Производитель микротурбин Капстоун (Сapstone) поставил первую бета-версию турбоэлектрогенератора 200 кВт С200 в филиале Калифорнийского университета в г.Ирвине.
Разработанная при сотрудничестве с Департаментом энергетики США в рамках Программы развития микротурбин новая электрогенерирующая система обладает многими достоинствами, разработанными ранее (и производимыми) турбинами по 30 кВт и 60 кВт: один вал, нет смазки или других вредных жидкостей, чрезвычайно низкие эмиссии (дымовых газов) без применения промывок или очисток на выходе.
Мы проведем несколько месяцев наблюдений в режиме постоянной работы С200 на этой установке и других, - сказал президент Капстоун. Компания поставит так же одну турбину в Калифорнии и две установки в Коннектикутском центре Объединенных Технологий.
В предотправочных испытаниях электрогенерирующая установка С200 развивала мощность более 200 кВт с КПД, который превысил ожидаемый показатель.
Флот микротурбин Капстоун наработал в сумме более 6 млн. часов работы, что подтверждено документами.

Комментарий.
О создании микротурбин было заявлено где-то перед 1997 г., выпуск турбины 30 кВт планировался через 2 года. Реально продажи начались в 2000 г. В России продажи микротурбин были начаты в 2002 г., а в 2003 г. проданы уже десятки турбин.
Переход от мощности 30 кВт к мощности 200 кВт фактически на порядок (!) является значительным успехом. Отметим, что v вращения этих турбин составляет 70-100 тыс. оборотов вместо обычных для энергетики 3000 оборотов в минуту.
Заявленное при планировании производства резкое снижение стоимости (до 400-450 долл./кВт) при массовом производстве, по-видимому, так же впереди.
А отсюда следует, что удельные массовые характеристики турбины и генератора (на 1 КкВт) значительно меньше. К сожалению, в России нет подобных разработок в металле.

Наилучшие применения для микротурбин

Victor D.Aguilar and Stephanie L. Hamilton
(Отрывки из статьи)
Большинство микротурбин являются одноступенчатыми радиальными со скоростью вращения от 50 000 до 120 000 оборотов в минуту. Электроэнергия производится на частоте 10 000 Герц, а потом преобразуется в переменный ток 60 Гц и 480 Вольт. КПД микротурбин составляет 25-30% . Температура выхлопа составляет 230-650 С.
Турбины могут применяться для использования попутных газов нефтепереработки, метана свалок и биогаза. Потенциал горючих газов в промышленности США составляет более 50 млрд. по эквиваленту к природному газу. Потенциал использования метана свалок на Земле составляет около 100 млрд. м3.
В США на одной свалке уже используются микротурбины. Перспективно использование их на 500 свалках.
В Нью-Йоркском университете Буффало установлены две Капстоуновские турбины по 60 кВт, которые производят 2000 МВт.ч электроэнергии для привода насосов плавательного комплекса, а тепло используется для подогрева. Экономия достигает 70 тыс. долларов в год.
Общая стоимость системы составила 620 тыс. долл. (то есть это 5167 долл./кВт, значит в 10 раз дороже обычных дизелей или газопоршневых машин). весьма заманчивы такие энергоустановки для временного использования на объектах телефонной и радиосвязи.

Разработка новых поколений ТЭЦ
Корпорация Текоген (Tecogen), являющаяся филиалом Американской корпорации по распределенной Генерации, является одним из 4 получателей финансирования, выделяемого Калифорнийской энергетической комиссии по Энергетическим исследованиям, представляющих общественный интерес для программ разработки следующего поколения когенерационных систем (ТЭЦ) с повышенным КПД, надежностью и экологическими характеристиками. Комиссия наградила Текоген грантом в 941 тыс. долларов США для исследования, разработки и демонстрационного проекта. Компания получила дополнительно 175 тыс. долларов из частных фондов. Джон Хатсопулос, шеф Американской компании по распределенной генерации (малая энергетика), сказал: Этот контракт позволит нам разработать следующее поколение 100 кВт электрогенераторов, включая применение последних разработок электронных конвертеров, позволяющих осуществлять простое подключение к сети по принципу Включай и пользуйся, что облегчит установку систем на объекте, а полностью сертифицированный проект обеспечит быстрое получ. согласований.
Другое значительное преимущество будет включать принцип. возможность быстрого подключения генератора при отключении напряжения сети для гарантирования качества электроэнергии, увеличения надежности и обеспечения прохождения пиков потребления по программам обеспечения спроса энергосистем. Новая технология будет легко совместима с фотоэлектрическими системами и обеспечит удовлетворение самых высоких требований по выбросам дымовых газов. В Калифорнии и других штатах Текоген планирует провести испытания новой системы весной 2005 г., коммерческое использование планируется на начало 2006 г.

Комментарий
Планирование. Планирование и планирование в капиталистическом народном хозяйстве.
По-видимому, речь идет о паровых турбинах, прототипом которых может быть серия противодавленческих турбин ВР-50 (50 кВт, 100 кВт и 150 кВт). Удельная стоимость ВР50 составляла около 450 долл./кВт.
В России до сих пор не было противодавленческих турбин такой малой мощности. Минимальная мощность противодавленческих турбин Калужского завода составляет 500 кВт. Имеются разработки роторных и винтовых машин меньшей мощности, но об их эксплуатации в условиях производства данных нет.

Большой проблемой является неуверенность энергосистем при изменяющихся правилах регулирования, ограничениях по экологическим проблемам и условиям конкурирования.

Увеличение мощности газотурбинной ТЭЦ путем охлаждения воздуха на входе в газовую турбину

При удельной стоимости ТЭЦ 750 долл./кВт увеличение мощности при увлажнении воздуха испарением или распылением воды достигается по стоимости 19 долл. /кВт. Ориентировочно.

Количество установок, вовлеченных в программу торговли эмиссиями дымовых газов (на май 2004 г.)
В.П. Грицына, к.т.н.
Начальник Отдела Энергоаудита
ЗАО «Профессиональные аудиторские консультации»