Kogeneracja gazowa – silniki gazowe Rolls-Royce

Sercem instalacji są cztery silniki gazowe wyprodukowane przez, należące do koncernu Rolls-Royce, zakłady w Bergen (Norwegia). Blok zaprojektowany i wybudowany został w niezwykłym tempie (od lipca 2013 do listopada 2014) przez katowicki Introl. To imponująco krótki czas, zwłaszcza, że po drodze wykonawca uzyskać musiał cały szereg stosownych pozwoleń środowiskowych i budowlanych.
Przedstawiamy wywiad z Kierownikiem Projektu – Mariuszem Kowalikiem (Introl SA).

źródło: archiwum PGE GiEK S.A.

REDAKCJA: Panie inżynierze, czy jest sens budowania w Polsce małych zakładów kogeneracyjnych zasilanych gazem? Niektórzy energetycy twierdzą, że to się po prostu nie opłaca i rzeczywiście, ilość nowych tego typu projektów jest obecnie znikoma.

MARIUSZ KOWALIK: To zależy. W energetyce, podobnie jak np. w transporcie, mamy do czynienia z tak zwanymi kosztami zewnętrznymi czyli kosztami, których sprzedawca nie ponosi, ale odczuwa reszta społeczeństwa. Zaliczamy do nich przede wszystkim koszty degradacji środowiska naturalnego, które wbrew pozorom nie są niewymierne. Dzięki opracowanej kilkanaście lat metodyce ExternE, dysponujemy szacunkami jakie koszty ponosi społeczeństwo np. w wyniku emisji jednej tony dwutlenku siarki czy pyłów. Nie są to koszty małe. Jeśli weźmiemy je pod uwagę i dodamy do zwykłych – księgowych kosztów to okaże się, że produkcja energii w procesie kogeneracji gazowej jest tańsza niż w przypadku tradycyjnych technologii węglowych. Niestety, jest to chyba trochę zbyt abstrakcyjne aby mogło u nas w kraju być wzięte pod uwagę w procesie inwestycyjnym.

Prezesi spółek energetycznych odpowiedzialni są przecież za zyski nie zaś za jakieś nieokreślone dobro społeczne.

– Tak i tu jest właśnie rola dla centralnej administracji, która powinna skutecznie wspomóc te technologie, które są pożądane. Wsparcie takie w przypadku kogeneracji gazowej istnieje, jest jednak słabe, poza tym obowiązuje tylko do końca 2018 roku. Na szczęście, jak wiemy, trwa proces legislacyjny zmierzający do skutecznego i co najważniejsze trwałego wsparcia rozproszonej kogeneracji gazowej.

A póki co, to macie chyba mniej zamówień?

– Ależ skąd. Kogeneracja gazowa to tylko jedno wielu z rozwiązań, które proponujemy naszym klientom z sektorów energetyki zawodowej, przemysłowej i ciepłownictwa komunalnego. Budujemy i modernizujemy kotły węglowe, instalacje oczyszczania spalin, stawiamy turbiny parowe małej mocy, budujemy spalarnie odpadów. Mamy też klientów w wielu innych branżach. Spółki z grupy Introl działają przecież w chemii, wykonują instalacje elektryczne i słaboprądowe w budownictwie biurowo-handlowym, budują oczyszczalnie ścieków.

Przejdźmy do „Projektu Rzeszowskiego”. Można o nim słyszeć, że jest ciekawy albo szczególny. Na czym to polega?

– Myślę, że powodów jest kilka. Po pierwsze wybudowana przez nas jednostka jest niesłychanie elastyczna, i to na dwa sposoby. Pracować może jeden z czterech silników, a mogą też dwa, trzy lub cztery.

Każdy z silników może też pracować w zakresie od 40% do 100% swojej mocy nominalnej prawie bez utraty sprawności. Tak więc blok jako całość pracować może praktycznie z nominalną sprawnością od 3MWel do 29,5MWel czyli od zaledwie 10% do aż 100% mocy nominalnej, czego w przypadku alternatywnych technologii nie da się osiągnąć, ani nawet do tego zbliżyć. Po wtóre, uruchomienie silnika jest proste i trwa kwadrans. W przypadku bloków węglowych, a nawet turbiny gazowej proces ten jest znacznie dłuższy i dość skomplikowany. Kolejną ważną obok elastyczności zaletą rzeszowskiej jednostki jest jej korzystny wpływ na środowisko. Zastępuje ona starsze węglowe kotły rusztowe o znaczącej emisji zanieczyszczeń. Wykorzystana przez nas technologia jest całkowicie wolna od emisji pyłów i związków siarki. Istnieje emisja tlenków azotu, ale i tu poradziliśmy sobie nieźle. Każdy z silników wyposażony jest w instalacje typu SCR z wtryskiem mocznika, co pozwalana na redukcję zanieczyszczeń typu NOx poniżej 70 mg/Nm3 przy 15% stężeniu tlenu w spalinach.

Kolejną ważną zaletą bloku jest możliwość wykorzystania go do odbudowy systemu elektroenergetycznego w całym regionie w przypadku tzw. black outu. Jakakolwiek jednostka wytwórcza, aby rozpocząć pracę musi mieć zasiloną w energię elektryczna potężną grupę napędów pomocniczych. Jak to jednak zrobić w przypadku całkowitego zaniku napięcia w krajowym systemie energetycznym? W przypadku naszego projektu przewidzieliśmy agregat diesela zasilony ze zbiornika ropy, który uruchomić można bez udziału energii elektrycznej, a następnie wykorzystać do zasilenia rozdzielni potrzeb własnych bloku. Potem uruchamiać można kolejne silniki. Po uzyskaniu mocy znamionowej przez blok można dalej kontynuować odbudowę systemu elektroenergetycznego przez uruchamianie następnych jednostek wytwórczych.

Silnik gazowo-tłokowy

Krótko mówiąc może to być kluczowy punkt w przypadku poważnego kryzysu w sieci elektroenergetycznej.

– Właśnie tak. Kolejną ciekawą rzeczą jest odporność bloku na zmiany parametrów paliwa. Jest ono mieszanką gazu sieciowego, importowanego z Rosji oraz gazu z lokalnej kopalni, z tym, że proporcje między tymi dwoma składnikami zmieniają się, a co za tym idzie zmienia się skład paliwa. Mimo to, nasz system, bez żadnej interwencji personelu tak optymalizuje swoje nastawy, że dla użytkownika zjawisko jest nieodczuwalne.

Rolls-Royce to wielka nazwa. W Waszym projekcie był to dostawca kluczowych urządzeń. Jak się nimi współpracowało?

– Byłem zaskoczony, ale bardzo dobrze.

Dlaczego zaskoczony?

– Spodziewałem się raczej zarozumiałych i pewnych siebie gwiazdorów, którzy przyjechali z wielkiego Rolls-Royce’a na prowincję. Tymczasem zetknąłem się z bardzo pracowitymi i nastawionymi na współpracę inżynierami. Podziwiałem ich kompetencje i doświadczenie, ale też motywację i ambicję – w dobrym tego słowa znaczeniu. Podczas kluczowego etapu czyli rozruchu wiele razy pracowali z nami do późnej nocy. Kiedy tylko czuli, że jest jakiś problem po ich stronie, stawali na głowie aby jak najszybciej go rozwiązać. Podobnie zresztą było z pozostałymi podwykonawcami i to chyba głównie stąd nasz sukces.

No właśnie, kolejne pytanie dotyczy podwykonawców. Czy Introl zatrudnił przy pracach na budowie jakichś własnych pracowników fizycznych, czy też oparł się całkowicie na podwykonawcach?

– Większość prac na budowie wykonaliśmy sami. Posiadamy własne, silne brygady wykonawcze i to zarówno w branży instalacyjnej, elektrycznej jak i AKP. Mamy też świetnych programistów sterowników. Jeśli posiłkujemy się lokalnymi firmami to jest to zwykle tylko pewien dodatek. Ma to niewątpliwe plusy. Jesteśmy spokojniejsi o jakość – mniej tu przypadkowości, łatwiej też kontrolować firmy zewnętrzne – nasi pracownicy widzą wszystko i najmniejsze uchybienie jest nam od razu sygnalizowane. Łatwiej też koordynować całość prac. Ma to też oczywiście korzystny wpływ na koszty i co za tym idzie na ceny, które proponujemy.

Ostatnie pytanie dotyczy struktury wiekowej Waszej firmy. Kto wybudował rzeszowską elektrociepłownię i kto generalnie przeważa w firmie – młodzież czy starsi, doświadczeni inżynierowie?

– Mieszanka. I to jest właśnie optymalne. Starsi wnoszą doświadczenie, młodzi energię, ambicje i na ogół dobrą znajomość angielskiego.

Dziękuję za rozmowę i życzę dalszych sukcesów.