Nhiệt – điện đồng phát là gì?

Vài nét về công nghệ đồng phát

Công nghệ đồng phát nhiệt và điện kết hợp (tiếng Anh là Combined Heat and Power, viết tắt CHP), là quá trình sản xuất đồng thời hai dạng năng lượng là điện năng và nhiệt năng từ một nguồn năng lượng sơ cấp duy nhất.

Ở các nhà máy điện thường phát ra một lượng nhiệt nhất định trong quá trình phát điện. Nếu không tận dụng lượng nhiệt này, nhiệt thừa có thể bị đào thải ra môi trường tự nhiên.

Không chỉ ở các nhà máy điện, trong nhiều ngành công nghiệp (giấy, bột giấy, vải sợi, hóa chất, phân bón, mía đường, xi măng,...), nhu cầu sử dụng hơi bão hòa ở nhiệt độ ổn định luôn cần đến để phục vụ các mục đích gia nhiệt, sấy hoặc làm khô sản phẩm. Ngoài nhu cầu sử dụng nhiệt, các ngành công nghiệp này còn có nhu cầu sử dụng điện để phục vụ sản xuất.

Thông thường, với nhu cầu về nhiệt, người ta lắp đặt các lò hơi công nghiệp để cấp nhiệt cho quá trình sản xuất. Có khi nhu cầu về nhiệt được cấp trực tiếp bằng các nguồn nhiệt sẵn có của chính dây chuyền công nghệ trong nhà máy. Trong khi đó, với nhu cầu về điện, các nhà máy thường sử dụng điện lưới quốc gia. Điều này dẫn đến việc tiêu phí đáng kể nguồn năng lượng sơ cấp bởi việc sản xuất hai nguồn năng lượng riêng biệt này.

Từ những năm 1950, công nghệ CHP đã được các nước phát triển áp dụng vào trong các nhà máy công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm. Đó là công nghệ sử dụng các nguồn phế thải sinh khối (bã mía, trấu, mùn cưa, gỗ vụn…), đốt cháy để cung cấp năng lượng chạy lò hơi, sau đó hơi nước từ lò hơi được dùng chạy turbine phát điện. Phần hơi nước sau khi ra khỏi turbine phát điện, vẫn còn một phần nhiệt năng, được dùng cho nhu cầu tiêu thụ nhiệt (sấy, đun nấu, lò sưởi…).

Ở quy mô lớn hơn, công nghệ CHP sử dụng nguồn năng lượng sơ cấp như than, dầu, khí để phát điện, phần nhiệt thừa sau khi phát điện cũng được dùng để cung cấp nhiệt năng cho các hộ tiêu thụ nhiệt, các nhà máy áp dụng công nghệ này được gọi là các trung tâm nhiệt điện.

Công nghệ CHP có độ tin cậy cao, có khả năng sản xuất nhiệt, điện 24 giờ một ngày, thay thế hiệu quả về chi phí cho việc lắp đặt máy phát điện dự phòng. Việc sản xuất hai dạng năng lượng của CHP đem đến hiệu quả sử dụng năng lượng cao, có thể đạt được tổng hiệu suất hệ thống lên tới trên 80%. Công nghệ CHP có khả năng thu hồi nhiệt, đồng thời thải lượng CO2 ít hơn so với các công nghệ nhiệt điện truyền thống, do vậy làm ô nhiễm nhiệt ít hơn và giảm thiểu hiệu ứng nhà kính.

Hệ thống đồng phát nhiệt điện kết hợp thường có 3 loại chính:

+ Hệ thống đồng phát turbine hơi.

+ Hệ thống đồng phát turbine khí.

+ Hệ thống đồng phát động cơ piston.

Các nguồn điện đồng phát theo Quy hoạch điện 8

Theo Quy hoạch điện VIII (Quyết định 500/QĐ-TTg ngày 15/5/2023 của Thủ tướng Chính phủ), danh mục các nguồn điện đồng phát, nguồn điện sử dụng nhiệt dư, khí lò cao, sản phẩm phụ của dây chuyền công nghệ trong các cơ sở công nghiệp, bao gồm các dự án sau: