJ/MWh | % |
do 100 | do 90 | 75 | 4,8 | 75 + 9xK/(l + K) |
nad 100 | do 90 | 80 | 4,5 | 80 + 5xK/(l + K) |
nad 100 | 91 - 100 | 75 | 4,8 | 75+ 10xK/(l +K) |
nad 100 | 101-110 | 69 | 5,22 | 69+ 16xK/(l +K) |
nad 100 | 111-120 | 64 | 5,62 | 64 + 21xK/(l +K) |
nad 100 | 121 - 130 | 59 | 6,1 | 59 + 26xK/(l +K) |
nad 100 | nad 130 | 54 | 6,67 | 54 + 31xK/(l +K) |
Qpalko energie paliva spáleného v kogenerační jednotce (GJ)
Qpalkj energie paliva spáleného v kotlích (GJ)
(19) V případě společného a současně probíhajícího procesu výroby elektřiny, tepla a mechanické energie lze převést mechanickou energii (nejčastěji využívané k výrobě tlakového vzduchu) na ekvivalent elektřiny. Přitom z tepelné energie páry na výrobu mechanické energie v parním turbosoustrojí Qm lze vyrobit ekvivalentní množství elektřiny
EekvivT
Výsledná hodnota elektřiny z kombinovaného procesu pro výpočet dílčí elektrické účinnosti z kombinovaného procesu se stanoví podle vzorce
ET = EsvorkovaT + EekvivT (MWh)
U turbosoustrojí v kondenzačním nebo protitlakém režimu se stanoví:
Qm - spotřeba tepla v páře na výrobu mechanické energie (GJ)
qei - měrné spotřeba tepla na výrobu elektřiny (GJ/MWh)
Měrná spotřeba tepla v páře na výrobu elektřiny se stanoví
a) u turbosoustrojí v kondenzačním režimu se stanoví qel = qelk
Pro soustrojí s jmenovitým elektrickým výkonem 6 MW nebo větším
qelk = 3,96 x kp x ko [GJ/MWh]
Pro soustrojí se jmenovitým elektrickým výkonem menším než 6 MW.
qelk = 4,1 x kp x ko [GJ/MWh]
Hodnoty koeficientu kp pro obvyklé tlakové úrovně admisní páry a teploty kondenzátu tko jsou uvedeny v tabulce č. 4.
Tabulka č. 4
Koeficient kp pro určení měrné spotřeby na výrobu elektřiny v kondenzačním režimu
tko | tlak admisní páry MPa |
°C | 9,0 | 6,0 | 3,5 | 2,5 | 2,0 | 1,6 |
40 | 3,038 | 3,241 | 3,452 | 3,710 | 3,898 | 4,046 |
60 | 3,247 | 3,465 | 3,755 | 4,122 | 4,318 | 4,543 |
80 | 3,485 | 3,757 | 4,162 | 4,640 | 4,912 | 5,224 |
Hodnoty mezi jednotlivými sloupci a řádky se stanoví interpolací.
b) u turbosoustrojí v protitlakém režimu se stanoví qel = qelpt
Pro soustrojí s jmenovitým elektrickým výkonem 6 MW nebo větším
qelpt = 3,96.ko (GJ/MWh)
Pro soustrojí s jmenovitým elektrickým výkonem menším než 6 MW
qelpt = 4,1 . ko (GJ/MWh)
c) u turbosoustrojí v kondenzačním odběrovém režimu se stanoví
Mvst- množství páry na vstupu do turbíny (t)
Mod - množství páry do odběru (t)
ivstad - entalpie vstupní admisní páry (GJ/t)
ivstnt- entalpie vstupní nízkotlaké páry (GJ/t)
iod - entalpie páry od odběru (GJ/t)
iko - entalpie kondenzátu (GJ/t)
Zatížení v měsíci se stanoví pomocí hodnoty korekčního koeficientu ko, který je stanoven na provozní výkon menší než jmenovitý v tabulce č. 5.
Tabulka č. 5
Koeficient ko [-] pro určení závislosti měrné spotřeby na poměrném výkonu Px/Pj [%]
Px/Pj (%) | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 |
ko | 1,0 | 1,01 | 1,023 | 1,039 | 1,061 | 1,091 | 1,136 | 1,212 | 1,364 |
Elektrický výkon Px se stanoví z provozních hodnot ve sledovaném měsíci
Pj - jmenovitý výkon turbíny (MW)
Px - dosažený elektrický výkon v daném měsíci Ex/zx (MW)
Ex - výroba elektřiny v daném měsíci (MW)
zx - počet provozních hodin turbíny v daném měsíci (h)
Hodnoty mezi jednotlivými sloupci lze stanovit interpolací nebo pro Px/Pj < 1 podle vzorce
Nelze-li spolehlivě určit hodnoty Px nebo Pj , je možno místo poměru Px/Pj dosadit poměr průměrného naměřeného a jmenovitého průtoku páry na vstupu do turbíny Mx/Mj.
(20) Při určení celkové účinnosti procesu kombinované výroby elektřiny a tepla se postupuje níže uvedeným způsobem. Celková účinnost se stanoví jako poměr součtu ročních nebo měsíčních hodnot výroby elektřiny, užitečného tepla a mechanické energie vyrobených v procesu kombinované výroby dělený energií vstupního paliva použitého na společnou výrobu elektřiny, užitečného tepla a mechanické energie ve sledovaném období
ηcelk- celkovou účinností procesu kombinované výroby (%)
ET - výroba elektřiny na svorkách generátoru v procesu kombinované výroby (MWh)
EekvivT - ekvivalentní množství elektřiny odpovídající výrobě mechanické energie (MWh)
QužT - je roční nebo měsíční výroba užitečného tepla dodaného z kombinovaného procesu, jehož množství je stanoveno podle definice (GJ)
Qm- výroba mechanické energie v procesu kombinované výroby (GJ)
QpalT - je energetický potenciál paliva použitého k výrobě užitečného tepla, elektřiny a
mechanické energie v kombinovaném procesu (GJ)
Výpočet dosažené účinnosti výroby elektřiny v parním turbosoustrojí, nebo měrné spotřeby energie v palivu na výrobu elektřiny v parním turbosoustrojí se doplňuje o mechanickou energii a to:
Qd - teplo dodané na výrobu elektřiny, užitečného tepla a mechanické energie (GJ)