EN
Elektr energiya hosil qilishda tabiiy gazdan foydalanishning afzalligi nima?
Tabiiy gaz zamonaviy elektr energiya yaratish energetikada ko'p tomonlama foydali vosita sifatida o'ta samarali, ko'p tomonlama foydalaniladigan vosita bo'lib, o'zining ko'p tomonlama qo'llanilishi, samaradorligi va ekologik afzalliklari bilan baholanadi. Global energiya tizimlari past karbonli kelajakka o'tayotganda, tabiiy gaz elektr energiya hosil qilish an'anaviy fosil yoqilg'ilar bilan yangi energiya manbalari o'rtasidagi bo'shliqni to'ldiradi, ishonchlilik hamda barqarorlikni ta'minlaydigan noyob afzalliklarni taklif qiladi. Chiqarilishlarni kamaytirishdan tortib elektr tarmog'ining moslashuvchanligini oshirishgacha bo'lgan tabiiy gazning elektr energiya hosil qilishdagi roli doimiy ravishda o'zgarib borayapti, bu esa turli xil energiya portfelining muhim tarkibiy qismi bo'lib qolmoqda. Tabiiy gazdan foydalanishning asosiy afzalliklarini ko'rib chiqaylik elektr energiya yaratish .
Boshqa fosil yoqilg'ilar bilan solishtirganda kamroq karbon nihoyatlar chiqarish
Tabiiy gazning elektr energiyasi ishlab chiqarishdagi eng muhim afzalliklardan biri uning ko'mir va neftga qaraganda kamroq karbon iziga ega bo'lishidir. Tabiiy gaz yonayotganda asosan metan (CH₄) ajralib chiqadi, bu esa ko'mirga qaraganda energiya birligi uchun taxminan 50% kamroq uglerod (CO₂) hosil qiladi va neftga qaraganda esa 30% kamroq. Bu tabiiy gazdan elektr energiyasi olishni davlatlar nolga tenglashtirish maqsadlariga erishish jarayonida yaxshi darajada oqilona qilish vositasi sifatida qo'llash imkonini beradi.
Masalan, odatdagi ko'mir bilan ishlaydigan elektr energiyasi ishlab chiqarish stansiyasi bir kilovat soat (kVt·soat) elektr energiyasiga nisbatan taxminan 820 gramm CO₂ chiqaradi, bosh farqi esa shu zahoti tabiiy gaz aralash tsiklli (CCGT) elektr stantsiyasi bir kVt·soatga nisbatan faqat 450 gramm CO₂ chiqaradi. Bu kamayish sezilarli: 500 megavatt (MW) quvvatdagi ko'mir elektr stantsiyasini tabiiy gaz bilan elektr energiyasi olishga almashtirish yiliga 4 million metrik tondan ortiq CO₂ chiqarilishini kamaytiradi — bu esa yo'l davomida 850 ming avtomobildan voz kechishga teng keladi. Osiyo va Sharqiy Yevropaning ba'zi qismlarida hali ham ko'mir ustunlik qilayotgan hududlarda tabiiy gazdan foydalanib elektr energiyasi olish — darhol emissiya chiqishini kamaytirishning amaliy usulidir.
Tabiiy gaz elektr ishlab chiqarish ham shu jumladan, oltingugurt dioksid (SO₂), azot oksidlari (NOₓ) va qattiq zarralar kabi havo ifloslantiruvchi moddalarni kamroq chiqaradi. SO₂ kislotali yomg'irga sabab bo'ladi, NOₓ esa nafas olish muammolariga sabab bo'ladigan inson sog'lig'iga zarar etkazadi. Rivojlangan tabiiy gaz elektr stansiyalari NOₓ chiqarishni yanada kamaytirish uchun selektiv katalitik qaytarish (SCR) va boshqa texnologiyalardan foydalanadi, bu esa ularni eski fosil yoqilg'i zavodlariga qaraganda tozaroq qiladi va qat'iy atrof-muhit me'yorida mos keladi.
Elektr ishlab chiqarishda yuqori foydali ish unumdorligi
Tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimlari, ayniqsa, birlashgan siklli elektr stansiyalar tez orada yoqilg'ining har bir birligidan olinadigan energiyani maksimal darajada oshiradi. Birlashgan siklli gaz turbine (CCGT) elektr stantsiyasi ikkita sikldan foydalanadi: avvalo, gaz turbine tabiiy gazni yonish natijasida to'g'ridan-to'g'ri elektr energiya hosil qiladi, so'ngra turbinadan chiqayotgan issiqlikdan bug' olish uchun foydalaniladi, bu esa ikkinchi bug' turbine dvigateleni burilishiga olib keladi. Bu ikki bosqichli jarayon 30-40% gacha bo'lgan oddiy ko'mir bilan ishlaydigan elektr stansiyalari va oddiy siklli gaz turbine dvigatellarining 20-25% dan yuqori bo'lgan FIK 60% yoki undan yuqori natijaga erishadi.
Yuqori samaradorlik yoqilg'ining kamroq sarfiga va tushlikka olib keladi. 500 MW quvvatli gazli turbina elektr stantsiyasi yiliga taxminan 2,5 milliard kub fut tabiiy gaz sariflaydi, bir xil quvvatdagi quyosh elektr stantsiyasiga esa 1 million tonnadan ortiq ko'mir kerak bo'ladi — bu tabiiy gaz elektr ishlab chiqarish uchun yoqilg'i va transport xarajatlarini kamaytiradi. Elektr ta'minot kompaniyalari uchun bu samaradorlik kamroq yoqilg'i bilan ko'proq elektr energiyasi ishlab chiqarishni anglatadi, bu foydalanish rentabelligini yaxshilaydi va import energiya manbalariga bo'lgan tuzumni kamaytiradi.
Oddiy siklli tabiiy gaz elektr stantsiyalari ham, bug'li turbina yo'q bo'lgan ham, cho'qqi so'rovlar uchun samaradorlik jihatidan afzalliklarga ega. Ulardan so'rovning birdamligi oshganda (masalan, issiq davrda) tezda quvvatni oshirish uchun foydalanish mumkin, bu esa neft bilan ishlaydigan cho'qqi elektr stantsiyalariga qaraganda kamroq yoqilg'i iste'mol qiladi va elektr tarmog'ining yuklamasini muvozanatlash uchun arzon tanlov bo'lib xizmat qiladi.
Elektr energiyasi ishlab chiqarishda moslashuvchanlik va ishonchlilik
Tabiiy gaz elektr ishlab chiqarishining moslashuvchanligi, tarmoqlar o'zgaruvchan yangi tiklanuvchi energiya manbalari (masalan, shamol va quyosh) bilan birlashayotganda muhim xususiyatdir. So'ndirish yoki chiqishni sozlash uchun soatlar yoki kunlar talab qilinadigan ko'mir yoki atom elektr stantsiyalaridan farqli o'laroq, tabiiy gazli elektr stantsiyalari — ayniqsa ochiq tsiklli turbinalar — daqiqa ichida to'la quvvatga chiqadi. Bu esa yangi tiklanuvchi energiya ishlab chiqarishdagi tez o'zgarishlarga tez javob berish imkonini beradi va shamol esmay qolganida yoki quyosh botganda elektr tarmog'ini barqaror saqlashga yordam beradi.
Masalan, agar 100 MW quyosh fermasi bir lahzada bulutli havo tufayli quvvatini yo'qotsa, yaqin atrofdagi tabiiy gaz elektr stantsiyasi 10–15 daqiqa ichida quvvat chiqishini 100 MW ga oshirib, elektr uzilishini oldini oladi. Bunday «boshqariluvchanlik» tabiiy gazdan elektr ishlab chiqarishni yangi tiklanuvchi energiya manbalariga ideal hamkor qiladi va toza energiyaga o'tishni etakchi sifatda qo'llab-quvvatlaydi.
Tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarish yo'nalishida ham yoqilg'i manbalarini tanlashda operativ ravishda moslashuvchanlik imkonini beradi. U quvurlar orqali o'tkaziladigan gaz, siqilgan tabiiy gaz (CNG) yoki suyuqlashtirilgan tabiiy gaz (LNG) dan foydalanishi mumkin bo'lib, bu elektr kompaniyalariga turli yetkazib berish zanjirlariga kirish imkonini beradi. Shu tufayli bitta yoqilg'i manbasidan kelib chiqadigan uzilishlarga qarshi barqarorlikni oshirish va energoetkazuvchanlik xavfsizligini mustahkamlash imkoniyati paydo bo'ladi. AQSH, Rossiya va Qatar kabi mamlakatlarda mavjud bo'lgan mahalliy tabiiy gaz zahiralari esa qazilgan ko'mir yoki neftni import qilishga bo'lgan tuzoslikni kamaytirish orqali energoetkazuvchanlik sohasidagi mustaqillikni mustahkamlaydi.
Energiya ishlab chiqarishning narx-jihati nuqtai nazaridan samaradorligi
Tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarish dastlabki investitsiya va ekspluatatsiya xarajatlarini muvozanatlab, uzoq muddatli foydali narxni ta'minlaydi. Oddiy tsikl gazli turbinalarga qaraganda CCGT zavodlariga katta boshlang'ich kapital sarflari kerak bo'lsa ham, ularning yonilg'i sarfi kamroq va foydalanish samaradorligi yuqori bo'lgani uchun umr davomiyligi bo'yicha xarajatlar arzonroq bo'ladi. Masalan, yangi 500 MW quvvatli CCGT zavodini qurish taxminan 1 milliard AQSH dollari turadi, lekin u minimal texnik xizmat ko'rsatish bilan 25–30 yil xizmat qiladi, bu esa uning qimmati jihatdan ko'mir bilan raqobatbardosh, vaqt o'tishi bilan esa atom elektr stantsiyalariga qaraganda ancha arzon ekanligini anglatadi.
Tabiiy gazdan elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yonilg'i xarajatlari ham ko'mir va neftga qaraganda nisbatan barqaror bo'lib qolmoqda, chunki ularning narxi o'zgaruvchan. Gidravlik yarilish («fraktsiyalash») texnologiyasining rivojlanishi va SNG eksport infratuzilmasi tufayli tabiiy gaz yetarli miqdorda mavjud bo'lib, ko'plab bozorlarda narxlarni past darajada ushlab turmoqda. Masalan, AQSHda tabiiy gaz narxlari o'rtacha
o'ttiz yillik davrda million britaniya issiqlik birligi (MMBtu) uchun 4 ta, ko'mir narxlari esa o'ttiz yillik davrda tonnasi 50–100 AQSH dollari orasida o'zgargan. Bu barqarorlik tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarishni foydalanuvchilar va sanoat uchun bashorat qilish mumkin bo'lgan energiya xarajatlari jihatidan qulay qiladi. tonna. Bu barqarorlik tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarishni foydalanuvchilar va sanoat uchun bashorat qilish mumkin bo'lgan energiya xarajatlari jihatidan qulay qiladi.
Shuningdek, tabiiy gazdan elektr energiyasini ishlab chiqarish zavodlarining qurilish muddati (CCGT zavodi uchun 2–3 yil) ko'mir (4–6 yil) yoki yadroviy (10 yildan ortiq) energiya manbalariga qaraganda qisqaroq bo'lib, komunal xizmatlar sohasidagi tashkilotlarga talab yoki siyosat o'zgarishlariga tez javob berish imkonini beradi. Bunday moslashuvchanlik moliyaviy xavfni kamaytiradi, chunki investitsiyalar tezroq daromad olishni boshlaydi.
Karbon tutib olish hamda yangilanuvchi energiya manbalari bilan integratsiya qilishning kuchaytiruvchi ta'siri
Tabiiy gaz elektr ishlab chiqarish karbonni ushlab turish va saqlash (CCS) texnologiyalari bilan mos keladi va nolga yaqin emissiya yo'lidan o'tkazadi. CCS tizimlari tabiiy gaz elektr stantsiyalarining chiqindi gazlaridan CO₂ ni o'ziga tortadi, uni siqib, geologik strukturalarda (masalan, eski neft konlari yoki tuzli suvli yer osti obidlari) saqlaydi. CCS xavfli chiqimlarni qo'shadi va samaradorlikni biroz kamaytiradi (CCGT elektr stantsiyalarida CCS bilan taxminan 50% gacha), lekin u tabiiy gazdan elektr ishlab chiqarishni chuqur dekarbonizatsiya strategiyalarida qo'llanilishini ta'minlaydi.
AQSHdagi Kemper County Energy Facility (hozirgi foydalanishdan chiqarilgan) hamda Kanadadagi Boundary Dam loyihalari kabi tajriba loyihalari tabiiy gaz va ko'mir issiqlik elektr stantsiyalarida CCS ning amaliy amalga oshirilishini namoyish etdi. CCS texnologiyasi yetuklashib borishi va uning narxi pasayib tushgani sayin karbonni ushlab turuvchi tabiiy gaz elektr stantsiyalari netolagan zahiralarning asosiy komponentiga aylanishi mumkin, ayniqsa mamlakatlarda faqatgina yangi tiklanuvchi energiya manbalari talabni qondira olmaydigan hududlarda.
Tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarishda shuningdek, ishonchli zaxira manbai sifatida qayta tiklanuvchi energiya manbalari bilan qo'llab-quvvatlanadi. Quyosh energiyasi yetkazib berish tarmog'iga katta miqdorda kirganda, quyosh nurlanishi kamayganida kechqurun tabiiy gaz elektr stantsiyalarini ishga tushirish mumkin bo'ladi, bu esa elektr ta'minotining barqarorligini saqlaydi. Bunday hamkorlik qayta tiklanuvchi energiya integratsiyasini arzonlashtirish uchun qimmatbaho batareyali saqlash kerak emasligini anglatadi. Masalanen, Germaniyada tabiiy gazdan elektr energiyasini olish darajasi shamol va quyosh energiya manbalari bilan birga oshdi, bu esa qayta tiklanuvchi manbalarning cho'qqi va past darajalaridan o'tish davrida tarmoqni barqarorlashtirishga yordam berdi.
Ko'p so'raladigan savollar: Elektr energiyasi hosil qilishda tabiiy gaz
Elektr energiyasini ishlab chiqarishda foydalaniladigan tabiiy gaz aslida qayta tiklanuvchi energiya manbalariga o'tish vositasi bo'la oladimi?
Ha. Tabiiy gaz ko'mir va mazutga qaraganda kamroq CO₂ chiqaradi, bu esa qayta tiklanuvchi energiya manbalari kengayib borayotganda uning karbonatlanish darajasini pasaytirish imkonini beradi. Shamol va quyosh energiya manbalari kengayib borayotganda elektr tarmog'idagi barqarorlikni ta'minlash jihatidan ham moslashuvchanlikka ega. CCS texnologiyasi yordamida undan chiqayotgan gazlarni kamaytirish hamda tozalash orqali dekarbonizatsiya qilingan elektr tarmog'ida rolini uzaytirish mumkin.
Elektr energiyasini ishlab chiqarishda tabiiy gazning ishonchliligi jihatidan atom energiyasi bilan solishtirganda qanday?
Ikkalasi ham yuqori ishonchlilikni taqdim etadi, lekin tabiiy gaz elektr stantsiyalari moslashuvchanroq. Yadro elektr stantsiyalari bazaviy elektr energiyasini (24/7) ishlab chiqaradi, lekin chiqishni sozlash uchun kunlar ketadi, tabiiy gaz elektr stantsiyalari esa daqiqalarda quvvatni oshirishi/kamaytirishi mumkin. Tabiiy gaz qurilish muddati ham qisqaroq, garchi yadroning uzun muddatli yoqilg'i xarajatlari arzonroq bo'lsa ham.
Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun tabiiy gazga tayanishning xavflari nimalardan iborat?
Gazni qazib olish va tashish jarayonida metan quyilishi uning karbon afzalliklarini bekor qilishi mumkin, chunki metan kuchli parnik gazidir. Narxlar o'zgaruvchanligi (global bozorlar yoki geosiyosiy muammolar tufayli) hamda importga bog'liqlig ham xavflardan iborat. Biroq, quyilishlarni qat'iy tartibga solish hamda yetkazib berish zanjirlarini xilma-xillantirish bu muammolarni yumshatishi mumkin.
Kichik masshtabdagi tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarish tarmoqqa ulanmagan jamiyatlar uchun qo'llab-quvvatlashni ta'minlay oladimi?
Ha, albatta. Nisbatan kichik tabiiy gaz generatorlari (5–50 MW) quvurlar yoki LNG tashqi ta'minoti mavjud bo'lgan uzoq masofadagi hududlarda ishonchli elektr ta'minoti beradi. Ular dizel generatorlariga qaraganda samaraliroq va kamroq ifloslantiradi, bu esa ularni tashabbusli elektr ta'minoti uchun yaxshi tanlov qiladi.
Tabiiy gazdan elektr ishlab olish o'chib ketish xavfi bor-yu, yana ham ko'proq yangi energiya manbalari bilan?
Yaqin kelajakda ehtimoli kam. Yangi energiya manbalari elastik zaxira quvvatga ehtiyoj sezar, tabiiy gaz esa narx-jihatidan qulay usulda shu vazifani bajaradi. CCS bilan tabiiy gaz quyoshli karbonatli elektr tarmoqlarida ham yigirma yoki undan ortiq muddat xizmat qilishda davom etsa bo'ladi, ayniqsa elektrlashtirish qiyin bo'lgan sanoat sohalarida (masalan, og'ir sanoatda).
Table of Contents
-
Elektr energiya hosil qilishda tabiiy gazdan foydalanishning afzalligi nima?
- Boshqa fosil yoqilg'ilar bilan solishtirganda kamroq karbon nihoyatlar chiqarish
- Elektr ishlab chiqarishda yuqori foydali ish unumdorligi
- Elektr energiyasi ishlab chiqarishda moslashuvchanlik va ishonchlilik
- Energiya ishlab chiqarishning narx-jihati nuqtai nazaridan samaradorligi
- Karbon tutib olish hamda yangilanuvchi energiya manbalari bilan integratsiya qilishning kuchaytiruvchi ta'siri
-
Ko'p so'raladigan savollar: Elektr energiyasi hosil qilishda tabiiy gaz
- Elektr energiyasini ishlab chiqarishda foydalaniladigan tabiiy gaz aslida qayta tiklanuvchi energiya manbalariga o'tish vositasi bo'la oladimi?
- Elektr energiyasini ishlab chiqarishda tabiiy gazning ishonchliligi jihatidan atom energiyasi bilan solishtirganda qanday?
- Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun tabiiy gazga tayanishning xavflari nimalardan iborat?
- Kichik masshtabdagi tabiiy gaz elektr energiyasini ishlab chiqarish tarmoqqa ulanmagan jamiyatlar uchun qo'llab-quvvatlashni ta'minlay oladimi?
- Tabiiy gazdan elektr ishlab olish o'chib ketish xavfi bor-yu, yana ham ko'proq yangi energiya manbalari bilan?