credit de imagine: utilizat cu permisiunea

eficiență

  • 21 ianuarie 2010 12:00 pm GMT 8 iunie 2015 22:27 GMT
  • 2968 vizualizări

India se întâmplă să fie a patra țară dependentă de cărbune (51,4% din energia primară) din lume. Cărbunele va continua să domine încă câțiva ani, deoarece rezervele de cărbune proiectate vor dura probabil în următorii 100 de ani.

India, cu aproximativ 80 de centrale electrice pe cărbune și care are nevoie de mai multă energie electrică, depinde de cel mai ieftin și mai simplu combustibil (cărbune) disponibil pentru a genera electricitate. Din capacitatea instalată actuală din India, aproximativ 64,7% este reprezentată de termice, al doilea contribuitor mai mare fiind Hydel (24%). Chiar și în termice este predominant cărbunele care, probabil, va rămâne ca opțiune principală cel puțin încă ceva timp până când va fi înlocuit cu un alt combustibil la fel de competitiv.

Rezervele de cărbune din India reprezintă aproximativ 6,7% din rezervele cunoscute din lume. În ciuda eforturilor sincere de creștere a surselor regenerabile și nucleare, este posibil ca aceștia să fie nevoiți să se lupte cu eticheta de mic jucător pentru viitorul previzibil. Contribuția regenerabilă ar putea crește până la aproximativ 10% până în 2012 față de actualul 8%. Adăugarea a aproximativ 78.000 MW capacități în următorii cinci ani ar putea atrage o estimare conservatoare de 78 miliarde dolari.

Tehnologia sub critică a deservit sectorul prin adăugări progresive de capacitate în ultimele șase decenii, crescând de la o măsură de 1713 MW în 1950 la actualul 1.53.694 MW (octombrie 2009). Rezervarea asupra tehnologiilor avansate sau a unui alternativ pentru sub-critică pare dificil de înțeles, în timp ce lumea a asistat la schimbări maritime în perspectiva generării termice și, în special, a cărbunelui.

China are a treia cea mai mare rezervă de cărbune din lume după Statele Unite și Rusia. China, de exemplu, a avansat înaintea Indiei în generația pe bază de cărbune. De fapt, progresul a fost atât de rapid încât China depășește emisiile de dioxid de carbon din Statele Unite. Utilizarea actuală a cărbunelui de către China este mai mult decât utilizarea combinată a SUA, Europei și Japoniei. În același timp, China a apărut în ultimii doi ani ca fiind un constructor principal de centrale electrice pe bază de cărbune mai eficiente și mai puțin poluante.

Eficiența potențială a aproximativ 44% din noile fabrici propuse față de actualele fabrici mai puțin eficiente din China - 27-36% - ar putea reprezenta o reducere de peste o treime a emisiilor de GES. Având în vedere dependența puternică de cărbune din China, contribuția la GES chiar de la unitățile eficiente pe bază de cărbune ar fi de două ori mai mare decât cea a unităților pe bază de gaz. China și-a dublat contribuția la energia eoliană în ultimii patru ani. De asemenea, China a acordat atenție opțiunii nucleare. În ciuda evoluțiilor, dependența de cărbune nu s-a redus însă.

Spre deosebire de China, SUA atinge o eficiență de aproximativ 40% a celor mai eficiente centrale pe bază de cărbune.

China, prin „tehnologia Ultra Supercritical folosind abur extrem de fierbinte” a obținut cea mai mare eficiență. Multe astfel de centrale au contribuit cumulativ la reducerea costurilor în măsura în care este cu o treime mai puțin decât o centrală electrică pe bază de cărbune mai puțin eficientă din Statele Unite.

În timp ce centralele electrice îmbunătățite pe bază de cărbune obțin cu siguranță un preț peste gazele instabile, a existat o schimbare focală de la fiabilitatea sarcinii de bază la flexibilitatea operațională. Reglarea fină pentru a se potrivi cu noul profil operațional ar oferi beneficii financiare uriașe.

Deși există oportunități de a spori „eficiența” în centralele electrice pe bază de cărbune, este prudent să ne uităm la câteva dintre ele pentru a-și înregistra avantajele în contextul actual și modern al schimbărilor climatice. Producătorii de energie au realizat în cele din urmă importanța funcționării eficiente ca un exercițiu semnificativ al guvernanței lor corporative. Țările în curs de dezvoltare, adoptând o astfel de adopție, ar putea beneficia de experiența națiunilor dezvoltate în evitarea opțiunilor nepotrivite.

Avantajele îmbunătățirii eficienței energetice

Centralele termice, coloana vertebrală a sistemelor electrice care transformă energia termică în energie electrică înregistrează eficiența între 30 și 50%. În consecință, căldura echilibrului se disipează în atmosferă. Cu toate acestea, eficiența bazată pe legile fizicii este legată de faptul că doar o fracțiune, în funcție de tipul de centrală electrică, poate fi transformată în energie electrică.

Cererea masivă de energie în China și India și provocările critice ale protecției climatice justifică eforturi concertate pentru eficiența energetică. Tendința actuală a importurilor de petrol și gaze ar conduce inevitabil la emisiile de CO2 până în 2030, conform raportului Agenției Internaționale pentru Energie (AIE) privind energia mondială. Prin urmare, este imperativ ca guvernele să modifice politicile acum și companiile să înceapă să concentreze investițiile în tehnologii mai eficiente din punct de vedere energetic.

Opțiunea de a căuta o soluție concretă la cel mai de încredere cărbune nu este din păcate viabilă și, prin urmare, trebuie să evaluați și să implementați simultan toate opțiunile posibile pentru a obține beneficii cumulative. Generatorii de energie electrică și consumatorii au împreună roluri la fel de semnificative de jucat în combaterea crizei energetice și evitarea acumulării de dioxid de carbon în atmosferă. Combinația dintre reducerea consumului de energie (consumatorii finali) și eficiența îmbunătățită a unităților de generare ar face, fără îndoială, o energie prețioasă disponibilă pentru necesitățile industriale și creșterea economică. Prevenirea risipei de energie asumându-și acum responsabilitatea gospodăriei, poate fi declanșată fie din motivul egoist de reducere a facturilor la electricitate, fie ar fi putut fi un impuls de mediu.

Având în vedere cererea de energie din India, punerea în funcțiune a unor centrale noi la aproximativ Rs. Patru miliarde pe MW s-ar putea dovedi o propunere costisitoare, în acest moment, deoarece soluția mai simplă de a pune la dispoziție o cantitate considerabilă de energie prin îmbunătățirea eficienței energetice, ar putea fi o opțiune atractivă. De fapt, o îmbunătățire a eficienței cu un procent ar duce la o reducere de aproximativ 3% a consumului de cărbune și, prin urmare, la o reducere a emisiilor. (Consumul specific de cărbune este de 650 kg pe MW pe oră - adică 4,62 milioane tone metrice pentru o centrală electrică de 1000 MW care funcționează 7000 ore anual)

Nevoia de îmbunătățire a eficienței energetice

Este într-adevăr adevărat că înlocuirea combustibililor fosili care se bucură de o istorie lungă poate să nu fie ușoară. Cu toate acestea, evaluarea adecvată a unei surse alternative în combinație cu măsurile de eficiență energetică atât la nivelul producătorului, cât și la cel al consumatorului ar duce la beneficii substanțiale. Deși comunitatea europeană se gândește la o renaștere a energiei nucleare, sursele regenerabile de energie nu s-au descurcat grav în Asia în ultimul deceniu.

Performanța unei centrale electrice poate fi exprimată prin unii factori comuni precum viteza de căldură (eficiența energetică); eficiență termică; factorul de capacitate; factor de încărcare; eficiența economică și eficiența operațională

Eficiența centralei electrice se concentrează în principal pe optimizarea temperaturii (căldurii obținute prin combustia cărbunelui) și a presiunii (aburului obținut prin apă) pentru o tehnologie dată. Tehnologiile superioare prezintă în mod înțeles o eficiență mai bună față de generarea de energie a cărbunelui pulverizat subcritic.

Abordarea globală în realizarea acestui obiectiv a fost diferită prin adoptarea unor măsuri de îmbunătățire sau conservatoare. De exemplu, mesajul care rezultă din experiența Californiei este că „eficiența este fundamentul oricărui efort de reducere a dependenței de combustibilii fosili”. În consecință, ei reușesc - „Evitarea necesității a 24 de centrale electrice” -. California a adoptat în continuare legi pentru a crea un standard de portofoliu regenerabil (RPS) care să direcționeze utilitățile deținute de investitori să își genereze 20% din energie din surse regenerabile până în 2010 și 33% până în 2020.

O astfel de combinație de eficiență energetică suplimentată cu energia regenerabilă a devenit într-adevăr inevitabilă în India, având în vedere cele două anunțuri recente ale Ministerului Mediului și Pădurilor în abordarea lor proactivă:

  • India va stabili obiective de eficiență a industriei până în decembrie 2010
  • Standarde naționale de calitate a aerului ambiental, 18 noiembrie 2009

Scenariul actual și opțiunile viitoare:

Eficiența operațională este definită ca raportul dintre energia electrică totală produsă de centrală pe o perioadă de timp și energia electrică potențială totală care ar fi putut fi generată.

Una dintre centralele din India funcționează în mod constant la 100% factor de încărcare a plantelor (PLF). Prin urmare, ar fi ideal să adăugați o cantitate substanțială de energie care să emuleze bunele practici prevalente la această centrală electrică (pe bază de cărbune având 81.356 MW la capacitatea instalată actuală) fără investiții directe și evitând consecințele de mediu asociate (în perioada 2007-2008 PLF de 101,8% din Dadri TPS (210 MW) din NTPC a fost cel mai mare dintre toate unitățile din sectorul central. PLF de 100,15% din Kota TPS din RRVUNL a fost cel mai mare dintre toate unitățile din sectorul de stat). Doar 1% îmbunătățire a PLF național cu 75,95% începând din septembrie 2009 ar face 814 MW de putere disponibilă și aproximativ 4070 MW dacă crește la 5%.

Factorii precum rata de căldură, eficiența termică, factorul de capacitate, factorul de încărcare, eficiența economică și eficiența operațională par să aibă o strânsă relație. O schimbare pozitivă care să împuternicească și să încurajeze toate domeniile centralei - funcționarea, întreținerea, analiza proiectelor de capital etc. - să se concentreze asupra îmbunătățirii ratei de căldură ar facilita menținerea ratei globale de căldură și, prin urmare, ar beneficia eficiența funcțională generală a centralei.

Consumul redus de energie (combustibil) pe kWh de generare a energiei este în esență măsuri de eficiență energetică într-o centrală termică. Măsurile de eficiență energetică trebuie realizate prin resurse majore - cărbune și apă și opțiuni noi.

Concluzie

G8 și forumul însoțitor al economiilor majore s-au angajat să reducă emisiile de dioxid de carbon cu 80% până în 2050 (Marea Britanie va întâlni o reducere a emisiilor în budeta sa de carbon de 34% față de nivelurile din 1990 până în 2020) și va limita creșterea temperaturii globale la maximum 20 C peste nivelurile preindustriale, inclusiv țările în curs de dezvoltare. De fapt, Marea Britanie așteaptă viitorul „low-carbon”. Presiunea asupra comunității globale nu a fost niciodată atât de intensă ca acum, în timp ce „Conferința de la Copenhaga” este în jur pentru o foaie de parcurs adecvată după 2012.