W branży energetycznej szybko zmienia się polityka dotycząca źródeł energii. Obecnie zmierza w stronę większego udziału elektrowni wykorzystujących czyste źródła energii (wiatr, słońce, a ostatnio także akumulatory), które mają zastąpić różne technologie spalania, takie jak kotły, instalacje chłodnicze, turbiny pracujące w cyklu prostym i mieszanym. W wielu stanach w USA, zwłaszcza w Kalifornii, proponowane są dodatkowe działania mające na celu przyspieszenie daty, do której musi zostać wdrożony określony odsetek elektrowni wykorzystujących czystą energię.
Ma to ogromny wpływ na branżę energetyczną, ponieważ istniejące elektrownie zasilane paliwami kopalnymi nie są w stanie uzyskać przedłużenia umów na zakup energii (PPA) i w związku z tym przestawiają się na sprzedaż energii na wolnym rynku. Firmy zajmujące się eksploatacją i zarządzaniem (O&M) poszukują jednak kontraktów O&M dla elektrowni wiatrowych, wodnych, słonecznych i magazynów baterii, aby rozszerzyć swój portfel operacyjny. Turbiny gazowe, zwłaszcza te pracujące w cyklu prostym, wprowadzają funkcje „szybkiego rozruchu” i „niskiego obciążenia” w celu uzupełnienia energii, gdy jednostki odnawialne ograniczają lub wstrzymują dzienną produkcję. Te scenariusze operacyjne muszą być oceniane w odniesieniu do istniejących limitów i wymogów pozwolenia na emisję, aby uzyskać zgodność z obowiązującymi regulacjami, co często wymaga przeprowadzenia testów operacyjnych. Zmiany pozwolenia mogą być wymagane w celu dostosowania jego treści do konkretnych scenariuszy operacyjnych.
Zakłady produkujące biomasę odgrywają ważną rolę w utylizacji odpadów leśnych i rolnych – pozwoli to ograniczyć spalanie na otwartej przestrzeni i zminimalizować ilości odpadów na składowiskach. Operatorzy i zarządcy zakładów ściśle współpracują z decydentami, ponieważ liczą na to, że biomasa zostanie włączona do źródeł odnawialnych. Wiele firm bada również nowe technologie, takie jak wychwytywanie dwutlenku węgla i ciekłego wodoru w zakładach wykorzystujących biomasę, aby znaleźć wzajemne powiązania i wdrożyć je w całej infrastrukturze.
Najważniejsze prognozy na rok 2022
1. Przesunięcie terminu osiągnięcia zgodności z przepisami dotyczącymi czystej energii.
Na przykład w Kalifornii można spodziewać się, że ustawodawca będzie dążył do osiągnięcia poziomu 100% czystej energii elektrycznej znacznie wcześniej niż przewiduje to obecny cel na rok 2045. Senate Bill 100 wymaga, aby cała gospodarka energetyczna Kalifornii była zerowa netto do 2045 roku, a nowy plan prezydenta Joe Bidena wzywa do osiągnięcia 100% czystej energii elektrycznej w całym kraju do 2035 roku.
2. Przemysł energetyczny zamierza osiągać czystą energię 24/7.
W tym roku należy spodziewać się ruchu w kierunku nowego standardu czystej energii 24/7 – kładzie on większy nacisk na pory dnia, które nie są tak dobrze obsługiwane przez energię słoneczną i wiatrową. Obecnie pory te są uzależnione od elektrowni wykorzystujących paliwa kopalne. Spowoduje to większe zapotrzebowanie na źródła odnawialne działające w trybie 24/7, takie jak biomasa i energia geotermalna, a także na długoterminowe magazynowanie energii.
3. Rozwój technologii i innowacji w zakresie wychwytywania dwutlenku węgla.
Ostatnie badania Lawrence’a Livermore’a zwróciły uwagę na potrzebę wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla. Aby osiągnąć ambitne cele związane ze zmianami klimatycznymi, wychwytywanie dwutlenku węgla jest koniecznością. Może radykalnie zmienić krajobraz energetyczny, ponieważ pozwala na dalsze wykorzystywanie gęstych energetycznie i wydajnych paliw opartych na węglu (np. węgiel, gaz ziemny i ropa naftowa) bez przyczyniania się do emisji dodatkowych gazów cieplarnianych do atmosfery.
Koszty przestrzegania przepisów
W ciągu ostatnich kilku lat koszty przestrzegania przepisów ochrony środowiska znacznie wzrosły, a zakłady znajdują się obecnie w sytuacji balansowania pomiędzy rosnącymi kosztami a przestrzeganiem przepisów. Główne koszty związane z przestrzeganiem przepisów ochrony środowiska można podzielić na następujące kategorie:
- Koszty utrzymania i funkcjonowania sprzętu do kontroli emisji, wraz ze sprzętem monitorującym poziom emisji. Opłaty za pozwolenia, wyposażenie do sterowania (np. stacje odpylania, elektroniczne separatory, filtry do deszczówki, obszary składowania substancji niebezpiecznych) i sprzęt monitorujący (np. ciągłe monitorowanie emisji, automatyczny sterownik do monitorowania deszczówki, kalibracje czujników).
- Środki wykorzystywane do uzyskania zgodności z przepisami, takie jak amoniak, wapno, pojemniki na odpady i opłaty za składowanie odpadów.
- Środki inżynieryjne, takie jak prowadzenie badań, testy emisji RATA, testy i raporty dotyczące odpadów toksycznych.
- Nakład pracy związany z utrzymaniem sprzętu pomiarowego. Przez ostatnie 20 lat wiele firm zatrudniło osobę zajmującą się wyłącznie utrzymywaniem zgodności z normami emisji w zakładzie pracy.
- Dodatkowe badania emisji wymagane przez organy regulacyjne.
- Nowe i ciągle modyfikowane standardy emisji i jakości odpadów. Coraz niższe limity emisji wymagają od fabryk wprowadzania kolejnych unowocześnień lub wymiany sprzętu sterującego.
Maggie Estrada jest wiceprezesem ds. ochrony środowiska w IHI Power Services Corp. Rick Spurlock jest dyrektorem ds. operacyjnych w IHI Power Services Corp.
