Экономически эффективный и допустимый потенциал совместной выработки

Потенциал когенерации зависит как от выбранных технологий, так и от рынков, на которых эти технологии применяются. Физические и технические возможности должны быть осуществимы с экономической точки зрения. Многие проекты обрекаются на неудачу по причине неправильного распределения нагрузки на тепловую и электрическую часть, по причине невыгодных изменений цен на топливо, тепло и электричество, недостаточный масштаб, недостаточное время использования, и т. д. Соответственно, число экономически приемлемых вариантов гораздо меньше, чем число технически допустимых схем когенерации.

Чрезвычайно важна структура национального и регионального энергетического рынка, в котором комбинированная выработка должна быть экономически эффективна. Системы электроснабжения подразумевают применение различных производственных технологий с различными характеристиками. Обычно капиталоемкие производственные технологии, такие как ядерные электростанции и крупные гидроэлектростанции, производят электричество по низкой предельной стоимости — для этого они и строятся, т.к. капитальные инвестиции окупаются за счет низкой стоимости энергии. Конденсационные электростанции, с другой стороны, производят энергию по более высокой предельной стоимости, но являются менее капиталоемкими. Установки совместной генерации находятся примерно между капиталоемкими и топ-ливоемкими технологиями и по этой причине составляют конкуренцию для поставщиков энергии для базовой нагрузки и поставщиков энергии для пиковой нагрузки. Это вызов как для политиков, так и для операторов.

Синяя линия на рисунке представляет собой кривую предложения производителя. Красная линия слева представляет собой мощность установки или тип установок с минимальными предельными затратами на производство электричества, а красная линия справа представляет собой общую установленную мощность всех установок в системе. Если потребность в электричестве составляет Dнизкая, что меньше установленной мощности, то рыночная цена будет равна Pнизкая, что соответствует предельным расходам на генерацию для предельной установки или типа установок в системе. Если спрос на электричество будет составлять Dвысокая, что выше установленной мощности, то мощность системы потребуется увеличить за счет ввода в эксплуатацию новых производственных единиц, и рыночная цена будет равняться стоимости генерации Pвысокая на новой установке, включая капитальные затраты и постоянные расходы.

После значительного уменьшения избыточной мощности и инвестирования новых ресурсов, установки когенерации должны стать выгодным вариантом по причине выигрыша в эффективности. В Северной электрической системе, например, проблемы перспективной мощности уже интенсивно обсуждаются. С другой стороны, проблемы, вызванные недостаточной гибкостью систем по сравнению с ветровыми электростанциями, а также проблемы установок когенерации в электрической системе Дании были вынесены на обсуждение, по мнению автора, с опозданием.

Допустимость инвестирования в установки когенерации должна быть проанализирована как в условиях национального рынка, так и местного. Соответственно, следует задуматься о гибкости разрабатываемых решений на рынке тепловой энергии, и о своевременных ответных мерах на колебания цен на газ.