GE представляет концепцию цифровой теплоэлектростанции, позволяющую повысить эффективность и снизить объем выбросов угольных ТЭС.

В то время как уголь останется вторым крупнейшим в мире источником энергии, передовые технологии на базе цифровых решений для теплоэлектростанций станут играть ключевую роль в достижении глобальных целей по сокращению выбросов, установленных COP21.
ПО "Цифровая электростанция" анализирует данные, получаемые от более чем 10 000 датчиков, позволяя повысить эффективность работы угольной электростанции до 1,5 процентных пунктов, сократить время незапланированных простоев на 5%, снизить выбросы углекислого газа на 3%.
Решение GE обеспечивает сокращение выбросов углекислого газа на два процентных пункта и возможность уменьшения расхода (угля на 67 000 тонн в год при сохранении уровня вырабатываемой мощности.
Передовые цифровые решения GE в сочетании с глубокой экспертизой Alstom в тепловой энергетике позволяют повысить эффективность и надежность работы оборудования.
ПАРИЖ, Франция, 25 июля 2016 г. – В рамках мероприятия Minds + Machines в Париже GE Power представила концепцию цифровой теплоэлектростанции — комплекс цифровых решений, которые помогут значительно сократить уровень выбросов парниковых газов за счет повышения эффективности угольных ТЭС.
Повышение эффективности работы угольных электростанций — одна из сложнейших задач энергетической промышленности на сегодняшний день. Как правило, оборудование станций такого типа изношено (50% работающих станций в Европе построены более 25 лет назад), системы сложны, а средний КПД низок.
Стив Болз, Президент и главный исполнительный директор GE Power, отметил: "Миру потребуется на 50% больше энергии через 20 лет, и эта энергия должна быть доступна, надежна, стабильна и экологична. Чтобы удовлетворить эту потребность и соответствовать требованиям, поставленным на конференции по климату в Париже (COP21), компаниям нужно применять цифровые технологии, которые позволят трансформировать сектор и снизить мировые выбросы углерода. Сегодня мы вместе с нашими заказчиками видим огромный потенциал программного обеспечения и аналитики, которые позволяют создавать комплексные цифровые решения и повышать эффективность производства в соответствии с экологическими стандартами".
Обеспечивая возможность мониторинга и анализа данных, получаемых от более чем 10 000 датчиков, установленных на оборудовании, Цифровая теплоэлектростанция GE помогает операторам принимать правильные решения об оптимальной эксплуатации установок, повышая эффективность и надежность при снижении воздействия на окружающую среду. Это решение может предотвратить 0,58 гигатонн выбросов парниковых газов — что эквивалентно эффекту от запрета на эксплуатацию 120 миллионов машин на дорогах, замены 20 миллиардов ламп накаливания на светодиоды и посадке 550 миллионов квадратных миль лесов, поглощающих углекислый газ из атмосферы.
По прогнозам аналитиков, уголь останется вторым крупнейшим мировым источником энергии до 2030 года, и даже наиболее важным источником электричества для развивающихся стран — Индии, Китая, Ближнего Востока и Африки. Способность стран соблюдать нормы выбросов, установленные в Париже в рамках соглашения COP21, при одновременном удовлетворении растущих потребностей в электроэнергии, будет зависеть от возможности более гибкой, ответственной и экологичной эксплуатации станций, работающих на ископаемом топливе -угле.
"После соглашения COP21 лучшие результаты, как мы думаем, будут у тех, кто комбинирует топливо и достигает максимальной эффективности с помощью потенциала цифровых решений", - отметил Андреас Луш, Президент и главный исполнительный директор GE Steam Power Systems. "Передовые цифровые решения GE в сочетании с глубокой экспертизой Alstom в тепловой энергетике позволяют нашим заказчикам повышать эксплуатационные характеристики и эффективность электростанций, сокращая выбросы и эксплуатационные расходы".
GE Power выпустила новое программное обеспечение "Цифровая теплоэлектростанция", которое сыграет существенную роль в достижении целей по выбросам парниковых газов, определенных соглашением COP21. На угольных станциях вырабатывается 40% электричества в мире. Новое программное обеспечение GE Power может снизить выбросы станций данного типа на 3%. Оснащенная усовершенствованными системами контроля и информационной безопасности, Цифровая теплоэлектростанция GE анализирует данные, получаемые от сенсоров, установленных на оборудовании станции, указывает на главные факторы, которые могут повлиять на работу (такие как качество топлива, старение оборудование и условия окружающей среды) и принимает соответствующие меры в рамках замкнутой системы управления. Новое программное обеспечение GE Power может снизить выбросы углекислого газа для угольных станций на 3%, а также сократить потребление топлива на 67 000 тонн угля в год при сохранении мощности (на основе станции на 1000 МВт).
Мониторинг работы оборудования в реальном времени особенно важен в случаях, когда паровая установка работает в режиме потребностей сети, то есть при более быстрых и частых повышениях мощности, на которые она не была рассчитана. Без эффективного мониторинга и управления основными процессами потребление топлива осуществляется не эффективно, выбросы растут, а сроки службы оборудования могут снижаться.
"Единственный способ, который позволит нам достичь целевых показателей по эффективности и экологичности — это сочетание научных данных с интеллектуальным программным обеспечением по автоматизации каждого аспекта цепочки создания стоимости электроэнергетического сектора, от генерации, до распределения и потребления",- отметил Ганеш Белл, директор по цифровым технологиям GE Power. "Выход на рынок Цифровой теплоэлектростанции GE знаменует собой новый значительный шаг на этом пути".
Цифровая теплоэлектростанция GE контролирует и ищет оптимальное решение по комбинированию топлива и воздуха в процессе сжигания, что имеет критически важное значение как для выходной мощности, так и для объема выбросов. Излишнее топливо в смеси может увеличить выбросы. Недостаток воздуха может отрицательно сказаться на эффективности сжигания и выходной мощности.
Цифровая теплоэлектростанция GE может повысить качество эксплуатации и сократить выбросы почти всех паровых станций, пущенных в эксплуатацию за последние 25 лет (включая не оснащенные оборудованием GE и использующие технологии Alstom).
Подробнее о проекте:
GE объявила о выпуске следующих приложений и решений, работающих на Predix:
Управление эффективностью активов для цифровой паровой станции. Приложение, которое постоянно контролирует эффективность работы оборудования паровой станции, благодаря чему операторы могут принимать решения, позволяющие повысить качество эксплуатации, сократить время незапланированных простоев и продлить срок службы установки с минимальными капитальными затратами.
o Оптимизация операций для цифровой паровой станции. Приложение для обеспечения заказчикам доступа к полной информации о парке оборудования, установленного на станции и влиянии, которое оказывают эксплуатационные решения на КПД, объем выбросов, мощность и производственные расходы. Особые возможности приложения включают:
o Оптимизация работы котла. КПД котельной установки в наибольшей степени влияет на общую эффективность станции. Программное обеспечение GE повышает надежность и КПД котельной установки и может снизить выбросы углекислого газа на 1-2%, NOx на 10-15% благодаря комплексному усовершенствованию процессов сжигания и очистки от сажи.
o Анализатор угля. Повышает качество эксплуатации станции благодаря настройке процессов управления сжигания и выпуска на основе свойств угля (таких как влажность). Это решение может снизить потребление топлива на 4 400 тонн угля в год на одной паротурбинной станции при сохранении мощности.
o Оптимизация работы ТЭС. "Цифровой двойник" физической паровой установки, работа которого постоянно контролируется с целью идентификации несоответствий между фактическими и идеальными показателями, относящимися к КПД (такими как мощность или объем выбросов). Например, экономическая выгода от повышения эффективности установки на 1% может составить $20 млн. через 10 лет.
Умный старт. Снижает потери эффективности при изменениях нагрузки, помогая оператору улучшить основные параметры, в частности, скорость доставки до сети, воздействие на срок службы оборудования и потребление топлива.
Оптимизация бизнеса для цифровой паровой станции. Приложение, объединяющие данные, такие как цены на топливо и энергию, уровень спроса на электричество и мощность станции (включая паровые станции), позволяющие трейдерам принимать более обоснованные решения о покупках и продажах.