Я истина, но она так часто предается забвению, как забывается и целенаправленный труд множества людей по всему миру, направленный на продвижение этих технологий

Вид материала

Документы

Содержание 2. Газовая турбина и парогазовая установка 3. Развитие в сфере газовых турбин 4. Газовые турбины и окружающая среда

Подобный материал:

• Русская Православная Церковь, 1023.3kb.
• I. История возникновения службы телефонной помощи населению, 197.19kb.
• В. А. Сухомлинский сто советов учителю, 564.08kb.
• Оценивание экзаменационной работы по русскому языку, 132.83kb.
• Ухом, он совершил труд, (вместе с другими Библейскими авторами) благодаря которому,, 38.99kb.
• Реферат по курсу «Мировая Экономика» на тему Глобализация мировой экономики, 319.76kb.
• Солара – кто она, 1791.88kb.
• Свт. Феофан Затворник Монастырь в миру, 135.5kb.
• Понятие множества, 186.12kb.
• Учитель, 46.67kb.

Разработка и внедрение на рынок газотурбинных технологий для производства электроэнергии


Проф. Клаус Ридле


1. Введение


Безопасная и надежная энергия – основа прогресса и мира. Казалось бы, простая истина, но она так часто предается забвению, как забывается и целенаправленный труд множества людей по всему миру, направленный на продвижение этих технологий; но именно под этим лозунгом проходит присуждение Международной премии "Глобальная энергия". Так что весь персонал департамента "Производство энергии" компании "Сименс", а особенно все сотрудники моего отдела газовых турбин, разбросанные по всему миру, сознают честь, оказанную им этой премией, которой был отмечен их доблестный труд, и я счастлив разделить с ними эту радость.


В то время как понятие "энергия" охватывает все источники первичной энергии, такие как уголь, нефть, гидроэнергия и т.д., я хотел бы остановиться на вопросе выработки электроэнергии из вторичных источников. Как видно по рис. 2, потребление электроэнергии вполне коррелирует с валовым социальным продуктом, выраженным в долларах США на душу населения. Наиболее бедные страны Африки и Азии обходятся менее 1000 долларов на душу населения, потребляя электроэнергию в размере 100 или 200 кВт ч на душу населения в год. Валовой внутренний продукт богатых стран, таких как США и Канада, а также ряда стран Ближнего и Среднего Востока намного превышает 20.000 долларов на душу населения, а потребление электроэнергии в них составляет почти 10.000 кВ·ч в год на душу населения, а в некоторых случаях и больше. Восточная и Западная Европа потребляют между 1.000 и 20.000 кВ·ч в год на душу населения, но их валовой внутренний продукт охватывает широкий диапазон до 20.000 долларов на душу населения. Если потребление первичной энергии, к счастью, удалось рассогласовать с экономическим прогрессом, потребление электроэнергии все еще остается экспоненциальной функцией экономического роста.


Для обеспечения этих потребностей используются и заказываются разные технологии. Общая установленная мощность возросла с 2.800 ГВт в 1980 г. примерно до 4.100 ГВт в настоящее время – весьма устойчивый рост в среднем 2,5 % в год. Более изменчивая картина наблюдается в отношении годового объема заказов на новые электростанции на природном топливе, который колеблется в пределах от 70 до 120 ГВт в год. Такой разброс порядка для новых станций только добавляет забот всем изготовителям.


На рис. 3 показано, какие топлива и технологии позволили покрыть указанные потребности. Если гидроэнергия, другие возобновляемые источники и мелкое производство электроэнергии всегда составляли примерно 20% - 25% от общего объема при возрастающей доле других возобновляемых источников энергии, прежде всего энергии ветра, то основная доля всегда приходилась на угольные паротурбинные электростанции, однако в 70-е и 80-е годы произошло ее снижение в результате существенного роста числа атомных электростанций в мировых масштабах. Моя частная сфера – а это газотурбинные и парогазовые установки – постепенно набрала силу в 70-е годы. Большинство этих установок эксплуатировалось в те годы как пиковые агрегаты, но, начиная с 1985 г. доля парогазовых установок только с газовыми турбинами даже превысила долю угольных агрегатов, составив до 40 % общего объема. Выросшие цены на газ сейчас больно бьют по газовым турбинам и парогазовым установкам, несмотря на присущие им достоинства, такие как низкие удельные затраты на капиталовложения, быстрота изготовления, экологическая чистота, хорошие характеристики следования за нагрузкой.


В 70-е и 80-е годы лично мне посчастливилось поработать в области ядерной энергетики. В 1990 г. я перешел в сферу производства электроэнергии на природном топливе, в последние же 10 лет я занимаюсь в основном газовыми турбинами. Именно этой теме будет посвящено мое выступление в течение ближайших 30 минут.


2. Газовая турбина и парогазовая установка


Первые идеи газовой турбины отрабатывались в Берлине еще в самом начале 20 го века, но лишь примерно в 1940 г. эта технология утвердилась в авиационных реактивных двигателях или газовых турбинах большой мощности для производства электроэнергии. Начиная с 1939 г., когда наш конкурент "АББ" изготовил первый прототип электростанции, производство двигателей и их кпд, как показано на рис. 4, за прошедшие годы значительно возросли. С внедрением идеи парогазовой установки произошло резкое изменение этих двух параметров. Сегодня один двигатель может генерировать мощность почти в 300 МВт, одновальная парогазовая установка – почти 450 МВт. Расход топлива, показанный здесь как удельный расход тепла, снизился примерно до 1/3 показателей, достигнутых в 1940 г.


Поскольку я не хочу ниже вдаваться в подробности парогазовых установок, ограничусь рисунком 5, по схеме которого видно, что газовая турбина генерирует около 2/3 общей мощности, а ее горячие выхлопные газы можно использовать для генерирования пара, приводящего в действие паровую турбину, которая вырабатывает остальную треть общей мощности, не требуя какого-либо дополнительного топлива. Такую парогазовую установку можно соорудить менее чем за 2 года и менее чем за 600 долларов за кВт, а выбросы CO₂/кВт·ч составят у нее менее трети выбросов паротурбинной электростанции, работающей на буром угле.


3. Развитие в сфере газовых турбин


В настоящее время департамент производства энергии моей фирмы "Сименс" предлагает широчайший спектр газовых турбин мощностью примерно от 5 МВт примерно до 280 МВт для электрических сетей 50 и 60 Гц. Мощность газовых турбин, за которые я отвечаю, находится в пределах примерно от 60 до 280 МВт; в настоящее время эксплуатируется около 1200 таких агрегатов, общая наработка которых составила приблизительно 35 миллионов часов эксплуатации (см. рис. 7).


Газовые турбины по праву получили репутацию весьма надежного оборудования. В этом отношении нам повезло, поскольку все мы часто летаем на реактивных самолетах, а мощные машины, используемые для выработки электроэнергии, достигают коэффициентов готовности, намного превышающих 90%. И это далеко не пустяк, если учесть, с какими потоками, силами и температурами мы имеем дело в оборудовании, показанном на рис. 8. Большинство газовых турбин большой мощности состоят из 15-17-ступенчатого компрессора. В камере сгорания температура массового расхода возрастает до 1500°C, после чего происходит расширение до давления окружающей среды и температур около 600°C. Проиллюстрирую эти условия на общепонятном примере: компрессор за одну секунду вытянет весь воздух из зала заседаний размерами 10 х 15 м х 3 м³, камера сгорания поглощает 750 кг газа в секунду, концы лопаток турбины вращаются на скорости, близкой к скорости звука, профильные части лопаток раскалены докрасна, а выдерживаемые центробежные силы можно сравнить с весом грузового автомобиля грузоподъемностью 40 т (см. рис. 7).


Если подойти к рассматриваемой теме с исследовательской точки зрения, возникает вопрос: какие вызовы предъявляет нам задача добиться конкурентоспособных кпд парогазовой установки, близких к 60%? Для компрессора обязательным условием являются стабильное сжатие и низкие потери на трение. В то же время длина лопаток компрессора составляет 65 см, и они не должны иметь собственных частот, за короткое время вызывающих многоцикловую усталость. Для решения этой двойной задачи нужны разработки по созданию сложного программного инструментария для трехмерного аэродинамического анализа и механического моделирования лопаток рабочего колеса, узлов их крепления и лопаток направляющего аппарата. Камера сгорания должна допускать возможность использования разных топлив – газообразного или жидкого, сгорающего стабильно и имеющего как можно более низкие показатели выбросов NOx. Требуемые технологии – предварительное смешивание, сжигание бедных смесей или каталитическое сжигание плюс датчики, позволяющие фиксировать параметры горения при столь высоких температурах. Турбодетандеры же должны быть в состоянии справляться с мощными потоками сильно нагретых газообразных продуктов сгорания с массовым расходом, регулируемым в процессе эксплуатации в пределах между 50 и 100 %. Наиболее серьезный вызов заключается в том, что эти весьма дорогостоящие рабочие и направляющие лопатки должны продержаться в столь тяжелых условиях эксплуатации 50.000 – 100.000 часов. Требуемые технологии здесь опять-таки аэродинамика и сплавы базовых материалов, а также теплообмен и покрытия для создания теплового барьера.


Срок службы таких газовых турбин достаточно велик. Мы все еще продаем машины, концепция которых была разработана еще в начале 1980-х годов. Турбины постоянно совершенствовались, иногда в их концепцию внезапно вносились или внедрялись в наш парк скачкообразные изменения. Так было, например, когда мы приобрели департамент производства энергии на природном топливе компании "Вестингауз". Однако конструктивное исполнение этих машин имеет много общего, даже если у них разная история: ротор, собранный из отдельных дисков, соединенных одним или несколькими болтами, 15-17-ступенчатый компрессор, сжигание топлива в открытой кольцевой или трубчато-кольцевой камере сгорания с предварительным смешиванием и 4-ступенчатый турбодетандер. Оба семейства машин снабжены на холодном конце приводом генератора.


В верхней половине рис. 9 показаны две машины на 50 Гц, одна из которых разработана в начале 80-х годов, а другая представляет собой нашу новейшую разработку. В нижней половине слайда представлено развитие мощности, начиная от нашей самой первой машины Siemens KWU V93 и машины, которую мы сейчас называем SGT5-2000E, до нашей самой мощной современной SGT5-4000F. Весьма интересно, что рост мощности всегда складывается из трех факторов. Первый фактор – массовый расход воздуха, т.е. мы в состоянии управлять большими потоками рабочей среды при увеличенных размерах лопаток и улучшенном проектном инструментарии. Второй – снижение аэродинамических потерь на трение в турбине и компрессоре, который приводится в основном повышенной нагрузкой на ступень при меньшем числе ступеней. И, наконец, третий – улучшение термодинамического цикла за счет повышения температуры горения, которую обычно выражают как температуру на входе в газовую турбину согласно ИСО.


3.1. Компрессор


Современный проектный инструментарий для трехмерного аэродинамического анализа восхищает не только своими вычислительными возможностями, но и тем, какую информацию мы можем выделить из изображений, похожих на орнамент и отображающих замысловатые детали.

На рис. 10 показаны мелкие детали потока, которые можно спрогнозировать с помощью инструментария вычислительной гидродинамики для трехмерного анализа и проверить на достоверность наблюдением за осадками потока на существующей направляющей лопатке. На рисунке показано поведение бандажированной лопатки статора обычной конструкции, зафиксированное более десяти лет назад. В зоне A прогнозируется область низкоимпульсной текучей среды, показанная на существующей профильной части лопатки осадками, которые скапливаются здесь, а не уносятся потоком. Низкоимпульсный поток представляет собой область пониженного давления и носит неустойчивый характер. Вооруженный подобной информацией, современный специалист по аэродинамике внес бы в проект изменения, чтобы устранить проблему и повысить эффективность профильной части лопатки. В зоне B зеленым цветом показана область с меньшей скоростью потока, чем где бы то ни было вдоль передней кромки профильной части лопатки турбины, что опять-таки способствует скоплению осадков. Проинтерпретировав эту информацию, можно определить угол атаки профильной части лопатки и оптимизировать конструктивное решение, чтобы добиться минимизации потерь и максимизации аэродинамической подъемной силы.


На рис. 11 видно, как трехмерный расчет методом вычислительной гидродинамики был расширен, чтобы охватить большее число реальных характеристик турбомашин и углубить понимание их влияния на поведение компрессора. Прогноз показывает влияние обратной утечки потока через уплотнения под внутренним бандажом лопатки статора и возврата в главный тракт прохождения потока через компрессор. Трехмерный прогноз методом вычислительной гидродинамики показывает, что расход утечек смывается через проход между двумя смежными лопатками полем давления и закручивается, образуя завихрение. Показаны, опять-таки, осадки на реальной лопатке машины. То, что когда-то было не более чем абстрактными картинками осадков, теперь можно рассматривать как реальные характеристики комплексных полей потока. Такое понимание используется для совершенствования конструктивных исполнений следующего поколения компрессоров, что позволит минимизировать потери и еще больше повысить кпд.


3.2 Сжигание


Сжигание представляет собой весьма серьезный вызов, поскольку государственными постановлениями предписывается низкий уровень NOx в выбросах. Поддерживать стабильный низкий уровень NOx при сжигании газообразного топлива – это уже само по себе достаточно сложное дело; проблема усугубляется, если сжигаемое топливо различается по составу или теплотворной способности. Базовую концепцию горелки с низким уровнем образования NOx лучше всего рассмотреть в сравнении с диффузионной горелкой, показанной на слайде 12 и использовавшейся вплоть до начала 90-х годов. В диффузионном пламени каждая молекула газа начинает гореть при наличии субстехиометрического количества воздуха и кислорода, полностью сгорает и затем смешивается с подаваемым избыточным воздухом. Это, однако, означает, что на некоторый период времени достигаются полные уровни адиабатической температуры до 2000 °C, что показано здесь красновато-коричневатыми цветами. Эти температуры достаточны для образования значительного количества термических NOx за счет превращения азота воздуха в оксиды азота.


Горелки с предварительным смешиванием обеспечивают тщательное смешивание топлива и воздуха перед факелом, так что каждая молекула газа всегда сгорает в среде избыточного воздуха, значительно ограничивая его адиабатическую температуру, а значит и количество образуемых термических оксидов азота.


Следует, однако, указать на то, что большинство систем сжигания в настоящее время требует наличия пилотной горелки, которая по существу играет роль факела, обеспечивающего устойчивость пламени. Хотя эта пилотная горелка использует лишь несколько процентов топлива, она выделяет более 50% оксидов азота, выбрасываемых современными диффузионными малотоксичными горелками. Поэтому все фирмы стараются создавать системы, оснащенные пилотными горелками с пламенем предварительно перемешанной смеси, что позволяет уменьшать выбросы NOx до уровней ниже 10 млн^-1 даже при максимальных температурах на входе газовой турбины (см. рис. 13). Одним из последующих шагов станет каталитическое сжигание, которое потребует решения двух серьезных задач. Во-первых, катализатор должен сохранить свою работоспособность при используемых высоких температурах горения; во-вторых, температуры на входе современных газовых турбин уже достаточно высоки, чтобы генерировать термические оксиды азота.


3.3 Турбина


Компрессор и камера сгорания – это не более чем средства снабжения потоком горячего газа турбодетандера, который на сегодняшний день является наиболее дорогостоящей частью газовой турбины. И именно к этой части предъявляются наиболее высокие требования, в дополнение к требованиям относительно хорошей аэродинамической характеристики и надежной конструкции лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата. Лопатки рабочего колеса и направляющего аппарата должны быть в состоянии выдерживать температуры газа от 1500 °C и выше в течение многих, многих десятков тысяч часов надежной работы.


Для решения этой задачи должно быть известно распределение температуры по лопатке. Если для защиты направляющих лопаток первой ступени от влияния этой очень горячей среды, вверх по потоку впускается охлаждающий воздух как средство пленочного охлаждения, рабочие лопатки, погружаясь в потоки горячего и холодного воздуха, могут подвергнуться воздействию резких изменений температуры. Еще один трехмерный расчет методом вычислительной гидродинамики, проиллюстрированный на рис. 14, показывает это распределение температуры, на которое и должно быть отрегулировано охлаждение лопаток.


Эта температура на входе газовой турбины с годами была увеличена примерно на 200 K (см. рис. 15), что позволило повысить кпд парогазовой установки с помощью двух разных рычагов. Один из них – это оптимизация пароводяного цикла, другой – производительность самой газовой турбины. Повышение температуры на входе газовой турбины сопровождалось увеличением значений параметров свежего пара в пароводяном цикле (см. левую половину рис. 15). Чтобы справиться с этим вызовом для газовой турбины, основные усилия были сосредоточены, с одной стороны, на повышении прочности и укреплении кристаллической структуры базового сплава, используемого для изготовления лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата, для чего перешли от сплавов обычного литья с низким содержанием никеля к монокристаллическим сплавам с высоким содержанием никеля. В качестве второго рычага возрастает значение технологий нанесения покрытий, защищающих базовый сплав не только от коррозии, но и от экстремальных температур дымовых газов. Имеется целый ряд концепций теплообмена для снижения температуры базовых сплавов потоками холодного воздуха компрессора, циркулирующими внутри и затем выходящими на наружную поверхность лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата как средство пленочного охлаждения. Некоторые компании опираются на замкнутые системы парового охлаждения, другие рассматривают керамические структуры, по крайней мере, для направляющих лопаток. Если обобщить наиболее благоприятные экстраполяции, можно ожидать кпд парогазовых установок порядка 62 - 63%.


Улучшение прочности материала лопаток при высоких температурах было достигнуто двумя путями (см. рис. 16). Первый – это изменение состава базового никелевого сплава для повышения его прочности и улучшения его литейных свойств и затем переход от равноосного, аморфного материала зернистой структуры к таким границам зерна, которые затвердевают в направлении главного напряжения; такие отливки направленного затвердевания не имеют границ зерна, перпендикулярных к главным напряжениям. Следующий этап развитие – это создание монокристаллических лопаток, которые вообще не имеют границ зерна. Технологическое ноу-хау, требуемое для выращивания монокристалла с такой сложной геометрией, является хорошо охраняемым секретом наших поставщиков отливок, но разница между рабочими температурами материала обычной отливки и материала монокристалла составляет около 50 K. При всех прочих равных факторах, это может означать повышение кпд в 1,5 % для ПГУ или 0,6 % для газовой турбины. Столь значительные улучшения не предоставляются даром. Лопатки первой ступени современной газовой турбины по своей стоимости вполне могут сравняться со стоимостью малолитражного автомобиля, но ведь эти лопатки генерируют полную мощность около 2 МВт каждая.


Намного больше помогают выдерживать высокие температуры газа покрытия для создания теплового барьера (см. рис. 17). Здесь моя фирма не только предоставляет технологии нанесения покрытий, но и занимается определением состава материала покрытия. Более простая и менее дорогостоящая технология нанесения покрытий заключается в плазменном напылении под атмосферным давлением капель на поверхность лопатки, что позволяет варьировать толщину покрытия-теплового барьера в соответствии с местными потребностями. Более дорогой, но и более прогрессивной технологией является процесс электронно-лучевого плазменного осаждения из паровой фазы, при котором электронный луч превращает материал покрытия в пар, равномерно конденсирующийся затем на поверхности профильной части лопатки в высоковакуумной камере. Это дает столбчатую структуру покрытия-теплового барьера, улучшая сопротивление сильным термическим ударам, которые происходят, например, при внезапном останове машины. В таких случаях менее чем за 30 секунд возникают отрицательные температурные градиенты до 1000 K.


Третий рычаг, применяемый для соблюдения допустимых температур базового сплава лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата, заключается в улучшении использования охлаждающего воздуха, отбираемого из компрессора. Эффективное использование этого охлаждающего воздуха имеет первостепенное значение, поскольку отвлечение 1 % общего массового расхода на цели охлаждения может привести к падению мощности и кпд газовой турбины на 1,5 и 0,3 процентной точки соответственно. Используются различные механизмы теплообмена – от простого конвективного охлаждения до принудительного и пленочного охлаждения. При пленочном охлаждении охлаждающий воздух проходит изнутри лопатки через специальные отверстия в ней наружу, образуя слой холодного защитного воздуха, предохраняющего от прямого контакта с горячими газами. На рис. 18 показаны различные способы сочетания принудительного охлаждения с определенными методами улучшения поверхности с помощью небольших ребер или выступов, что дает возможность в 3-4 раза увеличить коэффициент теплопередачи, выраженный в виде критерия Нуссельта. Улучшение такого порядка позволяет концу подобной лопатки работать в значительно более горячей среде. Эти меры представляют собой лишь один пример нашего прекрасного сотрудничества с университетами всего мира. Хотя большинство из этих разнообразных технологических разработок возникает в процессе создания новых, прогрессивных газовых турбин, крайне важно использовать эти технологии и для модернизации существующего парка. Как я уже упомянул ранее, в промышленной эксплуатации все еще находится более 110 ГВт наших машин, и наши заказчики очень хотят сохранить конкурентоспособность этого оборудования. Поэтому каждую отдельную разработку нужно рассматривать с двух сторон: что она дает новому аппарату и насколько она в состоянии помочь в улучшении производительности существующего оборудования с точки зрения мощности, кпд, выбросов в атмосферу или коэффициента готовности и т.д. (см. рис. 19). Отсюда можно следующим образом (см. рис. 20) вывести стратегию технического обслуживания. Старение газовой турбины приводит к тому, что ее производительность с точки зрения мощности и кпд со временем падает. Некоторого улучшения производительности можно добиться, заменяя во время плановых остановов изношенные, загрязненные или неисправные детали. Однако мы стремимся, объединяя технические улучшения в пакеты модернизации, удерживать производительность оборудования, проданного много лет назад, почти на одном уровне с последними разработками, что позволяет нашим заказчикам конкурировать с новейшими технологиями.


Мы оказываем своим заказчикам помощь не только в эксплуатации и техническом обслуживании, но и в оперативном контроле нашего оборудования в местах его расположения по всему миру. Как показано на рис. 21, данные примерно о 330 газовых и 100 паровых турбинах направляются в несколько центров дистанционной диагностики. Мы контролируем в оперативном режиме около 600 измеряемых параметров и определяем более 1000 расчетных рабочих параметров, наблюдая таким образом за тенденциями или аномальным поведением оборудования. Даже на расстоянии многих тысяч километров наши опытные операторы в состоянии быстро обнаружить определенные тенденции и порекомендовать контрмеры по сохранению работоспособности машины или предотвращению ущерба. В будущем каждый инженер со своего компьютера сможет получать доступ к данным о каждой машине, получив соответствующее разрешение от заказчика и требуемые полномочия доступа.


4. Газовые турбины и окружающая среда


Газовые турбины, сжигая газообразное или жидкое топливо, безвредны для окружающей среды. Технологии малотоксичного сжигания, о которых я упомянул выше, позволяют добиваться содержания NOx в выбросах менее 9 млн^-1 для газообразного и менее 42 млн^-1 для жидкого топлива. В то же время, содержание CO₂, образующегося на кВт·ч, у них составляет лишь 1/2 – 1/3 от соответствующего показателя для угля. Объясняется это не только высоким кпд оборудования установки, но и составом топлива. Если, как свидетельствуют некоторые источники, газовые ресурсы будут доступны в глобальном масштабе и после 2050 г., то запасы угля продержатся намного дольше. Мы можем уже наблюдать возрождение пылеугольных котельных агрегатов, но это отнюдь не означает, что газовые турбины отживают свой век. Газовые турбины останутся ядром даже самой прогрессивной технологии, основанной на сжигании угля, особенно если сочетать их с системой связывания CO₂ (см. рис. 22).

В зависимости от цикла, некоторых изменений потребует перевод газовой турбины на синтетический газ, вырабатываемый из угля. Во всяком случае, камеру сгорания надо будет приспособить к значительно более интенсивным потокам синтетического газа и его меньшей теплотворной способности. Компрессорная секция газовой турбины также потребует изменений в соответствии со степенью интеграции газовой турбины, секции разделения воздуха и газификатора. Однако базовые технологии, требуемые для разработки такого оборудования, останутся те же – как я уже показал ранее, начиная от аэродинамики и кончая нанесением покрытий.


В 90-е годы мы построили в качестве демонстрационных проектов несколько установок для газификации угля. Как видно по рис. 23, одной из них является Пуэртоллано в Испании; ее выходная мощность составляет около 300 МВт, а кпд все еще находится на довольно низком уровне в 43,2 % для полного цикла. В наши дни возрастает интерес к комбинированному циклу производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля (IGCC) – как для угля, так и для нефтяного топлива благодаря возможности достижения высокого кпд и резкого снижения уровня вредных выбросов. Если во главу угла будет поставлено связывание CO₂, то IGCC опять-таки открывает уникальную возможность выделять углерод из синтетического газа перед сжиганием при намного более высоких концентрациях и давлениях. Большинство систем, нужных для реализации таких технологий, в настоящее время существует и частично уже было опробовано в других отраслях промышленности. Но все они обладают одним недостатком: они усложняют установку, что приводит к существенному снижению выходной мощности, кпд и резкому возрастанию удельных затрат на капиталовложения. Но в еще большей степени это решение зависит от реализации мер по постоянной изоляции CO₂ во избежание выброса его в атмосферу. Хорошим примером могла бы послужить закачка CO₂ в нефтяные месторождения для улучшения добычи.


5. Резюме


В заключение я хотел бы еще раз вкратце обрисовать достигнутое нами состояние в сфере газотурбостроения (рис. 24):

• Современные газотурбинные электростанции характеризуются наивысшим кпд, низким уровнем вредных выбросов и низкими издержками.
  
• Газовые турбины останутся существенным элементом структуры электростанций в энергосистеме завтрашнего дня при диапазоне топлив от природного газа до угля.
  
• Газовые турбины, нагрузка которых изменяется по линейному закону, прекрасно сочетаются с возобновляемыми видами энергии, такими как нестабильная энергия ветра.
  
• Современный технический прогресс является мощным импульсом к увеличению кпд, снижению уровня вредных выбросов и повышению надежности.
  
• Департамент "Производство энергии" компании "Сименс" готов обеспечивать доступность техники, технологии и производства в локальном и мировом масштабе.
  

Я хотел бы закончить на личной нотке: я хочу выразить свою глубокую признательность своей компании "Сименс" за то, что она предоставила мне столь амбициозные возможности в сфере производства энергии, заложившие базу для достижения тех успехов, за которые мне сейчас была оказана высокая честь. Эту честь я хочу разделить прежде всего со своей командой, которая обеспечила возможность представить Вам хороший продукт и отличную технологию. И наконец, я хотел бы от всей души поблагодарить Международный комитет за присуждение мне Международной энергетической премии за этот год, позволившей мне почувствовать, что труд в области безопасного и надежного энергоснабжения, которому были отданы годы моей жизни, получил общественное признание.