Zaawansowane technologicznie bloki energetyczne – Nowe wyzwania

• Autorzy: Pawlik M.

Warianty tytułu

EN

Technologically advanced power units – New challenges

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu utrzymania stabilności sieci, przy wzroście udziału odnawialnych źródeł energii w produkcji energii elektrycznej, konieczna będzie znacznie większa elastyczność elektrowni konwencjonalnych: węglowych i gazowo-parowych. Brak znaczących mocy w elektrowniach wodnych czy odpowiednio dużych możliwości akumulowania energii (oprócz już istniejących elektrowni szczytowo-pompowych) wymusi konieczność spełniania takiej funkcji przez zaawansowane technologicznie elektrownie konwencjonalne, w tym w dużej mierze przez nowe generacje elektrowni gazowo-parowych. W porównaniu z wcześniej zbudowanymi konwencjonalnymi elektrowniami, współczesne jednostki charakteryzują się większą elastycznością i dotyczy to w szczególności układów opalanych gazem. Wymiana zatem starszych, nieelastycznych elektrowni węglowych o niskiej sprawności, na wysokosprawne i elastyczne jednostki opalane węglem, a zwłaszcza bloki gazowo-parowe, może stanowić efektywne rozwiązanie problemu stabilności sieci, przy jednoczesnym znacznym zmniejszeniu emisji CO2, jak również SO2 i NOx. W artykule scharakteryzowano cechy tych technologii pod względem właściwości regulacyjnych oraz wskazano kierunki dalszych działań dla zwiększenia elastyczności ich pracy. W krajowych warunkach istotne jest zwiększenie udziału w KSE elektrowni gazowo-parowych - ze względu na szybkość i zakres zmian obciążenia oraz czas rozruchu.

EN

To keep the stability of a power network, when facing the growing share of renewable sources in electric energy generation, it is necessary to increase the flexibility of conventional power stations: coal-fired and combined cycle gas-turbine ones. The lack of significant power output from hydroelectric power plants or possibility to store big amounts of energy (except the already existing pumped storage power plants) will force the need to fulfil such function by the technologically advanced conventional power stations including, to a large degree, new generations of combined cycle power plants. In comparison with the previously built conventional power plants, the present units are characterized by bigger flexibility that concerns mostly the gas-fired systems. So the replacement of older, non-flexible and inefficient coal-fired plants with highly efficient and flexible coal-fired units, and especially the combined cycle ones, can become an effective solution of a network stability problem with considerable CO2, SO2 and NOx emission reduction at the same time. Characterized are the main features of these technologies with controllability in the first place and shown are directions of further activities aiming at the operational flexibility increase. In conditions of our country it is rather the increase of combined cycle power plants share in the Polish power system that is preferable because of their ability to change fast the rate and range of the load and their short start-up time.

Słowa kluczowe

PL

bloki energetyczne; elastyczne bloki węglowe i parowo-gazowe; właściwości regulacyjne

EN

power units; flexible coal-fired and combined cycle units; controllability properties

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 8
• Strony: 595--599
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pawlik M.

• Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] VGB PowerTech: Zahlen und Fakten - Energieerzeugung 2012/2013
• [2] International Energy Agency: World Energy Outlook – 2012
• [3] Pawlik M.: Krajowy park elektrowni w warunkach regulacji unijnych. Przegląd Elektrotechniczny/Electrical Review 2012, R. 88, nr 11a, s. 47-50.
• [4] Benesch W.A.: Kohlekraftwerkstechnik für den liberalisierten Markt. Materiały XXXIII Kraftwerkstechnisches Kolloquium. Dresden, 23-24 Oktober 2001.
• [5] Pawlik. M.: Bloki na parametry nadkrytyczne dla modernizowanych elektrowni krajowych. Materiały VI Konferencji „Elektrownie Cieplne”, Bełchatów/Słok, 4-6 czerwca 2003, s.15-24.
• [6] Busekrus K.: Flexibility demand for future coal fired power plants. Materiały V Seminarium Sprawozdawczego Programu Strategicznego „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”. Gliwice, 5-6 lutego 2013.
• [7] Tigges K.D., Schreier W.: Making hard coal power plants fit fort he future. Modern Power Systems 2012, nr 8, s. 14-17.
• [8] RWE: Still looking to lignite. Modern Power Systems 2012, nr 12, s. 24.
• [9] Can Gülen S., Jones C.M.: GE’s next generation CCGT plants: operational flexibility ist the key. Modern Power Systems 2011, nr 1, s. 16-18.
• [10] Varley J.: KA26 with new GT26: over 61 % efficiency, plus additional flexibility. Modern Power Systems 2011, nr 7, s.10-12.
• [11] Balling L.: Siemens H class: not just efficient, it’s also flexible, and fully proven. Modern Power Systems 2011, nr 11, s. 15-18.
• [12] Wechsung M., Feldmüller A., Lemmen H.: Flexible steam turbines, the key to keeping coal competitive. Modern Power Systems 2012, nr 3, s.27-29.
• [13] Opracowanie wymagań odnośnie zdolności regulacyjnej bloku nadkrytycznego i jego profilu napięciowo-częstotliwościowego. Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej. Raport VI.3 w ramach Projektu Badawczego Zamawianego - MEiN-4/2/2006, Łódź 2008.