Dzintars Jaunzems, Rīgas Tehniskā universitāte

1. 1
24.03.2022.
Dzintars Jaunzems
Inženierzinātņu doktors, vadošais pētnieks
Decentralizācija energosistēmā – kas tas
ir un ko ar to var darīt uzņēmums?

2. 2
Latvijas energobilance un resursu plūsma
24.03.2022.
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
Avots: https://www.iea.org/sankey/#?c=Latvia&s=Balance
Rūpniecība
Transports
Citi sektori:
mājsaimniecības,
komerciālais u.c.
Naftas produkti
Bioresursi
Dabas gāze
Atkritumi
Elektroenerģija
Elektrostacijas
Bioresursu
eksports
Ogles
Citi produkti
Hidroenerģija

3. 3
Latvijas energosistēma
24.03.2022.
 Elektroapgāde – centralizēti (AST, ST) un līdz 100% decentralizēti (autonoma elektroapgāde)
– TEC, HES, koģenerācija, mikroģenerācija un elektroenerģijas imports;
 Siltumapgāde – centralizēti (CSA) un līdz 100 % decentralizēti (lokālie siltuma avoti, katlumājas
un individuālie apkures katli un iekārtas);
 Gāzes apgāde – centralizēti (Conexus Baltic Grid, Gaso) un decentralizēti - sasķidrinātā dabas
gāze.
Jau šobrīd ir un būs arvien vairāk tuvākajā nākotnē:
 Transports;
 Mājsaimniecības;
 Rūpniecība;
 Lauksaimniecība;
 Komerciālais un sabiedriskais sektors.
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

4. 4
24.03.2022.
Rūpniecība un būvniecība
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
TJ
Dabasgāze Biomasa
Elektroenerģija Ogles
Naftas produkti (kopā) Citi resursi
Siltumenerģija
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
TJ
Dabasgāze Biomasa
Elektroenerģija Ogles
Naftas produkti (kopā) Citi resursi
Siltumenerģija
Citi resursi: Kūdra, Kūdras briketes, Kokss, Nolietotās riepas un gumijas izstrādājumi, Sadzīves atkritumi kurināšanai
Avots: Energobilance. https://stat.gov.lv/lv/statistikas-temas/noz/energetika/tabulas/enb060-energobilance-tj-tuksttoe-nace-2-red?themeCode=EN
~75 % decentralizēti
~25 % centralizēti

5. 5
24.03.2022.
Komerciālais un sabiedriskais sektors
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
TJ
Dabasgāze Biomasa
Elektroenerģija Ogles
Naftas produkti (kopā) Citi resursi
Siltumenerģija
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
TJ
Dabasgāze Biomasa
Elektroenerģija Ogles
Naftas produkti (kopā) Citi resursi
Siltumenerģija
Avots: Energobilance. https://stat.gov.lv/lv/statistikas-temas/noz/energetika/tabulas/enb060-energobilance-tj-tuksttoe-nace-2-red?themeCode=EN
Citi resursi: Kūdra, Kūdras briketes, Biodīzeļdegviela, Atkritumu poligona gāze, Salmi
~36 % decentralizēti
~64 % centralizēti

6. 6
Elektroapgāde
Rūpniecība un komerciālais sektors
24.03.2022.
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

7. 7
24.03.2022.
Elektroapgāde
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
Saules PV (<500 kWp) ->
elektroenerģijas pašpatēriņa
nodrošināšanai (+el. pārdošana)
Mazas jaudas vēja elektrostacijas
(<1 MW)
Mikro-koģenerācija
(5–50 kWel, 100-250 kWth)
Ja izmanto: BioCH4, bioH2 u.c.
https://ec.europa.eu/info/news/public-consultation-feed-new-eu-strategy-solar-energy-
2022-jan-18_en
Skrīveri, Vēja ātrums, faktiskais, m/s - https://www.meteo.lv/meteorologija-datu-meklesana/?nid=461

8. 8
Siltumapgāde
Rūpniecība un komerciālais sektors
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

9. 9
Augstas temperatūras siltuma pārpalikums
(>100 °C)
Vajag
siltumsūkni
Nevajag
siltumsūkni
Esošā CSA
turpgaitas
līkne
Zemas temperatūras siltuma pārpalikums
(40-90 °C)
Apkārtējās vides
temperatūras siltuma
avots
Temperatūra
Siltuma
avota
izmantošanas
pamatojums
un
iespējamība
Atvasināts no: Nielsen at al.Heat Sources for District Heating in a National Energy
System Context. Energies. 2020; 13(19):5068. https://doi.org/10.3390/en13195068
1. Siltuma pārpalikumus
izmanto uz vietas;
2. Siltuma pārpalikumu nodod
citam uzņēmumam;
3. Siltuma pārpalikumus
nodod CSA.
5-40 °C: datu centru,
lielveikalu un pārtikas
uzņēmumu dzesēšanas
sistēmas, notekūdeņi
u.c.
Siltuma pārpalikumu atgūšana & izmantošana

10. 10
10
Saules siltuma sistēmas integrēšana (2
risinājumi)
Saules siltuma
sistēma
Saules siltuma
sistēmas
siltummezgls
un siltuma
akumulācija
Siltumavots:
• Katls;
• Siltumsūknis;
• Elektriskie
sildītāji.
Rūpnīca/ražošana:
Siltuma patēriņš:
• Procesa siltums;
• Ražošanas procesi;
• Apkure;
• Karstais ūdens.
1) Siltumenerģijas patēriņš ražošanai:
Procesa siltums (t = 40-90 °C)
2) Siltumenerģija ēku apkurei un karstā
ūdens sagatavošana (t=40-60 °C).
Saules siltuma
sistēma
1. Saules siltuma sistēma visas
siltumapgādes nodrošināšanā.
(by supply level)
2. Atsevišķa
ražošanas procesa
vajadzībām, piem.,
tikai KŪ.
(by process level)
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

11. 11
11
LCOH* (EUR/MWh)
65-86
(Plakanie SK, vakuuma SK, 2 veidu
koncentrējošie SK)
Saules siltuma sistēmas integrēšana
24.03.2022.
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Siltumenerģija,
MWh
Mēneši
Procesa siltums Ēku apkure Saules kolektori
Ja izpildās
temperatūru
režīms (40-60 °C):
saule var nosegt
līdz 20~30 %.
*Levelized Costs of Heat
(25 gadi, OPEX=(1% no investīcijām)/gadā,WACC=5%)

12. 12
Sektoru sapārošana
24.03.2022.
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

13. 13
Sektoru sapārošana
Piemēram: ražošanas
uzņēmums
Elektroapgāde:
1) Publiskais tīkls + saules PV;
Procesa siltums:
1) Centralizētā siltumapgāde;
2) Ūdens/ūdens siltumsūknis
procesa siltumam.
24.03.2022.
(Elektroapgāde + siltumapgāde)
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
https://www.shutterstock.com/image-vector/smart-grid-network-power-
supply-renewable-584171851?src=b13cf084-aad5-4e2e-819d-e28d1fb76f50-
1-45
Centralizēta & decentralizēta

14. 14
Centralizēta v.s. Decentralizēta
energosistēma
24.03.2022.
Uzņēmuma līmenī:
 Decentralizācija nav atslēgšanās no esošās energosistēmas un nenozīmē 100 % tiekties pēc
autonomas/neatkarīgas energoapgādes;
 Decentralizācija nav enerģijas pašpietiekamība;
 Decentralizācija ir gudri izmantot centralizētās un decentralizētās energoapgādes
priekšrocības.
 Nākotnē nebūs tikai viens vai otrs:
– Vienlaicīgi tā būs vairāk centralizēta vai decentralizēta energoapgāde atsevišķos energosistēmas
līmeņos un tautsaimniecības sektoros.
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

15. 15
Elastīga energosistēma
24.03.2022.
Atvasināts no: https://www.metabolic.nl/publications/side-systems-pdf/
Saules paneļi
Saules kolektori
Vēja enerģija
Siltumsūkņi
Baterijas
Siltuma akumulācija
Koģenerācija
CSA
Elektrotransports
Sezonālā siltuma akumulācija
Kurināmā elements
Elektrolīze
Elektriskie katli
Elektriskie sildītāji
Bioreaktori
Biomasas katli
Centralizētā aukstumapgāde
Siltuma atgūšana
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

16. 16
dzintars.jaunzem@rtu.lv
www.videszinatne.rtu.lv
Dr. Dzintars Jaunzems
24.03.2022.
RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts