Elmore: Wärtsilä wspiera energetykę odnawialną na Hawajach silnikami tłokowymi

28 października 2014, 10:00 Energetyka

Wärtsilä wybuduje na wyspie Oahu instalację typu Smart Power Generation o mocy 50 MW na zlecenie spółki Hawaiian Electric Company. Elektrownia pomoże przygotować system energetyczny wyspy na integrację dalszych instalacji fotowoltaicznych (PV). Inwestycja wymaga jeszcze zatwierdzenia przez Komisję Spółek Komunalnych stanu Hawaje. W przypadku akceptacji, elektrownia ma zostać przekazana do eksploatacji w roku 2017.

– Musimy przekształcić nasze moce wytwórcze tak, by wzrosła ich elastyczność i skrócił się czas rozruchu w celu integracji większej ilości źródeł odnawialnych, szczególnie słonecznych. Inwestycja ta jest ważnym krokiem w tym kierunku – mówi Jack Shriver, starszy inżynier w Hawaiian Electric. – Silniki tłokowe spełniają nasze wymogi, ponieważ charakteryzują się krótkim czasem reakcji, wysoką sprawnością i zdolnością do pracy na różnych paliwach.

Elektrownia pracować będzie na mieszance biopaliw składającej się z paliw ciekłych,
a po rozpoczęciu dostaw gazu skroplonego (LNG) na wyspę, także na gazie ziemnym. Stanowi ona element planu redukcji uzależnienia wyspy od produktów naftowych i węgla. Instalacja składać się będzie z sześciu silników typu Wärtsilä 34DF o łącznej mocy 50 MW. Elektrownia powstanie na terenie bazy Wojsk Lądowych Schofield Barracks, około 40 km od Honolulu.

Moc instalacji fotowoltaicznych na Hawajach rośnie wykładniczo. Według Międzystanowej Rady Energii Odnawialnej to właśnie w tym stanie moc zainstalowana w instalacjach PV przypadająca na jednego mieszkańca jest najwyższa w całych Stanach Zjednoczonych. Wartość ta wynosi 255 watów na osobę, podczas gdy średnia dla całego kraju to 37,9 wata na osobę. Na Hawajach panele słoneczne zainstalowane są na około 12 proc. wszystkich domów jednorodzinnych.

Oficjalnym celem stanu Hawaje jest zwiększenie udziału źródeł odnawialnych w produkcji energii elektrycznej z 15 proc. w roku 2015 do 25 proc. w 2020 oraz do 40 proc. w 2030 r.
W rzeczywistości jednak spółka Hawaiian Electric uzyskała już 18-procentowy udział OZE, przekraczając wartość zaplanowaną na rok 2015, a niedawno przygotowała plan rozwoju zakładający przekroczenie 65-procentowego udziału źródeł odnawialnych do roku 2030.

– Aby zrealizować ten cel, potrzebujemy jednostek wytwórczych zdolnych do szybkiej reakcji. Silniki tłokowe mają tu do odegrania kluczową rolę. Możemy je uruchamiać wiele razy
w ciągu każdej doby, uzyskiwać pełną moc w ciągu mniej niż 10 minut, a potem wyłączać, gdy tylko staną się niepotrzebne. Ponieważ wciąż powstają nowe instalacje słoneczne
na wyspie, dojdzie w końcu do sytuacji, w której w ciągu słonecznych dni konieczne będzie obniżenie mocy naszych istniejących bloków parowych poniżej ich minimum projektowego – wyjaśnia Shriver.

– Energia słoneczna pojawia się i znika. Dla wypełnienia luk potrzebne jest coś szybkiego – komentuje Dyrektor Regionalny w firmie Wärtsilä, Wayne Elmore. – Jesteśmy zachwyceni, że ponownie nasza technologia Smart Power Generation okazuje się doskonałym partnerem dla niestabilnej energetyki odnawialnej. Szybko reagująca rezerwa mocy nie tylko wspiera pracę energetyki wiatrowej i słonecznej, ale umożliwia jej znaczny rozrost. Jest to klucz do tworzenia zrównoważonych systemów energetycznych.

Wärtsilä posiada wieloletnie doświadczenie w bilansowaniu mocy farm wiatrowych przy pomocy instalacji pracującej w kontynentalnej części USA. Najnowsza z tych elektrowni to jednostka o mocy 225 MW współpracująca z elektrowniami wiatrowymi, która obecnie jest budowana w stanie Oregon; ma ona zostać ukończona na początku 2015 roku. Łączna moc zainstalowana w elektrowniach Wärtsilä w Stanach Zjednoczonych wynosi około 2400 MW. Na Hawajach Wärtsilä zrealizowała do tej pory dwie instalacje o łącznej mocy 38 MW, na wyspach Kauai oraz Maui.

Według niedawno opublikowanego raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), silniki tłokowe stanowią obiecującą technologię zapewniającą wsparcie dla energetyki wiatrowej i słonecznej. Porównując różne źródła elastyczności systemów elektroenergetycznych, raport IEA stwierdza, że opalane gazem elektrownie z silnikami tłokowymi stanowią „bardzo dojrzałą technologię” oraz że są one „konkurencyjne ekonomicznie względem turbin gazowych pracujących w układzie prostym”. IEA odnotowuje, że „faktyczny przyrost mocy elektrowni silnikowych przekracza wzrost instalacji turbinowych”. Według IEA kluczowymi zaletami instalacji silnikowych są: szybki rozruch oraz duże tempo dopuszczalnych zmian mocy. Krótkie czasy reakcji są niezbędne dla jak najlepszego podążania za zmianami mocy elektrowni wiatrowych i słonecznych. Ustalenia te zostały opublikowane w raporcie IEA Energy Technology Perspectives 2014.