de erbjuder omedelbar kraft som är kompakt, mobil, tyst, ekonomisk, hållbar och matchlöst effektiv
För åttio år sedan började världens första industriella gasturbin att generera el i ett kommunalt kraftverk i Neuch Asictel, Schweiz. Maskinen, installerad av Brown Boveri, ventilerade avgaserna utan att använda sin värme, och turbinens kompressor förbrukade nästan tre fjärdedelar av den genererade effekten. Det resulterade i en effektivitet på bara 17 procent, eller cirka 4 MW.
störningen av andra världskriget och de ekonomiska svårigheterna som följde gjorde Neuch Sugtel-turbinen till ett banbrytande undantag fram till 1949, då Westinghouse och General Electric introducerade sina första lågkapacitetsdesigner. Det var ingen brådska att installera dem, eftersom generationsmarknaden dominerades av stora koleldade växter. År 1960 nådde den mest kraftfulla gasturbinen 20 MW, fortfarande en storleksordning mindre än produktionen från de flesta ångturbogeneratorer.
i November 1965 ändrade great power blackout i USA nordöstra många sinnen: Gasturbiner kan fungera vid full belastning inom några minuter. Men stigande olje-och gaspriser och en avtagande efterfrågan på El förhindrade en snabb expansion av den nya tekniken.skiftet kom först under slutet av 1980-talet. 1990 var nästan hälften av all ny installerad amerikansk kapacitet i gasturbiner med ökad kraft, tillförlitlighet och effektivitet. Men även effektivitetsvinster som överstiger 40 procent-som matchar dagens bästa ångturbogeneratorer-producerar avgaser på cirka 600 KB C, tillräckligt heta för att generera ånga i en bifogad ångturbin. Dessa gasturbiner med kombinerad cykel (CCGTs) anlände under slutet av 1960-talet, och deras bästa effektivitet är nu topp 60 procent. Ingen annan prime mover är mindre slösaktig.
gasturbiner är nu mycket kraftfullare. Siemens erbjuder nu en CCGT för nyttoproduktion som är klassad på 593 MW, nästan 40 gånger så kraftfull som Neuch Jacobtel-maskinen och arbetar med 63 procent effektivitet. GE: s 9HA levererar 571 MW i enkel cykelproduktion och 661 MW (63,5 procent effektivitet) av CCGT.deras nästan omedelbara tillgänglighet gör gasturbiner till de perfekta leverantörerna av toppkraft och de bästa säkerhetskopiorna för ny intermittent vind-och solproduktion. I USA är de nu överlägset det mest prisvärda valet för ny genereringskapacitet. Den utjämnade kapitalkostnaden för El – ett mått på livstidskostnaden för ett energiprojekt—för ny generation som går in i tjänsten 2023 beräknas vara cirka US $60 per megawattimme för koleldade ångturbogeneratorer med partiell koldioxidavskiljning, $48/MWh för solceller och $40/MWh för landvind-men mindre än $30/MWh för konventionella gasturbiner och mindre än $10/MWh för CCGTs.gasturbiner används också för kombinerad produktion av el och värme, vilket krävs i många branscher och används för att driva centralvärmesystem i många stora europeiska städer. Dessa turbiner har till och med använts för att värma och tända omfattande holländska växthus, som dessutom drar nytta av deras användning av den genererade koldioxiden för att påskynda tillväxten av grönsaker. Gasturbiner driver också kompressorer i många industriföretag och i pumpstationerna för långväga rörledningar. Domen är tydlig: Inga andra förbränningsmaskiner kombinerar så många fördelar som moderna gasturbiner. De är kompakta, lätta att transportera och installera, relativt tysta, prisvärda och effektiva, erbjuder nästan omedelbar kraft och kan fungera utan vattenkylning. Allt detta gör dem till den oöverträffade stationära prime mover.
och deras livslängd? Neuch Jacobtel-turbinen avvecklades 2002, efter 63 års drift-inte på grund av något fel i maskinen utan på grund av en skadad generator.
den här artikeln visas i December 2019-utgåvan som ” supereffektiva gasturbiner.”
denna artikel korrigerades den 25 November 2019 för att specificera att frågan som mäts är den nivåerade kapitalkostnaden för el.