Kogeneracja

Wtajemniczeni wiedzą jednak, że po to, by przekształcić energię termiczną w elektryczność, musimy zrzucić ciepło w chłodnym miejscu (Rys. 21.8.)

Tak właśnie działa silnik cieplny. Musi istnieć to chłodne miejsce. A może by tak – mówią niektórzy – potraktować budynki jako miejsca zrzutu tego ciepła „odpadowego” zamiast wież chłodniczych czy też wody w rzece? Ten pomysł nazywamy wytwarzaniem energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu lub kogeneracją, od dziesięcioleci szeroko stosowaną na kontynencie europejskim – w wielu miastach elektrownie dużych mocy są zintegrowane z siecią ciepłowniczą.

Orędownicy nowoczesnej odmiany kogeneracji – mikrokogeneracji – proponują, by każdy budynek lub grupa budynków miała własną, małą elektrociepłownię generującą ciepło i elektryczność oraz oddającą część elektryczności do sieci.

Jest ziarno prawdy w stwierdzeniu, że Wielka Brytania pozostaje w tyle w zakresie sieci ciepłowniczych oraz kogeneracji. Dyskusję utrudnia jednak brak danych liczbowych oraz dwa specyficzne błędy. Po pierwsze, przy porównywaniu różnych sposobów wykorzystywania paliwa źle definiuje się efektywność, bo zakłada się, że elektryczność ma taką samą wartość jak ciepło. W rzeczywistości elektryczność jest cenniejsza niż ciepło. Po drugie, powszechnie zakłada się, że ciepło „odpadowe” w tradycyjnej elektrowni można odzyskać i spożytkować bez uszczerbku dla produkcji prądu. Niestety to nieprawda, co pokażą liczby. Dostarczenie odbiorcy ciepła użytkowego zawsze w pewnym stopniu zmniejsza ilość wyprodukowanej energii. Prawdziwy zysk netto z wytwarzania prądu i ciepła w skojarzeniu jest często mniejszy niż twierdzi rozdmuchana reklama.

Elektrociepłownie w Polsce wytwarzają 63% ciepła sieciowego (czyli około ⅓ całości ciepła). Zasilają one systemy ciepłownicze większości dużych miast, w tym Warszawy, Krakowa, Katowic, Poznania, Łodzi, Gdańska i Wrocławia

Ostatnią przeszkodą w racjonalnej dyskusji na temat kogeneracji jest niedawno powstały mit, jakoby decentralizacja energetyki w jakiś sposób czyniła ją bardziej zieloną. Tak więc scentralizowane elektrownie węglowe są „złe”, a gromady mikroelektrowni są dobre z definicji. Jeżeli jednak decentralizacja jest tak dobrym pomysłem, idea „małe jest piękne” powinna mieć pokrycie w liczbach.

Decentralizacja powinna przecież poradzić sobie sama. Liczby pokazują jednak, że scentralizowana produkcja energii niesie wiele korzyści zarówno w sensie ekonomicznym, jak i energetycznym. Jedynie w dużych budynkach opłaca się montować lokalne systemy generacyjne, a i tak korzyść wyniesie zaledwie 10 czy 20%.

Brytyjski rząd przyjął za swój cel rozwój kogeneracji do poziomu 10 GW mocy do roku 2010. Sądzę jednak, że rozwój kogeneracji w oparciu o gaz byłby błędem.

Taka kogeneracja nie jest zielona – opiera się na paliwie kopalnym i sprawia, że nadal będziemy korzystać z paliw kopalnych. Zważywszy, że pompy ciepła są lepszym rozwiązaniem, sądzę, że powinniśmy przeskoczyć od razu do pomp ciepła z pominięciem kogeneracji opartej na gazie.