In che modo un generatore bicomponente (gasolio e gas naturale) consente di risparmiare denaro?
Ageneratore a gas naturale può ridurre i costi operativi quando viene utilizzato in configurazione bifuel con un motore diesel, ma il risparmio non è automatico. La domanda pratica non è se il gas abbia un prezzo inferiore in ogni situazione. È piuttosto se un impianto possa sostituire una quantità sufficiente di energia diesel con gas naturale proveniente dalla rete o fornito esternamente, a carico stabile e tariffa stabile, per recuperare il costo degli equipaggiamenti a gas, dei sistemi di controllo, della messa in servizio e della manutenzione continua.
Dal punto di vista dell’ingegnere addetto alla selezione del sistema, il primo passo utile consiste nel modellare il costo per chilowattora erogato, anziché confrontare semplicemente i prezzi dei combustibili. Un generatore bifuel diesel e gas naturale sistema mantiene normalmente il diesel come combustibile di accensione o pilota, aggiungendo invece il gas tramite un sistema di miscelazione controllato. Questa soluzione consente di preservare la piattaforma familiare del motore diesel, riducendo al contempo il volume di diesel acquistato durante i periodi di funzionamento idonei.
Da dove proviene il risparmio
Il risparmio diretto deriva dalla sostituzione del carburante. Quando il gas naturale ha un costo energetico consegnato inferiore rispetto a quello del diesel in un determinato sito, ogni unità di energia diesel sostituita può ridurre la quota carburante del costo dell’elettricità. Un fornitore commerciale di conversioni dual-fuel indica una sostituzione del diesel approssimativamente compresa tra il 50% e il 70% in condizioni opportune. Si tratta di un intervallo indicativo fornito dal fornitore, non di una garanzia per il progetto: il valore effettivamente raggiungibile dipende dal motore, dalla qualità del gas, dalla taratura del sistema di controllo, dalle condizioni ambientali e dalle variazioni del carico nel tempo.
Per un impianto con molte ore di funzionamento, piccole variazioni nel costo del carburante miscelato possono accumularsi. Una configurazione con generatore a gas naturale potrebbe inoltre ridurre l’esposizione ai problemi legati alla programmazione delle consegne di gasolio, alla gestione delle scorte nei serbatoi di stoccaggio e ad alcune perdite durante le operazioni di movimentazione. Si tratta di considerazioni operative, non di risparmi universali. Se il gas naturale deve essere trasportato su strada a un costo aggiuntivo, se la pressione è instabile o se l’unità funziona solo poche ore all’anno, il vantaggio può ridursi rapidamente.
Perché il gasolio rimane parte della valutazione economica
È facile supporre che una percentuale maggiore di gas significhi necessariamente maggiori risparmi. Una visione più accurata è che la quota di gasolio continua a garantire l’accensione e le prestazioni transitorie. Durante l’avviamento, l’accelerazione rapida del carico, un’interruzione dell’afflusso di gas o condizioni operative al di fuori della fascia di miscelazione approvata, il sistema di controllo può ridurre la sostituzione con gas o tornare a un funzionamento prevalentemente a gasolio. Questo è il motivo per cui un sistema bicomponente va valutato come una strategia operativa controllata, piuttosto che come un semplice cambio di carburante.
Questa flessibilità può rivelarsi preziosa. Un impianto che richiede una risposta robusta alle variazioni di carico potrebbe mantenere la capacità diesel, utilizzando invece il gas per i periodi di funzionamento stabile. Il modello economico dovrebbe quindi basarsi su fasce di carico reali: carico di base, carico di esercizio comune, picchi di domanda ed ore a basso carico. Un gruppo elettrogeno a gas naturale che appare vantaggioso a un carico stabile del 70% potrebbe fornire risultati diversi se trascorre la maggior parte del tempo a carico ridotto o subisce cicli ripetuti.
Calcolare il valore corretto: costo combinato per kWh
Una stima pratica parte da dati misurati o documentati, anziché da ipotesi basate sulle caratteristiche nominali. Registrare la portata di combustibile diesel a carichi rappresentativi, il contenuto energetico e il prezzo effettivo del gas naturale, la percentuale prevista di sostituzione, le ore annue di funzionamento e la potenza elettrica utile erogata dal gruppo elettrogeno. Quindi confrontare il costo stimato del combustibile combinato con il riferimento interamente diesel, sulla stessa base di kWh.
| Dati di costo | Perché è importante | Cosa Verificare |
|---|---|---|
| Prezzo del diesel consegnato | Definisce il costo di riferimento del carburante | Includere i costi di consegna, stoccaggio e movimentazione |
| Prezzo del gas naturale consegnato | Determina il costo del carburante sostitutivo | Confermare tariffa, pressione, costi per volume e condizioni di riduzione dell’erogazione |
| Tasso di sostituzione | Stabilisce quanto diesel viene effettivamente sostituito | Utilizzare dati di prova sul sito o dati del motore forniti dal fornitore |
| Profilo di carico e ore | Indica quali periodi operativi possono utilizzare efficacemente il gas | Utilizzare i dati di carico registrati, non solo la domanda di picco |
| Costi di conversione e di approvvigionamento del gas | Determina il tempo di recupero dell’investimento e la redditività nel ciclo di vita | Includere sistemi di controllo, tubazioni, regolazione, lavori di sicurezza e messa in servizio |
Il calcolo deve prevedere anche la pianificazione della manutenzione e dei fermi tecnici. La valutazione dei costi non deve concentrarsi esclusivamente sul prezzo d’acquisto; deve includere carburante, ispezioni, materiali di consumo, formazione degli operatori, controlli del sistema a gas e il costo di un’interruzione. Jiangsu Keya New Energy focalizza il proprio lavoro sulle applicazioni relative alle nuove energie e all’accumulo energetico; pertanto, nel contesto di una discussione su un progetto, si può anche considerare come i piani di generazione e accumulo influenzino il tempo di funzionamento del gruppo elettrogeno. Il progetto finale richiede comunque una verifica ingegneristica specifica per il sito.
Quando una configurazione bifuel è più probabile che funzioni
- Tempo di funzionamento lungo o frequente: Un numero maggiore di ore operative offre maggiori opportunità affinché i risparmi sui carburanti compensino i costi di conversione e delle infrastrutture.
- Fornitura di gas stabile e disponibile: Una pressione adeguata, termini di dosaggio e di fornitura sono essenziali; un prezzo nominale basso del gas non è sufficiente.
- Carico prevedibile da medio ad alto: Una pendenza controllata generatore bifuel diesel e gas naturale la configurazione è generalmente più facile da ottimizzare quando il carico presenta un andamento ripetibile.
- Costi chiari per la logistica del diesel: La consegna remota, la gestione dello stoccaggio e il rischio di inventario possono rendere il riferimento completamente diesel più costoso di quanto suggerisca il prezzo alla pompa.
- Mantenimento della riserva a diesel: La possibilità di funzionare a diesel può garantire la continuità operativa in caso di limitazioni nella fornitura di gas o di variazioni dell’intervallo operativo.
Costi che possono annullare il risparmio apparente
Tubazioni per il gas, regolazione della pressione, valvole, rilevamento, requisiti di ventilazione, sistemi di controllo, messa in servizio e permessi possono comportare un notevole impegno iniziale. L’ambito esatto dipende dal codice locale, dal modello del gruppo elettrogeno e dalla disposizione del sito. Non compensare questi costi con una percentuale generica di risparmio. Richiedere invece un ambito che distingua chiaramente i costi di installazione una tantum da quelli operativi ricorrenti.
La pianificazione della manutenzione è altrettanto importante. Un sistema di generazione a gas naturale aggiunge componenti sul lato gas che richiedono ispezione e taratura. Una qualità scadente del gas, una pressione instabile o impostazioni di controllo errate possono ridurre la percentuale di sostituzione e compromettere le prestazioni. Un’offerta con prezzo iniziale basso potrebbe non rappresentare l’opzione con il costo totale di ciclo di vita più contenuto, qualora non specifichi chiaramente i limiti di messa in servizio, la formazione degli operatori o il supporto tecnico.
Un processo decisionale ragionevole
- Raccogliere almeno diverse settimane di dati relativi al carico e al tempo di funzionamento del generatore.
- Ottenere i listini dei prezzi del diesel e del gas naturale consegnati, compresi gli oneri non legati al combustibile.
- Verificare la disponibilità del gas, la sua pressione, la qualità e qualsiasi restrizione relativa alla fornitura.
- Chiedere l’intervallo specifico di sostituzione per il motore in questione e le condizioni su cui tale intervallo si basa.
- Confrontare il funzionamento esclusivamente a diesel e quello a miscela utilizzando le stesse ipotesi relative a kWh prodotti, manutenzione e tempi di fermo.
- Convalidare la stima mediante un test controllato di messa in servizio prima di considerarla un impegno di bilancio.
In breve, un generatore a gas naturale utilizzato con il diesel, consente di risparmiare denaro quando un gas a costo inferiore sostituisce in modo affidabile una percentuale significativa di diesel per un numero sufficiente di ore operative da coprire i costi aggiuntivi del sistema. Il risultato corretto è un modello trasparente e specifico per il sito, non una percentuale riportata in prima pagina. Con dati misurati sul carico e ipotesi chiare sull’approvvigionamento di gas, gli operatori possono decidere se il funzionamento bifuel rappresenta un metodo pratico per ridurre il costo totale del ciclo di vita, mantenendo comunque la capacità di riserva a diesel.
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