Techninis ir socio-ekonominis gyvenvietės autonomiško aprūpinimo energija alternatyvų įvertinimas

Abstract

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjamos gyvenvietės autonomiško aprūpinimo energija galimybės. Autonomiškas aprūpinimas energija gali būti pasiektas tik naudojant vietinius atsinaujinančius energijos išteklius. Todėl atlikta atsinaujinančių energijos išteklių potencialo Lietuvoje apžvalga. Gyvenvietės modelis sudarytas remiantis statistiniais duomenimis apie gyvenamųjų namų ir įstaigų, kurios turi būti tokio dydžio mieste, plotus, ir todėl jo energijos vartotojų struktūra yra artima vidutinio dydžio Lietuvos miesto vartotojų struktūrai. Atliktas šilumos ir elektros poreikių kitimo laike modeliavimas tam, kad būtų nustatyti gyvenvietės šilumos ir elektros poreikiai kiekvieną metų valandą. Pasirinktos 5 gyvenvietės aprūpinimo energija sistemos, kurių kiekviena skiriasi autonomiškumo lygiu. Pirmasis variantas – gyvenvietė aprūpinama elektra iš nacionalinio elektros tinklo, o šilumą gamina gamtinėmis dujomis kūrenama katilinė. Kitose sistemose įrengiami kogeneratoriaus, biokuro, dujinių katilų ir vėjo turbinų deriniai. Sistemos įvertinamos techniniu, ekonominiu ir socio-ekonominiu požiūriu. Techniniame vertinime įvertinti įrenginių darbo režimai ir jų galimybės autonomiškai aprūpinti gyvenvietę energija. Ekonominis vertinimas atliekamas skaičiuojant paprastąjį atsipirkimo laiką bei grynąją dabartinę vertę, lyginant likusius variantus su pirmuoju. Socio-ekonominis vertinimas atliktas įvertinant importo/eksporto balansą ir užimtumo analizę.

In this final master thesis energy supply options for autonomous settlement are considered. Autonomous energy supply can only be achieved by using local renewable energy sources. Therefore review of renewable energy potential of Lithuania was accomplished. Settlement‘s model was developed on the basis of statistics on areas of housing and institutions, which must be on a such size of a city, and therefore structure of energy consumption of this settlement is close to mid-sized Lithuanian city‘s energy consumption. Simulation over time of heat and power demand was accomplished in order to determinate heat and power demand in each hour during the year. 5 energy supply systems with different level of autonomy were selected. First option – village is supplied with electricity from national grid and heat is produced in natural gas-fired boiler. Combinations of CHP, biomass and gas-fired boilers and wind turbines are installed in other systems. Systems are evaluated form technical, financial and socio-economic point of view. In technical assessment operation modes of installed technologies and their abilities to provide energy for autonomous settlement are evaluated. Financial evaluation was made by calculations of simple payback time and net present value by comparing remaining options with the first one. Socio-economic assessment was made by evaluating import/export balance and employment analysis.