RENDIMIENTO DE CENTRALES ELECTRICAS

¿Estas comparando tus datos de performance con otras centrales?

Rendimiento de centrales eléctricas:

Eficiencia y disponibilidad

Resumen

 

 

 

 

En los esfuerzos globales en curso para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), se pone un gran énfasis en mejorar la eficiencia de la planta de energía. Hoy en día, las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles suministran más del 65% de la electricidad en el mundo, y las centrales de carbón representan alrededor del 40% del total. La eficiencia de la generación de energía (cantidad de combustible para entregar una unidad de electricidad) varía significativamente en todo el mundo y se basa en la tecnología, la calidad del combustible, la antigüedad de la planta y otros factores variables. La eficiencia promedio de todas las centrales térmicas que funcionan con combustibles fósiles (carbón y gas) es de alrededor del 33%. Las tecnologías de generación basadas en combustibles fósiles más avanzadas pueden lograr eficiencias del 49% utilizando carbón y más del 60% utilizando gas. Existen dos formas principales de reducir la huella de carbono de la industria eléctrica: mejorar la eficiencia energética o la confiabilidad y rendimiento de las plantas. Este es un resumen de los principales factores que tienen un impacto en el rendimiento de la planta de energía. Si todas las plantas de energía a carbón y gas en el mundo utilizaran las Mejores Tecnologías Disponibles (BAT), sería posible ahorrar aproximadamente el 30% del consumo total de carbón mundial cada año, disminuyendo así la capacidad de generación instalada requerida de las centrales eléctricas de carbón en 500GW.

Además, esto también reduciría aproximadamente el 30% del consumo mundial actual de gas natural y disminuiría la demanda de capacidad de generación de energía por otros 300GW de centrales eléctricas a gas. Esto podría ayudar a evitar las emisiones de CO2 en 3Gt por año. Los valores de eficiencia de las  diferentes plantas en diferentes regiones a menudo se calculan y expresan en términos que a veces no son equivalentes y utilizando diferentes suposiciones. Comprender y comparar la eficiencia entre los activos de generación de energía es una tarea muy difícil, ya que necesita un número significativo de variables de entrada, incluida la tecnología, el modo de operación, el combustible utilizado, el tamaño de la unidad y la edad. Desde la perspectiva de establecer objetivos de mejora, incluso una comparación de una unidad con su propio desempeño histórico o de diseño es un desafío debido a cambios en los regímenes operacionales, modificaciones de la planta realizadas para abordar regulaciones ambientales, degradación normal, cambios en la calidad del combustible / fuente o equipo, actualizaciones. La terminología utilizada en los Estados Unidos y algunos otros países también es diferente del resto del mundo. La métrica principal de la eficiencia de la unidad utilizada en la industria es la tasa de calor por unidad, que es una relación de la energía requerida para producir una unidad de electricidad, por ejemplo, cuántas Btu / h o MJ / s de combustible fósil se requieren para producir 1kW de electricidad en la terminal del generador. Dentro de cada categoría de planta, las tasas de calor reales pueden variar entre 10-15% debido a una serie de factores que incluyen carga base o pico, gradientes de carga, degradación normal, fuente de combustible, qué tan bien se opera la planta y otros indicadores. Mientras que en América del Norte la caldera y la eficiencia de la planta se reportan con un mayor valor calórico o valor calorífico bruto, que para una unidad de combustión significa que el calor latente de vaporización de la humedad del combustible se recupera, la mayor parte del mundo se refiere a caldera y a la  eficiencia de planta en un valor calorífico inferior o base de valor calorífico neto.

Ninguno de los indicadores es «correcto» o «incorrecto», pero es importante comparar las manzanas con las manzanas. Como ejemplo, la tasa de calor de una gran planta de carbón puede reducirse en un 3-4% al cambiar de combustible bituminoso a carbón sub-bituminoso de bajo contenido de azufre. Esta pérdida de eficiencia, cuando se combina con los aumentos esperados en la potencia auxiliar de la unidad que se requieren cuando se utiliza un carbón de menor calidad, puede dar como resultado una reducción en la eficiencia de la planta en un 5% o más. Una planta de combustión basada en turbina de gas natural puede alcanzar de 1-3% de mejora que el mismo diseño de planta quemando aceite. El uso de torres de enfriamiento o enfriamiento con agua de mar también hace una diferencia significativa. Uno de los principales obstáculos para la captura y secuestro de CO2 (CCS) es el gran impacto negativo en el rendimiento de la unidad, que puede llegar hasta el 10%. El término «disponibilidad» aquí significa el porcentaje de energía que la unidad es capaz de producir en un período de tiempo determinado, en relación con su capacidad de diseño. La disponibilidad es el número resultante después de todas las interrupciones y restricciones debidas tanto a los eventos planificados como a los no planificados, incluidos los eventos externos causados ​​por, p. Ej. la naturaleza, el operador de la red o la falta de combustible deben ser deducidos, dado que el 100% es la disponibilidad máxima. Aunque siempre habrá diferencias únicas entre dos plantas de energía que no puedan cuantificarse fácilmente, la evidencia estadística señala claramente la calidad de la estrategia de gestión y mantenimiento como el factor clave para determinar el rendimiento de la planta. Una filosofía de gestión superior, una estrategia de mantenimiento y personal calificado lograrán un alto rendimiento constante, incluso con un diseño relativamente pobre o un modo de operación difícil; mientras que un programa O & M débil tendrá malos resultados, incluso con un diseño superior. No existe una forma simple de medir el rendimiento general de la planta, ni existe un solo indicador que pueda utilizarse con este fin. El proceso se complica aún más por el hecho de que, además de una alta confiabilidad, las plantas de energía deben al mismo tiempo alcanzar una serie de otros objetivos: económicos, ambientales, sociales y de otro tipo. Estos objetivos son diferentes para diferentes plantas de energía, y cada planta tiene sus propios aspectos particulares a tener en cuenta. A medida que la industria de la energía avanza para abordar problemas críticos como el CO2, el uso de las instalaciones generadoras de energía debe ser administrado y operado de la manera más eficiente posible. Además del gran valor de la mejora de la eficiencia, el escrutinio público dicta la necesidad de abordar adecuadamente tanto el rendimiento / la eficiencia como los medios utilizados para evaluar y / o comprender las tendencias y expectativas de eficiencia. El grado de mejoras que pueden evaluarse racionalmente en la generación depende del rol del activo, la edad / condición y la viabilidad de invertir capital adicional para mejorar el rendimiento / eficiencia. Como ejemplo, puede ser un objetivo perfectamente válido para una simple iniciativa de mejora del rendimiento «mantener la tasa de calor de la planta a los niveles actuales durante los próximos 3 años». Un objetivo más agresivo puede ser «mejorar la tasa de calor en un 1%». Finalmente, una meta que casi siempre requeriría mejoras de capital significativas y / o un mantenimiento importante puede ser «mejorar la tasa de calor en un 5%». Claramente, las diferentes circunstancias en términos de valor del activo, expectativa de vida, mercado y otros factores serán fuertemente influenciadas con lo que debe ser la expectativa racional sobre la base de una instalación a otra. Con los desafíos para comprender la eficiencia de la planta, los generadores de energía necesitan una manera más conveniente y transparente de monitorear, rastrear, comparar y pronosticar la eficiencia de la planta. Necesitan la capacidad de comparar.

Clasificación de la eficiencia de las centrales eléctricas de carbón, diciembre de 2015

 

País                         Valor

Rusia                       23.9%

Eslovaquia               26.7%

Bulgaria                   27.9%

República Checa.    29.5%

Rumania                  29.7%

Estonia                    29.9%

Ucrania                    30.0%

Kazakhistan             30.3%

Austria                     42.9%

Japón                       41.9%

Irlanda                      41.6%

Países Bajos            41.1%

Bélgica                     40.9%

Francia                     40.2%

Dinamarca                39.5%

Taiwan                      39.2%

 

Rendimiento de la central eléctrica:

Eficiencia y disponibilidad

Con los esfuerzos internacionales en curso para frenar las emisiones de GEI en la generación de energía, que junto con la producción de calor representan actualmente más del 20% de todas las emisiones antropogénicas (refiere a todos los efectos, procesos o materiales que son el resultado de actividades humanas) de GEI, la mejora de la eficiencia de las centrales eléctricas a menudo se considera una panacea. Una mayor eficiencia sin duda sería un resultado de ganar-ganar, pero ¿cómo se puede lograr, a qué costo y por qué no está sucediendo? El Consejo Mundial de la Energía como la principal organización multienergética mundial con miembros en casi 100 países de todo el mundo, incluida la mayoría de los servicios públicos más grandes, operadores de red, instituciones de investigación y compañías energéticas, proporciona información estratégica e información basada en la experiencia y el conocimiento de sus miembros. Este informe es un resumen de los principales factores que tienen un impacto en el rendimiento de la planta de energía.

 

 

ASPECTOS DE RENDIMIENTO DE LA CENTRAL ELÉCTRICA

Hoy en día, las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles dominan la producción de electricidad en todo el mundo, entregando más del 65% del suministro total de electricidad, y las centrales de carbón representan alrededor del 40% del total. Su eficiencia promedio (cantidad de combustible para entregar una unidad de electricidad) se basa en la tecnología, la calidad del combustible, la antigüedad de la planta y otros factores variables. La eficiencia promedio de todas las centrales térmicas que funcionan con combustibles fósiles (carbón y gas) es de alrededor del 33%. Las tecnologías de generación basadas en combustibles fósiles más avanzadas pueden alcanzar eficiencias del 47-49% usando carbón y más del 60% usando gas. . Si todas las centrales eléctricas de carbón y gas del mundo utilizaran las Mejores Tecnologías Disponibles (BAT), sería posible ahorrar aproximadamente el 30% del consumo total de carbón mundial cada año, disminuyendo así la capacidad de generación instalada requerida de la energía de carbón. plantas por 500GW. Además, esto también ahorraría alrededor del 30% del consumo mundial actual de gas natural y disminuiría la demanda de capacidad de generación de energía con otros 300GW de centrales eléctricas a gas. Hay una serie de factores que afectan el rendimiento general de las centrales eléctricas, el principal siendo su diseño físico y tecnología, por un lado, y prácticas operacionales, por el otro. La tecnología y el diseño son parámetros básicos que determinan la eficiencia, que no se pueden modificar fácilmente, mientras que la disponibilidad, es decir, la disposición para suministrar electricidad cuando es necesaria, depende principalmente de las prácticas operativas que la gerencia de la planta puede controlar. WEC ha calculado que al mejorar la disponibilidad / rendimiento del parque de generación de energía existente en todo el mundo a los niveles de disponibilidad actualmente alcanzados del 25% o superior de los operadores de la planta, la industria energética mundial podría ahorrar aproximadamente 80,000 millones de dólares por año y evitar aproximadamente uno mil millones de toneladas de emisiones de CO2. Además, esto podría lograrse con la relación costo / beneficio de 1 a 4, y requeriría solo algunos reemplazos de equipos.

 

Los principales ahorros provendrían de la mejora de las prácticas operativas y la toma de decisiones gerenciales. Las calificaciones del personal, la estrategia de mantenimiento y la calidad del combustible juegan un papel importante Los estudios analíticos y la experiencia práctica documentada demuestran que la tecnología / modo de operación representa el 20-25% de la mejora general, mientras que los factores humanos / la gestión representan el 75-80%.

 

EFICIENCIA DE LA PLANTA ELÉCTRICA

 

A menudo se supone que el cálculo de la eficiencia de la central eléctrica es un proceso simple y definitivo. Este no es el caso, sin embargo, particularmente para sistemas grandes y complejos. Los valores de eficiencia de las plantas de diferentes plantas en diferentes regiones a menudo se calculan y expresan en términos diferentes y utilizando diferentes suposiciones. Comprender y comparar la eficiencia entre los activos de generación de energía es una tarea muy difícil, ya que necesita un número significativo de variables de entrada diferentes, incluida la tecnología, el modo de operación, el combustible utilizado, el tamaño de la unidad y la edad. El concepto básico parece simple. En la práctica, sin embargo, medir la generación de eficiencia es una tarea más difícil de lo que uno podría pensar. Hay muchas razones para esto, no menos importante, la diversidad de activos y la degradación estimada de los activos. Desde la perspectiva de establecer objetivos de mejora, incluso una comparación de una unidad con su propio desempeño histórico o de diseño es un desafío debido a cambios en los regímenes operacionales, modificaciones de la planta realizadas para abordar regulaciones ambientales, degradación normal, cambios en la calidad del combustible / fuente o actualizaciones de equipos. La comparación de una unidad en particular con sus «pares» se ve aún más cuestionada por la gran diversidad de configuraciones de diseño de la planta y los protocolos no estándar para los datos de la planta, la instrumentación y los cálculos de rendimiento. Los cálculos de rendimiento a nivel de unidad tienden a ser altamente personalizados, intensivos en recursos y no adecuados para producir métricas de rendimiento centralizadas. La terminología utilizada en los Estados Unidos y algunos otros países también es diferente del resto del mundo. Mientras que en América del Norte, la eficiencia de la caldera y la planta se informa con un mayor valor de calorías o base de valor calorífico bruto, lo que para una unidad de combustión significa que el calor latente de vaporización de la humedad del combustible se recupera, la mayor parte del mundo se refiere a la eficiencia de la caldera y la planta en un valor de calentamiento más bajo o una base de valor calorífico neto. Ninguno de los indicadores es «correcto» o «incorrecto», pero es importante comparar las mismas cosas.

La unidad principal de eficiencia utilizada en la industria es la tasa de la unidad de calor, que es una relación de la energía requerida para producir una unidad de electricidad, por ejemplo, cuántos Btu / h o MJ / s de combustible fósil se requieren para producir 1kW de electricidad en la terminal del generador. Las tasas de calor de diseño varían significativamente según el tipo de planta. Dentro de cada categoría, las tasas de calor reales pueden variar hasta en un 10-15% a partir de factores que incluyen carga base o pico, gradientes de carga, degradación normal, fuente de combustible, qué tan bien se opera la planta y otros indicadores

Como ejemplo, la tasa de calor de una gran planta de carbón puede reducirse en un 3-4% al cambiar de combustible bituminoso a carbón sub-bituminoso de bajo contenido de azufre. Esta pérdida de eficiencia, cuando se combina con los aumentos esperados en la potencia auxiliar de la unidad que se requieren cuando se utiliza un carbón de menor calidad, puede dar como resultado una reducción en la eficiencia de la planta en un 5% o más. Una planta basada en turbina de combustión que queme gas natural puede alcanzar alrededor del  1-3% más que utilizando aceite como combustible. Otro factor que afecta a muchas plantas de carbón es la adición de equipos de control de emisiones tales como los sistemas SCR y los depuradores de gases de combustión, que pueden dar lugar a penalizaciones de rendimiento del 1-2% para reducir las emisiones de SO2. El uso de torres de enfriamiento o enfriamiento de agua de mar también hace una diferencia significativa. Uno de los principales obstáculos para la captura y secuestro de CO2 (CCS) es el gran impacto negativo en el rendimiento de la unidad, que puede llegar hasta el 10%. Los ingenieros responsables del rendimiento de la planta a menudo están siendo atormentados por la pregunta de la administración «¿Cómo se ve la tasa de calor hoy?» En términos simples, la medición de la tasa de calor es tan simple como su definición: tomar la cantidad total de Btu o MJ de varios proveedores y divida por el número total de MWh de electricidad que la planta ha suministrado a su sistema de transmisión. Este método de cálculo de la tasa de calor se conoce generalmente como el «método de entrada / salida». Aunque parece simple, si se mide la tasa de calor durante periodos de tiempo más largos, no es necesario medirla diariamente o por hora o en tiempo real. Hay dos desafíos principales para el método de determinación simple de entrada / salida. Un desafío principal está relacionado con el numerador, ya que el flujo de combustible sólido (Btu / ho MJ / s) no se puede medir fácilmente y típicamente causa una incertidumbre del 3-8% en la tasa de calor resultante. La variabilidad de la fuente de combustible puede ser muy grande en algunos casos, especialmente cuando los combustibles se mezclan o la unidad confina residuos tales como caucho de llantas gastadas o desechos de madera de fábricas de papel, lo que hace aún más difícil el desafío de la medición precisa. El otro desafío principal está relacionado con el denominador ya que algunas plantas producen solo electricidad, las plantas de energía también proporcionan vapor o agua caliente a otra instalación, proceso o sistema de calefacción municipal. Por lo tanto, al comparar esta planta con otras en términos de producción de electricidad, la tasa de calor requiere la corrección de la cantidad de calor del proceso secundario. Otro desafío es que el método IO no te dice * por qué * la tasa de calor ha cambiado. Fue debido a la degradación de la turbina, eficiencia de la caldera o potencia auxiliar? Como toda la planta se analiza como una unidad, es imposible determinar la causa raíz del diferencial de la tasa de calor.
Cuando se requiere una incertidumbre superior al 3-8% (que es casi SIEMPRE la tasa de calor debe entenderse en un marco de tiempo más corto), se utiliza un método indirecto llamado «método de pérdida de calor». El método de pérdida de calor se enfoca en medir la eficiencia de los principales bloques de conversión de energía de la planta de energía: la caldera, que convierte el calor del combustible en vapor; la turbina, que convierte el vapor en trabajo; y el generador, que convierte el trabajo en electricidad. El flujo de combustible se calcula a partir del total de Btu / h de energía de vapor producido por la caldera, dividido por la eficiencia de la caldera. La energía de vapor total producida se calcula a partir de un balance térmico de los flujos de agua / vapor de la caldera.

 

La eficiencia de la caldera se calcula (y de ahí viene el término «pérdida» en la definición) en base a tomar 100% y restarle 10-20 diferentes pérdidas de calor o créditos calculados individualmente. Este método está documentado en detalle por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos dentro de una serie de códigos de prueba de rendimiento llamados PTC 4. Aunque el método de pérdida de calor es una mejora en el método de entrada / salida para calcular la tasa de calor, de todos modos dará como resultado una incertidumbre del 1-2%. Esto suena insignificante, pero para una planta promedio de 500 MW, la incertidumbre del 1.5% en la tasa de calor equivale a más de US $ 1 millón en el costo anual del combustible.

DISPONIBILIDAD DE PLANTA DE ENERGÍA

Un artículo publicado en el Wall Street Journal dice: «Los negocios de hoy están inundados de datos, pero solo ciertas compañías han transformado esta información tecnologica en una herramienta de apoyo y en un arma estratégica. Su capacidad para recopilar, analizar y actuar sobre los datos es la esencia de su ventaja competitiva y la fuente de su rendimiento superior «. El término «disponibilidad» aquí significa el porcentaje de energía que la unidad es capaz de producir en un período de tiempo determinado, en relación con su capacidad de diseño. La disponibilidad es el número resultante después de todas las interrupciones y restricciones debido a eventos planificados y no planificados (excepto los requisitos de envío y dependiendo de la definición también eventos externos causados ​​por, por ejemplo, naturaleza, operador de red o falta de combustible) dado que 100% es la máxima disponibilidad Aunque siempre habrá diferencias únicas entre dos plantas de energía que no puedan cuantificarse fácilmente, la evidencia estadística señala claramente la calidad de la estrategia de gestión y mantenimiento como el factor clave para determinar el rendimiento de la planta. Una filosofía de gestión superior, una estrategia de mantenimiento y personal lograrán un alto rendimiento constante, incluso con un diseño relativamente pobre o un modo de operación difícil; mientras que un programa O & M débil tendrá malos resultados, incluso con un diseño superior. «Lo que haces con lo que tienes es mucho más importante que lo que tienes para empezar a hacer». Casi todas las organizaciones que necesitan pronosticar el rendimiento futuro de una planta tendrán que dedicar mucho más tiempo y energía a la evaluación de la calidad del programa de O & M de la planta y los métodos de gestión. Y se requiere mucha más investigación analítica para identificar la gestión superior y cuantificar su impacto en el rendimiento de la planta.
No existe una forma simple de medir el rendimiento general de la planta, ni existe un solo indicador que pueda utilizarse con este fin. El proceso se complica aún más por el hecho de que, además de una alta confiabilidad, las plantas de energía deben al mismo tiempo alcanzar una serie de otros objetivos: económicos, ambientales, sociales y de otro tipo. Estos objetivos son diferentes para diferentes plantas de energía, y cada planta tiene sus propios aspectos particulares a tener en cuenta.

 

 

BENCHMARKING

¿Qué se entiende por «evaluación comparativa»? Es una de las herramientas analíticas más útiles para mejorar la disponibilidad de las centrales eléctricas. El proceso de evaluación comparativa evalúa simultáneamente el impacto que tienen las variables de diseño y operación en la confiabilidad de una unidad generadora eléctrica o un grupo de unidades similares. El proceso utiliza las características de diseño y los factores operativos de los grupos de unidades objetivo como punto de partida. El resultado es un grupo de unidades estadísticamente válidas con variables de diseño y funcionamiento similares. Dentro de la agrupación de unidades iguales, las unidades no son lo mismo, pero no son lo suficientemente diferentes como para ser muy diferentes. La selección cuidadosa del diseño y las variables operativas es la clave para definir un grupo de pares apropiado. El proceso de evaluación comparativa proporciona un medio repetible y estadísticamente válido para definir el grupo de pares. La evaluación comparativa y otras técnicas similares que se centran en la comparación del rendimiento de la unidad con la de sus pares, siguen siendo una ayuda inestimable para descubrir y aprovechar las oportunidades de mejora del rendimiento. La evaluación comparativa depende en gran medida de la disponibilidad de información operativa e histórica y del diseño de los componentes importantes para pronosticar el rendimiento. WEC Performance of Generating Plant Knowledge Network ejecuta una base de datos que demuestra el uso de los datos de disponibilidad de la planta. Las diferentes prácticas de mantenimiento y las principales frecuencias de revisión tienen un impacto significativo en el rendimiento de la unidad y, por lo tanto, en la tasa de calor de la unidad. Diferentes mercados producirán diferentes tasas de rendimiento en la mejora de la tasa de calor y, por lo tanto, darán lugar a perspectivas y acciones dramáticamente diferentes en todas las plantas. Para ilustrar la degradación natural de un activo, por ejemplo, una tasa de calor de la planta de carbón generalmente se degradará de 100 a 150 Btu / kWh durante un período de 5 años a partir del desgaste normal; en algunos casos, esta desviación puede aproximarse a 400 Btu / kWh. Ninguna planta es inmune a la degradación normal y cualquier programa de mejora del rendimiento debe tener en cuenta la expectativa de degradación. El grado de degradación también puede verse significativamente afectado por las variaciones en el combustible, el ensuciamiento, la carga y la frecuencia de los arranques. Dichos datos raramente están disponibles para las unidades pares e incluso si tales datos estuvieran disponibles, aún sería muy difícil estimar las consecuencias de dichos impactos.

REGULACIÓN

Regulaciones para diferentes partes de la cadena de valor energética generalmente vienen en grupos que cubren o tienen impacto en más de un factor específico. Por ejemplo, las reglamentaciones tales como los Estándares de Renovación de Activos (RPS, por sus siglas en inglés) también afectarán la eficiencia energética de los activos tradicionales al afectar sus roles en el orden de mérito / despacho. Es posible que se requiera que algunos activos convencionales de carbón o de ciclo combinado operen aproximadamente en carga intermedia durante cierto período de demanda. Las energías renovables se despachan antes que las unidades alimentadas con combustibles fósiles y las variaciones de energía y de la naturaleza dinámica de los activos eólicos / solares se equilibran actualmente al depender de la generación convencional de carbón / CC. Estos cambios recientes en las funciones de las centrales eléctricas afectan tanto a la naturaleza de la carga como a la cantidad de horas que las unidades funcionan a carga parcial; ambos factores tienen un impacto negativo significativo en la tasa de calor y la disponibilidad.

SELECCIÓN Y ACCIÓN

La capacidad de comprender la magnitud de la oportunidad asociada al rendimiento mejorado de la planta es sin duda un desafío clave en el futuro previsible, dado el papel fundamental del plantel existente para producir la energía necesaria dentro de los límites de los objetivos de desempeño ambiental y mantener la seguridad del suministro y la rentabilidad. La capacidad de evaluar el desempeño de uno en el contexto de sus compañeros será clave. El desafío de la industria es continuar buscando formas no solo de recopilar y analizar los datos necesarios, sino también de proporcionar el marco para extender el análisis a través de los mercados, las opciones de tecnología y las realidades financieras. Un factor crucial a considerar cuando se comparan los activos generadores es que todas las métricas de eficiencia se deben comparar en igualdad de condiciones. Como sucedió en 1999, la pérdida del Mars Orbiter de la NASA, al usar dos métricas diferentes para la misma tarea sin darse cuenta de la diferencia, puede provocar un desastre.

Y EL FUTURO

A medida que la industria energética avanza para abordar problemas críticos como el CO2, el uso de las instalaciones generadoras de energía debe ser administrado y operado de la manera más eficiente posible. Además del gran valor de la mejora de la eficiencia, el escrutinio público dicta la necesidad de abordar adecuadamente tanto el rendimiento / la eficiencia como los medios utilizados para evaluar y / o comprender las tendencias y expectativas de eficiencia. El grado de mejoras que pueden evaluarse racionalmente en la generación dependen del rol del activo, la edad / condición y la viabilidad de invertir capital adicional para mejorar el rendimiento / eficiencia. Como ejemplo, puede ser un objetivo perfectamente válido para una simple iniciativa de mejora del rendimiento «mantener la tasa de calor de la planta a los niveles actuales durante los próximos 3 años». Un objetivo más agresivo puede ser «mejorar la tasa de calor en un 1%». Finalmente, una meta que casi siempre requeriría mejoras de capital significativas y / o un mantenimiento importante puede ser «mejorar la tasa de calor en un 5%». Claramente, las diferentes circunstancias en términos de valor del activo, expectativa de vida, mercado y otros factores serán fuertemente influenciadas.
Con la cantidad de desafíos por delante para comprender la eficiencia de la planta, los generadores de energía necesitan una manera más conveniente y transparente de monitorear, rastrear, comparar y pronosticar la eficiencia de la planta. Necesitan la capacidad de comparar la eficacia de sus activos con otros activos de su flota; con activos similares más allá de su flota; o todo el mercado.

CONCLUSIONES

Los factores clave que influyen en el rendimiento de la planta deben identificarse y analizarse para permitir un análisis de costo / beneficio de cualquier actividad / programa antes de su implementación.
Las tasas de calor son medidas importantes de eficiencias y se deben seguir midiendo. Sin embargo, las tasas de calor no deberían usarse para comparar una unidad de generación con otra. Los factores de operación y diseño tienen un gran impacto en las tasas de calor.

Las tasas de calor no son constantes y no están controladas únicamente por los operadores de la unidad, sino también por el despacho y las condiciones de operación. La mejor forma de comparar la tasa de calor de su unidad generadora es contra sí mismo con los cambios y eficiencias de la tasa de calor. Para analizar el rendimiento de disponibilidad de la planta, las pérdidas / interrupciones de energía deben analizarse para identificar las causas de las pérdidas de energía no planificadas o forzadas y para reducir las pérdidas de energía planificadas. La reducción de las interrupciones planificadas aumenta el número de horas de funcionamiento, disminuye las pérdidas de energía planificadas y, por lo tanto, aumenta el factor de disponibilidad de energía. Las interrupciones planificadas aumentan las oportunidades de despacho, mientras que las horas de operación no necesariamente deben aumentar, ya que un mayor despacho brinda más flexibilidad y posibilidades que solamente la operación y por lo tanto, vale más. La reducción de las interrupciones no planificadas genera una operación segura (seguridad de suministro) y confiable, y también reduce las pérdidas de energía y aumenta el factor de disponibilidad de energía. Al mismo tiempo, reduce los costos de reemplazo de electricidad. La industria ha pasado de una generación convencional de carga base a una generación de carga base, de medio y pico con la necesidad de incluir una gama completa de tecnologías renovables. Las áreas de enfoque actuales cubren tecnologías, prácticas de gestión / mantenimiento, marcos regulatorios, cumplimiento ambiental, eficiencia y costos del ciclo de vida. Con el mayor énfasis en energía renovable, jubilación / reducción de generación convencional y más recientemente un mayor enfoque en emisiones de gases de efecto invernadero y cambio climático, la mayoría de las métricas críticas de rendimiento ahora giran en torno a la eficiencia, la contribución de energías renovables y la «capacidad» global de Generación + Transmisión combinada + Distribución para entregar energía rentable y cada vez más sostenible a los usuarios finales. La razón principal por la cual muchos países en desarrollo tienen un desempeño deficiente (disponibilidad y eficiencia) se debe a prácticas de operación y mantenimiento deficientes, a menudo debido a recursos severamente restringidos (mano de obra, dinero, tiempo). Las nuevas tecnologías más eficientes generalmente requieren prácticas de operación y mantenimiento más sofisticadas para lograr su potencial de rendimiento inherente. Por lo tanto, se debe hacer un esfuerzo significativo para abordar este problema. A juzgar por la experiencia, la mayoría de las compañías generadoras con recursos limitados, convendrá que inviértan en proyectos de disponibilidad y deje que los proyectos de eficiencia esperen un tiempo si el dinero es escaso.
El enfoque de PGP en PERFORMANCE sigue siendo un recurso invaluable para lograr una mayor comprensión de este tema u otros problemas en el contexto de otros factores, limitaciones tecnológicas, economía y otras realidades. En términos simples, el rendimiento debe ser considerado y evaluado de manera integral (es decir, para poder ver / comprender todas las piezas del rompecabezas), para poder evaluar e influir en los resultados de los rendimientos individuales.