קוגנרציה – גנרטור על גז טבעי

מאת :מני קריכלי חברת שמרלינג

כיום על מנת ליצור רווח, פתוחות בפני מפעל יצרני שתי אפשרויות: האחת, הגדלת היקף המכירות, והשנייה – צמצום ההוצאות. מפעלים רבים בארץ ובעולם רואים באפשרות השנייה אחת מיעדי הארגון לשנת הכספים הבאה, ואולם, לא תמיד קל למצוא את המקומות שבהם אפשר להתייעל. בדרך כלל, הסיבה לכך היא קיבעון מחשבתי לגבי הוצאות מסוימות שאותן, לפי דעת המנהלים, לא ניתן לחסוך.

מנהלים רבים נוטים לקבל את עלויות החשמל כנתון שיש להשלים עמו, ובוודאי ככזה שאינו ניתן לשינוי (שהרי לשיטתם, הפחתה בעלות החשמל משמעותה הפחתה בכושר הייצור). תיאוריה זו, יש כמובן לנתץ.

פרסום

גז טבעי כמקור אנרגיה

הגז הטבעי נכנס לשימוש בישראל לפני מספר שנים ושימש בעיקר את חברת החשמל ומפעלי תעשיה גדולים מאד. בעקבות מציאת תגליות הגז מול חופי ישראל, החלה להתפתח תשתית גז התוצאה תהיה: הפיכת הגז הטבעי למקור אנרגיה זמין וזול גם למפעלי תעשיה בינוניים וקטנים.

מפת מצבורי גז טבעי ורשת ההולכה

הטמנת צנרת גז טבעי

כיצד ניתן לצמצם את עלויות החשמל באמצעות הגז הטבעי?

מזה זמן רב מנהיגה חברת החשמל מערך של תעריפי תעו"ז(תעריפי עונה וזמן) לפיהם משתנים תעריפי החשמל עפ"י תקופות השנה וזמני היממה. התעריפים היקרים יותר הינם בשעות הפסגה והגבע ולכן כדאי לחפש אלטרנטיבות אחרות כמו לייצר את החשמל בשעות אלו באופן עצמי. מפעל אשר ברשותו תחנת כח בגז טבעי ואשר יפעילה בשעות הפסגה והגבע, ייצר לעצמו את האנרגיה הדרושה להזנת מערכותיו במפעל, כלומר: במידה ויפעיל את התחנה במקום חברת החשמל או במקביל אליה, אזי ירוויח את ההפרש בין עלות הקניה מחברת החשמל לבין העלות בייצור עצמי.

בנוסף לחיסכון בהוצאות החשמל ישנו בונוס – ניתן להשתמש בחום השיורי שמפיק הגנרטור ולהשתמש בו לצרכי המפעל – שילוב בין שני תהליכים אלו (ייצור חשמל והפקת חום) נקרא קוגנרציה, כך מושגת נצילות מירבית של 65%-85% לעומת 20%-40% בתהליך חד-תכליתי. בנוסף, העלות הכוללת להפקת חשמל וחום במערכת קוגנרציה נמוכה מעלויות הייצור בשני התהליכים באופן נפרד.

כיצד הדבר מתבצע בפועל?

1. גנרטור גז ייצר וייספק חלק מהותי מצריכת האנרגיה במפעל בשעות הפסגה והגבע כאשר היתרה תושלם מרשת החשמל – מערכת סנכרון תבצע אופטימיזציה בין הצריכה מהרשת לייצור העצמי בהתאם לתעריפי התעו"ז
2. בשעות השפל המפעל יצרוך את כל האנרגיה מרשת החשמל
3. ייצור מים חמים /קיטור יבוצע באמצעות מערכות בוילר להשבת חום ומחליפי חום

אפיון מערכת גז עבור המפעל

בשלב הראשון נבחן את צריכת החשמל הממוצעת לאורך השנה שחלפה (נתונים אלו מופיעים בטרקלין חברת החשמל) ונזין את הנתונים לתוך אלגורתים שיציג את גובה החסכון בהתאם לשני סוגי המשתנים הבאים:

1. משתנים כלליים : שערי מטבע ומחירי דלקים
2. משתנים פרטניים: הספק המערכת, מרחק המפעל מרשת החלוקה, אזור החלוקה בו נמצא המפעל

לאחר ניתוח הנתונים והכרזה על יישימות המערכת נחל בשלב סקר אתר על מנת לבצע תכנון ראשוני והערכת עלויות.

פרסום

החיסכון הכספי

אם כך, כמה כסף ניתן לחסוך ממערכת כזאת?

התשובה תלויה בהספקים של הצרכן, בצריכת הגז של המנוע, במחיר שבו נקנה את הגז, ובגורמים לא מעטים נוספים. בכל זאת, ניתן להיעזר בכלל אצבע האומר: במידה וצורכים בממוצע 1 קו"ש במשך השנה בשעות הפסגה והגבע בתעריפי מתח גבוה, הרי שהחיסכון השנתי יהיה 660 ₪ עבור החשמל ו 118 ₪ עבור הפקת חום. אם המספר לא נראה מרשים דיו, נסביר כי צרכן מתח גבוה שההספק הממוצע שלו בשעות הפסגה והגבע הוא KW 1000, יכול לחסוך 778,000 ש"ח בשנה. נראה דימיוני אך זו המציאות.

מערכת של תחנת כוח בגז (הכוללת גנרטור גז, חופה מושתקת, מערכת מפסקים מחליפים, שנאי, מסדר מתח גבוה, לוח העברה שקטה והתקנת המערכות), החזרי ההשקעה נעים בין חמש לשש שנים.

מפעלים רבים בארץ בוחנים ברגע זה ממש את רכישת המערכות הללו, ובכך יציבו את עצמם בשורה אחת עם מפעלים רבים בעולם המנצלים טכנולוגיה זו לשם חיסכון כספי יעיל.