Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Швидка енергія мобільних електростанцій

20 вересня 2018 р.


Яким чином можна перемістити електростанції у важкодоступну місцевість – туди, де існуючої інфраструктури недостатньо для застосування стандартних енергетичних рішень? У портфоліо енергетичних рішень Siemens – мобільні модульні електростанції, які можуть бути адаптовані до потреб країн Азії, Африки і Латинської Америки, що стрімко розвиваються.

Це рішення задачі про курку і яйце. Що в першу чергу необхідно для індустріалізації – електростанція або тип поселення і комерційної активності, що створюють потребу в електростанції? Коли темп розвитку відносно невисокий, інфраструктура може розвиватися поступально і, таким чином, задовольняти поступово зростаючий попит. Однак у багатьох державах ситуація відрізняється кардинально. Темпи зростання настільки високі, що поступальний розвиток інфраструктури є неприпустимим.

«Якщо подивитися на країни, що знаходяться на піку розвитку, то виявиться, що потреба в електроенергії дуже швидко перевищує місцеві можливості генерації, – зазначає Тілман Харіг, голова департаменту пропозицій і виконання замовлень, розподілена генерація, концерн Siemens (Tilman Harig, Siemens 'Head of Proposals and Order Implementation, Distributed Generation). – У таких випадках основне завдання полягає в максимально швидкому розвитку інфраструктури».

Швидке підключення до енергомережі

Це тягне за собою особливо серйозні виклики. «Регіони, які розвиваються, потребують не тільки силових установок, котрі можна швидко доставити – це лише один з аспектів, але й таких, котрі можна оперативно встановити і ввести в експлуатацію, – говорить Херіг. – І тут на перший план виходять мобільні та модульні рішення, які дозволяють швидко і стабільно виробляти електрику».

Концепт «Швидка енергія» (Fast Power) передбачає доставку електрики в регіони, що стрімко розвиваються. При цьому його також можна застосувати ще й тоді, коли необхідно задовольнити стрибкоподібний попит на додаткову потужність у розвинених регіонах, наприклад, швидко зростаючий попит на кондиціонери, а значить і періодичні пікові навантаження в міських центрах.

«Цей принцип особливо наочний в країнах Південно-Східної Азії і на островах регіону, – зазначає Харіг. – Однак концепція також може бути застосована в Африці і Латинській Америці». Fast Power створений на основі стандартизованих протестованих модулів, які можна оперативно транспортувати і встановлювати, вводити в експлуатацію, гнучко модифікувати і адаптувати, додаючи модулі за необхідності. Мета – отримати підключену до енергомережі електростанцію не пізніше ніж протягом шести місяців з моменту укладення контракту.

Адаптована до складних умов

Багато що залежить від фактичних умов на локації. Якщо вони особливо сприятливі (іншими словами, якщо усі приготування на локації, що вимагають часу, завершені до моменту укладення контракту) і за умови, що обладнання можна безперешкодно приєднати до існуючої інфраструктури, електростанція може бути введена в експлуатацію і підключена до енергомережі менш ніж за шість місяців. Однак все може бути із точністю до навпаки. «Якщо місцевість необхідно спочатку підготувати – наприклад, осушити болото або дотриматися усіх вимог сейсмозахисту на вулканічному острові, роботи можуть тривати довше, – розповідає Харіг. – В остаточному підсумку ми не можемо впливати на специфічні умови ділянки будівництва».

Однак Siemens може впливати на ступінь гнучкості та адаптивності самих електростанцій, які максимально оптимізовані, що гарантує генерацію енергії та постачання її в енергомережу навіть в суворих умовах. Справа в тому, що однією лише доставки електростанції в порт країни призначення недостатньо для задоволення потреб замовника. Особливе значення при виконанні замовлення має доставка станції з найближчого порту до ділянки будівництва.


По всьому маршруту

«Fast Power розроблений із урахуванням специфіки транспортування на великі відстані по всьому маршруту слідування, – пояснює Харіг. – У тому числі специфічних умов в країні призначення». Ключовим моментом тут є те, що мобільні електростанції мають високу щільність енергії. Це означає, що їх розмір і вага малі в порівнянні з їхньою потужністю, що значно спрощує транспортування. Наприклад, для установки модульної електростанції на базі SGT-400 і турбіни з потужністю 10 – 15 мегават потрібен пересувний підйомний кран із вантажопідйомністю всього в 5 – 10 тонн. Часто важкої будівельної техніки і устаткування на ділянці будівництва просто не вистачає. Рішення Fast Power від Siemens якраз і розроблені для регіонів, які не мають добре розвиненої інфраструктури. Це стосується не тільки електрообладнання, а й транспортних шляхів і наявності техніки. Іншою відмінною особливістю Fast Power є широке портфоліо електростанцій різних класів напруги – від 50 мегават і нижче. Останнє означає, що такі рішення можна реалізувати в регіонах, де обладнання більш потужних мобільних електростанцій неможливе.

Газові турбіни для гнучкого використання

Ключовим компонентом електростанції є газотурбінні установки, які, в залежності від вимог, можуть бути промисловими або аеродеривативними. Такі турбіни працюють на бензині або нафті, що дуже важливо, адже таке паливо, як бензин або скраплений природний газ, не завжди є на територіях, де застосовуються рішення Fast Power – в тому числі у віддалених районах, які особливо гостро потребують додаткової генерації електроенергії.

Модулі також широко використовуються у разі підвищеної генерації електроенергії з відновлюваних джерел. Обсяг енергії, отриманої від вітроустановки або сонячної батареї, завжди непрогнозований. Будь-які коливання необхідно компенсувати за рахунок енергії з інших джерел і, таким чином, забезпечувати стабільність енергомережі.

«Чим більше в мережі енергії з відновлюваних джерел, тим більше точкових компенсацій необхідно, наприклад, якщо вітер раптово стих або сонце зайшло за хмару», – пояснює Харіг. Аеродеривативні газотурбінні установки тут дуже доречні, адже включаються швидко, можуть оперативно відреагувати на будь-які коливання навіть під час пікових навантажень і забезпечити необхідне підвищення або зниження генерації.

Золота середина між стандартизацією і гнучкістю

Отже, модулі доставлені до ділянки будівництва. Наступне завдання – приєднати їх до енергомережі в найкоротші терміни. «Попередньо всі модулі проходять передпусковий контроль, що виключає необхідність привозити велику команду фахівців для введення їх в експлуатацію», – зазначає Харіг. Модульність і стандартизація електростанцій зумовлюють високу швидкість завершення робіт.

Спочатку необхідно адаптувати Fast Power до характеристичних умов, наприклад, кліматичних, на місці. «Зазвичай на локаціях клімат або жаркий і сухий, або жаркий і вологий, – каже Харіг. – Це означає, що адаптація установки до цих умов – 80% роботи».

Налаштування передбачає пошук золотої середини, ідеального балансу між стандартизацією і гнучкістю в сценаріях, для яких і був створений Fast Power. Як правило, крім класичних виробників енергії цільовий ринок також включає промислових споживачів, які використовують електрику або технологічний пар, наприклад, підприємства цементної промисловості. «Це ще один ринок, який ми обслуговуємо, – говорить Харіг. – Однак такі замовники в цілому потребують більш кастомізованих рішень для своїх підприємств». Концепт Fast Power має дещо інший фокус. «Тут основний акцент робиться на стандартизовані конфігурації, що дозволяє нам оперативно надати необхідне рішення і швидко підключити установку до енергомережі», – пояснює Харіг. Якою б важливою не була гнучкість, пріоритет один – мати можливість застосувати Fast Power в віддалених і малодоступних регіонах, або в ситуації, коли існуючій енергомережі терміново необхідна додаткова потужність.

Острови Південно-Східної Азії

Південно-Східна Азія і, особливо, Індонезійський архіпелаг і прилеглі острівні ланцюжки є регіонами, де Fast Power знаходить широке застосування. Причини очевидні. Багато островів розташовані далеко від основних центрів економічного і промислового розвитку, але при цьому повинні користуватися плодами такого розвитку – мати можливість надавати стабільне енергопостачання як населенню, так і індустріальному сектору. Особливо просто використовувати рішення Fast Power в морському середовищі – найближчий порт завжди розташований неподалік; таким чином, в країні призначення, інфраструктура якої все ще недостатньо розвинена, транспортування організувати набагато простіше, ніж в регіонах, що лежать далеко від морського узбережжя.

Те саме можна сказати і про постачання скрапленого газу. Нафтогазові компанії працюють над розвитком інфраструктури і активно використовують дистрибуційний танкерний флот. Це означає, що зріджений газ передається з великих зріджувальних установок на малі дистрибуційні суди. Острови, в свою чергу, мають потребу у лише порівняно невеликій прибережній структурі розподілу. Завдяки наявності морського середовища, перспективного розвитку системи поставок зрідженого природного газу, стрімкого економічного зростання і державної стабільності, Південно-Східна Азія особливо підходить для застосування рішень Fast Power.

Адаптація до локальних умов

Зрозуміло, що надійність обладнання надзвичайно важлива. Однак у випадку з Fast Power, ще більшого значення набуває їхня низька чутливість до перебоїв в роботі, адже кінцевою метою є генерація енергії у віддалених і важкодоступних регіонах. Газотурбінні установки мобільних електростанцій – апробована на практиці технологія, їхня надійність і зносостійкість доведена. Більш того, в кожному регіоні світу у Siemens є локальні постачальники сервісних послуг. «Ми навчаємо наших партнерів і замовників на місцях проведенню технічного обслуговування і ремонту в процесі експлуатації Fast Power, – зазначає Харіг. – Ми працюємо в тісній взаємодії і співпраці».

Адаптивність рішень Fast Power не вичерпується легкістю транспортування і введення в експлуатацію. Якщо електростанції більш не використовуються на своїй первинній локації, немає жодних причин, щоб не почати експлуатувати їх на новому місці. «Звичайно ж, мобільне рішення передбачає можливість оперативного транспортування електростанції на іншу локацію, – відзначає Харіг. – Швидка енергія залишається такою в усіх аспектах своєї роботи і протягом всього експлуатаційного циклу Fast Power».