Источник фото — rechargenews.com
Практически все угольные ТЭС используют технологию сжигания пылевидного угля, которая предполагает измельчение угля до тонкости талька, его сжигание для нагревания воды с последующим получением пара высокого давления и приведением в действие электрического генератора. Ключевым параметром для классификации угольных ТЭС является критическое давление воды (221 бар), при котором вода превращается в пар.
Субкритические угольные ТЭС оснащены котлами, в которых давление не превышает 221 бар, а температура составляет менее 550 градусов Цельсия. Давление, поддерживаемое в паровых котлах сверхкритических ТЭС, достигает 243 бар, а температура – 565 градусов Цельсия. Наконец, для ультрасверхкритических ТЭС эти показатели составляют 320 бар и 600-610 градусов Цельсия соответственно.
Как следствие, различается и эффективность преобразования тепловой энергии в электричество: по оценке Массачусетского технологического института (MIT), КПД субкритических угольных ТЭС составляет 34,3%, а сверх- и ультрасверхкритических – 38,5% и 43,3% соответственно. Чем выше КПД, тем меньше угля требуется для производства одного и того же объема электроэнергии и тем ниже объем парниковых выбросов. Поэтому изменение структуры угольной генерации в пользу ультрасверхкритических ТЭС может способствовать сокращению удельных выбросов.
Правда, темпы внедрения ультрасверхкритических ТЭС варьируются в зависимости от стран и регионов. Если в Китае доля ультрасверхкритических ТЭС в структуре мощности действующих объектов угольной генерации к началу 2023 г. составляла 29%, то в Индии – лишь 1%. Еще более серьезная разница характерна для строящихся объектов угольной генерации: в Китае на долю ультрасверхкритических угольных ТЭС в этом сегменте приходилось 87% мощности, тогда как в Индии – только 5%. Поэтому в ближайшие годы для Китая и Индии будет характерна несколько различная динамика выбросов парниковых газов в угольной генерации.
