Hostitelem letošního ročníku evropské části výstavy technologií a služeb pro energetiku POWER GEN EUROPE 2014 bylo největší město Severního Porýní-Vestfálska Kolín nad Rýnem. Souběžně zde probíhala sekce RENEWABLE ENERGY WORLD Europe. Akce pod heslem Navigating the Power Transition se zúčastnilo více než 11 000 návštěvníků ze 100 zemí světa. Prvním speakerem na tradičním zahájení Joint opening keynote session byl výkonný ředitel RWE Generation Matthias Hartung. Hovořil mj. o Energiewende (odstavení jaderných zdrojů a přechodu na udržitelné energetické zdroje) v Německu. Cílem německé energetiky je podíl AZE 55 až 60 % v roce 2035 a 80 % v roce 2050. Toho má být dosaženo snížením spotřeby elektrické energie o 25 %. Předpokládá se dovoz 20 % energie (!!!), což přinese snížení výroby ve vlastních zdrojích o 55 %. Jen společnost RWE předpokládá krátkodobé (či dlouhodobé) zakonzervování 7800 MW instalovaného výkonu. Další rozvoj AZE však bude znamenat zvýšenou potřebu technologií pro skladování energie: přečerpávací vodní elektrárny, technologie CAES (stlačený vzduch) a LAES (zkapalňování vzduchu). Další speaker Vesa Riihimaki ze společnosti WÄRTSILÄ předložil nový model trhu s energií s názvem Model flexibility určený ke zmírnění přerušovanosti provozu AZE. Martin Giesen z britské Advanced Power AG na rozdíl od zástupce RWE varoval, že růst podílu AZE a odstavování jaderných zdrojů způsobuje „smrtící směs“, která zasáhla jistotu, důvěru a v neposlední řadě i zisky. Letošní akce byla poznamenána prodejem energetické divize firmy ALSTOM společnosti GE. Třebaže v minulých letech vystavovala řadu výrobků a technologií, letos nic. Podle kuloárových diskusí projevuje GE rovněž zájem o akvizice významných společností z oblasti převodovek segmentu OIL & GAS, POWER GENERATION ALLEN GEARS a LUFKIN. PLEJÁDA FIREMNÍCH INOVACÍ Siemens rozšířil svou řadu průmyslových parních turbín SST-600. Stroje s výkony 12 až 61 MW byly v poslední době instalovány v Indonésii, Pákistánu a v Německu. Představil rovněž nový řídicí systém SPPA-T3000 pro dálkové řízení, kontrolu a dohled nad energetickými systémy zejména s plynovými turbínami, jenž přináší úsporu kvalifikovaných pracovníků obsluhy. Dvojice pracovníků může zajišťovat dohled nad 27 plynovými turbínami v 8 lokalitách. Experti společnosti Siemens připomněli také osvědčenou technologii plynových turbín nejvyšších výkonů ve verzi 50 Hz a 60 Hz řady SGT-8000H, které v paroplynovém cyklu dosahují výkonů až 600 MW a účinnosti přes 60 %. Jsou instalovány (nebo se instalace připravují) v USA, Německu, Turecku, na Filipínách, v Malajsii a Jižní Koreji. Konkrétně: 9 jednotek je v současné době už v komerčním provozu a 28 jednotek je kontrahováno. Nejstarší jednotka (v lokalitě Irsching) má za sebou 20 000 provozních hodin a 1350 startů. Firma Siemens rozšířila své portfolio technologií rovněž o organický Rankinův cyklus. Využívá odpadní teplo z technologických procesů nebo ze spalování biomasy s teplotou teplonosného média do 300 °C. Tato teplota je příliš nízká pro efektivní využití na klasických parních zařízeních. Jako pracovní látka se používá chladivo, které není škodlivé pro životní prostředí. Předností řešení Siemens je, že používá modifikovanou a původně parní turbínu SST-060, která se úspěšně provozuje ve více než 850 aplikacích. Výrobce nabízí moduly ORC ve výkonovém rozsahu 300 kW–2 MW. Jedním ze segmentů decentralizovaných zdrojů jsou plynové turbíny malých výkonů (v jednotkách MW), jež pracují převážně v otevřeném cyklu – TURBOMACH, KAWASAKI, Centrax, resp. Rolls-Royce. Nizozemská firma OPRA demonstrovala oběžné kolo plynové turbíny OPRA 16 s proběhem 58 000 provozních hodin. Uplatnila je na těžební plošině, kde se spaloval neupravovaný zemní plyn přímo z vrtu s obsahem sirovodíku kolem 3 %. Energetické centrum se 6 jednotkami OPRA 16 zajišťovalo také dodávku elektrické energie a tepla pro objekty zimních olympijských her v ruském Soči. Důležitým segmentem jsou zdroje elektřiny a tepla využívající pístové motory. Mezi standardní vystavovatele patří již zmíněná firma WÄRTSILÄ s jednotkami nejvyšších výkonů, dále pak firma Caterpillar, která pohltila německý MWM. Podobný osud postihl španělský Guascor, jenž skončil v náručí DRESSER- RAND. Rakouský Jenbacher, součást společnosti GE, v Kolíně nevystavoval. Určitou alternativou pístových kogeneračních jednotek jsou mikroturbíny. Na veletrhu s nimi znovu figuroval americký Capstone. AKCE NT NA BIOMASU Letošní veletrh se nesl v oblasti decentralizovaných zdrojů energie a zdrojů využívajících biomasu. Představila je také italská společnost UNICONFORT. Disponuje řadou referencí a využívá i klasickou parní technologii, příp. technologii ORC. Dánská společnost Aalborg Energie Technik se pochlubila projekty, které pro výrobu elektrické energie a tepla využívají jako primární energii biomasu v Německu, Itálii, Velké Británii apod. V Kolíně nad Rýnem se prezentovala také brněnská firma EKOL. Vybudovala zdroj elektrické energie a tepla ve Frýdku Místku v místní části Sviadnov pro systém centrálního zásobení teplem. Palivem pro blok je biomasa. Zdroj využívá vlastní technologii kotle EKOL typu RKF 26 s protiběžným posuvným roštem s tepelným výkonem 18 MW a s parametry páry 485 °C a 64 barů. Elektrický výkon generátoru činí 5,8 MW. EKOL se podílel rovněž na výstavbě energocentra, které využívá dřevní štěpku v lokalitě Loučovice. Je vybaveno kotlem RKF 32 s parním výkonem 34 t.h–1. Parametry páry 480 °C a 65 barů, elektrický výkon generátoru 7,5 MW. Kromě spalování štěpky, resp. dřevní biomasy, se budují biomasové elektrárny, které využívají jako palivo slámu či jiné cíleně pěstované rostliny ve standardních balících. Na veletrhu se s nimi prezentovala kupř. dánská společnost BWSC. Ve Sleafordu v anglickém hrabství Lincolnshire staví největší biomasovou elektrárnu, která bude spalovat slámu. Kotel s vibračním roštem má tepelný výkon až 120 MW. Parametry páry: 540 °C a 112 barů. Elektrický výkon činí 38,5 MW. Předpokládaná roční spotřeba slámy: 240 000 t. Podobná technologie se stejným palivem, avšak s výrazně nižšími parametry (jmenovitý parní výkon kotle 30 t.h–1, parametry páry 400 °C a 40 barů, elektrický výkon 7,4 MW) je vybudován v Kutné Hoře. Zaujala rovněž expozice firmy VOITH. Vystavovala převodovky řady VORECON s hydraulickou spojkou regulace otáček, které se používají pro napájecí čerpadla velkých parních bloků. Převodovka je kombinace hydrodynamického měniče točivého momentu a planetové převodovky. To umožňuje plynule měnit otáčky. Kupříkladu ze vstupních otáček pohonu 1500.min–1 na výstupní otáčky v rozsahu 800 až 5000 ot.min–1. Výrobce udává účinnost minimálně o 2 % lepší, než je klasický pohon napájený z měniče frekvence. Uvážíme-li, že napájecí čerpadla velkých bloků mají pohony až 16 MW, pak vychází velice zajímavá úspora provozních nákladů. Z prezentací přednesených v rámci konference si přibližme aspoň vystoupení finské firmy Foster Wheeler Energia Oy. Dodávala fluidní kotel (technologie CFB) pro nový blok K 7 na elektrárně Kladno. Generálním dodavatelem byla německá společnost Kraftanlagen, provozovatelem je česká pobočka společnosti Alpiq Generation CZ. Blok K 7 nahrazuje původní blok K 3. Parametry kotle: tepelný výkon 303 MW, parametry páry 541 °C a 133 barů, elektrický výkon bloku 135 MW. Palivem pro blok je hnědé uhlí z dolu Bílina s výhřevností 14 až 18 MJ.kg–1 a maximálně 10 % dřevní štěpky s uvažovanou výhřevností 7 až 13 MJ.kg–1. Zdroj byl uveden do komerčního provozu k 31. prosinci 2013. Hodnota zakázky představuje 286 mil. EUR a je jednou z největších švýcarských investic v ČR. Dalším zajímavým oborem je skladování energie. Jednou z možností je technologie CAES, resp. její modifikace LAES. Využívá možnost zkapalnění vzduchu, jeho uskladnění a expanzi v případě potřeby. Britská firma HIGHVIEW POWER STORAGE ve své prezentaci demonstrovala výsledky projektu technologie LAES s parametry 350 kW a 2,5 MWh, který je v provozu od dubna 2010. Společnost připravuje další projekt s parametry 5 MW a 15 MWh, který bude financován britskou vládou.Prvním speakerem na tradičním zahájení Joint opening keynote session byl výkonný ředitel RWE Generation Matthias Hartung. Hovořil mj. o Energiewende (odstavení jaderných zdrojů a přechodu na udržitelné energetické zdroje) v Německu. Cílem německé energetiky je podíl AZE 55 až 60 % v roce 2035 a 80 % v roce 2050. Toho má být dosaženo snížením spotřeby elektrické energie o 25 %. Předpokládá se dovoz 20 % energie (!!!), což přinese snížení výroby ve vlastních zdrojích o 55 %. Jen společnost RWE předpokládá krátkodobé (či dlouhodobé) zakonzervování 7800 MW instalovaného výkonu. Další rozvoj AZE však bude znamenat zvýšenou potřebu technologií pro skladování energie: přečerpávací vodní elektrárny, technologie CAES (stlačený vzduch) a LAES (zkapalňování vzduchu). Další speaker Vesa Riihimaki ze společnosti WÄRTSILÄ předložil nový model trhu s energií s názvem Model flexibility určený ke zmírnění přerušovanosti provozu AZE. Martin Giesen z britské Advanced Power AG na rozdíl od zástupce RWE varoval, že růst podílu AZE a odstavování jaderných zdrojů způsobuje „smrtící směs“, která zasáhla jistotu, důvěru a v neposlední řadě i zisky. Letošní akce byla poznamenána prodejem energetické divize firmy ALSTOM společnosti GE. Třebaže v minulých letech vystavovala řadu výrobků a technologií, letos nic. Podle kuloárových diskusí projevuje GE rovněž zájem o akvizice významných společností z oblasti převodovek segmentu OIL & GAS, POWER GENERATION ALLEN GEARS a LUFKIN. PLE JÁDA FIREMNÍC H INOVACÍ Siemens rozšířil svou řadu průmyslových parních turbín SST-600. Stroje s výkony 12 až 61 MW byly v poslední době instalovány v Indonésii, Pákistánu a v Německu. Představil rovněž nový řídicí systém SPPA-T3000 pro dálkové řízení, kontrolu a dohled nad energetickými systémy zejména s plynovými turbínami, jenž přináší úsporu kvalifikovaných pracovníků obsluhy. Dvojice pracovníků může zajišťovat dohled nad 27 plynovými turbínami v 8 lokalitách. Experti společnosti Siemens připomněli také osvědčenou technologii plynových turbín nejvyšších výkonů ve verzi 50 Hz a 60 Hz řady SGT-8000H, které v paroplynovém cyklu dosahují výkonů až 600 MW a účinnosti přes 60 %. Jsou instalovány (nebo se instalace připravují) v USA, Německu, Turecku, na Filipínách, v Malajsii a Jižní Koreji. Konkrétně: 9 jednotek je v současné době už v komerčním provozu a 28 jednotek je kontrahováno. Nejstarší jednotka (v lokalitě Irsching) má za sebou 20 000 provozních hodin a 1350 startů. Firma Siemens rozšířila své portfolio technologií rovněž o organický Rankinův cyklus. Využívá odpadní teplo z technologických procesů nebo ze spalování biomasy s teplotou teplonosného média do 300 °C. Tato teplota je příliš nízká pro efektivní využití na klasických parních zařízeních. Jako pracovní látka se používá chladivo, které není škodlivé pro životní prostředí. Předností řešení Siemens je, že používá modifikovanou a původně parní turbínu SST-060, která se úspěšně provozuje ve více než 850 aplikacích. Výrobce nabízí moduly ORC ve výkonovém rozsahu 300 kW–2 MW. Jedním ze segmentů decentralizovaných zdrojů jsou plynové turbíny malých výkonů (v jednotkách MW), jež pracují převážně v otevřeném cyklu – TURBOMACH, KAWASAKI, Centrax, resp. Rolls-Royce. Nizozemská firma OPRA demonstrovala oběžné kolo plynové turbíny OPRA 16 s proběhem 58 000 provozních hodin. Uplatnila je na těžební plošině, kde se spaloval neupravovaný zemní plyn přímo z vrtu s obsahem sirovodíku kolem 3 %. Energetické centrum se 6 jednotkami OPRA 16 zajišťovalo také dodávku elektrické energie a tepla pro objekty zimních olympijských her v ruském Soči. Důležitým segmentem jsou zdroje elektřiny a tepla využívající pístové motory. Mezi standardní vystavovatele patří již zmíněná firma WÄRTSILÄ s jednotkami nejvyšších výkonů, dále pak firma Caterpillar, která pohltila německý MWM. Podobný osud postihl španělský Guascor, jenž skončil v náručí DRESSER- RAND. Rakouský Jenbacher, součást společnosti GE, v Kolíně nevystavoval. Určitou alternativou pístových kogeneračních jednotek jsou mikroturbíny. Na veletrhu s nimi znovu figuroval americký Capstone. AKCE NT NA BIOMASU Letošní veletrh se nesl v oblasti decentralizovaných zdrojů energie a zdrojů využívajících biomasu. Představila je také italská společnost UNICONFORT. Disponuje řadou referencí a využívá i klasickou parní technologii, příp. technologii ORC. Dánská společnost Aalborg Energie Technik se pochlubila projekty, které pro výrobu elektrické energie a tepla využívají jako primární energii biomasu v Německu, Itálii, Velké Británii apod. V Kolíně nad Rýnem se prezentovala také brněnská firma EKOL. Vybudovala zdroj elektrické energie a tepla ve Frýdku Místku v místní části Sviadnov pro systém centrálního zásobení teplem. Palivem pro blok je biomasa. Zdroj využívá vlastní technologii kotle EKOL typu RKF 26 s protiběžným posuvným roštem s tepelným výkonem 18 MW a s parametry páry 485 °C a 64 barů. Elektrický výkon generátoru činí 5,8 MW. EKOL se podílel rovněž na výstavbě energocentra, které využívá dřevní štěpku v lokalitě Loučovice. Je vybaveno kotlem RKF 32 s parním výkonem 34 t.h–1. Parametry páry 480 °C a 65 barů, elektrický výkon generátoru 7,5 MW. Kromě spalování štěpky, resp. dřevní biomasy, se budují biomasové elektrárny, které využívají jako palivo slámu či jiné cíleně pěstované rostliny ve standardních balících. Na veletrhu se s nimi prezentovala kupř. dánská společnost BWSC. Ve Sleafordu v anglickém hrabství Lincolnshire staví největší biomasovou elektrárnu, která bude spalovat slámu. Kotel s vibračním roštem má tepelný výkon až 120 MW. Parametry páry: 540 °C a 112 barů. Elektrický výkon činí 38,5 MW. Předpokládaná roční spotřeba slámy: 240 000 t. Podobná technologie se stejným palivem, avšak s výrazně nižšími parametry (jmenovitý parní výkon kotle 30 t.h–1, parametry páry 400 °C a 40 barů, elektrický výkon 7,4 MW) je vybudován v Kutné Hoře. Zaujala rovněž expozice firmy VOITH. Vystavovala převodovky řady VORECON s hydraulickou spojkou regulace otáček, které se používají pro napájecí čerpadla velkých parních bloků. Převodovka je kombinace hydrodynamického měniče točivého momentu a planetové převodovky. To umožňuje plynule měnit otáčky. Kupříkladu ze vstupních otáček pohonu 1500.min–1 na výstupní otáčky v rozsahu 800 až 5000 ot.min–1. Výrobce udává účinnost minimálně o 2 % lepší, než je klasický pohon napájený z měniče frekvence. Uvážíme-li, že napájecí čerpadla velkých bloků mají pohony až 16 MW, pak vychází velice zajímavá úspora provozních nákladů. Z prezentací přednesených v rámci konference si přibližme aspoň vystoupení finské firmy Foster Wheeler Energia Oy. Dodávala fluidní kotel (technologie CFB) pro nový blok K 7 na elektrárně Kladno. Generálním dodavatelem byla německá společnost Kraftanlagen, provozovatelem je česká pobočka společnosti Alpiq Generation CZ. Blok K 7 nahrazuje původní blok K 3. Parametry kotle: tepelný výkon 303 MW, parametry páry 541 °C a 133 barů, elektrický výkon bloku 135 MW. Palivem pro blok je hnědé uhlí z dolu Bílina s výhřevností 14 až 18 MJ.kg–1 a maximálně 10 % dřevní štěpky s uvažovanou výhřevností 7 až 13 MJ.kg–1. Zdroj byl uveden do komerčního provozu k 31. prosinci 2013. Hodnota zakázky představuje 286 mil. EUR a je jednou z největších švýcarských investic v ČR. Dalším zajímavým oborem je skladování energie. Jednou z možností je technologie CAES, resp. její modifikace LAES. Využívá možnost zkapalnění vzduchu, jeho uskladnění a expanzi v případě potřeby. Britská firma HIGHVIEW POWER STORAGE ve své prezentaci demonstrovala výsledky projektu technologie LAES s parametry 350 kW a 2,5 MWh, který je v provozu od dubna 2010. Společnost připravuje další projekt s parametry 5 MW a 15 MWh, který bude financován britskou vládou. ČEŠI NA POWER GE NU Účast českých firem na veletrhu opět zajišťoval CzechTrade. Firmy umístily své expozice převážně v národním stánku. Představily se společnost SEKO Aerospace z Loun, SANBORN Velké Meziříčí a další. V neposlední řadě je nutné uvést WIKOW GEAR. Tato firma se kromě původních speciálních převodovek zaměřuje na převodovky pro segment OIL & GAS – převodovky pro těžní plošiny. MNOHO ÚKOLŮ PRO LEGISLATI VCE I VLÁ DY Konference, výstava i jednotlivé prezentace potvrdily řadu současných problémů energetiky a trhu s energií v jednotné Evropě. Jak prohlásil Matthias Harting z RWE už při zahájení akce: „Energetická bilance musí být obnovena a současně je nutné řešit dilema bezpečnosti dodávek energie, environmetální udržitelnosti a její dostupnosti.“ Z vyřčených trendů a cílů národních energetik vyplývá maximální pozornost spotřebě (resp. úsporám) při využívání energie. Tomu by mohla účinně napomoci implementace Směrnice 2012/27/EU Energy Efficiency Directive (Směrnice o energetické náročnosti), do národních legislativ a její důsledné zavedení do energetického hospodářství průmyslových podniků. Ing. František Koukal Kolín nad Rýnem
