газовая электростанция GE TM2500

Швейцарское федеральное управление энергетики (SFOE) установит 250 МВт временной резервной мощности с помощью восьми мобильных аэродеривационных газотурбинных установок GE Gas Power TM2500, для обеспечения критически важных поставок электроэнергии этой зимой.

GE Gas Power заявила, что установки, которые будут размещены в производственном центре GE в Бирре, в швейцарском кантоне Ааргау, недалеко от Цюриха, начнут поставлять электроэнергию в сеть уже в феврале 2023 года. GE заключила контракт с SFOE на монтаж, эксплуатацию и техническое обслуживание установок до 2026 года.

Как и многие европейские страны, Швейцария готовится к возможному дефициту энергии этой зимой на фоне растущих опасений по поводу энергетического конфликта с Россией. Поэтому в стране были приняты меры по укреплению своей энергетической безопасности на фоне неопределенностей, от которых, в той или иной степени, страдают все европейские энергетические рынки. Также наряду с газовым резервом недавно в Швейцарии был создан гидроэнергетический резерв.  

Подготовка к зимнему энергетическому кризису.

По данным Экспертной группы по безопасности поставок Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, в 2020 году Швейцария импортировала 131 ТВт-ч энергии из ископаемого топлива, что составило половину ее потребности первичного спроса на энергию. Большая часть импортируемого Швейцарией природного газа поступала из Германии, которая до недавнего времени получала 55% природного газа из России.

По оценкам SFOE, Швейцария использовала природный газ для удовлетворения 11,9% своего энергопотребления в 2020 году; в 2021 году в производстве электроэнергии в стране преобладала гидроэнергетика (68% от крупных и малых электростанций). Негидроэнергетические возобновляемые источники произвели 11,5% от общего объема электроэнергии, произведенной в 2021 году; менее 2% пришлось на ископаемое топливо.

Доля атомной энергии в общем объеме выработки электроэнергии в 2021 году составила 18,5%, и это гораздо меньше, чем 28,9% атомной энергии в общей структуре мощностей страны. В 2017 году швейцарские избиратели проголосовали за поэтапный отказ от атомной энергетики, поэтому сегодня будущее ядерной энергетики как надежного источника энергии остается «довольно туманным». Атомная электростанция Мюлеберг мощностью 355 МВт - одна из пяти атомных станций страны - была окончательно отключена от сети в декабре 2019 года.

SFOE признает, что страна сталкивается с рисками в области безопасности электроснабжения. В этом году эти опасения усилились из-за перебоев в поставках газа, в связи с российской военной агрессией в Украине; снижения мощности французских атомных электростанций и засухи, которая нарушила поставки топлива и производство гидроэлектроэнергии в Европе.

Как заявило правительство Швейцарии в сентябре: «Все эти факторы сохраняются». Уровень воды в швейцарских водохранилищах в настоящее время немного ниже среднего уровня; приток воды в этом году, вероятно, будет ниже из-за недостаточного количества снега и летней засухи. Несмотря на то, что сегодня поставки газа в Швейцарию остаются на «нормальном уровне», перебои газа из «Северного потока – 1» создали финансовые риски для электроэнергетических компаний, так как газовый рынок тесно связан с рынком электроэнергии.

«Ситуация с поставками электроэнергии близка к критической, и существует реальная возможность энергетического кризиса на всем континенте», - предупреждает SFOE в своем отчете от 23 сентября.

Действуя в соответствии с пакетом финансовой помощи, принятым в июне, правительство уже спасло, по крайней мере, одну энергетическую компанию. Axpo Group, крупнейшему в Швейцарии производителю возобновляемой энергии, был предоставлен кредит в размере 4 млрд. долларов США для покрытия залоговых требований по долгосрочным контрактам на поставку электроэнергии. «До сих пор Axpo удавалось справляться с этой сложной ситуацией, однако развитие событий в ближайшие месяцы непредсказуемо, поэтому мы договорились с правительством Швейцарии о выделении кредита в качестве меры предосторожности, но пока Axpo не воспользовалась этими средствами», - говорится в сообщении компании. «В этой экстремальной ситуации с ликвидностью правительства многих стран поддерживают производителей электроэнергии, чтобы стабилизировать систему (например, Германия, Швеция, Финляндия, Франция и Чехия)», - отмечается в нем.

Гибкость топлива имеет первостепенное значение

Федеральный совет Швейцарии быстро принял и другие краткосрочные меры для обеспечения потребителей электроэнергией этой зимой.

2 сентября Федеральный департамент окружающей среды, транспорта, энергетики и связи Швейцарии (DETEC) подписал с компанией GE Gas Power заказ на временное резервное энергоснабжение суммарной мощностью 250 МВт с помощью установки, состоящей из восьми мобильных газовых турбин TM2500, что в два с половиной раза больше мощности гидроэлектростанции Райнфельден. Помимо газа, они могут работать на нефти или водороде. Общие затраты на весь срок действия временного резерва составят около 470 миллионов швейцарских франков (476 миллионов долларов). Правительство также продолжает переговоры с другими возможными поставщиками дополнительной резервной мощности.

Компания GE Gas Power отмечает, что возможность использования двух видов топлива и быстрое время установки станции временного резерва в Birr были решающими факторами в решении правительства использовать мобильные аэродеривационные установки GE. После установки всех электрических компонентов TM2500 может вырабатывать электроэнергию в течение нескольких минут при мощности до 34 МВт в зимних условиях.

Разработанная для обеспечения гибкости и быстрой отправки, установка TM2500 от компании GE Gas Power имеет небольшую площадь для установки в местах с ограниченным пространством. TM2500 разработана на основе технологии реактивных двигателей и установлена на колесном прицепе. «Имея более чем 20-летний опыт и более 300 установок во всем мире, TM2500 является проверенным решением для обеспечения базовой нагрузки на постоянных энергоустановках или для выработки резервной электроэнергии в случае стихийных бедствий, остановок предприятий, нестабильности сети или в изолированных местах», - говорится в сообщении компании.

«Эти установки могут достигать полной производственной мощности за короткое время, что позволяет поставщикам электроэнергии быстро удовлетворять пиковый спрос и снижать мощность, избегая потерь энергии при сокращении спроса; кроме того, они разработаны с учетом большой топливной гибкости», - говорит Клайв Николаи, генеральный директор подразделения аэродинамических установок GE Gas Power.

Гибкость выбора топлива сегодня является первостепенным требованием. DETEC рекомендовал операторам двухтопливных систем перейти с газа на мазут 23 сентября, чтобы сэкономить значительное количество газа и помочь Швейцарии достичь добровольной цели по экономии газа в 15%, которую страна, как и весь Европейский Союз, поставила перед собой в период с октября 2022 по март 2023 года.

«Газовые турбины GE TM2500 могут работать на различных источниках топлива, включая водород, биогаз или биодизель; а также синтетическое топливо, произведенное с использованием возобновляемых источников энергии, наиболее доступных в конкретном регионе; и с более низким углеродным следом, например, синтетическое топливо/SAF (устойчивое воздушное топливо). Это важнейшая возможность, которую наша технология предлагает сегодня для устойчивого производства электроэнергии завтра», - сказал Кристиан Верхувен, директор по технологиям GE Gas Power Switzerland.

Резерв газовой энергии будет скоординирован с давно запланированным резервом гидроэнергии Швейцарии.

7 сентября Федеральный совет принял постановление о создании резерва гидроэлектроэнергии для обеспечения критически важной резервной мощности в координации с резервом GE Gas Power в период с декабря 2022 г. по май 2023 г.

В октябре Swissgrid, оператор энергосистемы страны, объявит тендер на создание резерва. Комиссия по электроэнергетике в августе уже определила основные параметры резерва. В случае, если правительство получит слишком мало предложений или если предложения окажутся слишком дорогими, DETEC заявила, что имеет все полномочия «обязать операторов соответствующих электростанций поддерживать резерв за оплату, установленную властями».

Водохранилище Mauvoisin компании Axpo было построено с 1951 по 1958 гг. на высоте 2 000 метров в долине Валь-де-Бань в Вале, Швейцария. Его арочная плотина высотой 250 метров является одной из самых высоких в Европе и ежегодно привлекает множество туристов. Резервуар станции объемом 212 миллионов кубических метров один из крупнейших в Швейцарии.

«Резерв гидроэнергии [спроектирован] таким образом, что его можно использовать в течение нескольких недель», - пояснил Федеральный совет. «Резерв гидроэнергетики - это страховка, которая доступна вне рынка. Он может использоваться только для устранения критических узких мест, с которыми рынок не может справиться самостоятельно, например, в конце зимы, когда потребление электроэнергии растет, а импорт и возможности отечественных атомных электростанций ограничены», - говорится в сообщении.

«В связи с резкими колебаниями цен в настоящее время, цены предложений на тендере могут быть очень высокими. Затраты на резерв гидроэнергии в объеме 500 ГВт/ч на зиму 2022/2023 гг. сегодня составляют 650-750 миллионов швейцарских франков [657-707 миллионов долларов], но эта сумма может возрасти, если напряжение на рынке сохранится. Потребители будут нести расходы на резерв гидроэлектроэнергии, оплачивая использование сети», - отметило правительство.