Когда работа электростанции становится невыгодной, особенно из-за плохой экономики, это часто является предвестником надвигающегося вывода её из эксплуатации. Модернизация для повышения производительности и эффективности может помочь, но в меняющихся рынках, доходность может быть весьма неопределенной. Итальянская энергетическая компания A2A в партнерстве с американской GE вернула одну электростанцию к прибыльности с комбинацией обновления оборудования и облачной аналитикой.
Как и во многих областях Европы, рынок электроэнергии на севере Италии претерпел огромные изменения за последние несколько десятилетий. Национализированный после Второй мировой войны итальянский энергетический сектор работает как государственная монополия Enel (аббревиатура переводится, как «Национальный орган по электроэнергии») в течение почти 40 лет.
ТЭС Chivasso в Италии
Электростанция Chivasso была построена в Турине для работы на каменном угле и жидком топливе (мазуте) в начале 1950-х годов. В течение нескольких десятилетий она поддерживала быстро растущую промышленную базу, особенно итальянский автомобильный сектор в этом районе. Турин стал одним из двигателей экономики нации в послевоенный период.
БЩУ итальянской ТЭС Chivasso, который использовался в середине прошлого века. Сохранился сотрудниками ТЭС до нашего времени, как музейный экспонат
Около рубежа тысячелетий Enel стала смотреть на модернизацию стареющей электростанции заменив несколько старых паровых котлов на три современных энергоблока работающих по комбинированному циклу (которые также были включены в централизованное теплоснабжение). Строительство новых блоков началось в 2002 году, а ввели их в эксплуатацию уже через два года.
Но ветер перемен, который прошёл по Европейскому Союзу (ЕС), затронул также и саму Италию. После принятия нескольких директив ЕС в 1990-е годы, Италия в 1999 году перешла на путь либерализации национального рынка электроэнергии. Enel была преобразована в государственное акционерное общество в 1992 году, но с принятием новых директив начался процесс разрушения монополии и распродажи многих активов Enel. Одним из них была ТЭС Chivasso, которую Enel продала своему конкуренту компании Edipower в 2002 году (А2А приобрела активы компании Edipower в 2013 году).
К тому времени, однако, когда-то современная электростанция оказалась на совершенно изменившемся рынке. Огромный рост возобновляемой генерации и импорта мощности из Франции по новым высоковольтным линиям электропередачи принесли новый, сложный вызов. ТЭС Chivasso, предназначенная для несения базовой нагрузки, не удалось приспособиться достаточно быстро, чтобы работать на новом рынке. Более новые, более гибкие электростанции закрывались. Chivasso теряла деньги, и не было никакой гарантии, что модернизация электростанции что-то изменит.
Паровые турбины на итальянской ТЭС Chivasso. В настоящее время не используются, но сохранены, как музейный экспонат
В декабре 2013 года в Edipower объявили, что она законсервирует электростанцию Chivasso, по крайней мере до 2014 года, а дальше её ждёт неизвестность. 50 работников электростанции и клиенты поблизости, которые зависели от её теплофикационных мощностей, остались в подвешенном состоянии.
Поиск пути вперёд
A2A не была готова отказаться от ТЭС Chivasso, но решение её экономических проблем не было простым. Модернизация стоила дорого, и даже если ТЭС смогла бы быть прибыльной, окупаемость вложений, вероятно, была бы очень долгой.
Компания обратилась к американской General Electric (GE), которая была поставщиком оборудования для ТЭС Chivasso с первых дней её жизни с 1950-х годов. Специалисты европейского подразделения компании GE начали с детального анализа конъюнктуры рынка и то, что можно было бы сделать, чтобы улучшить ТЭС Chivasso и сделать её снова конкурентоспособной. Марио Чинкотта, один из менеджеров компании GE по данному проекту, принял вызов: «Если вы теряете деньги, вы не хотите вкладывать больше, если вы понятия не имеете сможете ли вы их получить обратно с прибылью».
Команда GE провела детальный анализ установленных на электростанции газовых турбин 9FA и возможность установки на них комплекса OpFlex Dry Low NOx 2.6+ с новыми аппаратными средствами сгорания и системой управления, а также установки новых котлов-утилизаторов взамен устаревших. Потом пришли плохие новости: анализ показал, что даже при модернизации оборудования, электростанция по-прежнему не сможет укладываться во все новые экологические требования и будет убыточной. Более новые электростанции по-прежнему будут на шаг впереди. Потребовалось искать другие решения.
Теперь команда ТЭС Chivasso и GE посмотрели в сторону модернизации системы управления и программного обеспечения в дополнение к модернизации оборудования. Был выбран путь по внедрению платформы на основе облачной технологии GE Predix, которая собирает данные с датчиков со всей установки и, используя передовые аналитические средства, помогает машинистам управлять оборудованием, чтобы быстро реагировать на рыночные условия, держать низкие эксплуатационные расходы и сократить вредные выбросы. Используя этот подход сотрудники ТЭС Chivasso смогли бы не только иметь возможность более эффективно управлять электростанцией, но сама ТЭС должна была стать более конкурентоспособной на рынке.
В результате специалистами GE был составлен план модернизации ТЭС Chivasso для её двух энергоблоков с установкой на них комплекса OpFlex Dry Low NOx 2.6+ и программного комплекса GE Predix. Скорость взятия нагрузки газовыми турбинами должна была возрасти в 2,5 раза с холодного состояния до 50 МВт. По экологическим показателям электростанция должна была уложится практически по всем.
Третий энергоблок итальянской ТЭС Chivasso остаётся в законсервированном состоянии.
Назад к работе
Работа по модернизации двух энергоблоков была завершена в ноябре 2015 года, и A2A вернула электростанцию в эксплуатацию. С тех пор ТЭС Chivasso проработала тысячи часов, оправдав принятое решение вывести электростанцию из консервации и провести модернизацию. В дополнение к возвращению к прибыльности, выбросы ТЭС Chivasso по окислам азота и СО были сокращены наполовину.
Валерио Камерано, генеральный директор компании A2A, сказал: «Эти усовершенствования позволили нам перезапустить ТЭС Chivasso после того, как мы были вынуждены законсервировать объект три года назад, потому что электростанция не могла достаточно быстро реагировать на меняющиеся требования энергетической системы. Благодаря аппаратным и программным решениям компании GE, теперь мы можем более оперативно реагировать на рыночные условия при одновременном снижении эксплуатационных расходов и улучшенном воздействии на окружающую среду. Мы с нетерпением ожидаем продолжения наших тесных рабочих отношений и побед».
A2A и GE также установили комплекс OpFlex на двух других парогазовых электростанциях на севере Италии в общей сложности на девяти турбинах марки 9FA. При использовании облачной программной среды, A2A теперь в состоянии добиться более высокой производительности своих электростанций, в том числе не только на оборудовании GE, но и на оборудовании других производителей, конфигураций и тепловых циклах. Технология дает компании лучшую видимость работы предприятия, обеспечивая большее понимание всей картины, в том числе, как увеличить объемы производства, сократить выбросы, снизить затраты и повысить надежность.
«Цифровые решения компании GE вдыхают новую жизнь в электростанции, которые считались ранее нежизнеспособными», сказал Пол МакЭлхинни, президент и генеральный подразделения Power Services компании GE. «Мы очень рады, что можем помочь оставаться конкурентоспособными существующим электростанциям».