Wielkie plany budowy elektrowni-pułapka w elektrowniach gazowych

Zbyt wielkie plany budowy elektrowni w Polsce

Plany budowy tak dużej ilości nowych bloków, jaką planują w Polsce grupy energetyczne, nie są realne. Jeżeli połowa z planowanych bloków powstanie to i tak będzie sukces – mówi prof. Krzysztof Żmijewski z Politechniki Warszawskiej. .
Polska Grupa Energetyczna (PGE) otwarcie przyznała w nowej strategii, że w polskim systemie energetycznym jest miejsce dla budowy opłacalnych ekonomicznie bloków opalanych węglem kamiennym, bez ryzyka nadpodaży energii, tylko w przypadku budowy nie więcej niż 2-3 bloków klasy 1000 MW. A plany firm energetycznych przewidują budowę przynajmniej 3 razy większej ilości nowych jednostek.

Prof. Żmijewski wskazuje, że podobno jest jakaś szansa na podpisanie kontraktu na blok gazowy w Stalowej Woli, który mógłby działać nawet bez derogacji.

- Moim zdaniem nowe elektrownie węglowe bez derogacji nie zamkną studium wykonalności i nie obronią w banku biznes planu. A to zrobić możną dopiero po decyzji Komisji Europejskiej, a konkretnie komisarz Connie Hedegaard - naszej przyjaciółki, o uruchomieniu derogacji. Byłbym szczęśliwy, gdyby nasz wniosek rozpatrzony został w tym półroczu - ocenia Krzysztof Żmijewski.

Jego zdaniem na nowe bloki możemy liczyć najwcześniej w 2017 roku - zakładając błyskawiczny 5-letni cykl budowy. Bloki gazowe mogły by być gotowe ewentualnie rok wcześniej, pod koniec 2016.

WNP.pl

Elektrownia gazowa we Włocławku - inwestycja Orlen i PGNiG

Gaz-System i PKN Orlen podpisały umowę dotyczącą przyłączenia instalacji gazowych mającej powstać we Włocławku elektrowni PKN Orlen do krajowej sieci przesyłowej gazu ziemnego - poinformował w środę Gaz-System.
Umowa przewiduje budowę gazociągu na terenie gmin Lubanie i Włocławek oraz włączenie nowego odcinka do istniejącego gazociągu w rejonie miasta Gąbin w województwie mazowieckim. Zakres prac obejmuje również modernizację węzła Gustorzyn, co umożliwi dwukierunkowy przepływ gazu, oraz budowę stacji gazowej o przepustowości 80 tys. metrów sześc. na godzinę z możliwością zwiększenia do 160 tys. metrów sześc. na godzinę.Szacunkowa wartość inwestycji to ponad 22 mln zł, a czas jej realizacji oceniany jest na 30 miesięcy. PKN Orlen pokryje 25 proc. nakładów tej inwestycji. Elektrownia będzie zlokalizowana w sąsiedztwie zakładów Anwil SA, na działce o powierzchni ponad 120 tys. m kw. Będzie ona produkowała energię elektryczną na potrzeby Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. W zakresie oddziaływania na środowisko, blok będzie spełniał wszystkie wymagania przepisów krajowych i unijnych.

GDF Suez będący światowym liderem energetyki i największą firmą w Europie handlującą gazem ziemnym, we Włocławku zbuduje elektrownię, która docelowo będzie posiadać 2 bloki energetyczne, po 450 megawatów każdy, pracujące w technologii gazowo-parowej. Udziałowcem w tej inwestycji będzie Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo SA – lider rynku gazu w Polsce.

GW

ELEKTROWNIE GAZOWE

Jak wynika z obliczeń prof. Władysława Mielcarskiego 1 MW mocy w elektrowni gazowej to koszt rzędu 1,1 mln euro, a w węglowej już 1,7 mln euro. Elektrociepłowni wiatrowych jeszcze nikt nie wymyślił, a wszystkie inne technologie są droższe (często wielekroć droższe) od wymienionych powyżej. Technologia gazowa ma jeszcze jeden atut: rozpalenie turbiny gazowej czy kotła ogrzewanego gazem trwa nieporównanie krócej niż w przypadku kotła węglowego. Stąd często stosowanie technologii gazowej jako mocy szczytowej.

Kurs na gaz

Budowa elektrowni gazowych to nie tylko kwestia spełnienia przez nasz kraj wymogów dotyczących redukcji emisji gazów cieplarnianych, to także konieczność związana z budową siłowni wiatrowych – powiedział portalowi wnp.pl Klemens Ścierski, doradca ministra gospodarki i wicepremiera Waldemara Pawlaka. – Staramy się rozwijać OZE. W naszych warunkach elektrownie wiatrowe będą rozbudowywane, musimy się więc na to przygotowywać.

A były minister gospodarki, i były prezes elektrowni „Jaworzno III” na energetyce zna się, jak mało kto. „Wiatrówki” budować musimy, bo musimy – dopóki Unia Europejska się nie opamięta, a na to szybko się nie zanosi – zwiększać odsetek „zielonej” energii. W naszych warunkach „zielone” są wiatr i biomasa, pozostałe rodzaje OZE są w Polsce dostępne w skali mikroskopijnej. Elektrownie wiatrowe z uwagi na kaprysy Eola muszą być „rezerwowane”, czyli posiadać zamiennika, który je zastąpi, gdy wiatrowi akurat zachce się nie wiać, a jest szczyt poboru. I tu kłaniają się „gazówki”.

W czym problem? W każdej chwili może się okazać, że wiatr przestaje wiać. Nagle z systemu ubywają setki, a może nawet tysiące megawatów. Jedynym rozwiązaniem, by nie doprowadzić do energetycznej zapaści, jest szybkie włączenie innych źródeł energii – mówi K Ścierski. – Takimi rezerwowymi źródłami mogą być albo elektrownie wodne, tyle że to ze względu na nasze ukształtowanie geograficzne mało prawdopodobne, lub siłownie gazowe. Wydaje się właśnie, że popularne „gazówki” będą musiały zostać zbudowane, akurat z tego powodu… – uważa były minister. Jego zdaniem największe bloki gazowe będą przy sprzyjających okolicznościach mogły pracować w tzw. podstawie, a pozostałe włączane w szczycie.

A zatem, jeśli przyjąć, jak to jest w rządowych planach 6 tys. MW mocy wiatrowych (obecnie, bardziej na papierze niż w rzeczywistości, mamy tego raptem 1 tys. MW z malutkim haczykiem) to należałoby ostawić obok tyle samo mocy gazowych. Mniej więcej. Niektórym analitykom z zsumowania pozwoleń przyłączenie do sieci wychodzi ponad 7 tys. MW mocy wiatrowych, zatem i gazowych trzeba by mieć więcej.

Gaz jest drogi

Gaz ziemny jest paliwem znacznie droższym niż węgiel. Zaletami elektrowni gazowych są: szybsza i tańsza budowa w porównaniu z elektrownią konwencjonalną, większa czystość ekologiczna, ograniczenie emisji szkodliwych związków chemicznych oraz wyższa (nawet o około 20 proc.) sprawność układu przetwarzania energii. Większa sprawność wiąże się z mniejszymi wymaganiami układu chłodzenia, a co za tym idzie – zużywana jest mniejsza ilość wody. Elektrownie takie można stawiać z dala od dużych zbiorników czy cieków wodnych

Przemiany energetyczne w elektrowniach gazowych mogą się odbywać w obiegach zamkniętych lub otwartych. W przeciwieństwie do elektrowni parowych, w których obieg pary jest zawsze obiegiem zamkniętym, w elektrowni gazowej wykorzystuje się obieg otwarty powietrza i spalin otrzymywanych w komorze spalania. W elektrowniach gazowych spotyka się także obieg zamknięty, gdzie powietrze jest podgrzewane do wysokiej temperatury w odpowiedniej nagrzewnicy, a następnie napędza turbinę gazową (powietrzną). Często – np. w Stanach Zjednoczonych – w elektrowniach szczytowo-gazowych – wykorzystuje się silniki lotnicze, którym zakończył się resurs, a które w charakterze naziemnej turbiny mogą jeszcze pracować nawet i 20 lat.

W skład układu cieplnego elektrowni gazowej wchodzą:

komora spalania – do której dostarczane jest paliwo oraz sprężone powietrze;
turbina gazowa – do której trafiają spaliny podgrzane do wysokiej temperatury. W wyniku rozprężania się spali od ciśnienia dolotowego do ciśnienia atmosferycznego, energia cieplna przekształcona zostaje w energię mechaniczną. Wał turbiny gazowej połączony jest z wałem generatora oraz z sprężarką powietrza. W wielu rozwiązaniach stosuje się dodatkowy podgrzewacz powietrza. Spaliny rozprężone do pewnego ciśnienia, wyższego jednak niż atmosferyczne, trafiają do wymiennika regeneracyjnego, w którym podgrzewane jest powietrze. Sprawność układu, w którym sprężone powietrze, zanim trafi do komory spalania, jest jeszcze podgrzewane – zwiększa się. Dodatkowe zwiększenie sprawności układu cieplnego elektrowni gazowej można osiągnąć poprzez:
-  zastosowanie turbiny wielostopniowej (np. wysokoprężnej i niskoprężnej) oraz dodatkowych komór spalania przed wejściem do kolejnych stopni turbiny;użycie dwustopniowego sprężania powietrza: w pierwszym etapie powietrze jest sprężane w sprężarce niskoprężnej, w drugim następuje obniżenie temperatury powietrza w chłodnicy międzystopniowej, następnie sprężenie powietrza w sprężarce niskostopniowej.

Układ gazowo-parowy (ang. combined cycle) jest połączeniem układu turbiny gazowej i turbiny parowej. Spaliny za turbiną gazową mają stosunkowo wysoką temperaturę (500-700°C). W prostym układzie turbiny gazowej są one wyrzucane do otoczenia, a ich entalpia o stosunkowo wysokiej wartości stanowi stratę wylotową. Natomiast w układzie gazowo-parowym spaliny te są wykorzystywane do wytworzenia pary w wytwornicy pary (kotle odzyskowym).

 

W Elektrowni „Stalowa Wola” Tauron Polska Energia wspólnie z Polskim Górnictwem Naftowym i Gazownictwem budują elektrociepłownię zasilaną gazem. Nowa instalacja będzie produkować zarówno energię elektryczną, jak i ciepło, co pozwoli uzyskać duże oszczędności. Gorąca woda będzie wykorzystywana na potrzeby komunalne Stalowej Woli i Niska. Natomiast parę technologiczną będą użytkować pobliskie zakłady przemysłowe. Moc elektryczna nowego bloku wyniesie 400 MWe, a moc cieplna 265 MWt. Planowana roczna produkcja energii wyniesie ok. 3,1 TWh, a ciepła 1,8 PJ. Rocznie blok będzie zużywał ok. 550 mln m sześc. gazu.

Pod koniec października 2009 r. gdańska Grupa Energa (już kupiona przez PGE?) podpisała z irlandzką spółką ESB International umowę konsorcjum, która przewiduje budowę elektrowni gazowej o mocy 800 MW, największą w Polsce. Ta nowa inwestycja ma powstać na terenie Polski północnej do 2015 r. Szacowane nakłady inwestycyjne wyniosą ok. 4 mld zł. Ilość energii wyprodukowanej w ciągu roku przekroczy 6 mln MWh, a roczne zapotrzebowanie na gaz szacowane jest na ok. 1,2 mld Nm3.

Stan posiadania elektrowni gazowo-parowych

EC „Lublin-Wrotków” – turbina gazowa V94.2 (Ansaldo/Siemens), moc elektryczna 235 MW(e), moc cieplna 150 MW(t);
EC „Rzeszów” – turbina gazowa V64.3A (Siemens), moc elektryczna 101 MW(e), moc cieplna 76 MW(t);
EC „Zielona Góra” – turbina gazowa Frame 9e (General Electric), moc elektryczna 198 MW(e), moc cieplna 135 MW(t);
PEC „Siedlce” – turbiny gazowe Taurus 70-T-10301S (Caterpillar, dawniej Solar Turbines), moc elektryczna 14,6 MW(e), moc cieplna 22.4 MW(e);
EC „Gorzów” – turbina gazowa GT8C (Alstom Power, dawniej ABB Zamech Ltd.), moc elektryczna 55 MW(e), moc cieplna 64 MW(t);
EC „Nowa Sarzyna” – dwie turbiny gazowe (Thomassen Int./General Electric), moc elektryczna 116 MW(e), moc cieplna 70 MW(t);
EC „Władysławowo” – dwie turbiny gazowe (Allison KB-7/Rolls-Royce Corporation), moc 11 MW(e), moc cieplna 18 MW(t).
 

Energetykon

 

Podsumowanie

 Inwestycje w elektrownie gazowe stają się koniecznością ze względu na unijny pakiet klimatyczny, ale zwraca jednocześnie uwagę, że choć budowa tego typu bloków jest tańsza niż np. węglowych, to energia w nich produkowana będzie znacznie droższa. Ponadto wynika z niej dalsze uzależnienie sięod głownego dostawcy gazu ziemnego Gazpromu, o czym nie należy zapominać w ramach bezpieczeństwa energetycznego Polski.

Kejow