Tips en tricks voor een rendabele WKK Hans Clijsters Sales Manager
Het bedrijf Het is niet alleen WAT we doen… POWER QUALITY Ononderbroken stroomvoorziening (UPS) Technisch totaalconcept
ENERGIE OPLOSSINGEN Decentrale energie opwekking : - WKK gasmotoren - WKK gasturbines - WKK biogas - WKK stoomturbines Incentives van de overheid
Het bedrijf
Het is vooral ook HOE we het doen ! ENGINEERING Audits, haalbaarheid Ontwerp en specificaties Economische analyse Werfopvolging Oplevering
CONTRACTING Ontwerp van de installatie Projectuitvoering van A tot Z Onafhankelijk
SERVICE LEVEL AGREEMENTS Optimale werking van de installaties Op maat en volgens de verwachtingen van de klant
INVESTERINGEN Kennis van markt en wetgeving Business plan Zoeken naar partners
Wat is WKK? • Klassieke centrale – Warmte: verloren via koeltorens – Elektriciteit: op het net
Elektriciteit centrale
Publiek elektriciteitsnet
Wat is WKK? • WKK – Warmtekrachtkoppeling – Warmte wordt gebruikt ipv weggeblazen – Elektriciteit wordt lokaal verbruikt
Elektriciteit centrale
Verwarming, sanitair warm water, stoom, … Lokaal elektrisch net
Wat is WKK? Resultaat: primaire energie besparing
Klassiek:
WKK:
Wat is WKK? • Cash flow: – Elektriciteitsfactuur – Gasfactuur (tenzij biogas) – Certificaten – Onderhoud – Investering
Certificaten • WKK certificaten ≠ Groenestroomcertificaten • Aantal certificaten: Bandingfactor X primaire energiebesparing – BF = 1 (jaar van VEA dossier) – Primaire energiebesparing • ~ rendement • ~ geproduceerde energie
– Uitgekeerd gedurende 10 jaar • Relatieve primaire energiebesparing – >10% – ~ rendement
TIPS & TRICKS
TIP: Zorg dat je de motor gekoeld krijgt
1 million dollar question:
Kan ik heet water koelen tot 70°C op een nuttige manier?
Eindgebruikers van warmte
• Gasmotor WKK kan warm water en stoom maken (injectie stoomnet plant) • Kijk naar eindgebruikers: – Gasgestookte ovens: voorverwarmen met warme lucht (luchtbatterij HT circuit WKK) – Thermische olie – Stoomgebruikers: • Directe injectie: voorverwarmen suppletiewater • Ombouw stoomgebruikers
TIP: Dimensioneer een WKK altijd op basis van de warmtevraag!
• Warmtevraag bepaalt de grootte van de WKK • Elektriciteitsafname eventueel beperkende factor • Benadering: “Een WKK is een verwarmingstoestel met elektriciteit als restproduct”
TIP: Kijk ook naar de effecten van een beperkte netinjectie
Netinjectie
• WKK op deellast = geldverlies
Met injectie
Zonder injectie
Technische vereisten - Conformiteit met Synergrid - Ontkoppelrelais - Synchronisatierelais - Telemonitoring - Ucc, X’d - Telecontrolekast (> 1MWe) - verzwaring aansluiting - aanpassingen HS-cabine - Specifieke eisen DNB (hoofdcabine) Detailstudie DNB - 4 quadrant teler vs nulwatrelais - WKK kan blijven draaien als warmtevraag er is (zelfs bij te lage elekt vraag) - Laat toe om net te ondersteunen
TIP: Een grotere machine draait minder, maar kan meer opbrengen!
Oppervlakte vs lengte • Besparing maximaliseren = oppervlakte optimaliseren (en dus niet enkel naar de draaiuren kijken)
TIP: Voorzie de nodige buffers
Buffers • Bufferwerking: – « maandagochtend » • WKK draait op vollast en buffers vh weekend worden leeggetrokken
– « zomerdag » • WKK stuurt helft naar plant, andere helft naar buffer om op vollast te kunnen draaien • Als buffers vol zijn stopt WKK en worden buffers leeggetrokken
Buffers • Legende: – Blauw: warmtevraag plant – Groen: warmteproductie met buffer – Rood: warmteproductie zonder buffer
Buffers • Legende: – Blauw: warmtevraag site – Rood: warmteproductie WKK – Groen: warmteproductie WKK en buffers samen WKK vollast en buffers legen
WKK deellast en buffers
WKK vult buffers
Enkel buffers
Buffers • Een buffer beperkt het aantal start/stops
TIP: Verschillende kleine WKK’s komen vaak duurder uit
Klein vs groot
3 X 400 kWe
1.200 kWe
37%
41%
280 kWe
840 kWe
Investering
Hoger
Lager
Onderhoud
Hoger
Lager
3 x 95% = 85,7%
1200 kWe (95%)
+
-
Rendement Minimale deellast
Beschikbaarheid
Piek (verbruik)
TIP: Houdt rekening met de elektrische piek kosten bij plaatsing van een WKK
Piek kosten Als een WKK uitvalt, trek je dezelfde piek als vroeger! Energie factuur voor en na WKK 2500000
2000000
1500000
1000000
500000
0 Elec voor WKK Piek
Commodity
Elec met WKK
Gas voor WKK
Transport /distributie/fed bij
Gaz met WKK Energie bijdrage
TIP: Een WKK gebruiken in eiland is “tricky”
Eilandwerking
• Een WKK in eiland: kleine loadsteps! – Anders uitval…
TIP: Denk aan de cosinus phi compensatie
Cosinus phi! • Afweging maken: correctie van cos phi door: – Condensatorbatterij: extra investering (sturing wkk!) – WKK: groter gasverbruik en rendement daalt – Boete slikken? Oude situatie
Toevoeging WKK
Slechtere cos phi met WKK
TIP: Kijk naar het hele plaatje bij de carbon footprint berekening
Carbon footprint
• Een WKK zal lokaal voor een verhoogde CO2 uitstoot zorgen • Aangekochte elektriciteit heeft ook een carbon footprint! • Daarom het Europese / Belgische steunmechanisme voor WKK
Carbon footprint • Vergelijk niet met de gemiddelde Belgische CO2 uitstoot, maar vergelijk met de centrales die minder elektriciteit moeten p roduceren omdat jij een WKK zet!
Diesel: ++ Gasturbine: 650t/GWh
CO2 emissions (ton/GWh)
CCGT: 490 Coal: 820 t/GWh t/GWh
Nuclear: 12 t/GWh
Priority ranking of the Belgian power generation mix
TIP: Zorg voor de nodige garanties!
Prestatieverbintenis • De klant heeft controle over de warmtevraag draaiuren garanderen is onmogelijk • Daarom: – Beschikbaarheid: percentage van de tijd dat de WKK zal draaien als er warmtevraag is. Makkelijk te meten. – RPEB: officiële waarde dus geen discussie • Bevat rendementen, geproduceerde energie, …
TIP: Vergeet de administratie niet!
Administratie • Wetgeving is niet vastgelegd met een ontvankelijk VEA dossier ! – Milieu vergunning (VLAREM II, geluid/emissies) – Bouwvergunning • Externe factoren – Brandweer – DNB studie
39
TIP: Beschouw een WKK niet als een ketel
WKK vs ketel Een wkk is geen ketel : – Deellast 70 % , 50% kortstondig – Opstarteffect van andere ketels – Waterkwaliteit – Retourtemperatuur – Sturing – Onderhoud WKK
41
TIP: Laat anderen investeren
Financieringsvormen 3de partij
Eigen investering
CAPEX
3rd partij
Klant/bank Eventueel periodieke terug betaling met rente
Kost CAPEX
3rd partij
2% tot 5%
OPEX
3rd partij
Klant
Eigendom
3rd partij
Klant
Verdeeld tussen klant en 3rd partij
Klant
goedkopere energie
15% tot 30% (typische waarde)
Opbrengsten Rendement
Risico’s 3rd partij
Klant
CAPEX
+
0
OPEX - Onvoorzien - $ vs €
+ +
0 0
Verlies aan opbrengst : - Stilstand - Efficiency
+ +
+* 0
Dalende energie afname
0
+
Evolutie energieprijzen
+
+
Risico’s
* Kan gedekt worden in contract
Contact Vanparijs Engineers Bleyveldstraat 9 B-3320 Hoegaarden Hans Clijsters +32-477-77.10.37
[email protected] Sébastien Farinotti +32-473-33.04.02
[email protected]
Temperatuurcircuits
