RAFAKO i ENERGOTHERM podjęły współpracę w zakresie zwiększania elastyczności elektrowni węglowych

W obliczu dynamicznego rozwoju odnawialnych źródeł energii, istotne znaczenie ma zapewnienie odpowiedniej elastyczności systemu energetycznego. Okres przejściowy, w którym OZE stopniowo zastępują tradycyjne źródła energii, wymaga dostępu do wysoko dyspozycyjnych źródeł zasilania. W odpowiedzi na to wyzwanie, firmy podpisały umowę o współpracy, której celem jest wprowadzenie rozwiązania, które zwiększy elastyczność istniejących bloków węglowych.

Jednym z głównych założeń inicjatywy jest obniżenie minimum technicznego istniejących bloków węglowych. Z punktu widzenia KSE niższe minimum techniczne bloków przełoży się na dostępność większej liczby tych bloków w regulacji mocy, co spowoduje, że istotnie wzrośnie rezerwa regulacyjna na potrzeby sieci. Rozwiązanie jest zatem kluczowe wobec dynamicznego rozwoju źródeł OZE, ponieważ źródła te cechuje stosunkowo niski współczynnik dyspozycyjności, przez co mimo dużych wolumenów przyłączeń po stronie instalacji fotowoltaicznych oraz farm wiatrowych bilans mocy krajowego systemu elektroenergetycznego nie jest zrównoważony.

Koncepcja rozwiązania zakłada, że bloki energetyczne po modernizacji nie będą wyłączane w okresach zwiększonej generacji energii elektrycznej pochodzącej z OZE, a jedynie ich wyprowadzana moc elektryczna będzie zmniejszana do wartości poniżej aktualnego minimum technicznego, co z punktu widzenia KSE jest równoznaczne z rozszerzeniem zakresu regulacyjności. Pozwoli to na praktyczne utrzymanie wystarczalności zasobów wytwórczych z punktu widzenia zapewnienia bezpieczeństwa krajowego systemu elektroenergetycznego pod względem mocy dyspozycyjnej w wieloletnim okresie dostosowywania systemu do współpracy z OZE, poprzez budowę bloków parowo-gazowych oraz magazynów energii.

RAFAKO zwraca przy tym uwagę, że koncepcja może być dodatkowo powiązania z konwersją kotłów węglowych na paliwo gazowe. Zmiana paliwa z węglowego na gazowe w istniejących blokach pozwala na ograniczenie emisji CO2 do poziomu poniżej 550 g/kWh, przy ograniczonych nakładach inwestycyjnych i w krótkim czasie, z zachowaniem istniejącej infrastruktury wytwórczej i wyprowadzania mocy. Rozwiązanie to wpisuje się w model transformacji energetyki, w którym gaz ziemny jest paliwem przejściowym i ograniczenie nakładów inwestycyjnych związane z jego wykorzystaniem jest istotnym składnikiem analizy decyzyjnej. Modernizacje kotłów, polegające na zastąpieniu paliwa stałego paliwem gazowym wchodzą w zakres oferty projektowej RAFAKO.

Jak opowiada Robert Kuraszkiewicz, prezes zarządu RAFAKO, „przez ostatnie kilka lat bloki w elektrowniach bazujących na węglu niestety nie były modernizowane, nie zwiększano ich możliwości i efektywności. Działo się tak mimo tego, że ten sektor zapewnia obecnie Polakom większość dostępnej energii, a odejście od tego surowca jest planowane sukcesywnie przez co najmniej najbliższą dekadę. Dlatego między innymi przy dynamicznym rozwoju źródeł OZE obserwujemy teraz okresy, kiedy w celu zbilansowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego trzeba redukować generację źródeł OZE, czyli mówiąc wprost wyłącza się napływ prądu z tego sektora. Dzieje się tak w głównej mierze z jednego powodu, bloki węglowe nie są w stanie elastycznie zareagować na taką sytuację. Nasze wspólne rozwiązanie diametralnie zmieni tę sytuację. Nie trzeba będzie wyłączać napływu energii z OZE, a jednocześnie zmniejszy się emisja dwutlenku węgla do atmosfery. Rozwiązanie będzie gotowe w II półroczu tego roku. Warto zaznaczyć, że zakładamy wdrożenie takiej technologii u klienta w ciągu pół roku”.

„W celu zapewnienia stabilnych dostaw energii elektrycznej do odbiorców oczekuje się, aby działające w KSE elektrownie i elektrociepłownie miały możliwie szeroki zakres regulacyjności ich jednostek. Pożądanym jest więc utrzymywanie w systemie jak największej ilości mas wirujących (generatorów), przy zachowaniu ich wysokiej zdolności do naboru i zrzutu obciążenia. Nasze wspólne rozwiązanie to modyfikacja ciągu technologicznego obejmująca układ rozdziału energii elektrycznej na zasilającą KSE oraz potrzeby własne bloku. Przewidziana jest zabudowa elektrycznych wymienników ciepła w linii strumienia wody zasilającej do wytwornicy pary oraz w linii zasilania strumienia powietrza do spalania.  Zasilanie wymienników realizowane będzie przy użyciu energii elektrycznej pobieranej przed układem rozliczeniowym z KSE”, komentuje Cezary Polski prezes Grupy ENERGOTHERM.