第 7 章 既存地域熱供給システムのコージェネレーション設置利用形態とリニューアル内容の調
7.4 コージェネレーションシステムのリニューアル内容とその効果の調査分析
7.4.3 改修効果分析
7.4.3 改修効果分析
A=GG-(SE+OGE) ... (5)
SE:CGS補機電力消費量[MJ](換算係数:9.76[MJ/kWh])
OGE:外部への発電電力供給量[MJ] (換算係数:9.76[MJ/kWh])
(2) 改修効果の分析結果
a) コージェネレーションシステム総合効率(HHV)
調査地区における改修前後の CGS 総合効率を図 7.4.8 に示す。CGS の改修では、g・e 地区は新 規にガスエンジンを導入し、j地区はタスタービンからガスエンジンに更新し、h地区はガスエンジ ンからガスエンジンに更新している。また、a 地区はガスタービンを更新せず発電電力の供給先を 変更していた。なおe地区の総合効率は、CGSガス消費量(GG)が調査できなかったため記載して いない。
図.6 を見ると、j 地区では、発電効率は 16ポイント上昇し、排熱回収率は 12ポイント低下し、
総合効率が 4ポイント程上昇していた。h地区では、発電効率は 8ポイント上昇し、排熱回収率は 10ポイント低下し、総合効率が2ポイント低下していた。a地区では、発電効率24%に変化は無い が、排熱回収率が6ポイント上昇していた。
総合効率が低下した h 地区は、CGS 設置利用形態が B-Ⅱタイプ(ガスエンジン)から A-Ⅱタイ プ(ガスエンジン)に変わったケースであり、改修前後でCGSの発電容量は同程度であった。総合 効率低下の要因としては、原動機の発電効率と排熱回収効率のバランスの差異が影響していると考 えられる。
また表 7.4.2に示すように、5地区における改修前後のCGS設置利用形態のタイプの組合せが全 て異なることと、サンプル数が少ないため、タイプによる傾向を分析するに至らなかった。
b) 熱供給システム効率
調査地区における改修前後のプラント熱供給システム効率を図7.4.9に示す。e 地区は、改修前は CGSの設置はなく、改修後にCGSが設置された。調査ではCGSガス消費量(GG)と補機電力消費量
(SE)が得られなかった。そのため、代用値を用いて、改修後の熱供給システム効率を推計した。
CGSガス消費量(GG)は、e地区のCGS発電量と3地区([GJ/h]地区)の平均発電効率から算出した。
補機電力消費量は、e地区のCGS発電量と3地区の平均補機電力量比率から算出した。
Fig.7より、各地区において改修前後でプラント熱供給システム効率が向上していた。CGS を新規
に設置した地区(g 地区、e 地区)では、改修前に比べプラント熱供給システム効率が 1.27~1.52 倍向上していた。CGS を更新した地区では、改修前に比べ 1.11~1.43 倍向上していた。
図7.4.8 CGS総合効率の改修前後の比較
図7.4.9 プラント熱供給システム効率の改修前後の比較
35
19
35 26 34
24 24 27
37 25
29 19 38 44
0 10 20 30 40 50 60 70 80
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後 発電効率 排熱回収効率
g地区 e地区 j地区 h地区 a地区
CGS総合効率[%]
0.58 0.88
0.75 0.95
0.69 0.93
0.63 0.9
0.72 0.8
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後
改 修 前
改 修 後
熱供給システム効率[-]
g地区 e地区 j地区 h地区 a地区
*
*e地区改修後の熱供給システム効率は推計値