Energetyka 1

Energetyka 1

 W Polsce 93% energii elektrycznej uzyskuje ze spalania węgla. Jest to sytuacja gleboko patologiczna bowiem zuzycie energi elektrycznej przez sektor paliwowo energetyczny w Polsce wynosi w zwiazku z tym az 21,3% co jest najgorszym wskaznikiem w całej UE. Wskaznik ten dla dla UE-15 wynosi 8,3%. Tak wiec spora czesc energi elektrycznej wyprodukowanej z wegla słuzy do wyprodukowania i transportu wegla ! Bledne koło.
Sprawnosc polskich elektrowni jest mizerna dlatego ze sa one stare. Przy pracy z czesciowym obciazeniem, sprawnosc ich schodzi ponizej 30%.
Koszmarnie duze sa w Polsce straty sieciowe 10,10% podczas gdy w UE15 wynosza one srednio 6,29%. Polskie sieci sa zaniedbane i niedoinwestowane.

Sprawnosc nowo budowanych elektrowni cieplnych wzrasta bardzo powoli. Niemniej jednak zjawisko polepszania sprawnosci jest widoczne i ma bardzo duze znaczenie. Klasyczne elektrownie weglowe cechuje bardzo długi okres uzyskiwania pelnej mocy po przerwie nocnej co jest powazna ich wada. Rozruchowi towarzyszy podwyzszona emisja. Zawodny rozruch jest kosztowny (paliwem jest ciezki olej) a zdolnosci regulacyjne sa slabe.
Bardzo pozadane sa w systemie energetycznym jednostki zdolne do szybkiego zaspokajania potrzeb szczytowych szczegolnie w systemach gdzie spory wklad ma nieobliczalna generacja energi z wiatru.

Ponizszy wykres [za Siemens] pokazuje skumulowana emisje CO2 na wyprodukowana kilowatogodzine energi (a wiec takze z etapu budowy elektrowni i pozyskania paliwa) w poszczegolnych rodzajach nowo budowanych elektrowni. Elektrownia gazowo - parowa emituje jedna trzecia CO2 tego co elektrownia na wegiel brunatny !

Gaz ziemny jest najdrozszym paliwem stosowanym w energetyce. W nowoczesnych blokach gazowo - parowych gazy spalinowe z turbiny ktora jest pierwszym stopniem uzyskiwania mocy mechanicznej podawane sa do kotła wytwarzajacego pare wodna dla klasycznej  turbiny parowej, ktora takze dostarcza moc mechaniczna do generatora elektrycznego. W najnowszych turbinach gazowych temperatura gazow dochodzi do 1500C a stopien sprezania przekracza 22. Super wytrzymale lopatki turbin wykonuje sie z materialow monokrystalicznych o wspanialych wlasciwosciach. Ich ksztalty sa zoptymalizowane komputerowo. Oczywiscie lopatki sa intensywnie chlodzone bowiem nie ma jeszcze materialow zdolnych do pracy w takich temperaturach.
Sprawnosc najnowszych blokow typu KA26-Alstom, FlexEfficiency-General Electric, MHI-Mitsubishi Heavy Industrie, H-klasa Siemens dochodzi do 61% netto. Jeszcze całkiem niedawno wydawało sie ze przekrocznie granicy 60% bedzie bardzo trudne.

Czas goracego rozruchu tych super nowoczesnych blokow po przerwie nocnej lub weekendowej wynosi zaledwie 30 minut. Rozruch nie pozera przy tym duzej ilosci paliwa i nie powoduje duzej emisji CO2 i innych toksyn. Tak wiec przerwa w pracy nie jest kosztowna w przeciwienstwie do bloku weglowego. Niewiele dluzszy jest rozruch ze stanu zimnego lub ciepłego. Rozruch cechuje sie duza niezawodnoscia tak wiec margines wprowadzonych w ruch mocy nie musi byc duzy.

Mozliwe jest obnizenie poziomu generacji do 40% mocy nominalnej przy stosunkowo niewielkim pogorszeniu sprawnosci. Dalsze zmniejszenie mocy jest mozliwe dzieki automatycznym zmianom konfiguracji ukladu cieplnego i nastawnemu ukladowi lopatek kierowniczych sprezarki. Mozliwa jest stabilna praca przy mocy nawet 20% mocy nominalnej i przejscie po tym do pelnej generacji w czasie 15 minut.
Zdolnosci regulacyjne bloku sa wiec wysmienite i nadaja sie on do swiadczenia systemowych usług regulacyjnych.
Jako ze do budowy turbin uzyto super materialow oferowane sa one ledwie przez garstke wiodacych swiatowych koncernow.
Budowa elektrowni gazowo - parowej jest o 10% dluzsza niz elektrowni gazowej ale czas budowy i tak wynosi około 70% czasu budowy elektrowi weglowej.

Mimo iz gaz jest bardzo drogi to sprawnosc elektrowni gazowo-parowej jest bardzo wysoka i niska jest w zwiazku z tym oplata za emisje CO2. Emisja tlenkow siarki jest bardzo mala, zalezna od jakosci dostarczanego gazu. Brak jest emisji pylow.
Rozwazajac argumenty za i przeciw trzeba, myslac powaznie o przyszlosci, wziac pod uwage takze nowoczesne bloki gazowo - parowe.