9.2. Сбор данных
На участке обработки газа будет внедрена автоматическая система контроля (фирма-производитель «DBT» www.dbt.de), работающая в режиме «онлайн» и состоящая из высокоточных измерительных приборов и сенсорных устройств, включая контрольные и запорные клапаны, приводящиеся в действие с помощью дистанционного управления (см. Приложение 10). Все собранные данные будут поступать на мониторы операторов вакуум-насосной станции и установки когенерации. Затем данные будут поступать в центральную диспетчерскую службу. Система будет осуществлять контроль следующих параметров:
Объемы электроэнергии, потребляемой установкой обработки газа (также как и установкой когенерации и другим проектным оборудованием) будут и измеряться установленными на подстанции электросчетчиками (ABB).
Управление, контроль и мониторинг рабочих характеристик установки когенерации будет осуществляться программным комплексом «DIANE XT», включенным в пакет поставок фирмы «GE Jenbacher».
Контролируемые параметры
№ | Данные | Ед. измер. | Метод | Частота измерений | Источник | Ответ- ственность |
1 | Объем метана | м3 | Измерение потока | Постоянно | Расходомер | Оператор |
2 | Концентрация метана | % | Измерение концентрации | Постоянно | Газовый анализатор | Оператор |
3 | Давление метановой смеси | мбар | Измерение давления | Постоянно | Манометр | Оператор |
4 | Температура метановой смеси | °C | Измерение температуры | Постоянно | Температурные сенсоры | Оператор |
5 | Объем чистого метана | нм3 | Расчет | Постоянно | Расходомер Газовый анализатор | Оператор |
6 | Выход электро-энергии | кВт | Измерение | Постоянно | Счетчик электроэнергии | Оператор |
7 | Выход тепловой энергии | кВт | Измерение | Постоянно | Счетчик тепловой энергии | Оператор |
Сокращения выбросов будут рассчитываться на основе данных, полученных путем прямых измерений следующих параметров на участке обработки газа, установке когенерации и подстанции:
- Объемы метано-воздушной смеси;
- Концентрация метана в смеси;
- Объемы выработки электроэнергии;
- Объемы электроэнергии на собственные нужды;
- Объемы электроэнергии для передачи в ЕЭС;
- Полнота сгорания шахтного метана.
Тем не менее, будет проведена дополнительная перепроверка данных измерений давления метановой смеси и концентрации метана, которые осуществляются на Яковлевской вакуум-насосной станции в настоящее время.
8 | Давление метановой смеси | кг/см2 | Измерение | Постоянно | Насосный манометр | Оператор насосной станции |
9 | Скорость потока метановой смеси | м3/мин | Расчет | Постоянно | Насосный манометр | Оператор насосной станции |
10 | Концентрация метана в метановой смеси | % | Измерение | Постоянно | Газовый анализатор | Оператор насосной станции |
9.3. Расчет сокращений выбросов
Сокращения выбросов могут быть рассчитаны непосредственно на основе объема вырабатываемой электроэнергии и объема сжигаемого метана на модулях когенерации. Расчет производится следующим образом:
(1) ER = BE – PE;
где:
ER – сокращения выбросов, тыс. тонн CO2;
BE - базовые выбросы, тыс. тонн CO2-эквивалента;
PE - выбросы по проекту, тыс. тонн CO2-эквивалента.
(2) BE = BEметан + BEэлектричество
где:
BEметан – выбросы в атмосферу от деятельности по дегазации, тыс. тонн CO2-эквивалента.
BEэлектричество – выбросы, связанные с выработкой электроэнергии за пределами участка, которая подлежит замещению в рамках реализации проекта.
(3) BEметан = ME*GWP
где:
ME – объем эмиссии метана в атмосферу, тыс. тонн CO2-эквивалента;
GWP – Потенциал Глобального Потепления (ПГП) для метана, CO2/CH4 ;
(4) BEэлектричество = (EPG in-house*c.e.f. in-house + EPG electricity-to-grid*c.e.f. electricity-to grid)
где:
EPG внутрен. – объем вырабатываемой электроэнергии на собственные нужды, млн. кВтч;
c.e.f._внутрен. – базовый КВУ для расчета базового уровня выбросов, связанных с внутренним потреблением электроэнергии, гCO2/кВтч.
EPG электричество в ЕЭС – избыточный объем электроэнергии для передачи в ЕЭС;
c.e.f. электричество в ЕЭС – базовый КВУ для расчета избыточного объема электроэнергии для передачи в ЕЭС, гCO2/кВтч.
Путем замещения BEметан и BEэлектричество на (3) и (4) выводится следующая формула:
(5) BE=ME*GWP+ (EPG внутрен *c.e.f. внутрен + EPG электричество в ЕЭС *c.e.f. электричество в ЕЭС);
Формула расчета выбросов по проекту:
(6) PE = PE_сжигание + PE_неутилизиров.+ PE_проектные объекты
где:
PE._сжигание – проектные выбросы от сжигания метана, тыс. тонн CO2-эквивалента;
PE_неутилизиров. – проектные выбросы неутилизированного метана, тыс. тонн CO2-эквивалента.
PE_проектные объекты - проектные выбросы, связанные с потреблением электроэнергии новыми объектами по проекту, тыс. тонн CO2-эквивалента
Формула (6) может быть выведена следующим образом:
(7) PE_сжигание = MC*c.e.f._сжигание
где:
MC – объем метана, сжигаемого в двигателях, тыс. тонн;
c.e.f._сжиганиеombustion – КВУ для сжигания метана, составляющий 2,913 тCO2/тCH4
(8) PE_неутилиз. = (ME - MC) * GWP
где:
ME – объем эмиссии метана в атмосферу в соответствии с базовым сценарием, тыс. тонн CO2-эквивалента;
MC - объем сжигаемого в двигателях метана, тыс. тонн.
GWP – Потенциал глобального потепления для метана, CO2/CH4 .
(9) PE_проектные объекты = EPG_проектные объекты * c.e.f._проектные объекты
где:
EPG_ проектные объекты – объем электроэнергии, потребляемой новыми объектами по проекту, млн. кВт
c.e.f._ проектные объекты – КВУ равен 876 гCO2/kWh (что соответствует значению, установленному для Украины на 2006 год в таблице 2 технического задания «ERUPT 5»)
Формула (6) также может быть представлена следующим образом:
(10) PE = MC*c.e.f._сжигание + (ME – MC) * GWP + EPG_проектные объекты * c.e.f._проектные объекты
Путем подстановки в формулу (1) формул (5) и (10) выводится следующая формула:
(11) ER = ME*GWP + (EPG_внутренн. *c.e.f._внутрен. + EPG_электричество в ЕЭС . * c.e.f._электричество в ЕЭС) – MC*c.e.f._сжигание. - (ME – MC) * GWP - EPG_проектные объекты * c.e.f._проектные объекты
или
(12) ER = ME*GWP+ (EPG внутрен.*c.e.f. внутрен. + EPG электричество в ЕЭС *c.e.f. электричество в ЕЭС) –
- MC*c.e.f._сжигание – ME*GWP + MC*GWP - EPG_ проектные объекты * c.e.f._ проектные объекты
или
(13) ER = (EPG внутрен *c.e.f. внутрен + EPG электричество в ЕЭС *c.e.f. электричество в ЕЭС) – EPG_ проектные объекты * c.e.f._ проектные объекты – MC*( c.e.f._ сжигание - GWP);
or
(14) ER = (EPG внутрен *c.e.f. внутрен + EPG электричество в ЕЭС *c.e.f. электричество в ЕЭС) – EPG_ проектные объекты * c.e.f._ проектные объекты + 18,087*MC
В аварийных ситуациях, вызванных либо отказом системы подачи метана в достаточных объемах на установку когенерации, либо поломки оборудования дегазации взамен будет производиться подача природного газа. С учетом замены на природный газ в аварийных случаях в последнюю формулу вносятся следующие корректировки:
(15) ER= (EPG внутрен *c.e.f. внутрен + EPG электричество в ЕЭС *c.e.f. электричество в ЕЭС) - EPG_проектные объекты * c.e.f._ проектные объекты +18,087*(MC – NGC)
где NGC – объем природного газа, сжигаемого в газовом двигателе, тыс. тонн.