Energetika v Evropě se mění Power Gen 2011: pružnost v dodávkách především

Pro evropské státy je energetika v současnosti neuralgickým bodem. Po Německu také italští občané rozhodli pozdržet rozvoj jaderné energetiky a jakkoli se zdá toto rozhodnutí neekonomické a iracionální, výrobci energetických zařízení na výstavě Power Gen v Miláně reagovali po svém. Zvýšením účinnosti svých zdrojů, s velkou pružností dodávek, aby napomohli operátorům sítí udržet kvalitu elektrického proudu i ve chvílích, kdy alternativní zdroje, především vítr, slunce a voda, ve své síle ochabují. Domnívat se také, že teorie klimatických změn uvadla je mylné, právě naopak, a například vlády USA i některých zemí EU platí na desítku pilotních technologií, které problém jímání a uložení CO2 (CCS) řeší. Ale největší pozornost na sebe strhávají, po kolikáté už, plynové technologie, především plynové turbíny všech výkonů. Tentokrát se však zdá, že plyn, i přes svoji cenu, za dané situace vytrhne výrobcům energie trn z paty. To samozřejmě rozehrává novou vlnu investičních aktivit kolem plynovodů a hledání dalších nalezišť. V energetice je dnes, i díky privatizaci tohoto sektoru, opravdu co ke sledování. Sluší se podotknout, že Power Gen 2011 i v očekávání italského NE byla korektní a dělná výstava bez emocí a silných slov, jež jsou typické pro naše prostředí. Ale český návštěvník si nemůže nevšimnout, že katalog vystavovatelů, jejichž objem se vyšplhal na číslici 600 (i když přičiněním firem OZE a jaderného strojírenství), prakticky postrádal kdys poměrně objemnou kapitolu firem českých. Což o něčem vypovídá. NOVA VLNA INVESTIC Prezident společnosti ENEL Gianphilippo Mancini, který zahajoval setkání odborníků a producentů energie, začal tím, co bylo a je zřejmé. Ceny paliv vzrůstají stejně jako požadavky na čistotu zdrojů i bezpečnost dodávek. Na druhé straně je zde odmítání jaderné energetiky a na 50 % zdrojů energie v Evropě je více než 43 roků starých. „Čeká nás nová vlna investic do energetiky.“ Tím spíše, že boj o zákazníky v předešlých letech liberalizace a privatizace energetiky velké společnosti vyčerpal a zdroje byly podinvestovány. Ale pan Mancini zároveň vyzval politiky aby „lépe a rychleji sjednotili evropský trh a zvláště pak podpořil vybudování perfektní přenosové sítě. Je třeba také více investovat do výzkumu a vývoje.“ Zároveň však vyzval velké společnosti, aby vnitřními zdroji „napomohly překonat tu velkou výzvu energetiky budoucnosti, aby investovaly. ENEL tak učiní 23 mld. EUR do zvýšení termické účinnosti zdrojů a OZE. Je tedy zřejmé, že problémy s přenosem energie nepociťuje pouze ČR, ale i více států a má-li celoevropská síť fungovat, je třeba ji na globální ekonomiku vybavit. Paula Browninga, muže na vysokém postu GE, jistě nelze podezírat z příchylnosti k zeleným. Přesto si ve své řeči vybral ono evropské 20/20/20 a označil zvláště poslední číslici, tedy navýšení účinnosti zdrojů o 20 % (u nás prakticky nekomentované a neprobírané téma) za pouhý směr vývoje, který určitě bude za onu číslici pokračovat. To bylo jistě strašně ambiciózní vyjádření. A k účinnosti se ještě vrátíme, nejenom u GE, neboť reakce největších firem na nutnost stabilizovat obrovské výkyvy napětí v síti byla neuvěřitelně rychlá. GE v Miláně vystavovala na obdiv koncept FlexEfficincy 50, což v praxi znamená stavbu zdrojů, které slučují konveční energetiku s obnovitelnými zdroji tak, aby tvořily pokud možno jeden celek, jenž dostojí svým závazkům k regulátorovi trhu. Giuseppe Zampini, prezident Ansaldo Energia, třetí z nejdůležitějších řečníků smutně konstatoval, že podpora OZE se mezi veřejností těší větší oblibě než kdo předpokládal navzdory finančním souvislostem. Nicméně pochopil, že tento trend určí vývoj energetiky dalších desítiletí, neboť „Fukušima představuje opravdový mezník jaderné energetiky.“ Bylo zřejmé, že pojmy vyšší účinnost, bezpečnost a hlavně pružnost dodávek ovládly nejenom výstaviště Milano City, ale i trh s energetickými zařízeními. Je otázkou, jak dalece jsou tyto pojmy určující pro naše prostředí a jak se s těmito evropskými změnami naše prostředí vyrovná. Část odpovědi dává skutečnost, že toto nové soutěžení se českých firem netýká. Mezi mladými odborníky se zřejmě už ani nenajdou ti, kdož pamatují direktivní ukončení výzkumu využití leteckých motorů pro energetiku nebo komplexní dodávky zdrojů konveční energetiky do zemí třetího světa. Čína, země, která dnes týdně spouští jeden energetický zdroj, si již uvědomila, že emise se obalamutit nedají, neboť se v některých částech této země staly doslova limitujícími další vývoj urbanizace. Čína začala sledovat vývoj čistých energií, spalování odpadů pro energetické účely i OZE. Právě tam se například očekávají obrovské investice do eolické energie a slunečních panelů. Předpoklady a přírodní podmínky v Číně jsou obrovské. PAROPLYNOVY CYKLUS NA PRAHU 21. STOLETI Z logiky věci a vývoje na trzích vyplývá, že paroplynový cyklus bude nahrazovat výpadky způsobené odmítnutím energie z jádra především. Podíváme-li se na přehled výrobců a výkonů plynových turbín vidíme, že prakticky pokrývají výkony od 1 do 373 MW. Seznam výrobců se rozšiřuje. Neustále se zlepšuje i poměr kJ/kWh, což je však vykoupeno tvrdým a náročným výzkumem. I když jsou technické parametry těchto strojů nesmírně zajímavé, podívejme se nyní spíše na jejich uplatnění a využití, jak je deklarují největší firmy. Široká nabídka turbín v celém spektru donutila například i společnost Centrax Gas Turbine, která se specializuje na dodávky paketů plynových turbín s generátory a tepelnými výměníky pro paroplynové cykly, rozšířit své portfolio, obvykle spojované s britskými Rolls&Royce nebo Pratt&Whitney o další produkty tentokrát od firmy Siemens. A to o typy STG-300 a STG-400, které budou montovány do paketů připravovaných v Newton Abbot. Společnost Man Diesel překvapila nejenom dvěma novými typy dvojstupňově přeplňovaných dieselových agregátů s výkony 1200 kW se zajímavými režimy provozu, ale i renovovanými plynovými turbínami TG 6 a TG 8 s výkony 6500 a 8000 kWh (11 000 kJ/kWh) a účinností 32 %. MAN se tak snaží zaplnit malou mezírku výkonů mezi nabídkou firem Kawasaki, Rolls&Royce a Ansaldo. Nabídka, či spíše prezentace společnosti Siemens byla impozantní. Jistě stačilo představit kompletní řešení elektrárny Irsching se 60% účinností, což je zatím nejvyšší dosažená účinnost u paroplynového cyklu potvrzená TÜV. Propagace tohoto typu zdrojů, nazvaných SCC5-H8000, vychází z faktu, že v Německu se předpokládá kolísání dodávek elektrické energie v průběhu dne z obnovitelných zdrojů až do výše 500 MW. Nově dokončená elektrárna Irsching s plynovou turbínou SGT5-8000H, parní turbínou SST5-5000, kotlem Benson s parametry 600 °C a 170 barů dosahuje výkonu 570 MW při výše zmíněné 60% účinnosti. Hlavním argumentem je to, že výkonu 500 MW je možné dosáhnout u tohoto zdroje za pouhých 30 min, samozřejmě z úsporného režimu, který je patrný z grafů. Mimochodem, zkuste si představit celé toto soustrojí, včetně generátoru, na jedné hřídeli! Pozadu nechce zůstat ani Alstom, který vytroubil do světa svoji technologii paroplynového cyklu pod názvem KA26. Je založena na plynové turbíně GT26 s mnoha zlepšeními, které nelze do detailu popisovat, ale jež mimochodem i v případě Siemense a dalších firem vede k prodloužení doby mezi kompletními opravami, což zajisté ocení každý, kdo má s plynovou turbínou a jejím provozem nějakou zkušenost. Argumentem Alstomu navíc, k portfoliu obsahujícím pružnost, pohotovost a flexibilitu, je pak možnost do 15 min dodat do sítě výkon 350 MW a dosáhnout také 61% účinnosti. Navíc, nová technologie může být vybavena CCS, tedy jímáním a zpracováním CO2. Zde se na chvíli zastavme. Všeobecná představa, že technologie CCS je jen chimérou, bere pomalu za své. Jak víme, v zásadě existují již tři technologie jímání CO2 a všechny v současnosti ověřuje Alstom na 7 různých místech, a další přibývají. Pokud to hodně zestručníme, první pilotní CCS technologie si vyžádaly až 17 % výkonu elektrárny, ale dnes se blíží k 5 %, což by bylo únosné. Cena bude samozřejmě rozhodující, ale v každém případě je dnes mezinárodní společenství stále blíže a blíže k názoru, že objem CO2 produkovaný současnými zdroji či jeho navýšení na 19 mld. tun CO2 za rok, je pro Zemi smrtelný. Navýšení je reálné proto, že dle IEA poroste potřeba elektřiny ročně o 1,2 %. Výroba elektřiny z fosilních paliv se na v současnosti emitovaných téměř 12 mld. tun CO2 podílí 41 %. Je tedy jasné, že technologie CCS samy o sobě nemohou nic vyřešit, ale v součinnosti s vyšší účinností fosilních elektráren a s využitím energetického mixu se podstatného snížení dosáhnout dá. A země vyspělého světa tyto závazky berou vážně. BUDOUCNOST ALTERNATIVNICH ZDROJŮ A IRCC Učme se novému termínu Integrovaný paroplynový cyklus s alternativními zdroji (Integrated Renewables Combinec Cycle), se kterým přišla společnost GE. I když jde o trochu šroubovaný systém jak propojit jistě perfektní systém paroplynového cyklu na bázi plynových turbín 9FB s dalším výkonem 22 MW z větrného parku a 50 MW solárních panelů v elektrárně společnosti MetCap Energy v Turecku, plně vystihuje nový pojem FlexEfficency společnosti GE. A samozřejmě to dokáže náležitě prodat ústy dr. Celala Metina, šéfa MetCap, který si libuje, že se tímto řešením naplňují různorodé cíle: vysoká účinnost, emisní limity a stabilní dodávky do sítě. Podobný úmysl, zatím v úrovni memoranda o porozumění, tedy smlouvy o smlouvě budoucí, ohlásila Čína, konkrétně tamní společnost Harbin Electric. I zde půjde o spojení paroplynového cyklu GE, včetně řídicího systému Mark s větrnou farmou. Budoucnost alternativních zdrojů nelze přesně odhadnout. Nicméně, pokud se zamyslíme nad tím, že i tyto zdroje potřebují další technický rozvoj a mohutnou výrobu, aby se zajistila jejich nízká cena, může to být právě Německo, kde v tomto dojde k největšímu pokroku. Němci totiž dnešní evropské energetice kralují. Babcock&Wilcox doplňuje sílu německého inženýringu například novou nabídkou kotlů pro spalování odpadu, což je mimochodem další obor, v němž jsme na míle pozadu. Vlastně jedna potěšitelná zpráva tu je, světový výrobce kotlů, Foster Wheeler, staví moderní kotel s cirkulujícím ložem v Kladně. Poměrně málo se v Miláně nabízely elektrárny nadkritických parametrů. V příštím roce by se měla jedna taková technologie otevřít i v Rusku v Rostovském regionu, a to elektrárna s výkonem 330/312 MW s teplotami páry 565/567 °C. Od roku 1994, tedy doby, kdy se Technický týdeník pravidelně zúčastňuje výstav Power Gen, jsme končili naši reportáž popisem české účasti. Letošní, značně pokleslý prapor českého energetického strojírenství nesly: Škoda Power pod stánkem korejského Doosanu a Škoda Praha Invest. Dceřiná společnost MPO CzechTrade zajišťovala účast na centrálním stánku České republiky kde byly: AURA Milevsko, CNC TVAR Stráž nad Nisou, První brněnská strojírna Velká Bíteš, REKO Praha, Škoda Praha Invest, Wikov Gear, ZPA Industry, ZVVZ Enven Engineering Milevsko. Mimo oficiální stánek měly svoje stánky společnosti SEKO, Fans Hlinsko, DEL Žďár nad Sázavou, SANBORN Velké Meziříčí, BAEST Benešov a Prague Casting Services Praha Jan Baltus Obrazove zpravodajstvi z veletrhu PowerGen najdete na www.techtydenik.cz/videa