The role of the Latvian district heating system in the development of sustainable energy supply | Latvijas centralizētās siltumapgādes sistēmu loma ilgtspējīgas energoapgādes attīstībā

English. The aim of the study is to determine whether and to what extent it is possible to use excess electricity produced by wind power plants during low demand periods for district heat production by heat pumps. Energy system analysis on an hourly basis is conducted at various capacities of wind power plants. The results show that it is possible to increase the share of renewable energy sources, decrease the use of primary energy sources and CO2 emissions per unit of the produced energy, i.e. heat and electricity, by using the surplus electricity produced by wind power in the heat pumps combined with the heat storage.

Latvian. Centralizētās siltumapgādes sistēmām nākotnē būs pieaugoša nozīme atjaunojamo energoresursu īpatsvara palielināšanā valsts energobilancē. Nozīmīgi pieaugot vēja elektrostaciju saražotās elektroenerģijas īpatsvaram elektroapgādes sistēmā, aktuāls kļūs jautājums par pārpalikuma elektroenerģijas izmantošanu zema patēriņa stundās. Tādēļ nepastāvīgas jaudas atjaunojamo energoresursu elektrību ražojošu avotu plašāka izmantošana un integrēšana energoapgādes sistēmās prasīs patērētājus, kuri elastīgi spēj mainīt patēriņu atbilstoši avotu piegādes iespējām. Centralizētās siltumapgādes sistēmas zināmā apmērā spēj būt elastīgs elektroenerģijas patērētājs un veikt nepastāvīgas jaudas atjaunojamo energoresursu tehnoloģiju ražotās elektroenerģijas izmantošanu. Darba mērķis ir izpētīt, kādā apmērā centralizētās siltumapgādes sistēmas spēj izmantot vēja elektrostaciju ražoto elektroenerģijas pārpalikumu zema patēriņa stundās, lietojot siltuma sūkņu un siltuma akumulatoru iekārtas. Izpētes uzdevums ir noteikt, vai un cik lielā mērā ir iespējams palielināt atjaunojamo energoresursu īpatsvaru un samazināt oglekļa dioksīda emisijas elektroenerģijas un centralizētās siltumenerģijas ražošanas procesā, izmantojot vēja ražoto elektroenerģiju siltuma sūkņu iekārtās. Centralizētās siltumapgādes un elektroapgādes sistēma ir pētīta, lietojot energosistēmu analīzes modelis “EnergyPLAN”, kurš ļauj analīzi veikt stundu griezumā, un analizēt dažādu tehnoloģiju kombinācijas. Darba rezultāti parāda, ka vēja elektrostaciju ražotās pārpalikuma elektroenerģijas lietošana siltuma ražošanai siltuma sūkņu iekārtās, kas apvienotas ar siltuma akumulatoriem centralizētās siltumapgādes sistēmās, ļauj samazināt primāro energoresursu patēriņu un CO2 emisijas, un palielināt atjaunojamo energoresursu īpatsvaru, rēķinot uz vienu saražotās enerģijas (siltuma un elektrības) vienību.