Magyar Kapcsolt Energia Társaság
COGEN Hungary
A mikroturbina piac felÉpÍtÉse
A szállítók rózsaszínben látják a jövőt, míg mások az eladások visszaesését jósolják
Stephen Moore
A gyorsan növekvő ázsiai gazdaságok saját felhasználású energia igénye, valamint a kedvező törvényi feltételek Amerikában, segíthetik ösztönözni a maximum 150 kW-os mikroturbinák eladásait. Bár a gyorsan növekvő földgáz ár és a magas beruházási költségek gátat szabhatnak ezen kilátásoknak. Mindazonáltal a szállítók rámutatnak, hogy a kapcsolt energiatermelés, a telepítés, az ösztönzők, a környezetvédelmi és karbantartási szempontok miatt a mikroturbinákkal működő rendszerek gazdaságilag életképesek lehetnek, 2 - 5 éves megtérülési időszakkal.
Olcsó tüzelőanyagok használata
A berendezés szállítók alapvetően optimisták. Az Ingersoll-Rand (Davidson, Észak-Karolina) arra számít, hogy a globális szétosztott energiatermelési piac, a szolgáltatásokat is beleértve, 2012-ig körülbelül 2 milliárd dollár lesz. "Ennek egy része organikus növekedésből adódik, a fennmaradó rész pedig a dugattyús motorok mikroturbinákkal történő helyettesítéséből," mondja Chip Bottone, az Ingersoll-Rand Energy System elnöke.
Az IR már több, kapcsolt energiatermelő berendezésekkel megvalósított, szétosztott energiatermelési projekten dolgozik Kínában, mint például festékszárítás és forró víz termelés. Az első projektjük egy berendezésgyártó üzemben került telepítésre a Minhang Industrial Estate-ben Shanghai közelében. Az energiát arra használják, hogy levágják a csúcsokat és alapterhelést biztosítsanak az összeszerelő szalaghoz. A forró vizet a zuhanyzókban és a konyhákban használják.
A többlet forró vizet a gőzkazánokhoz vezetik víz előmelegítéshez. 85 °C-ra előmelegítve jelentősen csökkentik a városi fűtéshez szükséges energia mennyiségét.
A Capstone Turbine Corp. szintén optimista. A chatsworthi (Kalifornia) cég előrejelzései szerint a mikroturbinák megrendelései 100% növekednek (16,5 MW-ról 33 MW-ra) ebben a pénzügyi évben, mely 2006 márciusában ér véget, csakúgy, mint a következő évben. Ez még hozzáadódik ahhoz a 90%-os rendelésnövekedéshez, melyet a 2005 márciusában véget érő pénzügyi évben könyvelhettek el.
A Capstone most fejleszt egy 200 kW-os egységet, mely utat nyithat az ipari felhasználókhoz a hagyományos piacán túl, mely iskolák és egyetemek kiszolgálása. A cég már befejezte egy 30 kW-os berendezés kifejlesztését, mely robbanásveszélyes környezetben is üzemelhet, mint például olaj és gáz kitermelő szigeteken. A Capstone-nak 2005 végére egy 60 kW-os berendezéssel készen kell lennie a piacralépésre.
Néhány megfigyelő szerint a mikroturbinák beruházási költsége (1.000 - 3.000 $ / kW) és a földgáz magas ára megbéklyózhatja a jövőbeni növekedést. Példának okáért a Forcast International (Newtown, Connecticut) - piaci elemzéseket és kutatásokat végző cég a forgógépek iparágban - lefelé módosította előrejelzéseit a mikroturbinák gyártásában: 12.500 gép 849 millió dollár értékben 2003 és 2012 között-ről, 8.725 gép 267 millió dollár értékben 2005 és 2014 között-re.
David Franus, a Forcast vezető elemzője a forgógépekkel megvalósított energiarendszerek területén, szerint a Kawasaki és a Niigata már nem aktívak a piacon. És a Turbec AB, melyet a Volvo Aero és az ABB alapított 1998-ban, egy kihordási időn fog átmenni mielőtt növekednének a mikroturbina eladásai, tette hozzá Franus.
A szállítók azonban bizakodóbbak. A Capstone sok érdeklődésre és pénzügyi ösztönzőre talál, a mikroturbinák területén, a nyugat európai biogáz egységek esetében. "Szintén komoly érdeklődés látható Oroszországban, ahol a villamos energia ellátás nem megbízható és a földgáz olcsó," mondja Keith Field a Capstone kommunikációs igazgatója.
A mikroturbinák már most népszerűek ott, ahol "ingyen tüzelőanyag" (ilyenek a szemétlerakók vagy emésztők gázai) áll rendelkezésre. Az IR azt mondja, hogy egy MT250 mikroturbinájuk hulladék gázból termel jövedelmet egy szemétlerakóban Burbankban (Kalifornia), melynek kezelése egyébként költséget jelentene az önkormányzat számára. Szintén Kaliforniában, egy szennyvíztisztító telepen sikerült a villamos energia költségét 11 cent/kWh-ról 4,3 cent/kWh-ra csökkenteni egy biogáz üzemű MT250 segítségével.
Dugattyús gépek kiváltása
Eközben a szállítók azt jósolják, hogy a mikroturbinák be fognak törni a dugattyús gépek piacára. Hangsúlyozzák a turbinák egyszerű karbantartását. "Az első nagyjavítás csak 40.000 óra után aktuális," jegyzi meg Field a Capstone-nál. "Addig csak filter cserére, a hőelem és a gyújtó ellenőrzésére, és esetleg az injektor cseréjére van szükség." Ezzel ellentétben egy dugattyús gépnél a nagyjavításra már 4.000 óra után szükség lehet. A svéd Turbec szállított egy mikroturbinát egy szennyvíztisztító telepre Höganäsba, Malmőtől északra, ahol az egy Caterpillar gázmotort helyettesít. Augusztusra a berendezés már több mint 5.000 üzemórát működött.
Az még marad a jövő kérdése, hogy a mikroturbina, magas beruházási költsége mellett, versenyképes lesz-e az elosztott hálózatok területén. Vannak olyan jelek, melyek azt mutatják, hogy a dugattyús gépek piaca még mindig erős. Példának okáért, a GE jelentése szerint megrendelései fellendültek a földgáz-tüzelésű Jenbacher dugattyús gépeire (0,25 - 3 MW). Pakisztánban a GE csak 2004-ben 140 MW-ot meghaladó mennyiségben adott el berendezéseket, főként textilipari malmoknak.
Mindamellett, Franus a Forecast-nál azt mondja, hogy a GE nem lesz elégedett a Jenbacherrel az alsó teljesítmény kategóriában és további lépéseket fog tenni a mikroturbinák piacán. "Arra számítunk, hogy a GE figyelmet fog fordítani a Capstone által nem lefedett gépek piacára. Elképzelhető, hogy a GE megpróbálkozik egy újabb felvásárlással a mikroturbinák területén." A GE megvásárolt egy 75 kW-os modellt, amikor 2000-ben felvásárolta a Honeywellt. Az OEM szintén bevonásra kerül a projektekben, amikor független modellfejlesztés történik.
Lehetőségek Ázsiában
A Capstone és az Ingersoll-Rand izgatottak a legújabb amerikai törvényi szabályozás miatt, mint például a 2005-ös Energiapolitikai Törvény. A törvény tartalmaz egy 10%-os beruházási adójóváírást mikroturbina alapú energetikai rendszerek vásárlása esetén és a meglévő, megújuló energiatermeléshez kötött, adójóváírás meghosszabbítását.
Nevesítetten a kommunális hulladékból és az állattarásból származó hulladékból termelt energia esetén a törvény 2006 január 1-ről 2008-ig meghosszabbítja a rendelkezésre álló időt, melyen belül üzembe kell helyezni az energiatermelő berendezést, például mikroturbinát, hogy a megújuló energiatermeléshez kötött adójóváírást igénybe lehessen venni. Valamint 5 évről 10 évre hosszabbították ezen adókedvezmény igénybevételének időtartamát.
A kedvezmények bevezetése tagállami szinten is folyamatban van. Kaliforniában a gázturbinák 1 MW kimenő teljesítményig, egy fogyasztó éves csúcsigényére vagy az alattira méretezve és hulladék hő hasznosítása mellett, most beépített kW-onként 800 $ támogatásra jogosultak.
Ezen felül, a gyorsan fejlődő ipar Kínában és más ázsiai országokban párosulva az általános infrastrukturális beruházások hiányával, a termelő kapacitások és az elosztó hálózatok területén egyaránt, piacot teremt a mikroturbinák számára. Az idén nyári kínai energiahiány például, számítások szerint, elérte a 25 GW-ot. "Kína, a szállítási megszorítások miatt, limitálja az energia ellátást a vállalatok részére, szóval az ipari létesítményeknek alapellátásra van szükségük," mondja Bottone az IR-tól. "Ez üzleti költséget jelent, amire a mikroturbinák jelenthetik az ideális megoldást."
A kínai kormány szintén bevezetett ösztönzőket a mikroturbinákhoz, beleértve az akár 29%-os import vámok elengedését. Más ázsiai országok támogatásokat és kedvezményes gáz árat ajánlanak fel.
Mindeközben az IR ebben az évben helyezte üzembe első 50 Hz-es mikroturbináját. A 250 kW-os egységet az Ingersoll-Rand üzemében telepítették Shanghaiban. Az új rendszer el tudja érni a 70%-os termikus hatásfokot teljes terhelés mellett. "Potenciális kínai vásárlók és a kormány képviselői már meglátogatták ezt a berendezést és megvitatták, hogy a mikroturbinák milyen módon jelenthetnek megoldást a jelenlegi energetikai problémákra Kínában és a környező területeken," mondja Paul Rickell az Ingersoll-Rand ipari technológiák divíziójának regionális üzemeltetési igazgatója.
Máshol: a Korea Electric Power Corp. (Kepco), amely mostanában fogadott egy 30 kW-os és egy 60 kW-os Capstone egységet tesztelésre az elosztott energiatermelés területén Dél-Koreában, jelentése szerint a mikroturbinák elérték az alacsony NOx kibocsátási szintet (kb. 2 ppm) és meg van annak is a lehetősége, hogy a hálózatra termeljenek. Kwang-Beom Hur, egy kutató a Kepco Power Generation Research Laboratory-ban, mondta, hogy a harmonikus torzítás - egy az energia milyenségét mutató szám - 1,4% a mikroturbináknál, ami kisebb a maximálisan megengedett 3%-nál és így lehetővé teszi a hálózathoz való csatlakozást.
Mindamellett Kwang-Beom Hur megjegyzi, hogy a beruházási költségeket még jobban le kell faragni, ha a mikroturbinák be akarnak törni a koreai piacra. A maguk részéről a berendezés szállítók azt mondják, hogy költségek csökkenni fognak amint a mennyiség növekszik.
Mindazonáltal dolgoznak a költségek csökkentésén moduláris felépítéssel, hogy a helyszíni munkákat csökkenteni lehessen, valamint anyag választással.