آینده نیروگاه های زغال سنگ. نیروگاه های حرارتی Tes روی آنها کار می کند

چکیده در مورد رشته "مقدمه ای بر جهت"

ساخته شده توسط دانش آموز Mikhailov D.A.

دانشگاه فنی دولتی نووسیبیرسک

نووسیبیرسک، 2008

معرفی

نیروگاه نیروگاهی است که برای تبدیل انرژی طبیعی به انرژی الکتریکی استفاده می شود. نوع نیروگاه در درجه اول بر اساس نوع انرژی طبیعی تعیین می شود. گسترده ترین نیروگاه های حرارتی (TPP) هستند که از انرژی حرارتی آزاد شده در طی احتراق سوخت های فسیلی (زغال سنگ، نفت، گاز و غیره) استفاده می کنند. نیروگاه های حرارتی حدود 76 درصد از برق تولید شده در سیاره ما را تولید می کنند. این به دلیل وجود سوخت های فسیلی در تقریباً تمام مناطق سیاره ما است. امکان انتقال سوخت فسیلی از محل تولید به یک نیروگاه واقع در نزدیکی مصرف کنندگان انرژی؛ پیشرفت فنی در نیروگاه های حرارتی، حصول اطمینان از ساخت نیروگاه های حرارتی با ظرفیت زیاد. امکان استفاده از گرمای اتلاف سیال کار و عرضه به مصرف کنندگان، علاوه بر انرژی الکتریکی، انرژی حرارتی (با بخار یا آب گرم) و غیره. نیروگاه های حرارتی که فقط برای تولید برق طراحی شده اند، نیروگاه های چگالشی (IES) نامیده می شوند. نیروگاه هایی که برای تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و تامین بخار و همچنین آب گرم مصرف کننده گرما در نظر گرفته شده اند، دارای توربین های بخار با استخراج بخار متوسط ​​یا با فشار معکوس هستند. در چنین تاسیساتی از گرمای بخار خروجی به طور جزئی یا حتی کامل برای تامین حرارت استفاده می شود که در نتیجه اتلاف حرارت با آب خنک کننده کاهش می یابد. با این حال، کسری از انرژی بخار تبدیل به الکتریسیته، با همان پارامترهای اولیه، در نیروگاه‌های دارای توربین‌های تولید همزمان، کمتر از نیروگاه‌هایی با توربین‌های متراکم است. نیروگاه های حرارتی که بخار مصرف شده در آنها همراه با تولید برق برای تامین حرارت مورد استفاده قرار می گیرد، نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP) نامیده می شوند.

اصول اولیه عملیات TPP

شکل 1 نمودار حرارتی معمولی یک واحد چگالشی با سوخت فسیلی را نشان می دهد.

شکل 1 نمودار حرارتی شماتیک TPP

1 - دیگ بخار؛ 2 - توربین; 3 - ژنراتور برق; 4 - خازن؛ 5 - پمپ میعانات گازی 6 - بخاری های کم فشار; 7 - هواگیر; 8 - پمپ تغذیه; 9 - بخاری های فشار قوی; 10 - پمپ تخلیه.

این مدار را مدار گرم کردن مجدد بخار می نامند. همانطور که از درس ترمودینامیک مشخص است، بازده حرارتی چنین مداری با پارامترهای اولیه و نهایی یکسان و انتخاب صحیح پارامترهای گرمایش مجدد بیشتر از مدار بدون گرمایش است.

بیایید اصول عملیات TPP را در نظر بگیریم. سوخت و اکسید کننده که معمولاً هوای گرم شده است به طور مداوم وارد کوره دیگ می شود (1). زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، گاز، شیل نفتی یا نفت کوره به عنوان سوخت استفاده می شود. اکثر TPP ها در کشور ما از غبار زغال سنگ به عنوان سوخت استفاده می کنند. در اثر حرارت ایجاد شده در نتیجه احتراق سوخت، آب موجود در دیگ بخار گرم شده، تبخیر می شود و بخار اشباع حاصل از طریق خط بخار وارد توربین بخار می شود (2). که هدف آن تبدیل انرژی حرارتی بخار به انرژی مکانیکی است.

تمام قسمت های متحرک توربین به طور صلب به شفت متصل شده و با آن می چرخند. در یک توربین، انرژی جنبشی جت های بخار به صورت زیر به روتور منتقل می شود. بخار فشار بالا و دمای بالا که انرژی داخلی زیادی دارد از دیگ بخار وارد نازل (کانال) توربین می شود. یک جت بخار با سرعت زیاد، اغلب بیشتر از بخار صوتی، به طور مداوم از نازل ها خارج می شود و وارد پره های روتور توربین می شود، که روی دیسکی که به طور صلب به شفت متصل است، نصب شده است. در این حالت انرژی مکانیکی جریان بخار به انرژی مکانیکی روتور توربین یا به عبارت دقیق‌تر به انرژی مکانیکی روتور توربین ژنراتور تبدیل می‌شود، زیرا شفت‌های توربین و ژنراتور الکتریکی (3) به هم مرتبط هستند. در یک ژنراتور الکتریکی، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

بعد از توربین بخار، بخار آب با فشار و دمای پایینی وارد کندانسور می شود (4). در اینجا، بخار با استفاده از آب خنک کننده پمپ شده از طریق لوله های واقع در داخل کندانسور به آب تبدیل می شود، که توسط یک پمپ میعانات (5) از طریق بخاری های احیا کننده (6) به هواگیر (7) عرضه می شود.

هواساز برای حذف گازهای حل شده در آن از آب عمل می کند. در همان زمان در آن، مانند بخاری های احیا کننده، آب تغذیه توسط بخار گرفته شده از استخراج توربین گرم می شود. هوازدایی به منظور رساندن اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در آن به مقادیر مجاز و در نتیجه کاهش نرخ خوردگی در مجاری آب و بخار انجام می شود.

آب هوادهی شده توسط پمپ تغذیه (8) از طریق هیترها (9) به دیگ بخار می رسد. میعانات بخار گرمایشی تشکیل شده در هیترها (9) به صورت آبشاری وارد هواگیر می شود و میعانات بخار گرمایشی هیترها (6) توسط پمپ تخلیه (10) به خطی که از طریق آن میعانات از کندانسور جریان می یابد (4).

سخت ترین از نظر فنی سازماندهی عملیات TPP های زغال سنگ است. در عین حال، سهم این گونه نیروگاه ها در بخش انرژی داخلی بالاست (30 درصد) و برنامه ریزی برای افزایش آن در نظر گرفته شده است.

نمودار جریان فرآیند چنین نیروگاهی با سوخت زغال سنگ در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 نمودار تکنولوژیکی TPP زغال سنگ پودر شده

1 - واگن های راه آهن؛ 2 - دستگاه های تخلیه; 3 - انبار; 4 - نوار نقاله; 5 - کارخانه سنگ شکن; 6 - پناهگاه زغال سنگ خام؛ 7 - آسیاب زغال سنگ پودر شده; 8 - جدا کننده; 9 - طوفان؛ 10 - پناهگاه گرد و غبار زغال سنگ؛ 11 - فیدرها؛ 12 - فن آسیاب; 13 - محفظه احتراق دیگ بخار؛ 14 - فن دمنده; 15 - جمع آوری خاکستر؛ 16 - اگزوزهای دود؛ 17 - دودکش؛ 18 - بخاری های کم فشار; 19 - بخاری فشار قوی; 20 - هواگیر; 21 - پمپ های تغذیه; 22 - توربین; 23 - کندانسور توربین; 24 - پمپ میعانات گازی; 25 - پمپ های سیرکولاسیون; 26 - خوب گرفتن 27 - چاه تخلیه; 28 - شیمی فروشی; 29 - بخاری های شبکه; 30 - خط لوله؛ 31 - خط تخلیه میعانات؛ 32 - تابلو برق; 33 - پمپ های لایروبی.

سوخت در واگن های راه آهن (1) به دستگاه های تخلیه (2) می رود، از آنجا با کمک نوار نقاله (4) به انبار (3) ارسال می شود، از سوخت انبار به کارخانه سنگ شکن (5) عرضه می شود. . تامین سوخت کارخانه سنگ شکن و مستقیماً از دستگاه های تخلیه امکان پذیر است. سوخت از کارخانه سنگ شکن وارد انبارهای زغال سنگ خام (6) و از آنجا از طریق فیدرها به آسیاب های زغال سنگ پودر شده (7) وارد می شود. گرد و غبار زغال سنگ از طریق یک جداکننده (8) و یک سیکلون (9) به سطل گرد و غبار زغال سنگ (10) و از آنجا توسط فیدرها (11) به مشعل ها منتقل می شود. هوای سیکلون توسط فن آسیاب (12) مکیده شده و به محفظه احتراق دیگ (13) عرضه می شود.

گازهای تشکیل شده در حین احتراق در محفظه احتراق، پس از خروج از آن، به طور متوالی از مجرای گاز دیگ بخار عبور می کنند، جایی که در سوپرهیتر (اولیه و ثانویه، اگر چرخه ای با سوپرگرمای متوسط ​​بخار انجام شود) و اکونومایزر آب. گرما را به سیال کار می دهد و در بخاری هوا - به دیگ بخار به هوا می رسد. سپس در کلکتورهای خاکستر (15) گازها از خاکستر بادی پاک شده و از طریق دودکش (17) توسط اگزوزهای دود (16) وارد جو می شوند.

سرباره و خاکستری که در زیر محفظه احتراق، بخاری هوا و جمع کننده های خاکستر می ریزند با آب شسته می شوند و از طریق کانال هایی به پمپ های لایروبی (33) وارد می شوند، که آنها را به زباله های خاکستر پمپ می کند.

هوای مورد نیاز برای احتراق توسط یک فن دمنده (14) به گرمکن های هوای دیگ بخار تامین می شود. هوا معمولا از قسمت بالای دیگ بخار و (با دیگ های بخار با ظرفیت بالا) از بیرون دیگ بخار گرفته می شود.

بخار فوق گرم از دیگ بخار (13) به توربین (22) وارد می شود.

میعانات از کندانسور توربین (23) توسط پمپ های میعانات گازی (24) از طریق بخاری های احیا کننده کم فشار (18) به هواگیر (20) و از آنجا توسط پمپ های تغذیه (21) از طریق بخاری های فشار قوی (19) به دیگ تغذیه می شود. اکونومایزر

تلفات بخار و میعانات گازی در این طرح با آب غیر معدنی شیمیایی که به خط میعانات پایین دست کندانسور توربین وارد می شود، دوباره پر می شود.

آب خنک کننده از چاه تامین آب (26) توسط پمپ های گردشی (25) به کندانسور می رسد. آب گرم شده در فاصله معینی از محل ورودی به چاه زباله (27) همان منبع تخلیه می شود، به طوری که آب گرم شده با آب خارج شده مخلوط نشود. دستگاه های شیمیایی تصفیه آب آرایشی در مغازه شیمی فروشی قرار دارد (28).

این طرح ها ممکن است شامل یک تاسیسات گرمایشی شبکه کوچک برای گرم کردن نیروگاه و روستای مجاور باشد. بخار به بخاری های شبکه (29) این واحد از استخراج های توربین تامین می شود، میعانات از طریق خط (31) تخلیه می شود. آب اصلی از طریق خطوط لوله (30) به بخاری می رسد و از آن خارج می شود.

انرژی الکتریکی تولید شده از طریق ترانسفورماتورهای الکتریکی افزایش یافته از ژنراتور الکتریکی به مصرف کنندگان خارجی منحرف می شود.

برای تامین نیروی برق موتورهای الکتریکی، وسایل روشنایی و دستگاه های نیروگاه، تابلو برق برای نیازهای خود وجود دارد (32).

نتیجه

چکیده اصول اساسی عملیات TPP را ارائه می دهد. نمودار حرارتی یک نیروگاه به عنوان مثال از عملکرد یک نیروگاه چگالشی و همچنین یک نمودار تکنولوژیکی در نمونه نیروگاه زغال سنگ در نظر گرفته شده است. اصول تکنولوژیکی انرژی الکتریکی و تولید گرما نشان داده شده است.

Climate Analytics همچنان اصرار دارد که انرژی زغال سنگ در اروپا باید تا سال 2030 حذف شود - در غیر این صورت اتحادیه اروپا به اهداف توافقنامه آب و هوای پاریس دست نخواهد یافت. اما کدام ایستگاه ها را ابتدا باید ببندید؟ دو رویکرد پیشنهاد شده است - زیست محیطی و اقتصادی. "Oxygen.LIFE"نگاهی دقیق‌تر به بزرگترین نیروگاه‌های حرارتی زغال‌سنگ در روسیه انداخت که هیچ‌کس قرار نیست آنها را ببندد.

ده سال دیگه تعطیل میشه

Climate Analytics همچنان اصرار دارد که برای دستیابی به اهداف توافق نامه پاریس در مورد آب و هوا، کشورهای اتحادیه اروپا باید تقریباً تمام نیروگاه های فعال با سوخت زغال سنگ را ببندند. بخش انرژی در اروپا نیاز به کربن زدایی کامل دارد، زیرا بخش قابل توجهی از کل انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) در اتحادیه اروپا از انرژی زغال سنگ تولید می شود. بنابراین حذف تدریجی زغال سنگ در این صنعت یکی از مقرون‌به‌صرفه‌ترین روش‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است و چنین اقداماتی از نظر کیفیت هوا، سلامت عمومی و امنیت انرژی نیز مزایای قابل‌توجهی را به همراه خواهد داشت.

اکنون در اتحادیه اروپا بیش از 300 نیروگاه با 738 واحد نیروگاه زغال سنگ فعال در آنها وجود دارد. طبیعتاً از نظر جغرافیایی به طور مساوی توزیع نمی شوند. اما به طور کلی زغال سنگ و زغال سنگ قهوه ای (زغال سنگ قهوه ای) یک چهارم کل تولید برق در اتحادیه اروپا را تامین می کنند. بیشترین وابستگی اتحادیه اروپا به زغال سنگ عبارتند از لهستان، آلمان، بلغارستان، جمهوری چک و رومانی. آلمان و لهستان 51 درصد از ظرفیت نصب شده زغال سنگ در اتحادیه اروپا و 54 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای از انرژی زغال سنگ در کل اروپای متحد را تشکیل می دهند. در عین حال، هیچ نیروگاه حرارتی زغال سنگ در هفت کشور اتحادیه اروپا وجود ندارد.

ادامه استفاده از زغال سنگ برای تولید برق با اجرای هدف کاهش شدید انتشار گازهای گلخانه ای ناسازگار است. بنابراین، اتحادیه اروپا نیاز به توسعه یک استراتژی برای حذف تدریجی زغال سنگ سریعتر از آنچه در حال حاضر است، دارد، "خلاصه Climate Analytics. در غیر این صورت، کل انتشار گازهای گلخانه ای اتحادیه اروپا تا سال 2050 به میزان 85 درصد رشد خواهد کرد. شبیه‌سازی‌های Climate Analytics نشان می‌دهد که 25 درصد از نیروگاه‌های زغال‌سنگ فعال فعلی باید تا سال 2020 بسته شوند. تا پنج سال دیگر، باید 72 درصد نیروگاه های حرارتی تعطیل شوند و تا سال 2030 به طور کامل از انرژی زغال سنگ خلاص شوند.

سوال اصلی این است که چگونه این کار را انجام دهیم؟ به گفته Climate Analytics، «سوال مهم این است که چه معیارهایی باید برای تعیین زمان بستن برخی TPP ها مورد استفاده قرار گیرد؟ از نقطه نظر جو زمین، معیارها بی ربط هستند، زیرا انتشار گازهای گلخانه ای با سرعت مناسب کاهش می یابد. اما از دیدگاه سیاستمداران، صاحبان مشاغل و سایر ذینفعان، تدوین چنین معیارهایی لحظه ای حیاتی در تصمیم گیری است.

Climate Analytics دو استراتژی ممکن برای حذف استفاده از زغال سنگ برای تولید برق ارائه می دهد. اولین مورد این است که ابتدا آن دسته از TPP هایی که از نظر انتشار گازهای گلخانه ای پیشرو هستند، تعطیل شوند. استراتژی دوم بستن کارخانه هایی است که کمترین ارزش تجاری را دارند. یک اینفوگرافی جالب برای هر یک از استراتژی ها ترسیم شده است که نشان می دهد چگونه چهره اتحادیه اروپا در طول سال ها پس از بسته شدن کارخانه های زغال سنگ تغییر خواهد کرد. در حالت اول، لهستان، جمهوری چک، بلغارستان و دانمارک مورد حمله قرار خواهند گرفت. در دوم - همچنین لهستان و دانمارک.

وحدت وجود ندارد

Climate Analytics همچنین سالهای بسته شدن هر 300 ایستگاه را مطابق با دو استراتژی ترسیم کرد. به راحتی می توان فهمید که این سال ها به طور قابل توجهی با دوره های عملکرد این ایستگاه ها در حالت معمول (به اصطلاح BAU - businnes به طور معمول) متفاوت است. به عنوان مثال، بزرگترین ایستگاه اروپایی بلخاتو در لهستان (با ظرفیت بیش از 4.9 گیگاوات) می تواند حداقل تا سال 2055 کار کند. در حالی که پیشنهاد می شود تا سال 2027 آن را بسته شود - همان مدت تحت هر سناریویی.

به طور کلی، دقیقاً پنج نیروگاه حرارتی لهستانی هستند که می توانند تا سال 2060 با آرامش دود کنند که Climate Analytics پیشنهاد می کند سه تا چهار دهه زودتر از برنامه تعطیل شود. لهستان، که بخش انرژی آن 80٪ به زغال سنگ وابسته است، بعید است که از چنین تحولاتی راضی باشد (به یاد داشته باشید، این کشور حتی در دادگاه تعهدات آب و هوایی تحمیل شده توسط اتحادیه اروپا بر آن را به چالش می کشد). پنج ایستگاه دیگر از 20 ایستگاه برتر در بریتانیا هستند. هشت در آلمان همچنین در بیست مورد برتر برای بسته شدن - دو نیروگاه حرارتی در ایتالیا.

در عین حال، کشتی Fiddler's Ferry بریتانیا (با ظرفیت 2 گیگاوات) باید در سال 2017 تعطیل شود و بقیه نیروگاه های حرارتی انگلیس، همانطور که دولت این کشور اعلام کرده است، تا سال 2025 تعطیل شود. یعنی فقط در این کشور این روند می تواند نسبتاً بدون درد باشد. همه چیز می تواند تا سال 2030 ادامه یابد، اجرای دو استراتژی بسته به ویژگی های زمین متفاوت خواهد بود (مناطق استخراج زغال سنگ وجود دارد). در جمهوری چک و بلغارستان، تولید زغال سنگ خواهد بود. باید تا سال 2020 حذف شوند، در درجه اول به دلیل انتشار قابل توجه.

منابع انرژی تجدیدپذیر باید جایگزین زغال سنگ شوند. به گفته Climate Analytics، کاهش هزینه تولید انرژی خورشیدی و بادی روند مهمی است که نیاز به حمایت و توسعه دارد. منابع انرژی تجدیدپذیر می توانند بخش انرژی را متحول کنند، از جمله با ایجاد مشاغل جدید (نه تنها در خود صنعت، بلکه در تولید تجهیزات). که در میان چیزهای دیگر، قادر به استخدام پرسنل آزاد شده از بخش انرژی زغال سنگ خواهد بود.

با این حال، Climate Analytics اذعان می کند که در اروپا اتحادی در مورد زغال سنگ وجود ندارد. در حالی که برخی از کشورها به طور قابل توجهی تولید خود را کاهش داده و اعلام کرده اند که این نوع سوخت را در 10-15 سال آینده رد خواهند کرد (در میان آنها، به عنوان مثال، انگلستان، فنلاند و فرانسه)، برخی دیگر یا در حال ساختن یا برنامه ریزی برای ساخت زغال سنگ جدید هستند. نیروگاه های برق (لهستان و یونان). توجه زیادی به مسائل زیست محیطی در اروپا شده است، اما به سختی می توان به سرعت تولید زغال سنگ را کنار گذاشت. ابتدا باید ظرفیت های جایگزین به بهره برداری رسید، زیرا گرما و نور هم مورد نیاز مردم و هم اقتصاد است. این موضوع از اهمیت بیشتری برخوردار است زیرا تصمیمات قبلی برای بستن تعدادی از نیروگاه های هسته ای در اروپا اتخاذ شده بود. مشکلات اجتماعی به وجود می آید، باید برخی از کارکنان خود جایگاه ها را بازآموزی کرد، تعداد قابل توجهی از مشاغل در صنایع مختلف قطع می شود که بدون شک باعث افزایش تنش در جامعه می شود. تعطیلی نیروگاه های زغال سنگ نیز بر بودجه ها تأثیر می گذارد، زیرا گروه قابل توجهی از مالیات دهندگان وجود نخواهد داشت و شاخص های عملکرد آن دسته از شرکت هایی که قبلاً کالا و خدمات آنها را عرضه می کردند به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. اگر هر راه حلی امکان پذیر باشد، ممکن است شامل رد طولانی مدت تولید زغال سنگ و در عین حال ادامه کار بر روی بهبود فناوری ها به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از احتراق زغال سنگ، بهبود وضعیت زیست محیطی در نیروگاه های زغال سنگ باشد. مناسبت دیمیتری بارانوف، کارشناس برجسته شرکت مدیریت مدیریت فینام.

20 نیروگاه برتر زغال سنگ در اروپا که طبق گزارش Climate Analytics باید بسته شوند.

ما چه داریم؟

سهم تولید حرارتی در ساختار تولید برق در روسیه بیش از 64٪ است، در ساختار ظرفیت نصب شده نیروگاه های UES - بیش از 67٪. با این حال، در TOP-10 بزرگترین نیروگاه های حرارتی در کشور، تنها دو ایستگاه با زغال سنگ کار می کنند - Reftinskaya و Ryazanskaya. در اصل، انرژی حرارتی در روسیه گاز است. روسیه یکی از بهترین ساختارهای تعادل سوخت را در جهان دارد. ما فقط از 15 درصد زغال سنگ برای تولید انرژی استفاده می کنیم. به طور متوسط ​​در سراسر جهان، این رقم 30-35٪ است. در چین - 72٪، در ایالات متحده آمریکا و آلمان - 40٪. وظیفه کاهش سهم منابع غیر کربنی به 30 درصد در اروپا نیز به طور فعال دنبال می شود. در روسیه، این برنامه، در واقع، قبلاً اجرا شده است، "- رئیس وزارت انرژی فدراسیون روسیه گفت. الکساندر نواکدر پایان ماه فوریه در نشست پانل "اقتصاد سبز به عنوان بردار توسعه" در مجمع سرمایه گذاری روسیه 2017 در سوچی صحبت کرد.

سهم انرژی هسته ای در حجم کل تراز انرژی کشور 16-17٪ است، تولید برق آبی - 18٪، گاز حدود 40٪ است. به گفته مؤسسه تحقیقات انرژی آکادمی علوم روسیه، زغال سنگ در تولید برق مدت‌هاست که به طور فعال با گاز و انرژی اتمی و به سرعت در بخش اروپایی روسیه جایگزین شده است. با این حال، بزرگترین نیروگاه های زغال سنگ در مرکز و در اورال قرار دارند. اما اگر به تصویر بخش انرژی در زمینه مناطق و نه ایستگاه های جداگانه نگاه کنید، تصویر متفاوت خواهد بود: بیشترین مناطق "زغال سنگ" در سیبری و خاور دور هستند. ساختار توازن انرژی سرزمینی به سطح گازی شدن بستگی دارد: در بخش اروپایی روسیه بالا و در سیبری شرقی و فراتر از آن پایین است. زغال سنگ به عنوان سوخت معمولاً در نیروگاه های CHP شهری استفاده می شود، جایی که نه تنها برق، بلکه گرما نیز تولید می شود. بنابراین، تولید در شهرهای بزرگ (مانند کراسنویارسک) کاملاً بر اساس زغال سنگ است. به طور کلی، سهم نیروگاه های حرارتی در IES سیبری به تنهایی 60 درصد از تولید برق را تشکیل می دهد - این حدود 25 گیگاوات ظرفیت "زغال سنگ" است.

در مورد منابع انرژی تجدیدپذیر، اکنون سهم چنین منابعی در تراز انرژی فدراسیون روسیه به طور نمادین 0.2٪ است. نواک پیش بینی کرد: "ما قصد داریم به دلیل مکانیسم های مختلف پشتیبانی به 3٪ - تا 6 هزار مگاوات برسیم." Rosseti پیش بینی های خوش بینانه تری ارائه می دهد: ظرفیت نصب شده منابع انرژی تجدیدپذیر در روسیه تا سال 2030 ممکن است 10 گیگاوات افزایش یابد. با این وجود، تغییر ساختار جهانی تراز انرژی در کشور ما انتظار نمی رود. طبق پیش بینی ها، تا سال 2050 حدود 10 میلیارد نفر در جهان خواهند بود. در حال حاضر، حدود 2 میلیارد نفر به منابع انرژی دسترسی ندارند. تصور کنید که نیاز بشر به انرژی در 33 سال آینده چقدر خواهد بود و منابع انرژی تجدیدپذیر چگونه باید توسعه یابد تا تمام تقاضاها را برآورده کند.

«قطعاً در روسیه صحبتی از «دست کشیدن از زغال سنگ» وجود ندارد، به خصوص که طبق استراتژی انرژی تا سال 2035، برنامه ریزی شده است که سهم زغال سنگ در تراز انرژی این کشور افزایش یابد. دیمیتری بارانوفاز مدیریت Finam انگلستان. - زغال سنگ در کنار نفت و گاز یکی از مهمترین مواد معدنی کره زمین است و روسیه به عنوان یکی از بزرگترین کشورهای جهان از نظر ذخایر و تولید خود صرفاً موظف به توجه لازم به توسعه این صنعت نواک در سال 2014 در جلسه دولت روسیه برنامه ای را برای توسعه صنعت زغال سنگ در روسیه تا سال 2030 ارائه کرد. این مرکز بر ایجاد مراکز جدید استخراج زغال سنگ، در درجه اول در سیبری و خاور دور، بهبود پتانسیل علمی و فنی در صنعت، و همچنین اجرای پروژه هایی در شیمی زغال سنگ تمرکز دارد.

بزرگترین TPP های زغال سنگ در روسیه

Reftinskaya GRES (Enel Russia)

این بزرگترین نیروگاه حرارتی زغال سنگ در روسیه است (و دومین نیروگاه در بین 10 نیروگاه حرارتی برتر در کشور). واقع در منطقه Sverdlovsk، در 100 کیلومتری شمال شرقی یکاترینبورگ و 18 کیلومتری از Asbest.
ظرفیت برق نصب شده - 3800 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 350 گرم کالری در ساعت.
منبع تغذیه مناطق صنعتی مناطق Sverdlovsk، Tyumen، Perm و Chelyabinsk را فراهم می کند.
ساخت نیروگاه در سال 1963 آغاز شد، اولین واحد برق در سال 1970 راه اندازی شد و آخرین آن در سال 1980 راه اندازی شد.

Ryazanskaya GRES (OGK-2)

رتبه پنجم در بین 10 نیروگاه برتر حرارتی روسیه. روی زغال سنگ (مرحله اول) و گاز طبیعی (مرحله دوم) کار می کند. واقع در نوومیچورینسک (منطقه ریازان)، 80 کیلومتری جنوب ریازان.
ظرفیت الکتریکی نصب شده (به همراه GRES-24) - 3130 مگاوات.
قدرت حرارتی نصب شده - 180 Gcal / ساعت.
ساخت و ساز در سال 1968 آغاز شد. اولین واحد نیرو در سال 1973 و آخرین آن در 31 دسامبر 1981 راه اندازی شد.

Novocherkasskaya GRES (OGK-2)

واقع در منطقه کوچک Donskoy در Novocherkassk (منطقه روستوف)، 53 کیلومتری جنوب شرقی روستوف-آن-دان. با گاز و زغال سنگ تامین می شود. تنها نیروگاه حرارتی در روسیه که از زباله های محلی استخراج زغال سنگ و تهیه زغال سنگ استفاده می کند - معدن آنتراسیت.
ظرفیت برق نصب شده - 2229 مگاوات.
قدرت حرارتی نصب شده - 75 Gcal / ساعت.
ساخت و ساز در سال 1956 آغاز شد. اولین واحد نیرو در سال 1965 و آخرین - هشتمین - در سال 1972 راه اندازی شد.

Kashirskaya GRES ("InterRAO")

واقع در کاشیرا (منطقه مسکو).
انرژی خود را از زغال سنگ و گاز طبیعی تامین می کند.
ظرفیت برق نصب شده - 1910 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 458 Gcal / h.
در سال 1922 طبق طرح GOELRO راه اندازی شد. در دهه 1960، یک نوسازی در مقیاس بزرگ در ایستگاه انجام شد.
واحدهای برق زغال سنگ پودر شده شماره 1 و شماره 2 قرار است در سال 2019 از رده خارج شوند. تا سال 2020، سرنوشت مشابهی در انتظار چهار نیروگاه دیگر است که با سوخت نفت گاز کار می کنند. تنها مدرن ترین بلوک شماره 3 با ظرفیت 300 مگاوات فعال باقی خواهد ماند.

Primorskaya GRES (RAO ES شرق)

واقع در Luchegorsk (منطقه Primorsky).
قدرتمندترین نیروگاه حرارتی در خاور دور. کار بر روی زغال سنگ از معدن زغال سنگ Luchegorsk. بیشتر انرژی مصرفی Primorye را تامین می کند.
ظرفیت برق نصب شده - 1467 مگاوات.
قدرت حرارتی نصب شده - 237 Gcal / ساعت.
اولین واحد نیروگاه در سال 1974 و آخرین آن در سال 1990 راه اندازی شد. GRES عملاً "روی" یک معدن زغال سنگ قرار دارد - در هیچ کجای روسیه نیروگاهی در این نزدیکی به منبع سوخت ساخته نشده است.

Troitskaya GRES (OGK-2)

واقع در ترویتسک (منطقه چلیابینسک). موقعیت مطلوبی در مثلث صنعتی یکاترینبورگ - چلیابینسک - مگنیتوگورسک.
ظرفیت برق نصب شده - 1400 مگاوات.
قدرت حرارتی نصب شده - 515 Gcal / ساعت.
اولین مرحله ایستگاه در سال 1960 راه اندازی شد. تجهیزات مرحله دوم (برای 1200 مگاوات) در سال 1992-2016 از رده خارج شد.
در سال 1395 واحد منحصر به فرد زغال سنگ پودر شده شماره 10 با ظرفیت 660 مگاوات راه اندازی شد.

Gusinoozerskaya GRES ("InterRAO")

واقع در گوسینوزرسک (جمهوری بوریاتیا)، برق را برای مصرف کنندگان در بوریاتیا و مناطق مجاور فراهم می کند. سوخت اصلی ایستگاه زغال سنگ قهوه ای از معدن روباز Okino-Klyuchevsky و کانسار Gusinoozyorsky است.
ظرفیت برق نصب شده - 1160 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 224.5 Gcal / h.
چهار واحد نیروگاه مرحله اول از سال 1976 تا 1979 راه اندازی شد. راه اندازی مرحله دوم در سال 1367 با راه اندازی واحد برق شماره 5 آغاز شد.

در سال 1879، زمانی که توماس آلوا ادیسونبا اختراع لامپ رشته ای، دوران برق رسانی آغاز شد. تولید مقادیر زیاد برق به سوخت ارزان و در دسترس نیاز داشت. زغال سنگ این الزامات را برآورده کرد و اولین نیروگاه ها (که در پایان قرن نوزدهم توسط خود ادیسون ساخته شد) با زغال سنگ کار می کردند.

با ساخت ایستگاه های بیشتر و بیشتر در کشور، وابستگی به زغال سنگ افزایش یافت. از زمان جنگ جهانی اول، تقریباً نیمی از تولید برق سالانه ایالات متحده از نیروگاه های زغال سنگ تأمین می شود. در سال 1365 مجموع ظرفیت نصب شده این نیروگاه ها 289000 مگاوات بوده و 75 درصد از کل (900 میلیون تن) زغال سنگ استخراج شده در کشور را مصرف می کنند. با توجه به ابهامات موجود در مورد چشم انداز توسعه انرژی هسته ای و رشد تولید نفت و گاز طبیعی، می توان فرض کرد که تا پایان قرن، نیروگاه های حرارتی زغال سنگ تا 70 درصد کل برق را تولید خواهند کرد. در کشور تولید می شود.

با این حال، علیرغم این واقعیت که زغال سنگ برای سالیان متمادی منبع اصلی برق بوده و خواهد بود (در ایالات متحده، حدود 80 درصد از ذخایر انواع سوخت های طبیعی را تشکیل می دهد)، هرگز بهینه نبوده است. سوخت نیروگاه ها محتوای انرژی ویژه در واحد وزن (یعنی ارزش حرارتی) زغال سنگ کمتر از نفت یا گاز طبیعی است. حمل و نقل دشوارتر است و علاوه بر این، سوزاندن زغال سنگ باعث تعدادی از پیامدهای نامطلوب زیست محیطی، به ویژه باران اسیدی می شود. از اواخر دهه 60، جذابیت نیروگاه های زغال سنگ به دلیل تشدید الزامات برای آلودگی محیط زیست با انتشار گاز و جامد به شکل خاکستر و سرباره به شدت کاهش یافته است. هزینه های حل این مشکلات زیست محیطی در کنار افزایش هزینه ساخت تاسیسات پیچیده مانند نیروگاه های حرارتی، چشم انداز توسعه آنها را از منظر صرفا اقتصادی کمتر مساعد کرده است.

با این حال، اگر پایه فناوری نیروگاه های حرارتی با سوخت زغال سنگ تغییر کند، ممکن است جذابیت قبلی آنها احیا شود. برخی از این تغییرات ماهیت تکاملی دارند و در درجه اول با هدف افزایش ظرفیت تاسیسات موجود انجام می شوند. در همان زمان، فرآیندهای کاملاً جدیدی برای احتراق بدون زباله زغال سنگ در حال توسعه است، یعنی با حداقل آسیب به محیط زیست. معرفی فرآیندهای فناوری جدید با هدف اطمینان از اینکه نیروگاه‌های حرارتی زغال‌سنگ آینده می‌توانند به طور مؤثری از نظر میزان آلودگی محیطی کنترل شوند، از نظر امکان استفاده از انواع مختلف زغال‌سنگ انعطاف‌پذیر باشند و نیازی به زمان ساخت طولانی نداشته باشند.

به منظور درک اهمیت پیشرفت در فناوری احتراق زغال سنگ، به طور خلاصه عملکرد یک نیروگاه حرارتی معمولی با سوخت زغال سنگ را در نظر بگیرید. زغال سنگ در کوره دیگ بخار که محفظه ای بزرگ با لوله هایی در داخل آن است که آب در آن تبدیل به بخار می شود، سوزانده می شود. قبل از وارد شدن به کوره، زغال سنگ به گرد و غبار خرد می شود، به همین دلیل تقریباً همان کامل احتراق حاصل می شود که هنگام سوزاندن گازهای قابل اشتعال. یک دیگ بخار بزرگ به طور متوسط ​​500 تن زغال سنگ پودر شده در ساعت مصرف می کند و 2.9 میلیون کیلوگرم بخار تولید می کند که برای تولید 1 میلیون کیلووات ساعت برق کافی است. در همان زمان، دیگ بخار حدود 100000 متر مکعب گاز را به جو منتشر می کند.
بخار تولید شده از یک سوپرهیتر عبور می کند و در آنجا دما و فشار آن افزایش می یابد و سپس وارد یک توربین پرفشار می شود. انرژی مکانیکی چرخش توربین توسط یک ژنراتور الکتریکی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. به منظور دستیابی به راندمان تبدیل انرژی بالاتر، بخار توربین معمولاً برای گرم کردن مجدد به دیگ بازگردانده می شود و سپس یک یا دو توربین فشار پایین را قبل از اینکه توسط خنک شدن متراکم شود به حرکت در می آورد. میعانات به چرخه دیگ برگردانده می شود.

تجهیزات نیروگاه حرارتی شامل مکانیسم های تغذیه سوخت، بویلرها، توربین ها، ژنراتورها و همچنین سیستم های خنک کننده پیچیده، تمیز کردن گازهای دودکش و حذف خاکستر می باشد. همه این سیستم های اولیه و ثانویه به گونه ای طراحی شده اند که به مدت 40 سال یا بیشتر در بارهایی که می تواند از 20 درصد ظرفیت نصب شده کارخانه تا حداکثر متغیر باشد، به طور قابل اعتماد کار کنند. هزینه سرمایه ای تجهیزات برای یک نیروگاه حرارتی معمولی 1000 مگاواتی معمولاً بیش از 1 میلیارد دلار است.

راندمان تبدیل گرمای آزاد شده از سوزاندن زغال سنگ به الکتریسیته قبل از سال 1900 تنها 5 درصد بود، اما در سال 1967 به 40 درصد رسید. به عبارت دیگر طی یک دوره حدود 70 ساله مصرف ویژه زغال سنگ به ازای هر واحد برق تولیدی 8 برابر کاهش یافته است. بر این اساس، هزینه 1 کیلووات ظرفیت نصب شده نیروگاه های حرارتی نیز کاهش یافت: اگر در سال 1920 350 دلار (در قیمت های سال 1967) بود، در سال 1967 به 130 دلار کاهش یافت. قیمت برق عرضه شده نیز در مدت مشابه کاهش یافت. از 25 سنت به 2 سنت در هر کیلووات ساعت.

با این حال، از دهه 1960، سرعت پیشرفت شروع به کاهش کرد. این روند، ظاهراً با این واقعیت توضیح داده می شود که نیروگاه های حرارتی سنتی به حد کمال خود رسیده اند، که توسط قوانین ترمودینامیک و خواص موادی که دیگ ها و توربین ها از آنها ساخته می شوند، تعیین می شود. از اوایل دهه 1970، این عوامل فنی به دلایل اقتصادی و سازمانی جدید تشدید شده است. به ویژه، هزینه های سرمایه ای به شدت افزایش یافته است، نرخ رشد تقاضا برای برق کاهش یافته است، الزامات حفاظت از محیط زیست در برابر انتشارات مضر سخت تر شده است، و چارچوب های زمانی برای اجرای پروژه های ساخت نیروگاه طولانی شده است. در نتیجه هزینه تولید برق از زغال سنگ که در درازمدت روند نزولی داشت، به شدت افزایش یافته است. در واقع، 1 کیلووات برق تولید شده توسط نیروگاه های حرارتی جدید اکنون بیش از سال 1920 هزینه دارد (به قیمت های قابل مقایسه).

طی 20 سال گذشته، هزینه نیروگاه‌های زغال‌سنگ بیشتر تحت تأثیر الزامات سخت‌گیرانه‌تر برای حذف گازها بوده است.
زباله های مایع و جامد. سیستم های تصفیه گاز و جابجایی خاکستر در نیروگاه های حرارتی مدرن اکنون 40 درصد هزینه های سرمایه و 35 درصد هزینه های عملیاتی را تشکیل می دهند. از نقطه نظر فنی و اقتصادی، مهم ترین عنصر یک سیستم کنترل انتشار، یک کارخانه گوگرد زدایی گازهای دودکش است که اغلب به عنوان سیستم جمع آوری گرد و غبار مرطوب (اسکرابر) شناخته می شود. یک جمع کننده گرد و غبار مرطوب (اسکرابر) اکسیدهای گوگرد را که آلاینده های اصلی تشکیل شده در طی احتراق زغال سنگ هستند، به دام می اندازد.

ایده جمع آوری گرد و غبار مرطوب ساده است، اما در عمل دشوار و گران است. یک ماده قلیایی، معمولا آهک یا سنگ آهک، با آب مخلوط می شود و محلول در جریان گاز دودکش اسپری می شود. اکسیدهای گوگرد موجود در گازهای دودکش توسط ذرات قلیایی جذب شده و به شکل سولفیت بی اثر یا سولفات کلسیم (گچ) از محلول رسوب می کنند. گچ را می توان به راحتی جدا کرد و یا در صورت تمیز بودن به اندازه کافی به عنوان مصالح ساختمانی به بازار عرضه کرد. در سیستم‌های اسکرابر پیچیده‌تر و گران‌تر، لجن گچ را می‌توان به اسید سولفوریک یا گوگرد عنصری تبدیل کرد که محصولات شیمیایی ارزشمندتری هستند. از سال 1978، نصب اسکرابر در تمام نیروگاه های حرارتی ذغال سنگ پودر شده در حال ساخت اجباری شده است. در نتیجه، صنعت انرژی ایالات متحده در حال حاضر واحدهای اسکرابر بیشتری نسبت به سایر نقاط جهان دارد.
هزینه سیستم اسکرابر در کارخانه های جدید معمولاً 150-200 دلار به ازای هر 1 کیلو وات ظرفیت نصب شده است. نصب اسکرابر در کارخانه‌های موجود، که در اصل بدون تمیز کردن گاز مرطوب طراحی شده‌اند، 10 تا 40 درصد گران‌تر از کارخانه‌های جدید است. هزینه های جاری اسکرابرها چه در کارخانه های قدیمی و چه در کارخانه های جدید نصب شوند بسیار بالا است. اسکرابرها مقدار زیادی لجن گچ تولید می کنند که باید در حوضچه های ته نشینی نگهداری شود یا تخلیه شود، که یک مشکل زیست محیطی جدید ایجاد می کند. به عنوان مثال، یک نیروگاه حرارتی 1000 مگاواتی که بر روی زغال سنگ حاوی 3 درصد گوگرد کار می کند، در سال آنقدر لجن تولید می کند که می تواند مساحت 1 کیلومتر مربع را با لایه ای به ضخامت حدود 1 متر پوشش دهد.
علاوه بر این، سیستم های تمیز کردن گاز مرطوب مقدار زیادی آب مصرف می کنند (در یک نیروگاه 1000 مگاواتی، مصرف آب حدود 3800 لیتر در دقیقه است) و تجهیزات و خطوط لوله آنها اغلب در معرض گرفتگی و خوردگی هستند. این عوامل باعث افزایش هزینه های عملیاتی و کاهش قابلیت اطمینان کلی سیستم می شود. در نهایت، در سیستم های اسکرابر، از 3 تا 8 درصد انرژی تولید شده توسط ایستگاه برای راندن پمپ ها و اگزوزهای دود و برای گرم کردن گازهای دودکش پس از تمیز کردن گاز مصرف می شود که برای جلوگیری از تراکم و خوردگی در دودکش ها ضروری است.
استفاده گسترده از اسکرابرها در صنعت برق آمریکا ساده یا ارزان نبوده است. اولین نصب اسکرابر به طور قابل توجهی کمتر از بقیه تجهیزات ایستگاه قابل اعتماد بود، بنابراین اجزای سیستم های اسکرابر با حاشیه زیادی از ایمنی و قابلیت اطمینان طراحی شدند. برخی از مشکلات مربوط به نصب و راه اندازی اسکرابرها را می توان به این واقعیت نسبت داد که کاربرد صنعتی فناوری اسکرابر زودرس آغاز شده است. اکنون پس از 25 سال تجربه، قابلیت اطمینان سیستم های اسکرابر به حد قابل قبولی رسیده است.
هزینه نیروگاه های زغال سنگ افزایش یافته است، نه تنها به دلیل حضور اجباری سیستم های کنترل انتشار، بلکه به این دلیل که هزینه ساخت خود به شدت افزایش یافته است. حتی با در نظر گرفتن تورم، هزینه واحد ظرفیت نصب شده نیروگاه های حرارتی با سوخت زغال سنگ در حال حاضر سه برابر بیشتر از سال 1970 است. در 15 سال گذشته، "اقتصاد مقیاس"، یعنی مزایای ساخت نیروگاه های بزرگ با افزایش قابل توجه هزینه ساخت جبران شده اند ... این افزایش قیمت تا حدی نشان دهنده هزینه بالای تامین مالی پروژه های ساخت و ساز سرمایه بلند مدت است.

تاثیر تاخیر در اجرای پروژه را می توان در نمونه شرکت های انرژی ژاپن مشاهده کرد. شرکت‌های ژاپنی معمولاً در برخورد با مشکلات سازمانی، فنی و مالی که اغلب راه‌اندازی پروژه‌های ساختمانی بزرگ را به تاخیر می‌اندازد، چابک‌تر از همتایان آمریکایی خود هستند. در ژاپن، نیروگاهی را می توان ظرف 30 تا 40 ماه ساخت و راه اندازی کرد، در حالی که در ایالات متحده، یک نیروگاه با همین ظرفیت معمولاً 50 تا 60 ماه طول می کشد. با چنین زمان های طولانی اجرای پروژه، هزینه یک نیروگاه جدید در حال ساخت (و بنابراین، هزینه سرمایه منجمد) با سرمایه ثابت بسیاری از شرکت های انرژی ایالات متحده قابل مقایسه است.

بنابراین، شرکت‌های انرژی به دنبال راه‌هایی برای کاهش هزینه‌های ساخت نیروگاه‌های جدید تولید برق هستند، به‌ویژه با استفاده از واحدهای مدولار با ظرفیت کمتر، که می‌توانند به سرعت حمل و نقل و در یک نیروگاه موجود برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد نصب شوند. این کارخانه ها را می توان در بازه زمانی کوتاه تری آنلاین کرد و بنابراین هزینه خود را سریعتر پرداخت می کند، حتی اگر ROI ثابت بماند. نصب ماژول های جدید تنها زمانی که نیاز به افزایش ظرفیت سیستم باشد می تواند منجر به صرفه جویی خالص تا 200 دلار در هر کیلووات شود، اگرچه صرفه جویی در مقیاس با واحدهای کوچکتر از بین می رود.
به عنوان جایگزینی برای ساخت تاسیسات جدید تولید برق، شرکت‌های برق همچنین به منظور بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید نیروگاه‌های قدیمی موجود، مقاوم‌سازی نیروگاه‌های قدیمی را تمرین کرده‌اند. این استراتژی به طور طبیعی به هزینه های سرمایه ای کمتری نسبت به ساخت ایستگاه های جدید نیاز دارد. این روند همچنین به این دلیل موجه است که نیروگاه های ساخته شده حدود 30 سال پیش هنوز از نظر اخلاقی منسوخ نشده اند. در برخی موارد، آنها حتی با راندمان بالاتر کار می کنند، زیرا آنها به اسکرابر مجهز نیستند. نیروگاه های قدیمی سهم فزاینده ای در بخش انرژی کشور به دست می آورند. در سال 1970، تنها 20 تاسیسات تولید برق در ایالات متحده بیش از 30 سال عمر داشتند. تا پایان قرن، 30 سال میانگین عمر نیروگاه های حرارتی زغال سنگ خواهد بود.

شرکت های آب و برق نیز به دنبال راه هایی برای کاهش هزینه های عملیاتی کارخانه هستند. برای جلوگیری از اتلاف انرژی، هشدار به موقع در مورد بدتر شدن عملکرد مهم ترین قسمت های تاسیسات ضروری است. بنابراین، نظارت مستمر بر وضعیت اجزا و سیستم ها در حال تبدیل شدن به بخش مهمی از خدمات عملیاتی است. چنین نظارت مستمر بر فرآیندهای طبیعی سایش، خوردگی و فرسایش به اپراتورهای نیروگاه اجازه می دهد تا اقدامات به موقع و جلوگیری از خرابی اضطراری نیروگاه ها را انجام دهند. اهمیت چنین اقداماتی را می توان به درستی ارزیابی کرد، اگر مثلاً در نظر بگیریم که تعطیلی اجباری یک نیروگاه 1000 مگاواتی زغال سنگ می تواند زیان یک میلیون دلاری را برای شرکت انرژی به همراه داشته باشد، عمدتاً به این دلیل که انرژی گزارش نشده باید جبران شود. با تامین برق از منابع گران تر.

افزایش هزینه های واحد حمل و نقل و فرآوری زغال سنگ و حذف خاکستر، کیفیت زغال سنگ (که توسط رطوبت، گوگرد و سایر مواد معدنی تعیین می شود) به عامل مهمی در تعیین عملکرد و اقتصادی نیروگاه های حرارتی تبدیل شده است. اگرچه زغال سنگ با عیار پایین می تواند هزینه کمتری نسبت به زغال سنگ مرغوب داشته باشد، اما مصرف آن برای تولید همان مقدار برق بسیار بیشتر است. هزینه حمل و نقل بیشتر زغال سنگ با عیار پایین ممکن است مزیت قیمت پایین تر آن را جبران کند. علاوه بر این، زغال‌سنگ با عیار پایین معمولاً ضایعات بیشتری نسبت به زغال‌سنگ با عیار بالا تولید می‌کند و بنابراین نیاز به هزینه‌های بالایی برای حذف خاکستر دارد. در نهایت، ترکیب زغال‌سنگ‌های کم عیار در معرض نوسانات زیادی است، که «تنظیم» سیستم سوخت ایستگاه را برای کار با حداکثر بازده ممکن دشوار می‌کند. در این حالت، سیستم باید طوری تنظیم شود که بتواند در بدترین درجه مورد انتظار عمل کند.
در نیروگاه های موجود، کیفیت زغال سنگ را می توان با حذف برخی ناخالصی ها، مانند مواد معدنی حاوی گوگرد، قبل از احتراق بهبود بخشید یا حداقل تثبیت کرد. در تصفیه خانه ها، زغال سنگ "کثیف" خرد شده به طرق مختلف از ناخالصی ها جدا می شود و از تفاوت در وزن مخصوص یا سایر ویژگی های فیزیکی زغال سنگ و ناخالصی ها استفاده می شود.

علیرغم این تلاش‌ها برای بهبود عملکرد نیروگاه‌های موجود با سوخت زغال‌سنگ، اگر تقاضای برق با نرخ پیش‌بینی‌شده 2.3 درصد در سال رشد کند، تا پایان قرن باید 150000 مگاوات ظرفیت برق اضافی در ایالات متحده به بهره‌برداری برسد. . برای حفظ رقابت زغال سنگ در بازار انرژی در حال گسترش، شرکت‌های برق باید از روش‌های جدید و نوآورانه برای سوزاندن زغال سنگ استفاده کنند که از سه جنبه کلیدی کارآمدتر از روش‌های سنتی هستند: آلودگی کمتر، زمان کمتر برای ساخت نیروگاه‌ها، و عملکرد و عملکرد بهتر. ....

سوزاندن زغال سنگ در یک لایه مایع نیاز به تصفیه خانه های فرعی گازهای گلخانه ای از نیروگاه را کاهش می دهد. یک بستر سیال از مخلوط زغال سنگ و سنگ آهک در کوره دیگ بوسیله یک جریان هوا ایجاد می شود که در آن ذرات جامد مخلوط شده و در حالت تعلیق قرار می گیرند، یعنی مانند یک مایع در حال جوش رفتار می کنند. اختلاط آشفته احتراق کامل زغال سنگ را تضمین می کند. در این حالت ذرات سنگ آهک با اکسیدهای گوگرد واکنش داده و حدود 90 درصد از این اکسیدها را به دام می اندازند. از آنجایی که گرمایش درشت دیگ به طور مستقیم با بستر سیال سوخت در تماس است، تولید بخار کارآمدتر از دیگ های بخار معمولی با سوخت زغال سنگ است. علاوه بر این، دمای ذغال سوزان در بستر سیال کمتر است که از ذوب شدن سرباره دیگ جلوگیری می کند و تشکیل اکسیدهای نیتروژن را کاهش می دهد.

گازی شدن زغال سنگ را می توان با حرارت دادن مخلوطی از زغال سنگ و آب در اتمسفر اکسیژن انجام داد. محصول این فرآیند گازی است که عمدتاً از مونوکسید کربن و هیدروژن تشکیل شده است. پس از خنک شدن، لحیم کاری و آزاد شدن گاز از گوگرد، می توان از آن به عنوان سوخت برای توربین های گاز و سپس برای تولید بخار برای توربین بخار (سیکل ترکیبی) استفاده کرد. نیروگاه سیکل ترکیبی نسبت به یک نیروگاه حرارتی معمولی با سوخت زغال سنگ آلاینده های کمتری را در جو منتشر می کند.

در حال حاضر بیش از دوازده روش احتراق زغال سنگ با افزایش کارایی و آسیب کمتر به محیط زیست در حال توسعه است. امیدوارکننده ترین در میان آنها احتراق بستر سیال و گازی شدن زغال سنگ است. احتراق طبق روش اول در کوره دیگ بخار انجام می شود که به گونه ای چیده شده است که زغال سنگ خرد شده مخلوط با ذرات سنگ آهک در بالای رنده کوره در حالت معلق ("شبه مایع") نگهداری می شود. توسط یک جریان هوای صعودی قدرتمند. ذرات معلق اساساً مانند یک مایع در حال جوش رفتار می کنند، یعنی در حرکت متلاطم هستند که کارایی بالایی از فرآیند احتراق را تضمین می کند. لوله های آب چنین دیگ بخاری در تماس مستقیم با " بستر سیال" سوخت سوزانده شده است، در نتیجه بخش زیادی از گرما توسط هدایت حرارتی منتقل می شود، که بسیار کارآمدتر از انتقال حرارت تابشی و همرفتی در یک است. دیگ بخار معمولی

یک دیگ بخار با یک جعبه آتش، که در آن زغال سنگ در یک بستر سیال شلیک می شود، دارای سطح لوله انتقال حرارت بزرگ تری نسبت به دیگ های معمولی است که روی زغال سنگ پودر شده کار می کند، که باعث کاهش دما در کوره و در نتیجه کاهش تشکیل اکسیدهای نیتروژن می شود. . (اگر دما در دیگ های معمولی می تواند بالاتر از 1650 درجه سانتیگراد باشد، در دیگ بخار با احتراق در بستر سیال در محدوده 780-870 درجه سانتیگراد است.) علاوه بر این، سنگ آهک مخلوط با زغال سنگ 90 درصد یا بیشتر متصل می شود. گوگرد آزاد شده از زغال سنگ در طی احتراق، زیرا دمای عملیاتی پایین تر، واکنش بین گوگرد و سنگ آهک را برای تشکیل سولفیت یا سولفات کلسیم افزایش می دهد. بنابراین، مواد مضر برای محیط زیست، که در طی احتراق زغال سنگ تشکیل می شوند، در محل تشکیل، یعنی در کوره خنثی می شوند.
علاوه بر این، دیگ بخار بستر سیال از نظر طراحی و اصل عملکرد، حساسیت کمتری به نوسانات کیفیت زغال سنگ دارد. در کوره دیگ ذغال سنگ پودر شده معمولی، مقدار زیادی سرباره مذاب تشکیل می شود که اغلب سطوح انتقال حرارت را مسدود می کند و در نتیجه کارایی و قابلیت اطمینان دیگ را کاهش می دهد. در دیگ با بستر سیال، زغال سنگ در دمایی کمتر از نقطه ذوب سرباره سوزانده می شود و بنابراین حتی مشکل گرفتگی سطوح گرمایش با سرباره ایجاد نمی شود. چنین بویلرهایی می توانند با زغال سنگ با کیفیت پایین تر کار کنند که در برخی موارد می تواند هزینه های عملیاتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
روش احتراق بستر سیال به راحتی در بویلرهای مدولار با خروجی بخار کم اجرا می شود. بر اساس برخی برآوردها، سرمایه گذاری در یک نیروگاه حرارتی با دیگ های فشرده که بر اساس یک بستر سیال کار می کنند ممکن است 10-20٪ کمتر از سرمایه گذاری در یک نیروگاه حرارتی سنتی با همان ظرفیت باشد. صرفه جویی با کاهش زمان ساخت به دست می آید. علاوه بر این، ظرفیت چنین ایستگاهی را می توان به راحتی با افزایش بار الکتریکی افزایش داد، که برای مواردی که رشد آن در آینده از قبل مشخص نیست، مهم است. مشکل برنامه ریزی نیز ساده شده است، زیرا چنین واحدهای فشرده را می توان به سرعت به محض نیاز به افزایش تولید برق مونتاژ کرد.
بویلرهای بستر سیال نیز می توانند در نیروگاه های موجود در زمانی که ظرفیت تولید نیاز به افزایش سریع داشته باشد، گنجانده شوند. به عنوان مثال، شرکت انرژی North States Power یکی از دیگهای بخار زغال سنگ پودر شده در ایستگاه را به تعداد واحد تبدیل کرد. مینه سوتا در یک دیگ بخار بستر سیال. این تغییر به منظور افزایش 40 درصدی قدرت نیروگاه، کاهش الزامات کیفیت سوخت (دیگ بخار حتی می تواند با زباله های محلی کار کند)، تمیز کردن دقیق تر گازهای گلخانه ای و افزایش عمر مفید نیروگاه انجام شد. ایستگاه تا 40 سال
طی 15 سال گذشته، فناوری مورد استفاده در نیروگاه های حرارتی مجهز به دیگ های بخار بستر سیال از نیروگاه های کوچک آزمایشی و آزمایشی به نیروگاه های بزرگ "نمایش" گسترش یافته است. چنین نیروگاهی با ظرفیت کل 160 مگاوات به طور مشترک توسط اداره دره تنسی، دوک پاور و مشترک المنافع کنتاکی ساخته می شود. انجمن الکتریک کلرادو اوت، شرکت یک واحد مولد برق 110 مگاواتی با بویلرهای بستر سیال راه اندازی شد. در صورت موفقیت این دو پروژه و پروژه North States Power، یک سرمایه گذاری مشترک بخش خصوصی با سرمایه ترکیبی حدود 400 میلیون دلار، ریسک اقتصادی مربوط به استفاده از دیگ های بخار بستر سیال در صنعت برق به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
روش دیگری که در اواسط قرن نوزدهم به شکل ساده‌تر وجود داشت، گازی کردن زغال سنگ برای تولید گاز «صرفاً سوزان» است. چنین گازی برای روشنایی و گرمایش مناسب است و تا جنگ جهانی دوم که جایگزین گاز طبیعی شد در ایالات متحده به طور گسترده استفاده می شد.
در ابتدا، تبدیل به گاز زغال سنگ توجه شرکت های انرژی را به خود جلب کرد، که امیدوار بودند از این روش برای به دست آوردن سوختی که بدون ضایعات بسوزد و در نتیجه شستشو را حذف کنند، استفاده کنند. اکنون آشکار شده است که تبدیل به گاز زغال سنگ مزیت مهم تری دارد: محصولات احتراق داغ گاز ژنراتور می توانند مستقیماً برای به حرکت درآوردن توربین های گاز مورد استفاده قرار گیرند. به نوبه خود، گرمای هدر رفته محصولات احتراق پس از توربین گاز را می توان برای به دست آوردن بخار برای راندن یک توربین بخار استفاده کرد. این استفاده ترکیبی از توربین‌های گاز و بخار که سیکل ترکیبی نامیده می‌شود، اکنون یکی از کارآمدترین راه‌ها برای تولید انرژی الکتریکی است.
گازی که از گاز شدن زغال سنگ به دست می آید و از گوگرد و ذرات رها می شود، سوختی عالی برای توربین های گازی است و مانند گاز طبیعی، تقریباً بدون ضایعات می سوزد. راندمان بالای سیکل ترکیبی تلفات اجتناب ناپذیر مربوط به تبدیل زغال سنگ به گاز را جبران می کند. علاوه بر این، نیروگاه سیکل ترکیبی به میزان قابل توجهی آب کمتری مصرف می کند، زیرا دو سوم ظرفیت توسط یک توربین گازی توسعه می یابد که برخلاف توربین بخار به آب نیاز ندارد.
قابلیت حیات نیروگاه های سیکل ترکیبی تبدیل به گاز زغال سنگ توسط نیروگاه ادیسون کول واتر کالیفرنیای جنوبی به اثبات رسیده است. این ایستگاه با ظرفیت حدود 100 مگاوات در اردیبهشت 1363 به بهره برداری رسید و قابلیت کار بر روی انواع زغال سنگ را دارد. انتشار گازهای گلخانه ای از پمپ گازهای گاز طبیعی همسایه از نظر خلوص تفاوتی ندارد. اکسیدهای گوگرد موجود در گازهای دودکش توسط یک سیستم بازیابی گوگرد کمکی که تقریباً تمام گوگرد موجود در سوخت خوراک را حذف می کند و گوگرد خالص را برای مقاصد صنعتی تولید می کند، بسیار زیر هدف نگهداری می شود. از تشکیل اکسیدهای نیتروژن با افزودن آب به گاز قبل از احتراق جلوگیری می شود که باعث کاهش دمای احتراق گاز می شود. علاوه بر این، زغال‌سنگ نسوخته باقی‌مانده در گازساز دوباره ذوب می‌شود و به یک ماده زجاجیه بی‌اثر تبدیل می‌شود که پس از سرد شدن، نیازهای زباله جامد کالیفرنیا را برآورده می‌کند.
نیروگاه های سیکل ترکیبی علاوه بر راندمان بالاتر و آلودگی محیطی کمتر، مزیت دیگری نیز دارند: می توان آنها را در چند مرحله ساخت، به طوری که ظرفیت نصب شده در بلوک ها افزایش می یابد. این انعطاف پذیری در ساخت و ساز خطر سرمایه گذاری بیش از حد یا کم در ارتباط با عدم قطعیت رشد تقاضای برق را کاهش می دهد. به عنوان مثال، در مرحله اول ظرفیت نصب شده می تواند بر روی توربین های گازی کار کند و در صورت پایین بودن قیمت فعلی این محصولات، از نفت یا گاز طبیعی به جای زغال سنگ به عنوان سوخت استفاده کند. سپس، با افزایش تقاضا برای برق، یک دیگ بخار و یک توربین بخار نیز راه اندازی می شوند که نه تنها ظرفیت، بلکه راندمان ایستگاه را نیز افزایش می دهد. متعاقباً با افزایش مجدد تقاضای برق، امکان ساخت واحد گازی سازی زغال سنگ در ایستگاه وجود خواهد داشت.
نقش نیروگاه های حرارتی با سوخت زغال سنگ یک موضوع کلیدی در حفظ منابع طبیعی، حفاظت از محیط زیست و راه های توسعه اقتصاد است. این جنبه های مسئله مورد بحث لزوماً متضاد نیستند. تجربه استفاده از فرآیندهای فناورانه جدید احتراق زغال سنگ نشان می دهد که آنها می توانند با موفقیت و به طور همزمان مشکلات حفاظت از محیط زیست را حل کنند و هزینه برق را کاهش دهند. این اصل در گزارش مشترک ایالات متحده و کانادا در مورد باران اسیدی که سال گذشته منتشر شد مورد توجه قرار گرفت. با هدایت پیشنهادات مندرج در این گزارش، کنگره ایالات متحده در حال حاضر در حال بررسی ایجاد یک ابتکار ملی عمومی برای نشان دادن و استفاده از فرآیندهای احتراق زغال سنگ "پاک" است. این ابتکار که سرمایه خصوصی را با سرمایه گذاری فدرال ترکیب می کند، با هدف تجاری سازی فرآیندهای جدید احتراق زغال سنگ در دهه 1990 از جمله دیگ های بخار بستر سیال و ژنراتورهای گازی است. با این حال، حتی با استفاده گسترده از فرآیندهای احتراق زغال سنگ در آینده نزدیک، تقاضای فزاینده برای برق بدون مجموعه کاملی از اقدامات هماهنگ برای صرفه جویی در مصرف برق، تنظیم مصرف آن و افزایش بهره وری نیروگاه های حرارتی موجود که در حال کار بر روی آن هستند را نمی توان برآورده کرد. اصول سنتی مسائل اقتصادی و زیست محیطی که دائماً در دستور کار قرار دارند، احتمالاً منجر به تحولات فناوری کاملاً جدیدی می شوند که اساساً با آنچه در اینجا توضیح داده شده متفاوت است. در آینده، نیروگاه های حرارتی با سوخت زغال سنگ می توانند به شرکت های پیچیده برای پردازش منابع طبیعی تبدیل شوند. چنین شرکت هایی با در نظر گرفتن نیازهای اقتصاد محلی، سوخت های محلی و سایر منابع طبیعی را پردازش می کنند و برق، گرما و محصولات مختلف تولید می کنند. علاوه بر بویلرهای بستر سیال و کارخانه های گازسازی زغال سنگ، چنین شرکت هایی به سیستم های تشخیص فنی الکترونیکی و سیستم های کنترل خودکار مجهز خواهند شد و علاوه بر این، استفاده از بیشتر محصولات جانبی احتراق زغال سنگ مفید خواهد بود.

بنابراین، فرصت ها برای بهبود عوامل اقتصادی و زیست محیطی تولید برق مبتنی بر زغال سنگ بسیار گسترده است. با این حال، استفاده به موقع از این فرصت ها به توانایی دولت در اجرای سیاست های متوازن انرژی و زیست محیطی که انگیزه های لازم را برای صنعت برق ایجاد می کند، بستگی دارد. لازم است تدابیری اتخاذ شود تا اطمینان حاصل شود که فرآیندهای احتراق جدید زغال سنگ به طور منطقی و با همکاری شرکت های انرژی توسعه یافته و اجرا می شوند، و نه همانطور که با معرفی پاکسازی گاز اسکرابر انجام شد. همه اینها در صورتی قابل دستیابی هستند که هزینه ها و ریسک ها از طریق طراحی سنجیده، آزمایش و بهبود نیروگاه های آزمایشی کوچک و به دنبال آن صنعتی سازی گسترده سیستم های توسعه یافته به حداقل برسد.

نیروگاه های حرارتی تقریباً تمام انرژی مورد نیاز مردم را در این سیاره تأمین می کنند. مردم یاد گرفته اند که برق را از راه های دیگر دریافت کنند، اما هنوز جایگزین را نمی پذیرند. مصرف سوخت برایشان سودی ندارد، از آن امتناع نمی کنند.

راز نیروگاه های حرارتی چیست؟

نیروگاه های حرارتیتصادفی نیست که آنها غیر قابل جایگزین می مانند. توربین آنها به ساده ترین روش و با استفاده از احتراق انرژی تولید می کند. با توجه به این امر می توان هزینه های ساخت و ساز را که کاملا موجه تلقی می شود به حداقل رساند. چنین اشیایی در همه کشورهای جهان وجود دارد، بنابراین نباید از توزیع آنها تعجب کرد.

اصل بهره برداری از نیروگاه های حرارتیبر اساس احتراق مقادیر زیادی سوخت ساخته شده است. در نتیجه، الکتریسیته ظاهر می شود که ابتدا انباشته شده و سپس به مناطق خاصی توزیع می شود. طرح های نیروگاه های حرارتی تقریبا ثابت می ماند.

جایگاه از چه نوع سوختی استفاده می کند؟

هر جایگاه سوخت جداگانه ای مصرف می کند. به طور ویژه ارسال می شود تا روند کار شما مختل نشود. این لحظه یکی از مشکل ساز است، زیرا هزینه های حمل و نقل ظاهر می شود. از چه نوع تجهیزاتی استفاده می کند؟

• زغال سنگ;
• شیل نفتی؛
• ذغال سنگ نارس؛
• نفت سیاه؛
• گاز طبیعی.

مدارهای حرارتی نیروگاه های حرارتی بر اساس نوع خاصی از سوخت هستند. علاوه بر این، تغییرات جزئی در آنها ایجاد می شود و حداکثر کارایی را تضمین می کند. اگر آنها انجام نشوند، مصرف اصلی بیش از حد خواهد بود، بنابراین، جریان الکتریکی حاصل توجیه نخواهد کرد.

انواع نیروگاه های حرارتی

انواع نیروگاه های حرارتی موضوع مهمی است. پاسخ به شما می گوید که چگونه انرژی لازم ظاهر می شود. امروزه تغییرات جدی به تدریج ایجاد می شود که منبع اصلی آن انواع جایگزین خواهد بود، اما تاکنون استفاده از آنها نامناسب باقی مانده است.

1. متراکم (IES)؛
2. نیروگاه و حرارت ترکیبی (CHP)؛
3. نیروگاه های منطقه ای ایالتی (GRES).

نیروگاه TPP به توضیحات مفصل نیاز دارد. دیدگاه ها متفاوت است، بنابراین تنها توجه به این موضوع توضیح می دهد که چرا ساخت این مقیاس انجام می شود.

متراکم شدن (IES)

انواع نیروگاه های حرارتی با تراکم شروع می شوند. چنین نیروگاه های CHP منحصراً برای تولید برق استفاده می شود. بیشتر اوقات، بدون اینکه بلافاصله پخش شود، تجمع می یابد. روش تراکم حداکثر بازده را فراهم می کند، بنابراین چنین اصولی بهینه در نظر گرفته می شوند. امروزه در همه کشورها، امکانات جداگانه در مقیاس بزرگ متمایز شده است که مناطق وسیعی را فراهم می کند.

تاسیسات هسته ای به تدریج جایگزین سوخت سنتی می شوند. از آنجایی که عملیات سوخت فسیلی با سایر روش ها متفاوت است، تنها جایگزینی یک فرآیند گران و زمان بر است. علاوه بر این، تعطیلی هر ایستگاه غیرممکن است، زیرا در چنین شرایطی، کل مناطق بدون برق ارزشمند باقی می‌مانند.

نیروگاه ترکیبی حرارت و برق (CHP)

نیروگاه های CHP برای چندین منظور به طور همزمان استفاده می شوند. آنها در درجه اول برای تولید برق با ارزش استفاده می شوند، اما سوختن سوخت برای تولید گرما نیز مفید است. در نتیجه، نیروگاه های تولید همزمان در عمل همچنان به کار می روند.

یک ویژگی مهم این است که این نوع نیروگاه های حرارتی نسبت به سایر نیروگاه های حرارتی با ظرفیت نسبتا کم برتری دارند. آنها مناطق جداگانه ای را فراهم می کنند، بنابراین نیازی به لوازم عمده نیست. تمرین نشان می دهد که چنین راه حلی به دلیل قرار دادن خطوط برق اضافی چقدر سودآور است. اصل بهره برداری از یک نیروگاه حرارتی مدرن فقط به دلیل محیط زیست غیر ضروری است.

نیروگاه های منطقه ای ایالتی

اطلاعات کلی در مورد نیروگاه های حرارتی مدرنایستگاه برق منطقه ایالتی را علامت نزنید. به تدریج، آنها در پس زمینه باقی می مانند و ارتباط خود را از دست می دهند. اگرچه نیروگاه های دولتی منطقه از نظر تولید انرژی مفید هستند.

انواع مختلف نیروگاه های حرارتی مناطق وسیعی را پشتیبانی می کنند، اما ظرفیت آنها هنوز ناکافی است. در دوران اتحاد جماهیر شوروی پروژه های بزرگی انجام شد که اکنون در حال تعطیل شدن هستند. دلیل آن استفاده نامناسب از سوخت بود. اگرچه جایگزینی آنها همچنان مشکل ساز است، زیرا مزایا و معایب نیروگاه های حرارتی مدرن در درجه اول برای مقادیر زیاد انرژی ذکر شده است.

کدام نیروگاه ها حرارتی هستند؟اصل آنها بر اساس احتراق سوخت است. آنها ضروری باقی می مانند، اگرچه محاسبات به طور فعال بر روی یک جایگزین معادل انجام می شود. نیروگاه های حرارتی همچنان مزایا و معایب خود را در عمل ثابت می کنند. به همین دلیل، کار آنها همچنان ضروری است.

نیروگاه زغال سنگ چیست؟ این چنین شرکتی برای تولید برق است که در آن زغال سنگ (زغال سنگ، قهوه ای) اولین در زنجیره تبدیل انرژی است.

اجازه دهید زنجیره تبدیل انرژی در نیروگاه هایی که در یک چرخه کار می کنند را به یاد بیاوریم.

اولین مورد در زنجیره سوخت است، در مورد ما زغال سنگ. دارای انرژی شیمیایی است که با سوزاندن آن در دیگ بخار به انرژی گرمایی بخار تبدیل می شود. انرژی حرارتی را می توان پتانسیل نیز نامید. علاوه بر این، انرژی پتانسیل بخار در نازل ها به انرژی جنبشی تبدیل می شود. ما سرعت انرژی جنبشی را می نامیم. این انرژی جنبشی در خروجی نازل های توربین، پره های روتور را فشار داده و محور توربین را می چرخاند. اینجاست که انرژی مکانیکی چرخش به دست می آید. شفت توربین ما به شدت به شفت ژنراتور الکتریکی کوپل شده است. در حال حاضر در یک ژنراتور الکتریکی، انرژی مکانیکی چرخش به انرژی الکتریکی - الکتریسیته تبدیل می شود.

نیروگاه زغال سنگ در مقایسه با نیروگاه گازسوز هم مزایا و هم معایب دارد (ما طبق معمول CCGT های مدرن را در نظر نخواهیم گرفت).

مزایای نیروگاه های زغال سنگ:

- هزینه سوخت کم؛

- استقلال نسبی از منابع سوخت (یک انبار بزرگ زغال سنگ وجود دارد).

- و ... همین.

معایب نیروگاه های زغال سنگ:

- قدرت مانور کم - به دلیل محدودیت های اضافی در خروجی سرباره از، اگر با حذف سرباره مایع باشد.

- انتشار بالا در مقایسه با گاز؛

- راندمان کمتر برای تامین برق - این باعث تلفات دیگ و افزایش نیازهای الکتریکی خود به دلیل سیستم پودر زغال سنگ می شود.

- بیشتر از پمپ بنزین ها، هزینه ها به دلیل اضافه شدن سایش ساینده و تعداد بیشتری از تاسیسات کمکی است.

از این مقایسه کوچک می توان دریافت که نیروگاه های زغال سنگ نسبت به نیروگاه های گازسوز ضرر می کنند. با این وجود، جهان از ساختن آنها امتناع نمی کند. این در درجه اول به دلیل دیدگاه اقتصادی است.

به عنوان مثال کشور ما را در نظر بگیرید. ما در نقشه جاهایی داریم که در آنها زغال سنگ در مقادیر زیاد استخراج می شود. معروف ترین آنها کوزباس (حوضه زغال سنگ کوزنتسک) است که به عنوان منطقه کمروو نیز شناخته می شود. تعداد زیادی نیروگاه وجود دارد، بزرگترین آنها - و علاوه بر آنها، چندین نیروگاه کوچکتر نیز وجود دارد. همه آنها با زغال سنگ کار می کنند، به استثنای چند واحد نیرو، که در آنها گاز می تواند به عنوان سوخت پشتیبان مورد استفاده قرار گیرد. در منطقه کمروو، چنین تعداد زیادی از نیروگاه های زغال سنگ به دلیل این واقعیت است که زغال سنگ "نزدیک" استخراج می شود. عملاً هیچ جزء حمل و نقلی در قیمت زغال سنگ برای نیروگاه ها وجود ندارد. علاوه بر این، برخی از صاحبان نیروگاه های حرارتی نیز صاحبان شرکت های زغال سنگ هستند. به نظر واضح است که چرا پمپ بنزین در آنجا ساخته نمی شود.

علاوه بر این، ذخایر اثبات شده زغال سنگ به طور غیر قابل مقایسه ای بیشتر از ذخایر اثبات شده گاز طبیعی است. این در حال حاضر در مورد امنیت انرژی کشور صدق می کند.

کشورهای توسعه یافته قدمی فراتر برداشته اند. به اصطلاح گاز مصنوعی، آنالوگ مصنوعی گاز طبیعی، از زغال سنگ ساخته می شود. برخی قبلاً با این گاز سازگار شده اند که می تواند به عنوان بخشی از یک واحد CCGT کار کند. و در اینجا در مقایسه با ایستگاه های زغال سنگ و حتی با پمپ بنزین های قدیمی، عوامل کارایی کاملاً متفاوت (بالاتر) و انتشارات مضر (کمتر) وجود دارد.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که زغال سنگ به عنوان سوختی برای تولید برق، بشر همیشه از آن استفاده خواهد کرد.