Doba nahrává optimalizaci a integraci energetických provozů

Štěpán Šmida je ve společnosti Doosan Škoda Power relativně krátce, ale dlouholeté zkušenosti z energetiky plánuje zúročit především v oblasti moderních a inovativních technologií použitelných pro zefektivnění parních cyklů a jejich následnou integraci. „Konverze palivové základny přináší často změny vstupních parametrů páry. Stejně tak se projevují snahy lidí o přechod na alternativní způsoby vytápění, čímž klesají teplárenské odběry. Firmy, které v minulosti odebíraly páru z tepláren, si zařizují vlastní produkci páry apod.,“ říká Šmida s tím, že trendem jsou požadavky na větší změny výkonu a krátké najížděcí časy. „Pokud má na tyto trendy energetika odpovědět, jde to ruku v ruce se změnou, modernizací či celkovou výměnou parní turbíny. Stejně tak to nahrává snaze vylepšit celý cyklus a provést jeho optimalizaci. A na to se právě soustředíme.“

Historicky jste známí především jako výrobci parních turbín, ale co můžete nabídnout v současné měnící se energetice mimo tento tradiční segment?

Naše historie je naší pýchou. Vyrábíme parní turbíny vlastní konstrukce již více než 118 let a dodali jsme souhrnně více než 650 strojů do celého světa. Doba však vyžaduje, abychom i my reagovali na politické tlaky a sociální potřeby a nabídli svým zákazníkům nová řešení. Dnes se tato řešení krásně nazývají udržitelnými. Takováto řešení se v našem oboru samozřejmě hledají velice složitě a často jsou splnitelná pouze částečně, přesto si myslíme, že mají svůj přínos. Můžeme říci, že se jedná o historicky staré technologie, které doposud nebyla ochota používat ve velké energetice.

V našem pojetí se jedná o jakési tři cesty nebo pilíře, chcete-li. Tradiční cesta je nám nejbližší a znamená pro nás například dodávku nové turbíny, která lépe splňuje nové požadavky na dodávky elektřiny a tepla. Stejně tak se může jednat o modernizaci naší, ale i třeba turbíny jiných výrobců, s cílem optimalizace provozu a dosažení vyšší účinnosti. Optimalizace celkově jsou v době, kdy se mění palivové základny mnoha tepláren a klesá velmi často podíl vyrobeného tepla vlivem úspor na straně zákazníků, velice důležité pro budoucí provoz.

Jaké jsou další cesty?

Druhou cestou je integrace. Myšleno využití moderních technologií jako jsou spalinové výměníky, tepelná čerpadla, ORC jednotky či akumulační technologie pro dosažení lepších parametrů celkové účinnosti cyklu. Jinými slovy, kde ještě zbývá nějaké teplo i nízkopotenciální, například ve vnitřním chladícím okruhu turbíny, a je možné ho smysluplně transformovat a využít, pak i toto dokážeme a máme pro tyto případy řešení.

Poslední cestou jsou inovace, na jejichž implementaci úzce spolupracujeme s několika dalšími společnostmi. V první řadě samozřejmě s naší mateřskou společností Doosan Enerbility. V této oblasti například pracujeme na projektech vzduchových turbín fungujících na principu přečerpávací elektrárny, vodíkových a bateriových technologií, větrných turbín, a také pracujeme na rozvoji několika projektů malých modulárních reaktorů.

VŠE NAD 5 MW

Jaká je poptávka po nových parních turbínách?

Z mého pohledu jsou absolutní čísla poptávaných turbín víceméně stabilní či s malým poklesem. Najdou se roky výrazně lepší, ale i horší. Změnila se ale samozřejmě jiná věc a tou je poptávaný výkon. Doby velkých uhelných bloků jsou již minulostí a jaderné bloky jsou ojedinělé. Proto se dnes nejvíce setkáváme s turbínami pro teplárenské provozy a spalovny o výkonu v rozmezí zhruba 5-50 MW. A v tomto bodě bych rád vyvrátil obecnou a zažitou představu, že jsme výrobce turbín nad 50 MW. Právě zmíněná 5 MW hranice je pro nás v současnosti konkurenčně dosažitelná, vyrobitelné je prakticky cokoliv.

Pro řadu zdrojů bude klíčová servisní činnost a možná i prodlužování životnosti. Jak se oblast servisu v posledních letech posunula a dokážete servisovat všechny typy turbín včetně těch od jiných výrobců?

Servis se neustále rozvíjí. Je to nezbytné pravidlo pro to, abyste byl špičkou na trhu. Snažíme se v dnešní době nabídnout komplexní servisní služby. Od základních úkonů po dlouhodobé servisní kontrakty. Servisní služby a intervaly se odvíjí od způsobu provozu a zatížení stroje.

Co se týká prodlužování životnosti, máme samozřejmě velké zkušenosti se zhodnocením aktuálního stavu zařízení a na základě těchto dat jsme schopni poměrně přesně stanovit, jak dlouho a za jakých podmínek je možné zařízení dále provozovat.

Spoustu zařízení po světě v dnešní době sledujeme pomocí námi vyvinutého online systému a jsme tedy schopni zákazníkům poskytnout i včasnou podporu v případě, že se některé provozní parametry zařízení odchylují od očekávaných.

Stejně tak dokážeme pečovat prakticky o jakoukoliv parní turbínu i cizího výrobce. Dále také vyrábíme některé klíčové komponenty plynových turbín. V našem vyvažovacím tunelu kromě rotorů turbín vyvažujeme i rotory generátorů. Máme k dispozici nejmodernější 3D skenovací technologie a zkušené techniky v oboru reverzního inženýrství, a proto pro nás není problém opravit, modernizovat či dokonce vylepšit nejen námi původně dodané zařízení.

TOČIVÝ ZDROJ NAD ZLATO

Řada tepláren řeší konverze svých zdrojů, jaká je to příležitost pro výrobce turbín a jak dekarbonizace energetiky změní byznys Doosanu?

Dekarbonizace je příliš obsáhlé slovo a každý obor si ho vykládá po svém. Pokud bych parafrázoval majora Halušku z Černých baronů: „Povedzte mi Kefalín, čo vy si predstavujete pod takým slovom dekarbonizace.“ Myslím, že by to krásně vykreslovalo situaci. Jak si tedy vyložit slovo dekarbonizace v oboru, který je historicky, a i nyní, stále spojený s nejjednodušší chemickou reakcí mezi kyslíkem a například překvapivě uhlíkem. Ten najdeme v uhlí, zemním plynu, biomase, odpadcích. Nezáleží na tom, zda je palivo pod dohledem povolenek nebo ne, oxid uhličitý se uvolňuje.

Ale abych vám odpověděl na otázku. Rozhodně to je pro nás příležitost. Konverze palivové základny přináší často změny vstupních parametrů páry. Stejně tak se projevují snahy lidí o přechod na alternativní způsoby vytápění, čímž klesají teplárenské odběry. Firmy, které v minulosti odebíraly páru z tepláren, si zařizují vlastní produkci páry apod. Dnešní doba je také rychlejší a často se setkáváme s požadavky na větší změny výkonu, krátké najížděcí časy. Pokud má na tyto trendy energetika odpovědět, jde to ruku v ruce se změnou, modernizací či celkovou výměnou parní turbíny. Stejně tak to nahrává snaze vylepšit celý cyklus a provést jeho optimalizaci. A na to se právě soustředíme.

Cítíte, že by některé teplárny pod tlakem cen komodit a války na Ukrajině pozastavovaly či posouvaly své plány na konverze teplárenských provozů? Co v tomto směru od trhu očekáváte?

Ano, to je zřejmý fakt. Z mého pohledu je ale naše pozice prakticky neměnná. Pro naše stroje je jedno, jaký máte zdroj energie pro výrobu páry, jestli je z uhlí nebo ze spalin vodík spalující plynové turbíny nebo třeba ze slunce. Osobně jsem toho názoru, že přechod na obnovitelné zdroje se jen urychlí. Přesto tu však bude stále prostor pro klasickou energetiku založenou na jádře, biomase a spalování odpadů, a tedy i prostor pro naše stroje.

Očekáváme ale prudký nárůst obnovitelných zdrojů, který bezpochyby přinese kromě benefitů také několik negativních jevů. Jsou jimi nestabilita výroby a z ní plynoucí vyšší nároky na přenosovou soustavu a jiné. Myslíme si, že vlastnit točivý stroj schopný dodávek jalového výkonu a „setrvačnosti“ bude velmi ceněn. Stejně tak očekáváme, že se energetika i se zapojením nových technologií naučí lépe pracovat v kooperaci s obnovitelnými zdroji a přejde tak na některých místech od produkce hrubého výkonu v elektřině a teple k podpůrným službám.

Jaké technologie můžete v rámci přechodu na bezemisní zdroje nabídnout a na jak velké zdroje se zaměřujete?

Slovo bezemisní považuji za velmi zavádějící. Z mého pohledu neexistuje nic, co by člověk, pokud to vyrobí nebo nepostaví, neneslo alespoň částečnou uhlíkovou stopu. Známe to ostatně z minulosti, kde se velmi diskutovalo nad solárními panely.

Nicméně jsme schopni zajistit a zaintegrovat jakoukoliv dnes komerčně dostupnou technologii a současně se podílíme na mnoha inovačních projektech. Jak jsem už zmínil na začátku, některé technologie jsou přímo z našeho portfolia, či jsou to technologie naší mateřské společnosti. V neposlední řadě samozřejmě spolupracujeme s několika lídry v oboru a univerzitami.

FANOUŠEK VODÍKU

Zákazníkům nabízíte aktivní podporu od povolování konverze po EPC dodávku. Co vše si pod tím jako provozovatel teplárny mám představit?

Ano. Naší snahou je zákazníka podpořit prakticky ve všech fázích projektu, od studií proveditelnosti až po samotnou dodávku zařízení, ale také samozřejmě i následný servis.

Myšleno jednotlivé fáze opravdu seriózně odpracovat. Bohužel se velmi často setkáváme s netradičním nebo již zastaralým vypsáním projektu a stává se, že bychom koncept nejraději od základu změnili. Z našeho pohledu je to dáno i zrychlenou dobou. Čas na projekty se krátí a projekty se raději šijí na termíny podání finančních podpor než s ohledem na co nejlepší a nejpromyšlenější technologii.

Energetický trh směřuje k větší diverzifikaci a flexibilitě, jaké možnosti nabízíte, pokud se zákazník bude chtít vydat kupříkladu cestou akumulace elektřiny a tepla?

To je velmi složitá otázka a není možné na ní odpovědět jednoduše. Obecně neexistuje řešení, které by bylo vhodné pro všechny provozy bez ohledu na umístění a provoz. Je vždy důležité vzít v potaz všechny minulé, současné, ale především budoucí aspekty produkce elektřiny a tepla a ty poté v souladu s místními podmínkami aplikovat. Uvedu příklad. Pokud se v oblasti severočeských dolů zákazník rozhodne vybudovat vodní přečerpávací elektrárnu, jsme schopni některé technologické celky dodat. Kde nemůžeme použít vodu, ale máme k dispozici opuštěné důlní dílo či zásobníky, lze se bavit o přečerpávání vzduchu, i zkapalněného. Kde není ani jedno, může pomoci akumulace do vodíku, nebo do bateriových polí. V akumulaci tepla volíme nejjednodušší cestu, a to akumulační zásobníky horké vody.

Jak se díváte na reálné využití vodíku a jsou i další inovativní technologie, které mají podle vás velkou budoucnost?

Kolegové říkají, že jsem nepokrytým fanouškem vodíku. Já říkám, že svoje místo to v naší historii rozhodně má. Koneckonců výrobu a skladování už studujeme dekády a nyní to konečně přichází do módy. Myslím si, že se tomu prakticky nevyhneme. Nejsem ale zase zastáncem toho, že vodík vyřeší všechny naše problémy a také například nejsem fanouškem spalování vodíku v plynových turbínách.

Naopak vidím nevyužité možnosti v oblasti hromadné a nákladní dopravy, kde je to podle mého lepší varianta než bateriové vozy. Osobně vidím budoucnost i v průmyslových palivových článcích.

Využívání obnovitelných zdrojů v teplárenství mění i technické parametry kotlů a dalších částí energetických provozů, jak je tomu u turbín?

Turbíny jsou v závěsu za kotlem. Neberte mě prosím úplně doslova, ale z našeho pohledu je nám prakticky jedno, jakou parou budeme stroj roztáčet, hlavně aby nějaká byla. Samozřejmě vnímáme, že se parametry mění, ale není to pro nás nic nového a zásadního, s čím bychom si nedokázali poradit.

Máte na obzoru zajímavou zakázku v teplárenství?

Teplárenství je pro nás jednou z nejzajímavějších disciplín, a to hlavně z pohledu na komplexnost jednotlivých řešení a celkovou náročnost. Máme ambice na to, aby nás práce i nadále bavila a řešení pro teplárenství a dekarbonizaci je pro tento účel naprosto ideální.