Компании Georgia Power и Mitsubishi Power объявили об успешном завершении второго этапа испытаний по смешиванию водорода и природного газа в газовой турбине M501GAC на электростанции Плант Макдоно-Аткинсон в Смирне, штат Джорджия. Тесты, проведенные как при частичной, так и при полной нагрузке, впервые в мире подтвердили возможность использования 50-процентной по объему смеси водорода в газовой турбине передового класса. Это крупнейшее на сегодняшний день испытание такого рода позволило снизить выбросы CO2 примерно на 22% по сравнению с использованием 100% природного газа. Испытаниям с 50-процентной смесью предшествовала серия тестов с различными концентрациями водорода, от 5% до 50%, которые проводились в течение нескольких недель в мае и июне.
В прошлом году существующая газовая турбина на станции была модернизирована: паровую систему охлаждения заменили на воздушную и внедрили технологию сжигания J-серии, доказавшую свою эффективность при работе на смесях с высоким содержанием водорода. Эта модернизация не только обеспечила более быстрый запуск турбины, расширила ее эксплуатационную гибкость и снизила затраты на техническое обслуживание, но и создала необходимые условия для проведения этого знакового испытания водородной смеси.
Georgia Power, крупнейшая электроэнергетическая дочерняя компания Southern Co., сотрудничала с Mitsubishi Power в рамках своей долгосрочной стратегии по развитию надежных и доступных источников энергии для потребителей при одновременном сокращении углеродного следа. Компания уже добилась впечатляющих результатов, снизив выбросы CO2 более чем на 60% с 2007 года. Нынешний прорыв стал продолжением первого успешного испытания 20-процентной по объему водородной смеси, проведенного на этой же электростанции в 2022 году.
Электростанция Плант Макдоно-Аткинсон, расположенная менее чем в 16 километрах от центра Атланты, обеспечивает электроэнергией потребителей уже более 80 лет. В 2012 году она была полностью переведена на природный газ и расширена, чтобы обеспечивать энергией до 1,7 миллиона домов. В настоящее время на станции эксплуатируются шесть современных газовых турбин большой мощности серий M501G и M501GAC, три паровые турбины, работающие в составе энергоблоков комбинированного цикла, и две газомазутные турбины.
Как отметил Рик Андерсон, старший вице-президент и старший производственный директор Georgia Power, «природный газ играет критически важную роль в нашем энергобалансе, обеспечивая гибкость, базовую мощность и быструю реакцию на потребительский спрос, и останется важным топливом при планировании удовлетворения энергетических потребностей растущей Джорджии за счет диверсифицированного портфеля генерирующих ресурсов». Он добавил, что «инновационные испытания, подобные этому, – лишь один из способов, которым мы обеспечиваем надежную и доступную энергию для клиентов на десятилетия вперед и сокращаем общие выбросы. Инвестиции, которые мы делаем сегодня в наш парк оборудования и энергосистему, принесут пользу будущим поколениям, и я очень горжусь командой Плант Макдоно-Аткинсон и Mitsubishi Power за их преданность этому проекту и безопасное завершение этого теста».
Испытания по смешиванию водорода проводились на одной газовой турбине M501GAC мощностью около 283 МВт. Mitsubishi Power предоставила полный комплекс услуг «под ключ» для этого проекта, включая инжиниринг, планирование, поставку оборудования для смешивания водорода, системы управления, ввод в эксплуатацию и управление рисками. Партнером по поставке и логистике водорода выступила компания Certarus.
Марк Биссоннетт, исполнительный вице-президент и главный операционный директор подразделения по производству электроэнергии Mitsubishi Power Americas, в свою очередь заявил: «Для нас было честью сотрудничать с Georgia Power в этом знаковом проекте. Опираясь на успех наших предыдущих тестов, мы достигли 50-процентной водородной смеси в газовой турбине передового класса, продемонстрировав возможности нашей передовой технологии. Это значительная веха для обеих компаний, помогающая Georgia Power сократить выбросы углерода во всем ее генерирующем парке».
Ведущая в отрасли научно-исследовательская организация Southern Co. выступила техническим консультантом проекта, проводя исследования, направленные на развитие низкоуглеродной водородной энергетики, включая производство, доставку, транспортировку, инфраструктуру и хранение водорода.
Природный газ в настоящее время обеспечивает 40% годовой выработки электроэнергии Georgia Power и долгое время является основополагающим топливом для компании. Georgia Power продолжает работать с Комиссией по коммунальным услугам Джорджии (PSC) над обеспечением надежного и экономичного удовлетворения растущих энергетических потребностей штата в рамках долгосрочного Интегрированного плана ресурсов (IRP). В соответствии с обновленным IRP на 2023 год, одобренным PSC, компания в настоящее время строит три новые газотурбинные установки простого цикла Mitsubishi Power, способные использовать водород, на электростанции Плант Йейтс в округе Ковета.
Помимо строительства новых газовых генерирующих мощностей, Georgia Power также инвестирует в существующие электростанции для лучшего обслуживания Джорджии. Примечательно, что в IRP на 2025 год компания предложила модернизацию десяти газовых турбин – как комбинированного, так и простого цикла – на электростанции Плант Макинтош. Ожидается, что эти усовершенствования добавят 268 МВт мощности, помогая удовлетворить прогнозируемый спрос на энергию за счет существующей инфраструктуры. В сочетании с новыми возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная генерация, эти инициативы подчеркивают стремление Georgia Power к сокращению выбросов углерода при одновременном формировании устойчивого и надежного энергетического будущего и удовлетворении растущих энергетических потребностей штата.