энергетика
Эффективность и экологичность: Туркменистан внедряет парогазовые технологии
Туркменистан, располагая богатейшими запасами природных ископаемых, входит в число экспортеров топливных ресурсов. Однако благодаря преобразованиям в области энергетики в последние годы Туркменистан может не только экспортировать энргоресурсы, но и способен активно включиться в международное энергетическое хозяйство на основе самых современных технологий.
В городе Мары Туркменистана расположена крупнейшая электростанция туркменской энергетики – Марыйская ГЭС. Она вырабатывает около 50% электроэнергии всей страны.
Превратить ГРЭС, построенную еще в середине 70-х гг. прошлого века, в один из самых мощных и современных в Центральной Азии объектов генерации позволила комплексная модернизация. Осенью 2018 г. здесь была введена в строй первая в стране комбинированная парогазовая электростанция.
Мощность новой станции составила 1574 МВт, годовая производительность – свыше 10 млрд кВт-часов. Оборудование для нового энергообъекта - 4 газовые турбины модели 9F.03 мощностью 263,25 МВт каждая, 2 паровые турбины модели D202, генераторы, 4 котла - утилизатора, а также силовые трансформаторы – были поставлены компанией GE. Чтобы представить возможности новых установок, достаточно сказать, что каждая из них могла бы обеспечивать электричеством город с населением в 300 тыс. человек.
Парогазовый цикл – последнее слово техники в сфере тепловой энергетики. Преимущества парогазовых установок, на которые вот уже несколько десятилетий переходит весь мир, вытекают из самих законов термодинамики. Принцип работы классической парогазовой установки (ПГУ), работающей на газе или на жидком топливе таков. Устройство состоит из двух блоков: газотурбинной (ГТУ) и паросиловой (ПС) установок. В ГТУ вращение вала турбины обеспечивается образовавшимися в результате сжигания природного газа, мазута или солярки продуктами горения - газами. Образовавшиеся в камере сгорания газотурбинной установки продукты горения вращают ротор турбины, а та, в свою очередь, крутит вал первого генератора.
В первом, газотурбинном цикле КПД редко превышает 38%. Отработавшие в ГТУ, но все еще сохраняющие высокую температуру продукты горения поступают в так называемый котел-утилизатор. Там они нагревают пар до температуры и давления (500 градусов по Цельсию и 80 атмосфер), достаточных для работы паровой турбины, к которой подсоединен еще один генератор. Во втором, паросиловом цикле используется еще около 20% энергии сгоревшего топлива. В сумме КПД всей установки составляет около 58%.
Газовые турбины просты и компактны, их удельная стоимость в 2-3 раза дешевле, чем у традиционных установок. Они позволяют снизить расход газа на 20%, а значит экономить каждый пятый кубометр дорогостоящего «голубого топлива». Кроме того, за счет усовершенствованных процессов сжигания топлива в два раза сокращается уровень вредных выбросов в атмосферу. Например, благодаря запуску ПГУ на той же Марыйской ГЭС ежегодные объёмы вредных выбросов в атмосферу сокращаются на 3,1 миллиона тонн.
Еще одно важное достоинство работающей по этому принципу электростанции в том, что ее можно быстро - за минуты - запускать и так же быстро останавливать. Для сравнения: современной паросиловой установке мощностью 800 МВт требуется четыре-пять часов для того, чтобы после запуска подать в сеть ток.
Туркменистан активно внедряет в отрасль газотурбинные установки. На сегодняшний день в отрасли функционирует порядка 40 ГТУ производства GE. Кстати, первая газотурбинная установка GE была запущена на Бюзмеинской ГРЭС еще в 1998 году. А сегодня, с учетом ввода новых блоков Марыйской ГЭС, технологии GE обеспечивают выработку более 70% электроэнергии страны (около 5 ГВт). Ожидается, что излишки производимой в Туркменистане электроэнергии будут поставляться соседним государствам.
Стоит отметить, что оборудование GE широко используется не только на генерирующих объектах Туркменистана. Оно обеспечивает надежность работы и сетевой инфраструктуры. Вот уже много лет на новые и реконструируемые энергетические объекты ГК «Туркменэнерго» устанавливаются терминалы защиты GE, которые являются основным компонентом устройств РЗА на трансформаторных подстанциях и в электросетях.
Переориентирование энергетического комплекса на прогрессивное оборудование с привлечением лучшего мирового опыта существенно повышает надежность энергосистемы Туркмении, придает новый импульс развитию электроэнергетики и в конечном итоге создает условия для динамичного социально-экономического развития Туркменистана.