××××ת ×ש×××× ×ס×ר××××× ×××£ ת×× ×× ×¤×ת×× ×××× ××××××
××××ת ×ש×××× ×ס×ר××××× ×××£ ת×× ×× ×¤×ת×× ×××× ××××××
××××ת ×ש×××× ×ס×ר××××× ×××£ ת×× ×× ×¤×ת×× ×××× ××××××
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
יום העיון השביעי בנמועי סילון וטורבינות גז<br />
6 לנובמבר 2008, טכניון, חיפה<br />
ש י ל ו ב ט ו רבינו ת גז<br />
ומ חז"מים<br />
בתוכנית הפית ו ח ש ל מ ערכת<br />
י י צ ור החש מל<br />
ד"ר ד וד אלמק י א ס<br />
מ נהל אגף תכ נ ון, פית ו ח וט כ נו לוגיה<br />
חברת חשמל<br />
נובמ ב ר 2008<br />
1
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
מצ ב מערכ ת ה גז כ יום<br />
2
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
ס כי מ ת צ י נור גז טבעי<br />
ו ת ח נ ו ת הכו ח לשימוש בגז<br />
חי פ ה:<br />
יח' קיט ור: 2x 141 MW<br />
חג ית:<br />
יח' מ חז"מ: 2x 340 MW<br />
יח' מ חז"מ: 1x 360 MW<br />
רידינג:<br />
יח' קיט ור: 2x 214 MW<br />
אסדת גז<br />
גזר:<br />
יח' ט"ג: 4x 150 MW<br />
יח' מ חז"מ: 2x 360 MW<br />
אלון תבור:<br />
יח' ט"ג: 2x 115 MW<br />
יח' ט"ג: 1x 240 MW<br />
+) MW 120 ט"ק בעתיד)<br />
הספק מו ת קן: 5852 MW<br />
יחיד ו ת ק יט ור:<br />
יחיד ו ת ט"ג:<br />
יחיד ו ת מ חז"מ: 2460 MW<br />
1622 MW<br />
1770 MW<br />
מקרא:<br />
אשכול:<br />
יח' קיט ור: 4x 228 MW<br />
יח' מ חז"מ: 1x 360 MW<br />
צפית:<br />
יח' ט"ג: 2x 115 MW<br />
יח' ט"ג: 1x 240 MW<br />
+) MW 120 ט"ק בעתיד)<br />
צינור הגז קיים<br />
צינור הגז בבניה<br />
רמת חובב:<br />
יח' ט"ג: 2x 115 MW<br />
יח' מ חז"מ: 1x 340 MW<br />
3
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
פילו ג ייצור אנרגיה לפי דלקים בת רחיש<br />
בהיקף של 5000<br />
רכישה ב ב-SPOT<br />
MMBTU<br />
5000<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
סולר<br />
מזוט<br />
גז טבעי<br />
פחם<br />
0%<br />
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020<br />
4
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
טכנולוגיות מחז"מ<br />
בש י מוש חברת החשמל<br />
5
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
מחז"מ חד-צירי מבוס ס על טורבינת הגז של טכנולוגית "F"<br />
300 g/MWh<br />
אתרים: גזר, ח ג ית<br />
ציר אחד: ט"ג +<br />
הספק:<br />
גנראטור +<br />
360 MW<br />
פליטת 25 ppm(vd) :NOx<br />
פליטת ~350 g/kWh :CO2<br />
ט"ק<br />
נ צילות:<br />
57% (LHV)<br />
O2) (15% או<br />
6
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
מחז"מ דו-צירי מבוס ס על טורבינת הגז של טכנולוגית "F"<br />
אתרים: אש כול, צפית, א לון תבור<br />
ציר אחד: ט"ג + גנראטור<br />
ציר שני: ט"ק + גנראטור<br />
הספק:<br />
נצילות:<br />
120 MW + 240 MW<br />
57% (LHV)<br />
פליטת (15% O2) 25 ppm(vd) :NOx א ו 300 g/MWh<br />
פליטת ~350 g/kWh :CO2<br />
7
"E"<br />
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
מח ז"מ ר ב-צירי מ בוסס ע ל טורבינת הגז ש ל טכנולוגית<br />
אתרים: חגית, ר מת חוב ב<br />
ציר אחד: ט"ג +<br />
ציר שני: ט"ג +<br />
ציר שלישי: ט"ק +<br />
גנראטור – MW 115<br />
גנראטור – MW 115<br />
גנראטור 110 MW<br />
הספק: 340 MW<br />
נצילות: (LHV) 48%<br />
650 g/MWh א ו (15% O2)<br />
פליטת 50 ppm(vd) :NOx<br />
פליטת ~400 g/kWh :CO2<br />
8
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
מחז"מ מבוסס על ט"ג בטכנולוגית<br />
ציר אחד: ט"ג + ט"ק<br />
טכנו לו ג י ו ת ט"ג ח ד יש ו ת<br />
"H"<br />
גנראטור +<br />
הספק: – 520 MW 500<br />
60% (ISO, LHV)<br />
פליטת 25 ppm(vd) :NOx<br />
פליטת ~320 g/kWh :CO2<br />
נצילות:<br />
300 g/MWh א ו (15% O2)<br />
משטר ה פעלה: בס י ס י<br />
קירור להב י ה טורבינה על-יד י ק י טור לחץ בינ י ים מ מעגל קטורי. ט"ג היא חלק<br />
בלת י נ פ רד במחז"מ.<br />
קירור להב י ה טורבינה על-יד י א ו ו יר. ט"ג מ ס וגלת לעבוד ב מעגל פ ת וח.<br />
יצרן: ,GE<br />
יצרן: ,SIEMENS<br />
ט"ג סילונית/תעשייתית LMS100 של חב' GE ב מעגל פ תוח<br />
שלושה צירים: מ דחס+טו רבינה ל חץ נמ וך; מדחס+טורבינה לחץ גבוה; ט ורבי נה+גנראטור<br />
הספק: 100 MW<br />
45% (ISO, LHV)<br />
פליטת 25 ppm(vd) :NOx<br />
נצילות:<br />
390 g/MWh א ו (15% O2)<br />
פליטת ~420 g/kWh :CO2<br />
משטר ה פעלה: התנעה מ הירה, ת גובה מה ירה, ה ת נעה י ו מ י ו מ י ת<br />
(two-shift)<br />
9
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
טכנו לו ג י ו ת תרמי ו ת חדש ו ת-סי כום<br />
תוצאו ת ה או פטימיזציה של פיתוח מע רכת היי צור מראו ת ש ע ם כניסת<br />
טורבינות הגז LMS100 החל בשנת אף מ חז"מ בטכנולוגיה F ל א<br />
מש תלב יותר בתוכנית ה או פטימלית<br />
,2017<br />
החל משנת<br />
,2021<br />
מסוג .LMS100<br />
מש תלבות גם יחידות מחז"מ מסו ג<br />
לט"ג בנוסף H<br />
החיסכון הכולל מהשתל בות LMS100<br />
מסתכם בכ- 290 מ יליוני דולר<br />
ט"ג ומחז"מ<br />
(מהוונים לר א שית<br />
H במע רכת הייצור<br />
(2008<br />
למר ות ז את<br />
10<br />
מאחר שמספר הה ת קנות של ט"ג LMS100 ומחז"מ H ברחבי העולם קטן ועדיי ן<br />
קיימ ת אי-וודאו ת לגבי הפרמטרי ם ה צפויים, מתכנני המע רכת סבורים ש ע דיין<br />
מוקד ם לקבל החלטה לגבי הקמת ם ו בשל כך הן לא נכללו בליבת תוכנית<br />
הפיתו ח, הדורש ת החלטות מייד יות
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
תכנון ופיתוח המ ערכת<br />
לטווח ארוך<br />
11
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
עקרונו ת תכנון משק החשמל<br />
בהצ ה רת המילניום של ארגון<br />
שלושת הנושאים ה קובעים את עקרונ ות תכנון משק ה ח שמל<br />
WEC-World Energy Council הוגדרו<br />
Availability<br />
זמינות<br />
יובטחו רציפות האספקה לטווח ארוך,<br />
אמינות ואיכות החשמל.<br />
Accessibility<br />
נגישות<br />
רמה מינ ימלית של שרותי חש מל תהיה זמינה במ חירים סבירים<br />
(גם לש כ בות חלשות) אולם במח ירים שישקפו את העלות האמיתית של האנרגיה.<br />
Acceptability<br />
קבילות<br />
מתייחסת להיבטים ציבוריים וסביבתיים. מ כסה נושאים רבים כ ג ון:<br />
בטיחות כ ורים גרעיניים,<br />
זיהום אוויר כתוצ אה משר יפת דלקים, זיהום קרקעות, פינוי פסולת.<br />
12
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
עקרונו ת תכנון משק החשמל<br />
מ ת וך:<br />
WEC-World Energy Council<br />
3 A’s<br />
שלשת נושאים אלו מוגדרים כ -<br />
זמינות<br />
Availability<br />
3 A’s<br />
נגישות<br />
Accessibility<br />
קבילות<br />
- הבטחת<br />
מקורות אנרגיה<br />
לאורך זמן<br />
- אמינות ואיכות<br />
-טכנולוגיה<br />
-חיסכון<br />
Acceptability<br />
- עלות התחנה<br />
(מחיר תכ נון הקמה<br />
תחזוקה ת פעול)<br />
-עלות הדלקים<br />
-חסכון<br />
- זיהום אוויר<br />
- שינויים אקלימיים<br />
-בטיחות<br />
-חסכון<br />
-אנרגיה מתחדש ת<br />
13
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
הקשר בין אומ ד ני ם/אילוצ י ם/מטרות לבין ה 3A<br />
Availability<br />
–זמינות<br />
(הבטחת רציפות,אמינות)<br />
אמ ינ ו ת<br />
איכו ת ה חשמל<br />
Accessibility<br />
גישה לאנרגיה<br />
Reliability<br />
נגיש כספ ית<br />
Energy Quality<br />
Affordability<br />
Acceptability<br />
בטיחו ת<br />
שי נ ו י י א קלים<br />
Safety<br />
Climate Change<br />
זיה ום או ו יר Air Pollution<br />
תש ת י ו ת<br />
שי מור<br />
Infrastructure<br />
Conservation<br />
עמדת ה ציבור Public Attitude<br />
הבטחת האספקה Energy Security<br />
תקנ ות<br />
טכנול וגי ה<br />
Regulation<br />
Technology<br />
-<br />
14
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
נתוני<br />
מערכת ייצור הח ש מ ל<br />
ה קיימת<br />
ת חזית הביקוש לח ש מ ל<br />
נתוני<br />
מועמדים לפיתוח<br />
מערכת ייצור הח ש מ ל<br />
נתונים כלכליים<br />
מ גבלות איכות הסביבה<br />
תוצרי תוכנית הפיתו ח<br />
•עלות תוכנית הפיתוח<br />
•כמויות דלק לסוגיו<br />
•פ ליטות מזה מים לסוגיהם<br />
•אנרגיה מיוצרת ל פי סוגי דלק<br />
•אנרגיה בלתי מסופקת<br />
•עתודה<br />
או פטי מי זצי ה<br />
של תו כנ ית ה פי ת וח<br />
EGEAS<br />
וסי מול צי ה ש ע תי ת<br />
UCOD<br />
עלויות דל ק<br />
מ גבלות טכניות<br />
תוכנית פיתו ח<br />
•הספק מ תווסף והספק נגרע<br />
•סוג היחידות<br />
•מועדי הפעל ה<br />
15
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
UCOD<br />
Unit Commitment – Optimal Dispatch<br />
מודל לדימוי שעת י מפורט של פע ול ת<br />
מערכת יי צור החשמל, תוך התחשבות<br />
במאפי ינים ס פציפיי ם ובדרישו ת מיוחדות<br />
של מדיניו ת התפע ו ל של חברת החשמל<br />
המודל פות ח באגף תפ"ט<br />
16
UCOD<br />
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
Cost ($/kwh)<br />
coal<br />
gas<br />
Heavy<br />
fuel oil<br />
Diesel<br />
fuel<br />
oil<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
P(t)<br />
L(t)<br />
1 2<br />
2020<br />
.<br />
2007<br />
8760<br />
hour<br />
Operational<br />
constraints<br />
Transmission<br />
constraints<br />
Production cost<br />
minimization<br />
Subject to<br />
Expansion plan<br />
Maintenance<br />
schedule<br />
Gas consumption<br />
constraints<br />
P1, P2,….Pn<br />
Fuel consumption<br />
Fuel prices<br />
Operation<br />
policy<br />
17
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
הרכב ההספ ק המותקן<br />
במערכת הייצור בהתאם לתוכנית המבו ס סת על גז טבעי ופחם<br />
הכל סך<br />
מותקן הספק<br />
[מגוואט]<br />
ההספק המותקן לפי סוג דלק וטכנולוגיה התפלגות<br />
סולר<br />
טבעי גז<br />
פחם<br />
[מגוואט]<br />
שאובה אגירה<br />
0<br />
613<br />
6,782<br />
4,840<br />
2010<br />
שנת<br />
(0.0 %)<br />
(5.0 %)<br />
(55.4 %)<br />
(39.6 %)<br />
12,235<br />
400<br />
613<br />
10,329<br />
6,100<br />
2015<br />
שנת<br />
(2.3 %)<br />
(3.5 %)<br />
(59.2 %)<br />
(35.0 %)<br />
17,442<br />
800<br />
613<br />
11,452<br />
7,360<br />
2020<br />
שנת<br />
(4.0 %)<br />
(3.0 %)<br />
(56.6 %)<br />
(36.4 %)<br />
20,225<br />
800<br />
613<br />
18,342<br />
9,880<br />
2030<br />
שנת<br />
(2.7 %)<br />
(2.1 %)<br />
(61.9 %)<br />
(33.3 %)<br />
29,635<br />
18
שנה<br />
19<br />
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
יחידות<br />
פחמיות<br />
קריטיות לע ל-<br />
יחידות<br />
במ חזור<br />
משו ל ב F<br />
בגז טבעי<br />
יחידות<br />
אגירה<br />
שאוב ה<br />
מח ז ז"ממ<br />
H<br />
ט"גג<br />
LMS<br />
100<br />
2x96<br />
8x96<br />
2x96<br />
2x96<br />
36x96<br />
9x451<br />
2011<br />
2012<br />
2013<br />
2014<br />
2015<br />
2016<br />
2017<br />
2018<br />
2019<br />
ט"גג<br />
גזגז E<br />
5x155<br />
2x200<br />
2x200<br />
4x365<br />
2x365<br />
3x365<br />
1x630<br />
1x630<br />
התש"לל<br />
יעדי מ ש ר ד לגבי שי ל וב מקורות<br />
אנרגיה מ תחדשים<br />
החל מ-2016 5%<br />
מהאנרג יה החשמלית<br />
במשק יופקו באמצעות<br />
מקורות מתחדש ים<br />
החל מ-2020 10%<br />
עד 20% מהאנר גיה<br />
החשמלית במ ש ק<br />
יופקו באמצעות<br />
2020 מקורות מתחדש ים<br />
1x630<br />
1x630<br />
4x630<br />
2021-<br />
2030<br />
שילוב של טכנולוגיות תרמיות<br />
חדישות עד<br />
יעדי<br />
המ מ ש ל ה<br />
לגבי חיס כון<br />
בחש מ ל<br />
היעד המנ חה<br />
של הממשלה<br />
הינו לצמצם<br />
כ-20%<br />
בצריכת<br />
החשמל<br />
הצפויה<br />
2030<br />
בשנת 2020<br />
מח ז"מים H מ אופיינים ע"י נצי לות גבוהה (כ-60%), המק נה לטכנולוגיה זו י תרון הן ב הקטנת תצרוכת<br />
הדלק והן ב צמ צום פליטות.<br />
טורבינות גז סי לוניות LMS100 מאו פיינות ע"י נצי לות גבוהה (כ- 44 % ב גז בה שוו אה<br />
והוצאות נמוכות יחסית ש ל תפעו ל ואחזקה י חסית לט ורבינות גז אח רות.<br />
לכ- 38% בט"ג F)
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה<br />
כושר הייצור הנדרש במשק החשמל עד<br />
התחזית הנמוכה מגו "ט<br />
התחזית הגבוהה<br />
ש ל שיאי ביקוש<br />
ש ל שיאי ביקוש התחזית<br />
המ שוקל ל ת<br />
20000<br />
18000<br />
16000<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
1460<br />
2190<br />
3285<br />
3915<br />
4945<br />
2015 בהתא ם לאו פטימיזציה<br />
6000<br />
12610 12610 12610 12610 12610<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
2011 2012 2013 2014 2015<br />
20<br />
ההספק המותקן במערכ ת לקראת אמצע 2011 ללא המחז"מים ש ל תוכנית החירום<br />
תוספת כושר הייצור הנדרשת בה תאם לאופטימיזציה בהתחשב בצורך להשבית יח'<br />
ייצור פח מית להתקנת אמצעים לצמצום פ ליטות
21<br />
חטיבת משאבים אסטרטגיים<br />
אגף תכנון פיתוח וטכנולוגיה