- •Основные проблемы развития Российской теплоэнергетики
- •Основные характеристики отечественных энергетических гту
- •Основные характеристики зарубежных энергетических гту
- •Освоение путей развития прямого преобразования химической энергии топлива в электрическую.
- •4. Нетрадиционные энергетические установки на возобновляемых источниках энергии.
Основные характеристики зарубежных энергетических гту
Модель ГТУ |
PGT-10 |
Mars-100 |
GT-10 |
LM-2500 |
FT-8 |
RB-211 |
MFT-28 |
LM-1600 |
LM-2500+ |
Фирма-разработчик |
Nuovo Pignone |
Solar |
ABB |
General Electric |
Turbo Power |
Rolls |
Mitsubishi |
General Electric |
General Electric |
Год выпуска головного образца |
1986 |
1989 |
1981 |
1973 |
1990 |
1974 |
1994 |
1987 |
1997 |
Номинальная мощность, МВт |
10,1 |
10,7 |
24,6 |
22 |
25,5 |
27,2 |
26,8 |
13,8 |
28,5 |
Температ. газа после камеры сгорания, С |
- |
|
1180 |
1200 |
1145 |
1220 |
|
1240 |
1240 |
Температура газа после турбины, С |
484 |
488 |
534 |
542 |
455 |
464 |
464 |
487 |
521 |
Степень повышения давления |
14 |
17,1 |
14 |
18,8 |
20 |
20,8 |
21 |
22,3 |
23,1 |
Эффективный КПД, % |
30,9 |
32,5 |
34,2 |
35,7 |
38,1 |
35,9 |
38,7 |
35,6 |
37,3 |
Расход воздуха, кг/с |
42,2 |
41,7 |
78,1 |
67,2 |
85,4 |
91,7 |
85,8 |
45,4 |
85,4 |
Освоение путей развития прямого преобразования химической энергии топлива в электрическую.
За последние годы достигнуты существенные успехи в развитии топливных элементов; значительно увеличены удельная мощность и ресурс, снижены содержание платиновых металлов (в низкотемпературных ТЭ) и удельные капитальные затраты на ЭЭУ. Активно развиваются исследования и конструкторские работы в области метанольных, в том числе портативных, ТЭ. О развитии ТЭ можно до некоторой степени судить по Ганноверской выставке. Впервые ТЭ были представлены в 1995 г, с тех пор число участников выставки, растет экспоненциально. Созданы и испытаны энергоустановки на основе ТЭ мощностью от нескольких ватт до 11 МВт. Испытания ЭЭУ различной мощности показали, что они имеют очень важные преимущества: экологическую безопасность, высокий КПД, ко генерацию теплоты, возможность работать на различных видах топлива, минимальное обслуживание, быстрый монтаж.
В развитых странах
разработка ЭЭУ на основе ТЭ ведется при
активной финансовой поддержке государства
и бизнеса. Основное внимание в настоящее
время уделяется созданию ЭЭУ на основе
ТЭ для транспорта, стационарных автономных
установок с когенерацией теплоты,
для космической и подводной техники, а
также для портативных устройств.
Коммерциализация ЭЭУ на основе ТЭ в
значительной степени пока тормозится
относительно высокими капитальными
затратами
и недостаточным ресурсом.
Решением этих и других проблем занимается большое количество научных коллективов во всех развитых странах мира. Работы по созданию ЭЭУ на основе ТЭ активно поддерживаются правительствами развитых стран мира. Так администрация США в январе 2003 г. выделила 1,7 млрд долларов на пять лет для развития топливных элементов и электромобилей. Бюджетное финансирование работ по ТЭ и водороду в Японии в 2002 г. составляло 240 млн долларов. Крупные ассигнования на развитие ТЭ выделяются и Европейским союзом. Финансирование работ по ЭЭУ на основе ТЭ частными компаниями мира значительно превосходит государственное финансирование. В России руководство ОАО ГМК «Норильский никель» приняло решение о финансировании работ по водородной энергетике и ТЭ. В последнее время интерес к работам по ТЭ проявили Президиум РАН н федеральные правительственные организации РФ.
Активная поддержка правительств развитых стран мира, крупных частных компаний и общества в целом ускорит решение проблем ТЭ и энергоустановок на их основе.
Можно прогнозировать, что массовое производство коммерческих ЭЭУ на основе ТЭ начнется через 5—10 лет и будет развиваться нарастающими темпами. В результате массового производства ЭЭУ энергетика из жестко централизованной будет постепенно переходить к децентрализованной, а транспорт — от механического к электрифицированному. Новая энергетика будет базироваться не столько на нефти и газе, но и на угле и возобновляемых видах энергии, таких как традиционная и новая биомасса, биогаз, ветровая, солнечная и т.п. Это приведет к коренному изменению экологической обстановки на Земле, спасет Землю от парникового эффекта, города — от ядовитого смога, очистит реки и почву, а также решит проблему энергоресурсов, а в целом сделает жизнь людей более комфортной.
Однако для решения такой грандиозной задачи недостаточно усилий ученых, инженеров и бизнесменов. Необходима активная поддержка политиков, правительств и всего общества. Уже сейчас требуется широкая просветительная и популяризаторская кампания в средствах массовой информации, на выставках, в школах и высших учебных заведениях.