Současné požadavky na průmyslové parní turbíny přinášejí konstruktérům nové technické úkoly, které musí řešit s ohledem na jejich užitnou hodnotu. Klíčovým bodem rozhodujícím o obchodním úspěchu je pochopit pohled investora v kontextu jeho podnikatelských podmínek. To je zřejmé na rozdílu mezi parními turbínami pro elektrárenské a průmyslové aplikace. Tyto aplikace se dělí na dvě velké skupiny. První reprezentují elektrárenské aplikace, tedy výrobu elektrické energie ve velkém měřítku jako hlavní obchodní produkt vlastníka turbíny. Druhou představují aplikace, v nichž je parní turbína součástí výrobních technologií jiného hlavního produktu než právě elektrické energie. Toto uplatnění parní turbíny je buďto ekonomickým substitutem k nákupu elektrické energie z veřejné sítě nezbytné pro výrobu hlavního produktu podnikatelského subjektu, nebo faktor pokrývající část nákladů na výrobu hlavního produktu prodejem elektrické energie produkované při této výrobě. „Typickým příkladem substitutu nákupu elektrické energie je parní turbína pohánějící dmychadlo vysoké pece, přičemž pohon zajišťuje pára získaná z kotle na odpadní teplo z metalurgických procesů,“ upřesňuje Milan Kořista, vedoucí brněnského oddělení Strategy společnosti Siemens, odštěpný závod Industrial Turbomachinery. Obdobné aplikace se nacházejí v cukrovarech, papírnách, rafineriích a dalších průmyslových oborech. Odtud i jejich označení průmyslové. Kupříkladu teplárna je průmyslová aplikace turbíny, kdy prodej energie přidruženě vyrobené k hlavnímu produktu, teplu dodávanému vytápěným objektům, snižuje náklady na jeho pořízení. Poněkud samostatnou skupinu pak tvoří aplikace parních turbín v AZE, jako jsou biomasové či solární elektrárny. Přestože jsou (vzhledem ke svému měřítku) považovány obvykle za průmyslové aplikace, lze je chápat jako kombinaci obou hlavních typů. Z pohledu technických parametrů parních turbín určených pro výrobu elektrické energie a průmyslové aplikace se obě skupiny významně odlišují. Důvodem jsou rozdílné požadavky jejich provozovatelů vyjadřujících užitnou hodnotu těchto zařízení. „Užitnou hodnotu parní turbíny definuje její účinnost, náklady na její pořízení a servisní náklady po dobu její životnosti. Tyto veličiny ovlivňují ekonomické rozvahy investorů a prostřednictvím zvolených kritérií rozhodují o výběru konkrétního stroje a dodavatele,“ dodává Kořista. ELEKTRÁRENSKÉ APLIKACE Významným ekonomickým kritériem pro rozhodování o elektrárenských strojích je především čistá hodnota investice stanovená pro významnou část životnosti celého pořizovaného energetického zařízení. Toto kritérium je v technických řešeních parních elektráren a jejich turbín reflektováno vysokými vstupními parametry páry, co nejnižší teplotou odvodu tepla z cyklu a snahou o co nejvyšší účinnost samotné turbíny. Třeba současné parametry páry na vstupu do elektrárenské turbíny jsou proto běžně v rozsahu od 565 °C / 165 barů do 620 °C / 280 barů s relativně blízkým výhledem na 630 °C / 300 barů. Praxe ukazuje, že zařízení s tak vysokými parametry jsou ekonomicky dobře návratná jen při určitých velikostech výkonů elektrárenského bloku. Za typickou velikost lze považovat hodnotu 660 MW. Menší zařízení mívají horší návratnost. Obdobné vstupní parametry parní turbíny s menším výkonem jsou platné i pro velké kombinované cykly. Co se týká vnitřní termodynamické účinnosti některých částí expanze velkých elektrárenských turbín, pak tato hodnota může přesahovat i 95 %. Celkově lze říci, že veličiny určující užitnou hodnotu parní turbíny pro elektrárenskou aplikaci tvoří relativně ucelený okruh, který je dostatečně dobře přenositelný mezi jednotlivými projekty. Posouzení vhodnosti určité parní turbíny pro konkrétní případ elektrárny je proto proces s relativně zjevnými kritérii a tudíž i pravidly. Vyplývá to z velké specializovanosti dané aplikace s relativně malými odchylkami v konkrétních projektech. Proto shledáváme v portfoliu různých výrobců parních turbín pro elektrárenské aplikace relativně malý počet typů turbín. PRŮMYSLOVÉ APLIKACE Zde je situace rozmanitější. Příčiny třeba hledat v odlišném vnímání užitné hodnoty průmyslové parní turbíny v technologickém zařízení konkrétního provozovatele. Zde získaná elektrická energie není hlavní produkt podnikání. Přesto užitná hodnota turbíny souvisí s rozdílem mezi cenou elektrické či mechanické energie získané jejím provozem a nákupní cenou stejného množství elektrické energie z veřejné sítě. Dalším faktorem ovlivňujícím užitnou hodnotu parní turbíny v průmyslové aplikaci je případný podíl získané elektrické energie na výkonu technologie výroby hlavního produktu. Univerzálně definovat užitnou hodnotu parní turbíny pro průmyslové aplikace je mnohaparametrový problém, vezmeme- li v úvahu, že už jen dva uvedené faktory se v konkrétních případech značně mění, a to dokonce pro stejnou aplikaci. Výběr optimální parní turbíny pro průmyslovou aplikaci je (stejně jako u elektrárenské turbíny) výsledkem ekonomické rozvahy. Významným prvkem je zde velká variabilita ekonomických veličin vstupujících do výpočtu návratnosti investice a fakt, že investice do průmyslové parní turbíny má povahu vynucené investice udržující (nebo napomáhající) hlavní předmět podnikání investora. V těchto případech se nabízí mnohem větší spektrum strategií jak definovat užitnou hodnotu parní turbíny. Totožná průmyslová aplikace, kupř. v biomasové elektrárně, vyžaduje pro různé regiony jiná technická řešení vzhledem k podmínkám investora spoluurčenými místní cenou elektrické energie a lidské práce obsluhy turbíny. Typickým rysem průmyslových aplikací jsou relativně malé výkony parních turbín od 1 do 150 MW. Vstupní parametry těchto zařízení jsou podstatně nižší, obvykle do 565 °C / 165 barů. Díky dodatečným požadavkům průmyslových aplikací představuje jejich konstrukce složitý technický problém. Komplexnost současných požadavků na průmyslové parní turbíny je reprezentována zejména regulovanými odběry páry, které zabezpečují nezávislost tlaku páry dodávané do hlavní technologie na výkonu turbíny. Praxe vyžaduje pro rychlou a efektivní realizaci turbín pro průmysl velmi širokou bázi výchozích komponentů, jejich variabilitu a možnost kombinování v řešení konkrétních zakázek. Obchodní úspěch je v těchto případech neodmyslitelně spojen s pochopením užitné hodnoty v každém konkrétním případě a její respektování v návrhu turbíny. /bv/
