沼气发电厂的电力和燃料联合供应——连接方案的经济效率

Q4 Agricultural and Biological Sciences Landtechnik Pub Date : 2020-07-02 DOI:10.15150/LT.2020.3242
F. Gökgöz, J. Liebetrau, M. Nelles
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Auserdem wird ein neuer Flexibilisierungsansatz mit anteiliger Strom- und Kraftstofferzeugung von jeweils 50 % an der Biogasverwertung untersucht. Mithilfe von flexibilisierten Verstromungsfahrplanen, lokalen Daten zum Kraftstoffbedarf von Fuhrparks und eines darauf basierenden Kraftstoff­erzeugungsfahrplans wurde der erforderliche Biogasspeichermehrbedarf, der Hochdruckspeicherbedarf sowie die notwendige Anlagenleistung fur die Kraftstoffproduktion ermittelt. Schlieslich wurden mehrere Anschlussszenarien fur eine reprasentative Modellbiogas­anlage nach der Kapitalwertmethode okonomisch bewertet. Beim Vergleich zeigte sich, dass die Anschlussszenarien mit Kraftstoffproduktion wirtschaftlicher sind als jene mit ausschlieslicher Stromproduktion. 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摘要

由于EEG中毒的到期以及修订后的EEG 2017中对沼气电力需求的严重削减,沼气行业面临着哪些连接概念在经济上具有吸引力以及长期前景的问题。利用沼气生产燃料将是可能的后续方案之一。几项研究预测,到2050年,沼气利用将从发电转向燃料使用。政治家们也在努力提高生物能源在燃料行业的应用水平。因此,本文从经济角度评估了沼气厂发电和燃料生产的连接方案。此外,还研究了一种新的灵活性方法,在沼气利用率下,发电和燃料的比例为50%。灵活的发电时间表、当地车队燃料需求数据和基于这些数据的燃料生产路线图用于确定额外的沼气储存要求、高压储存要求和燃料生产所需的工厂性能。最后,使用权益法对具有代表性的沼气厂模型的几个后续方案进行了经济评估。比较表明,与纯电力生产相比,燃料生产的连接场景更经济。根据重新制定的欧洲可再生能源指令(RED II)的国家实施计划的实施方式,经济效率可以显著提高,尤其是当增加基质成分中沟壑的比例时。
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Combined supply of electricity and fuel at biogas plants ‒ economic efficiency of connection scenarios
Durch das Auslaufen der EEG-Vergutung sowie der starken Einschnitte bei der Forderung der Biogasverstromung im novellierten EEG 2017 steht die Biogasbranche vor der Frage, welche Anschlusskonzepte sowohl wirtschaftlich attraktiv als auch langfristig aussichtsreich sein konnten. Die Kraftstoffproduktion aus Biogas ware eines der moglichen Anschlussszenarien. In mehreren Studien wird bis 2050 eine Verschiebung der Biogasverwertung von der Verstromung hin zur Kraftstoffnutzung prognostiziert. Auch die Politik strebt eine hohere Umsetzung von Bioenergie im Kraftstoffsektor an. In diesem Beitrag werden daher Anschlussszenarien mit Strom- und Kraftstoffproduktion in Biogasanlagen okonomisch bewertet. Auserdem wird ein neuer Flexibilisierungsansatz mit anteiliger Strom- und Kraftstofferzeugung von jeweils 50 % an der Biogasverwertung untersucht. Mithilfe von flexibilisierten Verstromungsfahrplanen, lokalen Daten zum Kraftstoffbedarf von Fuhrparks und eines darauf basierenden Kraftstoff­erzeugungsfahrplans wurde der erforderliche Biogasspeichermehrbedarf, der Hochdruckspeicherbedarf sowie die notwendige Anlagenleistung fur die Kraftstoffproduktion ermittelt. Schlieslich wurden mehrere Anschlussszenarien fur eine reprasentative Modellbiogas­anlage nach der Kapitalwertmethode okonomisch bewertet. Beim Vergleich zeigte sich, dass die Anschlussszenarien mit Kraftstoffproduktion wirtschaftlicher sind als jene mit ausschlieslicher Stromproduktion. Je nachdem, wie die geplante nationale Umsetzung der Neufassung der europaischen Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED II) realisiert wird, kann sich die Wirtschaftlichkeit – insbesondere bei der Erhohung des Gulleanteils in der Substratzusammensetzung – deutlich verbessern.
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Landtechnik Agricultural and Biological Sciences-Agronomy and Crop Science
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