Optimization methodologies for national small-scale CHP strategies (the case of Lithuania)

Abstract

In general, implementation of combined heat and power production (CHP) has the potential of reducing fuel consumption by 30 percent. Small-scale CHP offers an additional possibility of expanding the potential by including minor towns and villages and helps replacing fossil fuels by local biomass resources. This paper compares some optimisation methodologies for identification of small-scale CHP implementation strategies. The paper is based on a study of Lithuania who is facing the need of huge investments in both the replacement of the Ignalina Nuclear Power Plant and of district heat production units in many of the existing systems. The importance of calculating business economic optimal solutions for small DH companies is emphasised, and attention is focused on understanding the potential differences between business and socio-economic optimal solutions in the present situation of no CO2 emission costs and possibilities of cheap import of Russian natural gas. Lithuania has a great potential of socio-economic benefits from the implementation of small-scale CHP. Meanwhile, such implementation needs public regulation to become feasible not only from the socio-economic but also from the business economic point of view.

Bendros šilumos ir elektros energijos gamybos (kogeneracijos) panaudojimas leidžia sumažinti kuro sąnaudas apie 30%, pagaminant visiškai tą patį šilumos ir elektros energijos kiekį. Mažos galios kogeneracija nedideliuose miestuose ar kaimuose leidžia dar padidinti jos teikiamą naudą, pakeičiant iškastinį kurą vietiniu biokuru. Šis straipsnis paremtas Lietuvos, kuriai, viena vertus, reikia kompensuoti Ignalinos atominės elektrinės uždarymą, o kita vertus, būtinos didelės investicijos centralizuoto šilumos tiekimo sistemos rekonstravimui, atveju. Straipsnyje paryškinami verslo ekonomikos principai mažoms centralizuoto šilumos tiekimo įmonėms, taip pat galimas skirtumas tarp socialinės ir verslo ekonomikos požiūrių. Lietuva turi didelį kogeneracijos plėtros potencialą ir galimą naudą ateityje socialinės ekonomikos atžvilgiu. Nepaisant to, kogeneracijos plėtrai reikia viešo reguliavimo mechanizmo, užtikrinančio jos tikslingumą ne tik socialinės, bet ir verslo ekonomikos požiūriu.