Rezultatele studiului de fezabilitate pentru noi capacități de înaltă eficiență de generare a energiei electrice și termice în cadrul Termolelectrica S.A.
Rezultatele studiului de fezabilitate pentru noi capacități de înaltă eficiență de generare a energiei electrice și termice în cadrul Termolelectrica S.A.
În cadrul celui de-al doilea Proiect de îmbunătățire a eficienței sistemului de alimentare centralizată cu energie termică (PIESACET-2), finanțat de Banca Mondială, a fost elaborat Studiul de fezabilitate pentru noi capacități de înaltă eficiență de generare a energiei electrice și termice în cadrul Termolelectrica S.A.
Studiul de fezabilitate a fost elaborat de Consultantul internațional: Asocierea Colenco Ltd. (Macedonia de Nord), Ekonerg Ltd. (Croația) și Urban Technology Alliance (Marea Britanie).
În rezultatul studiului, a fost recomandată ca investiție prioritară, construirea pe teritoriul CET Sursa-1 din Chișinău a unei noi centrale de cogenerare de înaltă eficiență cu ciclu combinat, cu puterea electrică de circa 250 MW și cea termică de circa 180 MW, inclusiv instalație de stocare a energiei termice.
Totodată, sunt recomandate investiții în tehnologii complementare de producere a energiei în cadrul sistemului de alimentare centralizată cu energie termică (SACET) din Chișinău, inclusiv diverse surse de energie regenerabilă și valorificarea energetică a deșeurilor.
Raportul final al studiului (în limba engleză și traducerea în limba română) poate fi accesat aici:
Obiectivele studiului
Studiul de fezabilitate a avut ca scop identificarea și recomandarea celor mai potrivite soluții și tehnologii pentru construirea unor noi unități performante de generare a energiei electrice și termice, care să înlocuiască sursele de producere existente și să asigure o funcționare eficientă și flexibilă pe parcursul următoarelor decenii, inclusiv:
- Identificarea soluțiilor optime pentru construirea unei noi centrale de cogenerare (CET) de înaltă eficiență în Chișinău, care să reprezinte principala sursă de producere a energie electrice și termice în cogenerare
- Integrarea surselor de energie regenerabilă (SER), valorificare energetică a deșeurilor (VED) și instalațiilor de stocare a energiei termice (SET)
- Asigurarea securității energetice a Republicii Moldova prin implementarea unei importante surse de producere a energiei electrice autohtone (CET-ul nou), bazate pe tehnologii performante și flexibile de cogenerare de înaltă eficiență
- Dezvoltarea sistemului de alimentare centralizată cu energie termică (SACET) din mun. Chișinău – o platformă care va integra și furniza către consumatori nu doar energia termică produsă în cogenerare, dar și energia din diverse SER, VED, căldura reziduală provenită din anumite procese industriale, instalații de răcire, etc.
- Tranziția energetică și decarbonizarea sectorului energetic, prin soluții performante și flexibile de care să beneficieze atât SACET, cât și sistemul electroenergetic, și consumatorii de energie
Noile unități de generare urmează să joace un rol important în:
SACET este principala sursă de energie termică pentru încălzire și prepararea apei calde menajere (ACM) în mun. Chișinău și oferă servicii competitive și fiabile pentru consumatori. Instalațiile moderne de consum – punctele termice individuale (PTI) instalate în clădiri, sistemele moderne de încălzire și apă caldă în clădiri (sistemele cu distribuție pe orizontală) oferă o calitate, eficiență și flexibilitate a serviciilor de încălzire și ACM. Importante proiecte au fost implementate și sunt în proces de implementare pentru dezvoltarea SACET.
Totodată, sunt necesare investiții în unitățile de producere a energiei. Capacitățile existente de producere a energiei electrice și termice sunt învechite și urmează a fi înlocuite cu unități noi performante, bazate pe ultimele tehnologii în domeniu, care să corespundă necesităților actuale și viitoare.
Procesul de modernizare a capacităților de generare a energiei a fost deja inițiat: cea mai veche centrală din Chișinău – CET Sursa-2 (fosta CET-1), care a fost construită în anii 1950-1960, urmează să fie scoasă din exploatare în următorii ani – odată cu construirea și punerea în funcțiune celor două centrale noi de cogenerare de înaltă eficiență, bazate pe motoare pe gaze, cu o putere electrică totală de cel puțin 55 MW și cea termică de cel puțin 50 MW, care sunt deja preconizate în cadrul PIESACET-2.
Un obiectiv al studiului de fezabilitate a fost identificarea soluțiilor și tehnologiilor moderne, care să permită înlocuirea unităților de generare din cadrul CET Sursa-1 (fosta CET-2), care este cea mai importantă centrală de cogenerare din Chișinău și din Republica Moldova. Unitățile energetice din cadrul CET Sursa-1 au fost puse în funcțiune în perioada 1976-1980, fiind depășit termenul preconizat de exploatare a utilajului de bază.
Ce s-a analizat în studiu?
În linii generale, studiul a inclus:
- Examinarea infrastructurii existente a Termoelectrica S.A.
- Analiza situației financiare
- Prognozarea cererii de energie termică și electrică pentru perioada 2025-2050
- Elaborarea modelului energetic pentru analiza funcționării diferitor alternative tehnice / configurații de unități de generare a energiei (CET, SER, VED și SET) în cadrul SACET Chișinău
- Identificarea și selectarea a 5 alternative tehnice pentru examinare detaliată, fiecare reprezentând o combinație de tehnologii, incluzând diferite configurații și capacități de cogenerare de înaltă eficiență (CET), SER, VED și SET
- Examinarea detaliată a celor 5 alternative tehnice, folosind model tehnico-economic și financiar și identificarea alternativei optime
- Evaluarea impactului de mediu și social
Astfel, au fost examinate următoarele 5 alternative/configurații de centrale de cogenerare de înaltă eficiență (CET):
- CET cu ciclu combinat, cu 2 turbine cu gaze și 1 turbină cu abur, cu puterea electrică totală de circa 164 MW și cea termică de circa 120 MW
- CET cu ciclu combinat, cu 3 turbine cu gaze și 1 turbină cu abur, cu puterea electrică totală de circa 246 MW și cea termică de circa 180 MW
- CET cu ciclu combinat, cu 1 turbină cu gaze și 1 turbină cu abur, cu puterea electrică totală de circa 440 MW și cea termică de circa 260 MW
- CET cu ciclu simplu, cu 3 turbine cu gaze, cu puterea electrică totală de circa 162 MW și cea termică de circa 174 MW
- CET pe bază de 18 motoare pe gaze, cu o putere electrică totală de circa 191 MW și cea termică de circa 185 MW
Notă: Numărul, puterea și performanțele unităților de generare (turbine, motoare, ale utilaje), menționate în studiu, sunt indicative – se bazează pe anumite modele, utilizate în calitate de exemple de către Consultant în scopul analizei în cadrul studiului. În procesul implementării, vor putea participa diferiți producători de utilaje și instalații, care pot asigura performanțe similare, sau mai bune.
În cadrul fiecărei alternative tehnice, unitățile CET au fost examinate împreună cu următoarele unități complementare de producere și stocare a energiei în cadrul SACET:
- Instalație de stocare a energiei termice
- Colectoare solare termice
- Pompe de căldură
- Cazane electrice (pentru perioade când este surplus de energie electrică din SER)
- Centrală de cogenerare pentru valorificarea energetică a deșeurilor
Analiza tehnico-economică și financiară a inclus, pentru fiecare alternativă tehnică:
- Estimarea investițiilor capitale, cheltuielilor operaționale, veniturilor și rentabilității
- Proiecții pe termen lung privind prețurile la gaze naturale, energie electrică, energie termică și emisii CO₂
- Analiză de sensibilitate pentru diferite scenarii de evoluție a pieței energetice
- Analiza fezabilității și profitabilității proiectului prin calcularea valorii actualizate nete (VAN) și ratei interne de rentabilitate (RIR)
Rezultatele studiului de fezabilitate
În baza analizei efectuate în cadrul studiului de fezabilitate, Consultantul a recomandat un plan de investiții în unități de producere a energiei.
Investiții de primă prioritate:
- Construirea unei centrale (CET) de cogenerare de înaltă eficiență cu ciclu combinat, cu o putere electrică de circa 250 MW și cea termică de circa 180 MW, pe teritoriul CET Sursa-1, care va funcționa pe gaze naturale (în calitate de combustibil de rezervă, va permite utilizarea motorinei), iar în viitor va permite utilizarea hidrogenului
- Complementar la noul CET, construirea unei instalații de stocare a energiei termice (SET) cu o capacitate de circa 1200 MWh
Noua centrală va contribui considerabil la securitatea energetică a țării, va permite funcționarea atât în calitate de sursă de bază, cât și pentru echilibrare și asigurarea stabilității în sistemul electroenergetic, contribuind la integrarea în continuare a SER.
De asemenea, noua centrală va constitui o importantă sursă de producere a energiei termice pentru SACET Chișinău, înlocuind instalații învechite.
Datorită randamentului electric ridicat, CET-ul va permite funcționarea eficientă și flexibilă inclusiv în perioada de vară. Această investiție va permite Termoelectrica S.A. să devină un jucător mult mai competitiv pe piața energetică.
SET este necesară pentru a maximiza performanța centralelor de cogenerare (în special în condițiile funcționării pentru echilibrare în sistemul electroenergetic), și pentru integrarea SER.
Surse complementare de producere a energiei termice pentru SACET, bazate pe VED și SER:
VED: Energie din deșeuri:
În cadrul studiului, Consultantul a examinat construirea unei centrale de cogenerare bazate pe valorificare energetică a deșeurilor municipale solide (în urma sortării corespunzătoare), cu o putere electrică de circa 20 MW și cea termică de circa 54 MW.
Avantajele principale – reducerea considerabilă a volumului deșeurilor municipale solide nereciclabile și producerea sustenabilă a energiei electrice și termice, livrate în sistemul energetic național și, respectiv, în SACET.
Centralele moderne VED includ sisteme complexe de filtrare și tratare pentru corespunderea unor cerințe stricte de mediu.
Implementarea unei astfel de centrale depinde de dezvoltarea sistemului de gestionare a deșeurilor.
SER: Pompe de căldură:
În cadrul studiului au fost examinate mai multe tehnologii de pompe de căldură:
- geotermale
- bazate pe utilizarea apelor uzate de la stația de epurare
- aer-apă
Pentru producerea energiei termice în SACET, Consultantul recomandă utilizarea pompelor de căldură, bazate pe tehnologii care să ofere un coeficient de performanță (COP) ridicat pe parcursul anului.
Ca o primă investiție, Consultantul a propus instalarea unei pompe de căldură bazată pe utilizarea apelor uzate, cu o putere termică de circa 20 MW. O astfel de investiție ar putea fi realizată în parteneriat cu operatorul stației de epurare, în urma unui studiu de fezabilitate detaliat pentru un astfel de proiect.
În viitor, pompele de căldură de capacitate mare instalate în SACET vor putea juca un rol important în procesul de decarbonizare, funcționând complementar cu centralele de cogenerare și alte surse de producere a energiei termice din SACET.
SER: Colectoare solare
Colectoarele solare termice reprezintă surse de energie regenerabilă, care pot fi integrate în SACET, în funcție de spațiile disponibile pentru amplasare.
În cadrul studiului a fost examinată investiția într-un câmp de colectoare solare termice, cu o capacitate totală de circa 14 MW.
SER: Cazane electrice
Odată cu extinderea SER în sistemul electroenergetic, în perioade de surplus de energie electrică provenită din SER la prețuri reduse, aceasta poate fi utilizată pentru producerea energiei termice în cadrul SACET, folosind cazane electrice instalate complementar în cadrul surselor de producere din SACET, și care pot funcționa împreună cu SET.
În cadrul studiului a fost examinată investiția în cazan electric cu o capacitate de circa 40 MW.
Concluzii
Construirea noii centrale de cogenerare de înaltă eficiență, bazată pe tehnologii flexibile, este o investiție prioritară, care va contribui considerabil la dezvoltarea SACET Chișinău și a sistemului electroenergetic național, prin consolidarea securității energetice și facilitarea integrării în continuare a SER.
Perioada preconizată de construire a noului CET (inclusiv a instalației SET): până în anul 2030.
Integrarea în SACET a SER și VED, care vor funcționa complementar cu unitățile de cogenerare, va permite utilizarea resurselor energetice locale și va contribui la decarbonizarea sectorului energetic.
Studiul de fezabilitate reconfirmă potențialul Chișinăului de a avea o producere centralizată modernă, eficientă și curată de energie electrică și termică, și viabilitatea SACET de a fi platforma care să integreze tehnologiile cele mai performante și verzi pentru asigurarea cu energie a consumatorilor.
Astfel, investițiile în noile tehnologii vor permite Termoelectrica S.A. să promoveze tranziția energetică, reducerea impactului asupra mediului și asigurarea unui serviciu sigur, eficient și sustenabil pentru toți consumatorii din capitală. Totodată, investițiile vor permite Termoelectrica S.A. să devină un jucător mult mai competitiv pe piața energetică.
Posibilități de finanțare a investițiilor menționate: finanțare din partea instituțiilor financiare internaționale, atragerea fondurilor Europene.
Finanțarea investițiilor prioritare deja este examinată de partenerii de dezvoltare ai Republicii Moldova.
