成果報告書詳細
管理番号20150000000364
タイトル平成26年度成果報告書 「国際エネルギー消費効率化等技術・システム実証事業  フォローアップ事業 熱電併給所高効率化ガスタービンコジェネレーションモデル事業(ウズベキスタン)にかかるフォローアップ事業」
公開日2015/7/25
報告書年度2014 - 2014
委託先名東北電力株式会社
プロジェクト番号P93050
部署名省エネルギー部
和文要約1.事業目的 本事業では、実証事業にて導入した技術のウズベキスタン国内への普及を促進するため、省エネルギー診断の実施やセミナーの開催等により、同国内での省エネルギー技術の浸透を図る。

2.事業概要 同国内において、実証事業で導入した技術の普及可能性が高い熱電併給所等を対象に省エネルギー診断を行い、エネルギーバランスにおける導入時の効果を検討し、当該技術の有効性を示すとともに、事業性検討等を行う。さらに、これら結果を開催する普及セミナーにて広く公表し、同国内での更なる技術普及を図る。

3.普及候補地点の現況 フェルガナ熱電併給所は、隣接する製油所、肥料工場等への熱(蒸気)、近隣のキルグリ、マルギラン地区への熱(温水)供給、およびウズベキスタンの電力系統への電力の供給を行っているが、経年化の進行とともに累積運転時間が30万時間に達する蒸気タービンがあるなど、実質的な供給能力は最大250MWに留まっており、フェルガナ盆地への電力供給の一翼を担う発電所として、その役割を十分に果たせる状況にあるとは言い難い。一方、熱供給においては、蒸気が近隣の製油所、工場などの安定・安全操業のために、温水は近隣の住民の生活のために不可欠なものとなっていることから、同所は供給信頼度の確保のため、常時複数ボイラーを部分負荷運転しており、これがプラント効率の低下を招く一因となっている。また、今後経年化進展に伴う停止リスクの増大や効率低下リスク(熱損失増大)などの懸念が高まると考えられる。

4.提案設備 フェルガナ熱電併給所においては、前述のとおり、熱供給設備の信頼性確保、プラント効率の向上、電力生産量増と合わせた収支の改善が課題として挙げられるため、本事業では、同所の抱える課題をバランスよく解決するために、ガスタービン発電機と排熱回収ボイラーを組み合わせたガスタービンコジェネレーションシステムユニット(以下、GTCSと称す)の先行導入を提案した。

5.提案設備導入時の効果 今後の熱需要の回復を見込んで、低需要である夏季調査時の既設運転分にGTCS一基を追加したもの、比較対象として既設をGTCS一基分の蒸気供給分増出力運転したものをモデルとして導入効果を算出したところ、高効率かつ熱電比の小さなGTCS導入により、ほぼ同等の燃料消費に対して、電力を毎時20MWh多く生産できる試算となった。この増出力分を売電することにより、フェルガナ熱電併給所の収益は向上し、投資回収を早期に完了することが期待できることが分かった。

6.ビジネスモデルの提案 電源設備、熱供給設備ともに経年化が著しく進行したフェルガナ熱電併給所が、近接地の石油精製所へ熱(蒸気)を安定供給する義務を担っていることを踏まえ、本工場の需要の伸びに合わせ、30MW級GTCSを段階的に導入することを提案した。また、将来的な電力需要動向によってガスタービンコンバインドサイクル設備の増設も視野に入れていくことを提案した。

7.実証事業地点へのフォロー 実証事業で導入した設備の更なる安定化に向けて、実証設備運転保守状況と保守計画の確認および指導助言、所員教育ニーズの聴取とそれをふまえた集合教育の実施、および教育プログラムの提案をタシケント熱電併給所に対し行った。
英文要約1. Purpose
In this project, we assess energy efficiency at the project site and held a seminar in order to spread demonstrated technology (Co-generation System: GTCS) widely in Uzbekistan.

2. Outline
In order to study the energy balance effectiveness of the demonstrated technology in Combined Heat and Power plants (CHPs), we conduct energy saving assessment in potential site.
Based on the result, we report the effectiveness of the demonstrated technology.
Finally, we report our findings at the seminar for the purpose of further spread of the demonstrated technology in Uzbekistan.

3. Situation in potential site for installation of demonstrated technology
Fergana CHP supplies heat for nearby refinery, compost factory, several districts, and electricity for national grid.
As a result of the aged deterioration, actual capacity is estimated to be only 250MW. It is uncertain if Fergana CHP has enough capacity to ensure the stable electricity supply for Fergana basin. Steam is crucial for refineries and factories and hot water is necessary for local residents. Indeed, boilers are continuously under partial load operation in Fergana CHP in order to secure supply reliability which results in the decrease in efficiency. Moreover, there is an increasing fear of outage and efficiency degradation caused by aged deterioration.

4. Proposed equipment
In Fergana CHP, it is necessary to secure the reliability, improve the efficiency and increase capacity while improving the balance of payment through approaching those issues.
Based on the situation above, we have proposed the precedent introduction of GTCS in order to increase both electricity supply and heat supply at improved efficiency.

5. Outcome by introducing proposed equipment
We have compared following two models in order to estimate the outcome of the introduction of proposed equipment. 1. “Operation data of existing facility” plus “one unit of GTCS in consideration of increasing demand”, 2.Operation data with an assumption that there is a heat output enhancement in existing facility up to the amount of one unit of GTCS.
As a result, we have found that by introducing GTCS, it is possible to produce 20MWh more in every hour than existing facility.
It is expected that Fergana CHP would be able to improve its balance of payment by selling increased output and consequently shorten payout period.

6. Suggestion of Business model
We have suggested the gradual introduction of 30MW-class-GTCS in consideration of growing demand for heat supply in nearby refinery as Fergana CHP has a responsibility for a stable heat supply under decreasing its reliability and efficiency caused by severe condition of deterioration. In addition, we have also suggested putting it in perspective to install GTCC depending on the future demand for electricity.

7. Follow up for the project site
In this project, we have confirmed the situation of operation and maintenance relating to demonstrated equipment at Tashkent CHP and its future planning for maintenance. We have also conducted hearing on needs for worker’s training and proposed training program including gathered training course for workers.
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