Ve dnech 12.-14. června se
v německém Kolíně nad
Rýnem uskutečnil jubilejní
20. ročník nejprestižnější
evropské výstavy technologií
pro energetiku, hardwarových
a softwarových řešení i servisních
služeb POWERGEN Europe 2012.
Společně s ním probíhaly sekce
RENEWABLE ENERGY WORLD
Europe a NUCLEAR POWER
Europe. Již tradičně byly součástí akce
konference (celkem v 9 sekcích)
a řada firemních prezentací.
Pořadatelem akce ve třech halách
kolínského výstaviště (celková výstavní
plocha 54 000 m2) byla společnost
PennWell International Power
Group. POWER GEN i letos zahájila
Joint opening keynote session.
Prvním speakerem byl Laszlo Varro,
vedoucí oddělení Gas, coal and power
market division z International
energy agency. Ve své prezentaci
prohlásil, že německé odstavení jaderných
zdrojů a zaměření na obnovitelné
zdroje může být úspěšné pro
Německo, ale nebude to modelové
řešení pro ostatní zdroje. Jednotlivé
země mohou nahradit jádro. V globálním
měřítku to ale možné není.
ENERGIEWENDE PŘÍJDE DRAHO
Další speaker dr. Bernhard Fisher,
výkonný ředitel E.ON Generation
GmbH, ve své prezentaci komentoval
Energiewende (německý
termín pro změnu koncepce energetiky
- německou energetickou
politiku) po Fukušimě. Podle něj
si Energiewende vyžádá vysoké investiční
náklady na rozvoj německé
přenosové soustavy (10-16 mld. eur)
se všemi důsledky, nárůst emisí CO2
(o 51 mil. t v roce 2020 a o 75 mil. t
v roce 2030) a v neposlední řadě nárůst
cen elektrické energie, což znamená
snížení německé konkurenceschopnosti.
Na řečnickou otázku co
je potřebné, aby Energiewende byla
úspěšná, si sám odpověděl: koordinace,
koordinace, koordinace, čas, peníze
na investice a všeobecné přijetí
této koncepce.
Změna koncepce německé energetické
politiky – Energiewende
- znamená nerovnováhu mezi aspekty
ekonomiky, životního prostředí
a bezpečnosti dodávky energie.
V této chvíli nejsou dokonce známy
všechny aspekty, které zde působí
a hlavně budou působit. Proto má celá
Energiewende otevřený konec.
Nicméně: kancléřka Angela
Merkelová v květnu 2012 prohlásila,
že Energiewende je sice herkulovský
úkol, ale zvládnutelný.
AKCENT NA ALTERNATIVNÍ
ZDROJE
Poslední speaker dr. Michael
Süß, výkonný ředitel Energy sector
Siemens AG, se ve své prezentaci
zabýval novými technologiemi,
které vstupují do energetického systému.
Podle něho je (v souvislosti
s Energiewende a řešením požadavku
bezpečného, spolehlivého, ekonomického
a trvale udržitelného energetického
systému) hlavní páteřní zdroj
zemní plyn, v kombinaci s konkurenceschopnými
alternativními zdroji
a efektivními rozvodnými sítěmi.
Zabýval se rovněž podmínkami
energetického mixu v jednotlivých
zemích a jejich orientací na jednotlivé
energetické zdroje, rozdílnými
cenami elektrické energie v různých
zemích a různou spolehlivostí dodávky
elektrické energie. Zde byla
uvedena nedosažitelnost dodávky
elektrické energie z důvodu výpadku
v Německu průměrně 16 minut ročně
a 1320 minut ročně v Číně. Z celkové
instalované kapacity elektráren 982
GW v roce 2011 v zemích EU27 bude
do roku 2030 odstaveno (nebo bude
na konci životnosti) celkem 558 GW.
Tento výkon se v období 2012-2030
nahradí celkovým výkonem 983 GW.
Cílem je konečný instalovaný výkon
1407 GW. Při tom se předpokládá, že
z nových zdrojů v letech 2012-2030
(v objemu zmíněných 983 GW) připadne
50 % na alternativní zdroje.
Dr. Michael Süß také uvedl některé
technické a technologické
příspěvky Siemensu k efektivní výrobě
a distribuci elektrické energie.
Kupříkladu plynová turbína Siemens
SGT 5-8000H v uzavřeném paroplynovém
cyklu (s výkonem 375 MW
v otevřeném a 578 MW v uzavřeném
cyklu) dosahuje účinnosti využití
paliva 60,75 %, což je světový
rekord. Turbína vlivem své účinnosti
tak zajišťuje roční úsporu 43 000 t
emisí CO2 ve srovnání s obdobnou
tradiční technologií. Turbína, resp.
paroplynový cyklus, je v komerčním
provozu na elektrárně Irsching
od léta 2011.
V branži větrných elektráren se
Siemens specializuje na přímý pohon
generátoru bez převodovky. Rotor
generátoru je osazen permanentními
magnety. To umožňuje snížit počet
dílů na polovinu, omezit hmotnost
o 30 % a zvýšit efektivnost výroby
energie. Další inovací je zavádění
nových technologií do výroby lopatek
větrných elektráren.
Siemens se významně angažuje také
při řešení přenosů velkých elektrických
výkonů na velké vzdálenosti.
Mimo jiné bylo prezentováno využití
stejnosměrného přenosu velmi vysokým
napětím, kupř. ze Španělska
na Mallorcu podmořským kabelem
stejnosměrným napětím 250 kV
a přenosovou kapacitou 400 MW.
Tyto přenosy budou zcela jistě využívány
pro vyvedení výkonu z předpokládaných
off-shore větrných parků
a v rámci mezistátních propojení přenosových
sítí do evropské supersítě.
Závěrem bylo zdůrazněno, že nelze
použít jeden přístup a jedno řešení
pro energetické systémy všech zemí.
Druhý den konference probíhala
společná panelová diskuse na téma
German power policy – Solution,
or Illusion, za účasti zástupců GE,
Advanced Power, Alstom, KWA
Eviva, VDMA a Ansaldo Energia.
V diskusi se mj. konstatovalo, že
Energiewende je abnormálně drahý
proces, který ovlivní německý
ekonomický růst. To může negativně
poznamenat 600 000 německých
domácností a v konečném důsledku
zahájit masový import elektrické
energie z francouzských jaderných
zdrojů.
TECHNOLOGIE CCS
SE ODSOUVÁ NA POZDĚJI
Projekt technologie CCS – carbon
capture storage, který v posledních
letech vypadal velmi nadějně a u něhož
se předpokládalo první komerční
využití již v polovině dekády, se postupně
odsouvá. V podstatě se v této
technologii očekává iniciativa Číny,
resp. zemí mimo OECD. Start tohoto
technologicky náročného procesu se
posune na dobu kolem roku 2025.
ORGANICKÝ RANKINŮV CYKLUS
Snaha zvyšovat efektivnost výroby
elektrické energie staví do popředí
technologie založené na teoretickém
základě, resp. v našich podmínkách
využívané jen zřídka. Takovou technologií
je třeba Organický Rankinův
cyklus. Při použití organické látky
v parním oběhu umožňuje využít
odpadní teplo z technologických procesů,
geotermální teplo, teplo z kogeneračních
jednotek, příp. teplo ze
spalování biomasy. Zjednodušeně řečeno:
exploatuje teplo o výrazně nižších
parametrech pro výrobu elektrické
energie, které by s klasickou vodní
párou nebylo možné využít.
Hlavním lídrem Organického
Rankinova cyklu v Evropě je italská firma
TURBODEN. V ČR pracují jednotky
ORC na systému CZT v Trhových
Svinech, v Třebíči a Žatci na jednotkách
s výkonem několik málo MW.
Tyto jednotky používají pro expanzi par
organické látky a pro přeměnu tlakové
energie na mechanickou práci turbínu.
Vstupním médiem pro tyto jednotky je
termický olej, příp. jiná teplonosná kapalina
s teplotou kolem 300 °C.
S rozvojem nových technologií se
objevují ORC jednotky, které pro
přeměnu tlakové energie na mechanickou
používají prvky ověřené
ve vzduchových nebo v chladivových
kompresorech – šroubový element
a dokonce i scroll element. To
umožňuje stavět jednotky s elektrickým
výkonem v několika málo desítkách
až stovkách kW.
Jedním ze stoupenců tohoto řešení
byla na POWER GEN americká firma
ElectraTherm, švýcarská firma
Eneftech a další. Stávající koncepci
s vysokootáčkovou turbínou vystavovala
nizozemská firma Triogen,
italská Zuccato Energia, americká
TAS Energy Inc. aj. Tyto jednotky
se nasazují zejména na bioplynových
stanicích, kde využívají teplo z chlazení
motoru kogenerační jednotky,
příp. teplo ze spalin motoru. V ČR je
v provozu cca 250 zemědělských bioplynových
stanic. Většina teplo nevyužívá
(resp. max. 30 % pro ohřev
fermentorů) a maří ho odvodem
do ovzduší. Proto lze pochopit zájem
českého výrobce kogeneračních jednotek
firmy TEDOM o tuto technologii.
Ročně dodává řadu jednotek,
kde by nasazení ORC mohlo být zajímavé.
Ekonomickou efektivnost lze
zatím jen odhadovat.
Současně existuje řada průmyslových
činností, které produkují odpadní
teplo (metalurgie, sklářský průmysl,
potravinářský průmysl) a jež zatím
uniká do ovzduší.
První vlaštovkou ORC technologie
na bioplynové stanici je instalace jednotky
Electra Therm se jmenovitým
výkonem 30 kW na bioplynové stanice
v Moravské Třebové. Exploatuje
teplo ve formě vody z chlazení motoru
s maximální teplotou 90 °C.
Ing. František KOUKAL
Kolín nad Rýnem
Dokončení v příštím čísle
