Plánování zařízení k energickému využití odpadů za pomocí stochastického programování – I Úvod

Waste-to-Energy Facility Planning Supported by Stochasting Programming - Part I Introduction

článek v časopise - ostatní, Jost

en

This paper focus on current issue of waste-to-energy (WTE) facility planning supported by modern computational tools. Waste management in many countries of the European Union will have to undergo a significant change in the coming years, which will include the diversion from dominant municipal solid waste (MSW) landfilling to other treatment options (e.g. material and/or energy recovery). For example, the Czech Republic, which is used in this article as a model region, will have to divert from landfilling more than 3 000 kt/y of MSW by 2020. The only viable alternative is building new WTE facilities to meet this target which entails considerable investment costs and opens the potential for application of optimization procedures. An optimization task aiming at this crucial task is introduced and further discussed in the article. Important background information, which creates a necessary set of inputs for finding realistic solutions is presented at the same time. Afore mentioned set includes: – the potential of convenient waste for energy production in the considered region – technology development influencing plant performance – energy products export possibilities – the existence of district heating networks for generated heat utilization – forecasting of prices development in the future – financial sustainability of the project. The results of several studies from different fields (waste management, district heating) are summarized in the article for this purpose. The knowledge gained from this article is further used for the development and practical application of computational tool. The tool supports choice of optimal design parameters of individual WTE facility.

Tento příspěvek se zabývá aktuální problematikou plánování zařízení pro energetické využití odpadů (WTE) podporované moderními výpočtovými nástroji. V mnoha zemích Evropské unie bude muset v následujících letech odpadové hospodářství projít podstatnou změnou, která bude zahrnovat odklonění se od skládkování směsného komunálního odpadu (SKO) k jiným způsobům nakládání s odpady (např.: materiálové nebo energetické využití). Například v České republice, které je v tomto článku využita jako modelový region, se do roku 2020 bude muset odklonit od skládkování více než 3 000 kt SKO ročně. Jako jediná schůdná alternativa pro splnění tohoto cíle se jeví výstavba nových zařízení WTE, což s sebou nese nezanedbatelné investiční náklady a otvírá potenciál pro aplikaci optimalizačních postupů. Taková optimalizační úloha je v článku představena a blíže diskutována. Současně je prezentováno nezbytné pozadí problematiky, které vytváří množinu vstupů pro řešení. Jedná se zejména o: – potenciál odpadů k energetickému využití v řešeném regionu – současný stav úrovně techniky – dosažitelné výrobní ukazatele – reálnou možnost uplatnění energetických produktů – existenci sítě CZT – vývoj cenových parametrů – finanční udržitelnost projektu. K tomuto účelu jsou v článku shrnuty výsledky z několika studií. Získané poznatky z tohoto článku jsou dále využity pro vývoj a praktické použití výpočtového nástroje, který se zabývá návrhem optimálních technických parametrů jednotlivých zařízení WTE.

This paper focus on current issue of waste-to-energy (WTE) facility planning supported by modern computational tools. Waste management in many countries of the European Union will have to undergo a significant change in the coming years, which will include the diversion from dominant municipal solid waste (MSW) landfilling to other treatment options (e.g. material and/or energy recovery). For example, the Czech Republic, which is used in this article as a model region, will have to divert from landfilling more than 3 000 kt/y of MSW by 2020. The only viable alternative is building new WTE facilities to meet this target which entails considerable investment costs and opens the potential for application of optimization procedures. An optimization task aiming at this crucial task is introduced and further discussed in the article. Important background information, which creates a necessary set of inputs for finding realistic solutions is presented at the same time. Afore mentioned set includes: – the potential of convenient waste for energy production in the considered region – technology development influencing plant performance – energy products export possibilities – the existence of district heating networks for generated heat utilization – forecasting of prices development in the future – financial sustainability of the project. The results of several studies from different fields (waste management, district heating) are summarized in the article for this purpose. The knowledge gained from this article is further used for the development and practical application of computational tool. The tool supports choice of optimal design parameters of individual WTE facility.

Energetické využití odpadů, EVO, optimalizace, modelování, stochastické programování.

Waste-to-energy, WTE, optimization, modeling, stochastic programming.

2012

26.08.2012

AIDIC Servizi S.r.l.

Milano, Italy

1974-9791

29

1

649–654

6