Plynové Turbíny se Staly Zdaleka Nejlepší Volbou pro Doplněk na Generování Energie

Václav Smil

Publikováno 2019-11-21 20:00 GMT

nabízejí okamžitý výkon, který je kompaktní, mobilní, tiché, úsporné, odolné, a, a matchlessly efektivní

Ilustrace: Stuart Bradford
ilustrace
Ilustrace: Stuart Bradford

před Osmdesáti lety, svět je první průmyslové plynové turbíny začal vyrábět elektřinu v městské elektrárně v Neuchâtel, Švýcarsko. Stroje, instalované Brown Boveri, odvodem výfukových plynů bez využití jeho teplo, a turbíny je kompresor spotřebováno téměř tři čtvrtiny vyrobené energie. To mělo za následek účinnost pouhých 17 procent, nebo asi 4 MW.

narušení II. Světové Války a hospodářské problémy, které následovaly, dělal Neuchâtel turbíny průkopnický výjimkou až do roku 1949, kdy Westinghouse a General Electric představil své první low-kapacita vzory. S jejich instalací nebyl žádný spěch, protože na výrobním trhu dominovaly velké uhelné elektrárny. Do roku 1960 dosáhla nejvýkonnější plynová turbína 20 MW, což je stále řádově menší než výkon většiny parních turbogenerátorů.

v listopadu 1965 Velký výpadek energie na severovýchodě USA změnil mnoho názorů: Plynové turbíny by mohly pracovat při plném zatížení během několika minut. Rostoucí ceny ropy a plynu a zpomalující poptávka po elektřině však zabránily rychlému rozšíření nové technologie.

posun přišel až během pozdní 1980. Do roku 1990 téměř polovinu všech nových instalované kapacity USA bylo v plynových turbín zvýšit výkon, spolehlivost a efektivitu. Ale i účinnosti přesahující 40%—odpovídající dnešní nejlepší parní turbogenerátory—produkují výfukové plyny 600 °C, horký dost, k výrobě páry v připojené parní turbíny. Tyto plynové turbíny s kombinovaným cyklem (CCGT) dorazily na konci 1960ů a jejich nejlepší účinnost nyní dosahuje 60 procent. Žádný jiný hlavní hybatel není méně zbytečný.

plynové turbíny jsou nyní mnohem výkonnější. Siemens nyní nabízí CCGT pro výrobu nástrojů o výkonu 593 MW, téměř 40krát výkonnější než stroj Neuchâtel a pracující s účinností 63 procent. GE 9HA dodává 571 MW v jednoduchém cyklu výroby a 661 MW (63.5 procent účinnost) CCGT.

jejich téměř okamžitá dostupnost činí z plynových turbín ideální dodavatele špičkového výkonu a nejlepší zálohy pro novou přerušovanou větrnou a solární výrobu. Ve Spojených státech jsou nyní zdaleka nejdostupnější volbou pro nové výrobní kapacity. Tyto měrné investiční náklady na elektřinu—míra celoživotní náklady na energetický projekt—pro novou generaci vstupující do služby v roce 2023 se předpokládá, že je o NÁS 60 dolarů za megawatthodinu pro uhelné parní turbogenerátory s částečným zachycování, 48 dolarů/MWh pro solární fotovoltaiku, a $40/MWh pro onshore wind—, ale méně než 30 dolarů/MWh pro konvenční plynové turbíny a méně než 10 dolarů/MWh pro Ccgt.

Plynové turbíny se používají také pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla, která je nutná v mnoha průmyslových odvětvích a slouží k napájení systémů centrálního vytápění v mnoha velkých Evropských městech. Tyto turbíny byly dokonce použity na teplo a světlo rozsáhlé holandských sklenících, které navíc těžit z jejich použití vytvořeného oxidu uhličitého urychlit růst zeleniny. Plynové turbíny také provozují kompresory v mnoha průmyslových podnicích a v čerpacích stanicích dálkových potrubí. Verdikt je jasný: Žádné jiné spalovací stroje nekombinují tolik výhod jako moderní plynové turbíny. Jsou kompaktní, snadno se přepravují a instalují, relativně tiché, cenově dostupné a efektivní, nabízejí téměř okamžitý výkon a jsou schopny pracovat bez chlazení vodou. To vše z nich dělá bezkonkurenční stacionární hlavní tahač.

a jejich dlouhověkost? Turbína Neuchâtel byla vyřazena z provozu v roce 2002, po 63 letech provozu-ne kvůli poruše stroje, ale kvůli poškozenému generátoru.

tento článek se objevuje v tiskovém čísle z prosince 2019 jako “ Superefficient Gas Turbines.“

tento článek byl opraven dne 25. listopadu 2019, aby upřesnil, že měřená záležitost je vyrovnaná kapitálová cena elektřiny.

Related Posts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *