Energetick efektvnos a obnoviten zdroje energie Peter Ludrovsk

Energetická efektívnosť a obnoviteľné zdroje energie Peter Ludrovský riaditeľ divízie Energy Solutions, Products & Services Siemens Energy sektor © Siemens AG Energy sektor

Obnoviteľné zdroje energie sú čoraz dôležitejšie, ale fosílne palivá budú naďalej základom. Výroba elektrickej energie v TWh 35, 000 Obnoviteľné zdroje (okrem hydro) v roku 2005: 400 TWh (2% z celého) Hydro 2, 7 % ročne 15% Jadrová Geotermálna Veterná energia 14% Solárna 1% 18, 000 16% 28% 55% Biomasa Plyn 23% 16% Ropa 15% 7% 20% 3% Fosílne palivá 67% 62% Obnoviteľné zdroje (okrem hydro) v roku 2030: 3, 200 TWh (9% z celého) Solárna Geotermálna 6% Iné * 13% Biomasa 29% Veterná energia 51% Uhlie 36% 40% 2005 2030 Zdroj: Siemens Energy Sector, GS 4 base case Slide 1 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Spotreba energií rastie napriek globálnemu ekonomickému poklesu Demografické zmeny Nedostatok zdrojov Klimatické zmeny Rast populácie Geopolitika Klimatické ciele 7. 5 miliardy v roku 2020 70% svetových zásob ropy Vládne programy na (+1. 1 miliarda) a plynu je len v niekoľkých dlhodobé zníženie emisií Megacities (>10 miliónov krajnách CO 2 obyvateľov): 27 megacities Kolísanie cien fosílnych v roku 2025 palív Nárast spotreby energie Slide 2 Nárast dôležitosti energetickej účinnosti 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský Nárast dopytu po čistej energii © Siemens

Zvýšenie účinnosti od primárnej energie po spotrebu elektrickej energie Slide 3 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Prínosy pre zákazníka z integrovanej technológie spoločnosti Siemens Príklad: Meranie a regulácia Riadiaca technológia pre elektrárne Príklad: Schwarze Pumpe, ktorá sa nachádza v Lužici, v blízkosti Drážďan, Nemecko Slide 4 Prínosy spoločnosti s integrovanou technológiou: Riadiaca technológia pre elektrárne je založená na systéme riadenia procesu SIMATIC PCS 7 od divízie Industry Automation 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Prínosy pre zákazníka z integrovanej technológie spoločnosti Siemens Príklad: Veterná energia Veterné turbíny Siemens Príklad: Veterná farma Burbo (Veľká Británia) Prínosy spoločnosti s integrovanou technológiou: Komponenty a riešenia pre veterné turbíny a veterné farmy z rôznych sektorov a divízií. è prevodovky pre veterné turbíny z priemyselného sektoru (Winergy) è pripojenie veterných fariem na sieť cez divíziu Power Transmission Slide 5 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Prínosy pre zákazníka z integrovanej technológie spoločnosti Siemens Príklad: Monitor lopatiek spaľovacej turbíny online spoločnosti Siemens online monitor lopatiek Monitorovací systém s vysokorýchlymi infračervenými kamerami pre posúdenie integrity povlaku online a dvojrozmerné merania teploty pre lopatky spaľovacích turbín moderných rámov s vysokým zaťažením Prínosy spoločnosti s integrovanou technológiou: Spoločný vývoj z rôznych sektorov a divízií: è celkový koncept, výber kamery a integrácia systému – divízia Energy Fossil Division è realizácia software a vyhodnocovanie obrazu – Corporate Research Obrazy lopatky pri plnom zaťažení Slide 6 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Zhrnutie 1 Elektrická energia je krvou technického pokroku na zabezpečenie trvale udržateľného rozvoja na celom svete 2 Podnikanie na prosperujúcom trhu: v rokoch 2007 až 2030 sa priemerne ročne investuje viac ako 850 miliárd Euro do energetického trhu. 3 Siemens Energy je jedinou energetickou spoločnosťou, ktorá pokrýva celý reťazec konverzie energie. 4 Siemens Energy je v optimálnej situácii a poskytuje odpovede pre uspokojenie rastúceho dopytu po energii s vysokou účinnými technológiami, ktoré sú neškodné pre klímu. 5 Spoločnosť s integrovanou technológiou Siemens vytvára pridanú hodnotu pre svojich zákazníkov realizáciou synergií medzi sektormi / divíziami. Slide 7 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Účinné elektrárne s kombinovaným cyklom a nízkymi emisiami Celosvetovo najefektívnejšia spaľovacia turbína (340 MW); využívaná v elektrárni s kombinovaným cyklom môže dosiahnuť účinok vyšší ako 60% (svetový rekord). Vyššia účinnosť je možná vďaka vyšším teplotám spaľovania. Inovatívne materiály a chladiace systémy robia spaľovaciu turbínu mimoriadne odolnú voči teplu. Využitie novej spaľovacej turbíny v elektrárni s kombinovaným cyklom Irsching 4 znamená ročne zníženie o 40 000 ton CO 2 v porovnaní so závodom, ktorý je prevádzkovaný s účinnosťou 58%. Moderná technológia spaľovacej turbíny a kombinovaného cyklu znamená nižšie emisie, nižšiu spotrebu paliva, znížené prevádzkové náklady a väčšiu flexibilitu. Slide 8 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Čisté uhlie: zachytávanie a uskladnenie CO 2 Siemens vyvíja dve technológie pre zachytávanie a uskladnenie CO 2 (CCS) pre nové a súčasné elektrárne: Elektrárne s kombinovaným cyklom s integrovaným kombinovaným cyklom splyňovania (IGCC) a čistením CO 2 pre konvenčné elektrárne. Splyňovanie paliva je kritické pre zariadenia IGCC. Technológia spoločnosti Siemens je vhodná pre celý rad palív, je spoľahlivá a vyžaduje si nízku údržbu. Siemens dodáva spoločnosti Shenhua Ningmei DME v Číne novú generáciu reaktorov pre splyňovanie s tepelným výkonom 500 MW. Zariadenie pre splyňovanie premieňa uhlie na polypropylén. Popredné produkty a systémy pre monitorovanie a zníženie škodlivých emisií z elektrární so spaľovaním uhlia a v priemyselných aplikáciách (Siemens Environmental Systems and Services Environmentálne systémy a služby spoločnosti Siemens). CCS: Carbon Capture and Storage IGCC: Integrated Gasification Combined Cycle Slide 9 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Siemens – číslo. 1 v „offshore wind business“ len päť rokov po vstupe na trh Celkový trh veternej energie 1) v miliardách eur ročne 127 9 Začiatok: 2004 akvizíciou Bonus Ázia / Pacifik Tržby (divízia Renewable Energy) Q 1 -Q 3 obchodného roku 2009: 2, 274 miliardy eur (fokus na veternú energiu) Severná Amerika Nové objednávky (divízia Renewable Energy) Q 1 -Q 3 obchodného roku 2009: 4, 037 miliardy eur (fokus na veternú energiu) Európa Zamestnanci (divízia Renewable Energy) Q 1 -Q 3 obchodného roku 2009: ~5, 400 Iné 75 33 13 Ø 2006 -2008 Siemens Wind Power – fakty 26 33 Ø 2009 -2020 Ø 2021 -2030 Aktuálne inštalovaných viac ako 7 800 veterných turbín London Array – najväčší veterný offshore projekt – podľa predpokladov bude zásobovať „ecofriendly“ energiou približne 750 000 britských domácností. Cieľ do roku 2012: Byť jedným z troch najväčších dodávateľov na trhu s veternou energiou 2) 1) Zdroj: Energy Emerging Research (2009); Siemens Slide 10 2) Aktuálne č. 6 na trhu s veternou energiou, č. 1 na „offshore“ trhu 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Systémy veterných turbín s maximálnou spoľahlivosťou Vysoko výkonné veterné turbíny pre využitie vo veľkom rozsahu na brehu a na pobreží. Siemens je celosvetovým lídrom v pobrežných veterných farmách a prednedávnom podpísal zmluvu na 140 3, 6 megawattových turbín pre pobrežný veterný park vo Veľkej Británii (veterný park Greater Gabbard), ktorý bude dodávať environmentálne kompatibilnú energiu pre viac ako 450 000 domácností. Siemens inštaluje najväčšiu veternú farmu Európy na brehu s výkonom 322 MW (Whitelee, Škótsko). Od roku 2003 boli inštalované veterné turbíny s výkonom 3 300 megawattov, čo znamená ročnú úsporu emisií CO 2 približne 8 milliónov ton. Rotorové lopatky sa odlievajú v jednom kuse s využívaním vlastnej patentovanej výrobnej metódy spoločnosti Siemens a preto nemajú žiadne zvárané spoje ani slabé miesta. Výsledkom je maximálna kvalita, výkonnosť a dostupnosť. Slide 11 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Najväčšia a najvýkonnejšia parná turbína na svete Najväčšia a najvýkonnejšia parná turbína všetkých čias už v súčasnosti stojí v závode Siemens Energy Mühlheim. Parná turbína bude vyrábať približne 1 600 megawattov, čo je dostatočné na dodávanie elektrickej energie pre mesto s 1, 6 miliónom obyvateľov a jeho priemysel. Turbína bude rotovať rýchlosťou 1 500 ot. /min. (otáčok za minútu), počas čoho hroty lopatiek dosiahnu dvojnásobok rýchlosti zvuku. Slide 12 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Elektrárne na biomasu Siemens dodáva kľúčové komponenty pre elektrárne na biomasu s solárne teplo. Najväčšia elektráreň zásobovaná biomasou vo Veľkej Británii, prevádzkovaná zo strany E. ON UK, s výkonom 44 MW, je účinná s spoľahlivá. Zásobuje maximálne 70 000 domácností elektrickou energiou a šetrí približne 150 000 ton emisií CO 2 ročne. Slide 13 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Vysoko napäťový prenos DC (HVDCT): Dlhé vzdialenosti s vysokou účinnosťou a flexibilitou Prenos elektrickej energie HVDC na dlhé vzdialenosti je účinný a neškodný pre životné prostredie vzhľadom na nízke straty z prenosu v porovnaní s prenosom AC. Pomocou technológie HVDC je možné prepojiť asynchrónne energetické systémy a realizovať prenos na dlhé vzdialenosti s využitím nielen vzdušných prenosových vedení ale aj podmorského kábla. 290 -km dlhý Basslink medzi Austráliou a Tasmániou je v súčasnosti celosvetovo najväčším prepojením podmorského kábla s kapacitou prenosu až 600 MW. Od polovice roku 2007 dodáva 660 -MW HVDC spojenie podmorského kábla medzi Long Island a Sayreville v New Jersey, USA, elektrickú energiu pre ostrov oproti zálivu z "Big Apple”. Slide 14 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Vysoko-napäťový prenos DC (HVDCT): Neškodný pre životné prostredie a vysoký výkon Pomocou 2500 -MW HVDC prepojenia “Ballia. Bhiwadi” v Indii, znižuje HVDCT straty z prenosu v porovnaní s konvenčným prenosom AC pri 400 k. V v takom rozsahu, že sa ročne ušetrí 688 000 ton CO 2. Celosvetovo prvé diaľkové spojenie HVDC, ktoré funguje pri prenosovom napätí +/- 800 k. V: Od roku 2009 bude zahájená prevádzka 5000 -MW spojenia v Číne a bude dodávať elektrickú energiu na báze hydroenergie, neškodnú pre životné prostredie, bez CO 2 na vzdialenosť 1400 km od Yunnan do Guangzhou. Týmto spôsobom bude možné zabrániť viac ako 30 miliónom tonám emisií CO 2, ktoré by inak vyprodukovala konvenčná lokálna výrobná kapacita. Slide 15 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Nový systém HVDCT prepojenie pobrežných veterných fariem a ropných plošín “HVDC PLUS” je založené na novej inovatívnej generácii výkonových meničov, ktoré menia AC na DC a opäť naspäť. Energeticky účinný prenos energie, neškodný pre životné prostredie, s rozsahom kapacity do 1000 MW. Preprava elektrickej energie s nízkymi stratami z pobrežných veterných fariem na pobrežie. Ekonomické napájanie, neškodné životnému prostrediu, z ropných vrtných plošín z pevniny: Tým sa dá zabrániť emisiám CO 2 a NOx malých elektrárni, ktoré sa bežne umiestňujú na pobreží. Schopnosť Black start (studený štart) umožňuje reštart siete odpojenej od energie po výpadku. Slide 16 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

FACTS (Flexible AC Transmission Systems) – väčšia stabilita siete aj pre systémy AC FACTS posilňuje bezpečnosť a spoľahlivosť prenosových systémov AC a zároveň zabezpečuje kvalitu prúdu. Paralelná kompenzácia pomocou Static Var Compensator (SVC – statická tlmivka jalového výkonu) je súčasťou technológie FACTS pre stabilizáciu napätia elektrickej siete. V Dánsku umožňuje systém “Radsted” SVC prevádzku veternej farmy v slabej prenosovej sieti a tak ušetrí ročne 174000 ton CO 2. Systém SVC “Siems” v Nemecku umožňuje zvýšenie kapacity “Baltic Cable” HWDC v slabej prenosovej sieti: Tým sa prenáša viac hydroenergie zo škandinávskych krajín. Výsledkom toho je ročná úspora 634 000 ton CO 2 v porovnaní s lokálnou výrobou elektrickej energie v Nemecku. Slide 17 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Transformátor s nízkou hlučnosťou Emisie s nízkou hlučnosťou sú zvláštnou požiadavkou pre veľké transformátory, predovšetkým vo veľkých mestách. Pre veľký transformátor pre zariadenie Con Edison v New Yorku inžinieri spoločnosti Siemens znížili úroveň hlučnosti v tom rozsahu, že produkuje len tri percentá bežného hluku, generovaného takýmito transformátormi. Siemens je lídrom na trhu v sektore transformátorov s nízkou hlučnosťou. Slide 18 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Plynom izolované prenosové vedenia – ideálne pre aglomerácie Ako alternatíva pre vzdušné prenosové vedenia ponúka spoločnosť Siemens plynom izolované prenosové vedenia (GIL). Výhodou sú veľmi slabé elektromagnetické polia a veľmi nízke straty z prenosu. Bilder? Siemens je lídrom v oblasti technológie plynom izolovaných prenosových vedení. GIL sa môžu klásť nielen pod zemou, ale aj v tuneloch. Na pôde obchodnej show PALEXPO v Ženeve, vo Švajčiarsku, bolo napríklad 220 kilovoltové vzdušné prenosové vedenie nahradené na vzdialenosť 430 metrov GIL v tuneli. Slide 19 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Elektráreň so spaľovaním uhlia s 50 -percentnou menovitou účinnosťou Siemens vyvíja elektráreň so spaľovaním uhlia, ktorá bude prevádzkovaná pri teplote pary približne 700°C a bude mať menovitú účinnosť minimálne 50 percent. Pri tejto menovitej účinnosti sa bude emitovať len 669 gramov CO 2 na kilowatthodinu. Priemerná menovitá účinnosť elektrárni so spaľovaním uhlia na celom svete je v súčasnosti 30 percent, s približne 1 100 gramov CO 2 vyprodukovaných na každú vyrobenú kilowatthodinu. Nové zariadenie je konštruované tak, aby produkovalo o 40 percent menej CO 2 než je súčasný medzinárodný priemer a okrem toho má spotrebovať o 40 percent menej uhlia na výrobu daného výkonu elektrickej energie. Ak sa teplota pary v turbínach zvýši nad 700°C – zo súčasného maxima 600°C – zvýši sa aj tlak pary zo 185 na 350 bar. Toto si vyžaduje nové materiály s vysokou pevnosťou, ako sú zliatiny na báze hliníka pre parné turbíny, ktoré musia poskytnúť minimálnu prevádzkovú životnosť 25 rokov. Dodávateľ elektrickej energie E. ON plánuje uviesť takúto elektráreň so svetovým rekordom do prevádzky vo Wilhelmshaven, v Nemecku v roku 2014. Slide 20 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Siemens posilnil svoje portfólio na rastúcom trhu solárnej energie Akumulačné médium tepelný olej Akumulačné médium roztavené soli Solel Slide 21 Archimede Parný turbogenerátor Cyklus voda / para Elektrická časť a technológia riadenia Siemens 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Systémy na solárne teplo Siemens je globálnym lídrom na trhu parných turbín pre elektrárne na solárne teplo. Najväčšie elektrárne na solárne teplo na svete, Andasol I a II v Španielsku, sa prevádzkujú s dvomi parnými turbínami 50 -MW. Každá zásobuje približne 50 000 domácností elektrickou energiou a ušetrí približne 172 000 ton emisií CO 2. Siemens získal tri nové zmluvy na dodávku parných turbín SST-700 od ACS/Cobra pre svoju tretiu elektráreň Extresol I na solárne teplo v Extremadura v južnom Španielsku, od Iberdrola zo Španielska pre svoje zariadenie Ibersol 1 v Castilla La Mancha, a od Solel Solar Systems z Izraela pre svoju elektráreň na solárne teplo v južnom Španielsku. Slide 22 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Solárne elektrárne – ideálne riešenie pre regióny s vysokou mierou slnečného žiarenia Fotovoltaika Solar technologies by region Kryštalický kremík Tenká vrstva Koncentrovaná PV 1) Solárne tepelné Projekt DESERTEC - hnacia sila aktivít v oblasti solárnej energie v MENA-EU regióne Umožňujúce Teplota Osvietenie Zabraná plocha nízka rozptýlené / priame stredne veľká základné zaťaženie mierna až vysoká rozptýlené / priame veľká nie vysoká iba priame malá nie vysoká iba priame stredne veľká áno 1) PV: Fotovoltaika Slide 23 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Super rozvodná sieť z obnoviteľných zdrojov – vízia v oblasti zásobovania Európy elektrickou energiou Slide 24 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens

Ďakujem za pozornosť Peter Ludrovský riaditeľ divízie Energy Solutions, Products & Services Siemens Energy sektor +421 2 5968 2600 peter. ludrovsky@siemens. com www. siemens. sk Slide 25 11. novembra, 2009 Peter Ludrovský © Siemens