Производство энергии на пылеугольных электростанциях - Высокая доля парогазовых установок

В  условиях либерализации рынка пылеугольные электростанции конкурируют с парогазовыми установками. При принятии решения о строительстве электростанции надо учитывать следующие моменты: место расположения, вид и качество топлива, экономически оправданную мощность, предполагаемый график нагрузки и местные законы об охране окружающей среды. Результаты воздействия этих факторов могут быть различными. Место расположения либо позволяет выполнять прямоточное охлаждение, либо ухудшает из-за геодезической высоты экономичность газовой турбины; необходимость прокладки газопровода для снабжения ПГУ может сделать данный проект нерентабельным и т.д.
График нагрузки также влияет на экономичность разных энергетических установок: высокие затраты оправданы только в режиме базовой нагрузки, высокие затраты на топливо - в режиме пиковой нагрузки. Следует учитывать также, что эффективность ПГУ при частичной нагрузке снижается больше, чем традиционных энергоблоков. Это может играть существенную роль при оценке общего расхода тепла.
В настоящее время наблюдается рост цен как на газ, так и на газовые турбины, поэтому преимуществ ПГУ становится все меньше. Пылеугольные электростанции с истекшим сроком амортизации, но еще не устаревшие с технической точки зрения, могут использовать свои плюсы, возникшие после погашения кредитов и вследствие низкой стоимости топлива.
Международный опыт в условиях либерализации рынка. “STEAG” реализует международные проекты по строительству электростанций, к которым предъявляются следующие требования:
низкие цены на электроэнергию;
надежная, испытанная техника;
место среди генерирующих мощностей данной страны.
Нужно учитывать также возможность технических рисков.
Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии и производство тепловой энергии. При традиционном технологическом процессе электростанции возникает необходимость конденсировать рабочую среду и отводить тепло. Чем оптимальнее технологический процесс, тем ниже температура сбрасываемого тепла. Обычно уровень температуры рабочего тела на выходе столь низок, что нецелесообразно использовать его тепло. При комбинированной выработке электрической и тепловой энергии расширение в турбине завершается при противодавлении так, что, с одной стороны, вырабатывается меньше электроэнергии, а с другой, - сохраняется необходимый уровень температуры отходящего тепла. При этом коэффициент использования топлива по сумме электрической и тепловой энергии может быть значительно выше, чем при выработке электрической энергии, и составить 85 - 90%.
Обязательным условием эффективности комбинированной выработки тепловой и электрической энергии является параллельное потребление электроэнергии и тепла. Успешно внедряет комбинированную выработку электроэнергии и тепла на собственных электростанциях “STEAG”, например, на ТЭЦ “Херне” суммарной мощностью 500 МВт и ТЭЦ “Вальзум” мощностью 410 МВт. Опыт “STEAG” показывает, что это значительно эффективнее, чем раздельное производство электроэнергии электростанциями, а тепловой энергии котельными.
Задачи инженеров по оптимизации состоят в том, чтобы с помощью имеющегося широкого выбора технических средств электростанции согласовать производство тепловой и электрической энергии. С ростом тепловой нагрузки выработка электроэнергии в конденсационном цикле сокращается до тех пор, пока турбина не переходит на режим с противодавлением.
Если конденсационный режим вообще не требуется, то используется турбина с противодавлением. Это приводит к тому, что основной задачей станции становится выработка тепловой, а не электрической энергии. В зависимости от соотношения электрической энергии и тепловой и от наличия газа используются различные технологические процессы с газовыми и паровыми турбинами или ГТУ с котлом-утилизатором.
Критерием для выбора является отношение между электрической и тепловой мощностью. Применяя соответствующие циклы с включением в них ГТУ, можно обеспечить это отношение в пределах от 0 до 3.
Уголь, особенно каменный, является одним из важнейших видов топлива в производстве электроэнергии. В будущем традиционные и вновь разрабатываемые пылеугольные блоки и ПГУ на природном газе будут соперничать друг с другом.
Очень часто покупка технологических установок для производства электроэнергии проходит под лозунгом: “Приобретение оборудования с прилавка без проблем”. Такой подход не оправдывает себя для электростанции в условиях либерализации рынка. Надежность и правильность выбранного оборудования являются для станции определяющим фактором. Киловатт- час, который электростанция не сможет продать из-за недостаточной надежности, она не сможет продать никогда.
Кроме того, приобретение кажущегося дешевым оборудования может обернуться убытками, если при эксплуатации такое оборудование станет причиной высоких производственных затрат и вызовет дополнительные расходы на техническое обслуживание. Чтобы продавать электрическую и тепловую энергию по низким ценам, очень важно использовать полученные знания и информацию в полном объеме.
Подводя итог, можно сказать, что на либерализованном рынке сегодня как никогда существует потребность в высококачественных услугах по планированию, которые может предоставить в необходимом объеме только профессиональный менеджмент. Только таким образом можно избежать того, что снижение стоимости энергии окажется кратковременной иллюзией. Само собой разумеется, что такие услуги должны оказывать специалисты высокой квалификации и за разумную цену.