Электростанция Drax — крупная электростанция на биомассе в городе Drax , Северный Йоркшир , Англия. Она имеет мощность 2,6 ГВт для биомассы и имела мощность 1,29 ГВт для угля, которая была выведена из эксплуатации в 2021 году. Ее название происходит от близлежащей деревни Drax . Она расположена на реке Уз между Селби и Гулом . Ее генерирующая мощность в 3906 мегаватт (МВт), включая остановленные угольные блоки, является самой высокой среди всех электростанций в Соединенном Королевстве, обеспечивая около 6% поставок электроэнергии в Соединенное Королевство. [4]
Открытая в 1974 году и расширенная в 1980-х годах, [2] станция изначально управлялась Центральным советом по производству электроэнергии . После приватизации в 1990 году собственники несколько раз менялись, и ею управляет Drax Group . Завершенная в 1986 году, она была новейшей угольной электростанцией в Англии, пока не закрылась в 2021 году. Оборудование для десульфурации дымовых газов было установлено в период с 1988 по 1995 год. Турбины высокого и низкого давления были заменены в период с 2007 по 2012 год.
К 2010 году станция уже работала на биомассе. В 2012 году компания объявила о планах перевести три генерирующих блока исключительно на биомассу, сжигая 7,5 млн тонн, импортированных из США и Канады. [5] Эта работа была завершена в 2016 году [6], а четвертый блок был переоборудован в 2018 году. [7] Компания планировала переоборудовать оставшиеся два угольных блока в газотурбинные установки комбинированного цикла и аккумуляторные батареи мощностью 200 МВт . [8] Однако эти два угольных блока были закрыты в 2021 году без перевода их на биомассу.
Drax изначально был задуман Центральным советом по производству электроэнергии (CEGB) в 1962 году как крупнейшая электростанция страны на сегодняшний день, мощностью около 3000 МВт. Впоследствии было решено использовать эту возможность в качестве первой станции, использующей турбогенераторные установки мощностью 660 МВт , которые должны были стать новым стандартом, поэтому разрешения на планирование были пересмотрены до примерно 4000 МВт. [9]
После открытия месторождения угля Селби в 1967 году Совет построит три крупные электростанции для использования своего угля. Это были расширение станции в Феррибридже , новая станция в Эггборо и Дракс, которая станет крупнейшей. [10] [9]
Разрешение на проведение подготовительных работ было предоставлено в декабре 1964 года, что привело к получению полного разрешения в марте 1966 года, при условии, что станция будет рассчитана на размещение шести блоков по 660 МВт, но на данный момент будут введены в эксплуатацию только первые три. [9]
Строительство этих трех блоков, известных в то время как «Drax First Half», началось в 1967 году. Два блока были синхронизированы с сетью в 1973 году, а третий — в 1974 году. [9]
Хотя вторая половина проекта, известная как «Drax Completion» , была одобрена, она была отложена, поскольку во время созревания проекта политика Совета по энергобалансу сместилась в сторону работы над преобладающей ядерной системой. В 1977 году Совет постановил, что строительство последних трех блоков начнется в 1979 году с целью ввода в эксплуатацию в 1985/6 годах, в рамках удовлетворения роста нагрузки с помощью скорректированной политики смешения, направленной на баланс угля, атомной энергии и нефти. Однако позднее в июле того же года правительство потребовало, чтобы Drax Completion начал работу немедленно, опережая потребности, чтобы обеспечить рабочие места в тяжелой обрабатывающей промышленности Северо-Востока. Совет согласился на это при условии компенсации. [9]
Архитекторами были Джефф Кинг и Деннис Мерритт из Clifford, Tee and Gale. Архитектурный критик Рейнер Банхэм был резок по поводу проекта: «не столько кирпичный собор, сколько бетонный бункер... одержимость ребристыми поверхностями и мощными выступами, которые берут свое начало в брутализме». [11] Костейн построил фундамент и кабельные туннели; Sir Robert McAlpine Ltd. проложил дороги и построил вспомогательные здания; Mowlem заложил глубокий фундамент ; Альфред Макалпайн построил административные и контрольные здания; Balfour Beatty выполнил общие строительные работы; а James Scott установил кабели . [12]
Tarmac Construction выполнила работы по гражданскому строительству ; Holst Civil Engineers построила дымоход ; Bierrum & Partners построила градирни ; NG Bailey установила кабели; Reyrolle , English Electric и South Wales Switchgear изготовили и установили распределительное устройство ; English Electric изготовила насосы охлаждающей воды генератора; TW Broadbent обслуживала временное электроснабжение; а Sulzer Brothers изготовила насосы питания котлов . [12] На обоих этапах котлы были изготовлены Babcock Power Ltd , а генераторы — CA Parsons and Company . [13]
Второй этап был завершен в 1986 году. [14]
Строительство электростанции повлекло за собой снос фермы, известной как Wood House. [15]
Компания Mitsui Babcock установила оборудование для десульфурации дымовых газов (FGD) в период с 1988 по 1995 год. [16]
При приватизации CEGB в 1990 году станция была передана от CEGB приватизированной генерирующей компании National Power , которая продала ее корпорации AES в ноябре 1999 года за 1,87 млрд фунтов стерлингов (3 млрд долларов США). [17] AES отказалась от права собственности в августе 2003 года, после того как влезла в долги на 1,3 млрд фунтов стерлингов. Независимые директора продолжили работу, чтобы обеспечить надежность поставок. [18] В декабре 2005 года, после рефинансирования, право собственности перешло к Drax Group . [17]
Отдельные предложения о приобретении от International Power , частной инвестиционной группы Texas Pacific и предложение от Constellation Energy, поддержанное частным капиталом , были отклонены из-за недооценки компании. Оценка компании впоследствии увеличилась до 2005 года в результате роста цен на электроэнергию, и 15 декабря 2005 года Drax Group plc разместила свои акции на Лондонской фондовой бирже , выпустив акции на сумму 400 миллионов фунтов стерлингов по оценке в 2,6 миллиарда фунтов стерлингов. [19]
В 2009 году Drax Group подала заявку на планирование 300-мегаваттной биомассовой энергетической установки Ouse Renewable Energy Plant рядом с электростанцией. [20] Правительственное одобрение было получено в середине 2011 года. [21] В феврале 2012 года компания прекратила планирование развития установки, сославшись на логистические издержки и неопределенность относительно государственной финансовой поддержки биомассы. [22] [23]
В 2006 году компания Drax Power Limited в ответ на правительственную консультацию заявила, что спонсирует исследования по улавливанию и хранению углерода (CCS), но отметила, что на тот момент это было коммерчески невыгодно, а затраты были сопоставимы с ядерной или морской ветровой энергетикой. [24] 17 июня 2009 года государственный секретарь по энергетике и изменению климата Эд Милибэнд объявил о планах, согласно которым все угольные электростанции Великобритании должны были быть оснащены технологией CCS к началу 2020-х годов, в противном случае им грозило закрытие. [25]
В 2012 году проект CCS в Drax был включен в шорт-лист для государственного финансирования. [26] В 2013 году проект White Rose Carbon Capture and Storage (ранее проект UK OXY CCS) был включен в шорт-лист для схемы CCS правительства Великобритании и в конце 2013 года получил двухлетний контракт FEED (Front End Engineering Design) для проекта CCS. [27] По состоянию на июнь 2014 года Drax участвует в совместном предприятии с Alstom и BOC по строительству работающей на кислороде электростанции сжигания мощностью 626 МВт рядом с существующим участком Drax. National Grid одновременно построит трубопровод для транспортировки CO2 на расстояние 40 миль (64 км) к побережью Йоркшира для секвестрации. [28]
В июле 2014 года проект получил финансирование в размере 300 миллионов евро от Европейской комиссии . [29] [30]
В сентябре 2015 года Drax объявила, что не будет делать никаких дальнейших инвестиций в схему CCS после завершения технико-экономического обоснования, поскольку негативные изменения в государственной поддержке возобновляемой энергии сделали проект слишком финансово рискованным, плюс падение стоимости акций компании из-за той же неопределенности снизило способность Drax привлекать средства. Ожидалось, что Front End Engineering Design продолжится под руководством Alstom и BOC, а проект по-прежнему будет размещаться в Drax. [31] [32] [33] В конце 2015 года правительство Великобритании отозвало свою потенциальную финансовую поддержку проектов CCS — до 1 миллиарда фунтов стерлингов финансирования, отменив поддержку, обещанную в предвыборном манифесте правящей партии 2015 года . В результате Ли Хакетт, генеральный директор Capture Power, заявил, что «[I]t трудно представить его продолжение при отсутствии решающей государственной поддержки». [34] [35]
В мае 2018 года Drax объявила о новой пилотной схеме улавливания и хранения углерода, которую она будет осуществлять совместно с базирующейся в Лидсе фирмой C-Capture. Основное внимание в этом пилотном проекте будет уделяться улавливанию углерода после сгорания из горелок биомассы, а не из угольных горелок. Drax инвестирует в проект 400 000 фунтов стерлингов. Компания C-Capture является побочной компанией кафедры химии, созданной в Университете Лидса . [36] [37] Это даст около 1 тонны (1,1 тонны) CO2 , хранящегося в день в результате этого процесса, который можно будет продать для использования в индустрии напитков. [38] Пилотная схема была запущена в феврале 2019 года. Улавливание углерода из горелок биомассы известно как биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода (BECCS). [39]
Основные здания имеют стальной каркас и металлическую обшивку . Главные особенности — турбинный зал , котельная , дымовая труба и 12 градирен. Котельная имеет высоту 76 м (249 футов), а турбинный зал — 400 м (1300 футов) в длину. [40] [41]
Высота дымохода составляет 259,3 м (851 фут), общий диаметр — 26 м (85 футов) [9] , а вес — 44 000 тонн. Он состоит из трех эллиптических дымоходов из железобетона , каждый из которых обслуживает два из шести котлов, установленных внутри цилиндрического «ветрового щита», также из железобетона. Самые верхние элементы, три колпачковых кольца дымоходов, которые возвышаются над ветровым щитом, изготовлены из чугуна. [9] После завершения строительства дымоход стал самым большим промышленным дымоходом в мире и до сих пор остается самым высоким в Соединенном Королевстве. [42] Размеры дымохода, включая высоту, были продиктованы общей проектной мощностью 5100 м 3 /с газов при 26 м /с. Поскольку станция была спроектирована и построена до принятия CEGB обязательств по десульфуризации дымовых газов, были приняты масштабные меры по ограничению воздействия кислот от «сернистого конденсата» , а именно: облицовка дымоходов фторэластомером и покрытие верхних 29 м (95 футов) внешних поверхностей смесью кислотостойкой плитки и указанного фторэластомера. [9]
Двенадцать 114-метровых (374 фута) градирен с естественной тягой стоят двумя группами по шесть штук к северу и югу от станции. Они сделаны из железобетона, в типичной гиперболоидной конструкции, и каждая имеет диаметр основания 92 м (302 фута). [43] [44]
Станция была третьей по величине угольной электростанцией в Европе , после Белхатувской электростанции в Польше и Нойратской электростанции в Германии. Она производит около 24 тераватт-часов (ТВт·ч) (86,4 петаджоулей ) электроэнергии в год. Хотя она генерирует около 1 500 000 тонн золы и 22 800 000 тонн углекислого газа каждый год, это самая углеродоэффективная угольная электростанция в Соединенном Королевстве. [45]
Проектный срок службы был установлен в терминах количества запусков и рабочих «циклов», но с предположением, что станция будет работать как стандартный генератор базовой нагрузки 2-го уровня (атомные станции являются 1-м уровнем) в схеме, хорошо зарекомендовавшей себя в централизованной государственной системе электроснабжения, он был обобщен как «порядка 40 лет». Минимальным требованием было обеспечение «полной нагрузки в будние дни, в течение периода в 3 месяца» с доступностью более 85%. Ожидалось, что работа в выходные дни будет составлять от 50 до 100% от полной мощности. Несмотря на это намерение для работы в режиме базовой нагрузки, она была спроектирована с разумной способностью следовать за нагрузкой , имея возможность увеличивать или уменьшать на 5% от полной мощности в минуту в диапазоне от 50 до 100% от полной мощности. [9]
Электростанция также имеет причал на реке Уз с грузоподъемностью 200 тонн. Исторически причал был построен и использовался для строительства электростанции в 1960-х/70-х годах, например, для доставки оборудования. В 2015 году была подана заявка на планирование для улучшения грузоподъемности причала до 500 тонн разработчиком White Rose CCS Capture Power Limited (совместное предприятие Drax/Alstom/BOC) для строительства проекта CCS. [46] [47]
Основным транспортным маршрутом к электростанции для топлива (первоначально угля) является поезд по грузовому участку длиной 4,5 мили (7,2 км) бывшей железной дороги Халла и Барнсли , от линии Понтефракт в районе Хенсалл-Джанкшен. [48] Используется схема рельсов с воздушным контуром , чтобы не нужно было маневрировать вагонами с углем после разгрузки. Используются карусельные поезда , чтобы вагоны можно было разгружать без остановки поезда, проходящего через разгрузочный пункт. В среднем в день, 6 дней в неделю, осуществляется 35 доставок. [49]
Электростанция также имеет причал (см. § Причал) – импорт через причал прекратился около 1980 года – в 2004 году причал был опробован для импорта таллового масла баржами. [50]
В первоначальном виде станция имела максимальное потенциальное потребление 36 000 тонн угля в день. [51] В 2011 году она потребляла 9,1 миллиона тонн угля. [52] Этот уголь поступал из смеси как внутренних, так и международных источников, при этом внутренний уголь поступал из шахт в Йоркшире , Мидлендсе и Шотландии, а иностранные поставки осуществлялись из Австралии, Колумбии, Польши, России и Южной Африки. По состоянию на 2020 год весь уголь закупался за рубежом. [53]
Топливо и другие насыпные грузы поставлялись по 6-мильному участку старой железнодорожной линии Халл и Барнсли от железнодорожной линии Уэйкфилд и Гул. Железнодорожные сооружения включают в себя западный узел на линии Гул, весы брутто и тары, объекты по обработке известняка и гипса, включая здание по обработке и диспетчерскую для завода FGD, подъездные пути FGD G и H, разгрузку биомассы (путь A), разгрузку угля (пути A, B и C), обводную линию (путь D), нефтяной подъездной путь (путь E) и загрузку золы (путь F), а также здание разгрузки и диспетчерскую. [54] [55]
Когда станция открылась, большая часть сжигаемого угля поступала с местных угольных шахт в Йоркшире, включая Kellingley Colliery , Prince of Wales, Ackton Hall, Sharlston Colliery, Fryston Colliery, Askern Colliery и Bentley Colliery . После забастовки шахтеров в середине 1980-х годов к 2006 году все, кроме Kellingley, закрылись. [56] (Kellingley закрылась в конце 2015 года.) У UK Coal был пятилетний контракт на поставку угля, который закончился в конце 2009 года, из Kellingley, Maltby и, до его закрытия в 2007 году, Rossington . Уголь также привозился из Harworth Colliery , пока он не был законсервирован, и поставлялся Daw Mill в Уорикшире . [57]
Иностранный уголь доставлялся через различные порты по железной дороге. Примерно в 2007 году GB Railfreight выиграла контракт на перевозку угля, привезенного из порта Тайн , в честь чего компания назвала один из своих локомотивов Drax Power Station в 2007 году. [58] DB Cargo UK перевозит уголь из близлежащих портов Халл и Иммингем , а также из терминала Хантерстон на западном побережье Шотландии . [56] [59]
В 2021 году все поставки угля на электростанцию Drax и коммерческая генерация электроэнергии из угля были прекращены [60] в соответствии с планом по прекращению угольной генерации, объявленным в 2020 году, что приведет к переходу Drax на биомассу до наступления крайнего срока для поэтапного отказа от угля в энергосистеме Великобритании. [61]
Станция испытала совместное сжигание биомассы летом 2004 года, и таким образом стала первой электростанцией в Великобритании, работающей на древесине. Первоначальный эксперимент с 14 100 тоннами ивы был произведен на месте, в близлежащем Эггборо. [62] После эксперимента использование биомассы на станции продолжилось. Она использует прямую инъекцию для сжигания биомассы, при этом она обходит измельчительные мельницы и либо впрыскивается непосредственно в котел, либо в топливную линию для большей пропускной способности. [14] В 2009 году была поставлена цель, чтобы 12,5% энергии станции получалось из биомассы, и переход на биомассу был призван способствовать сокращению выбросов CO2 на 15%. [63]
Станция сжигает широкий спектр биомассы, в основном древесные гранулы , гранулы подсолнечника , оливки , шелуху арахисовой скорлупы и рапсовый жмых . Большая часть поступает из-за рубежа. [64] Установка для гранулирования соломы мощностью 100 000 тонн в год была построена в Капитол-Парке, Гул в 2008 году и открыта в 2009 году. [65] [66] [67] Строительство специализированных установок по переработке биомассы началось в 2009 году в порту Тайн и в Драксе. [68]
В 2000-х годах Drax Group подала заявку на получение разрешения на строительство новой электростанции мощностью 300 МВт, работающей исключительно на биомассе, к северу от станции; завод возобновляемой энергии Ouse, как ожидалось, будет сжигать 1 400 000 тонн биомассы в год, экономя 1 850 000 тонн выбросов CO2 , и, как ожидалось, создаст 850 рабочих мест в строительстве и 150 постоянных рабочих мест после открытия, посредством прямой и контрактной занятости. [69] Планы были представлены в Департамент энергетики и изменения климата в июле 2009 года для рассмотрения; в случае получения разрешения строительство должно было начаться в конце 2010 года и занять до трех с половиной лет. [70] Два других завода по производству биомассы мощностью 300 МВт были запланированы Drax в портах Халл и Иммингем. [71]
В 2012 году группа Drax отказалась от планов по развитию дискретной биомассовой установки из-за изменений в государственных субсидиях на производство энергии из биомассы, благоприятствующих конверсии установок по сравнению с новыми установками. Она переключилась на проект по конверсии половины установок на своей существующей установке для сжигания биомассы. [72] [73]
В сентябре 2012 года Drax Group объявила о переходе на полное сжигание биомассы трех из шести своих блоков. Первый блок должен был быть запущен в июне 2013 года, второй — в 2014 году, а третий — в 2017 году; изначально поставка биомассы была обеспечена для первого блока. Стоимость оценивалась в 700 миллионов фунтов стерлингов (1,13 миллиарда долларов США), включая модернизацию топливных мельниц и котлов, а также строительство складских помещений и конвейеров для древесных гранул. Каждый блок будет потреблять около 2,3 миллиона тонн биомассы в год, что потребует предполагаемого годового общего объема в 7,5 миллиона тонн в 2017 году. Это эквивалентно двум третям всего потребления биомассы в Европе в 2010 году и требует 1 200 000 га (4 600 кв. миль; 12 000 км 2 ) леса для поставок на постоянной основе. [74] [75] Ожидалось, что источником большей части биомассы станет Северная Америка, хотя часть будет производиться из ивы и слоновой травы местного производства. [76]
Решение Drax Group стало возможным благодаря новой политике правительства Великобритании, вступившей в силу в апреле 2013 года, по выдаче 1,0 торгуемых сертификатов ROC (сертификатов обязательств по возобновляемым источникам энергии) за мегаватт электроэнергии, вырабатываемой угольными электростанциями, которые полностью перешли на сжигание биомассы; генеральный директор Дороти Томпсон заявила, что компания намерена стать производителем энергии, работающей преимущественно на биомассе. [77] К апрелю 2013 года финансирование схемы включало 190 миллионов фунтов стерлингов за счет продажи акций, 100 миллионов фунтов стерлингов от Prudential / M&G UK Companies Financing Fund, 50 миллионов фунтов стерлингов от UK Green Investment Bank и 75 миллионов фунтов стерлингов Friends Life (поддержанных Казначейством Ее Величества ), а также кредитную линию на 400 миллионов фунтов стерлингов. [78]
По состоянию на 2013 год планировалось установить заводы по производству пеллет из древесных гранул мощностью 1 миллион тонн в год в округах Морхаус , штат Луизиана , и Глостер, штат Миссисипи , которые будут доставляться по автомобильным и железным дорогам в порт Батон-Руж , штат Луизиана, а затем отправляться на грузовых судах грузоподъемностью 50 000 тонн в Великобританию. [79] В финансовом отчете за 2013 год Drax объявил, что рассматривается возможность строительства дополнительных 2 миллионов тонн пеллетных мощностей, которые, вероятно, будут построены в США. [80]
В 2013 году компания подписала соглашение с Associated British Ports о разработке перегрузочных мощностей в Халле , Иммингеме и Гримсби ; [79] [81] строительство автоматизированных мощностей началось в 2013 году, создав мощности в 3 и 1 миллион тонн в год в портах Иммингема и Халла соответственно, что добавило к 1,4 миллиона тонн в год на биомассовом заводе в порту Тайн, построенном в 2009 году. [82] В том же году была представлена новая конструкция крытого железнодорожного вагона с высокой объемной вместимостью для перевозки гранул биомассы низкой плотности для использования компанией Drax в Великобритании; было заказано 200 вагонов такого типа. [83] [84] В Drax гранулы будут храниться в куполах и передаваться по конвейерной системе перед измельчением в пыль для использования. [79]
Shepherd Building Group заключила контракт на строительство объектов по обработке и хранению биомассы в Drax, а RPS Group выступила в качестве гражданского инженера. Проект включал автоматизированные железнодорожные складские помещения, сортировочные и складские помещения, состоящие из четырех куполов для хранения высотой 50 на 63 м (164 на 207 футов) и шириной, вместимостью 110 000 м 3 (3 900 000 куб. футов). [85] [86] Технология бетонного купола была поставлена E & D Company, PLLC (торговая как Engineering System Solutions, ES2) и Dome Technology LLC. [87] [88]
К июлю 2013 года один блок сжигания был переоборудован и, как сообщалось, функционировал правильно; к 2013 году переоборудование второго и третьего блоков было запланировано на 2014 год и во время или до 2016 года соответственно. [89] Второй блок был переоборудован к маю 2014 года, изначально сжигая 85% смеси биомассы и угля из-за ограниченного предложения биомассы. [90]
В апреле 2014 года Drax получила субсидию на возобновляемый контракт на разницу цен (CFD) для производства электроэнергии на основе биомассы на другом переоборудованном угольном блоке, но третий блок, который ранее был отмечен как имеющий право на финансирование CFD, был исключен; Drax Group затем юридически оспорила это решение, первоначально получив решение в свою пользу, которое было отменено в Апелляционном суде . [91] [92] В июле 2014 года Высокий суд вынес решение в пользу Drax. [93] [94] [95]
Переработка биомассы в Drax привела к тому, что в 2014 году 82% импорта биомассы в Великобританию пришлось на США (60% от общего экспорта древесных гранул из США), что стало важным фактором ежегодного увеличения экспорта биомассы из этой страны на 40%; импорт из США составил 58% от потребления биомассы Drax в 2014 году, а 22% — из Канады. [96]
Портовое сооружение в Батон-Руж, штат Луизиана, было завершено к апрелю 2015 года. [97] В середине 2015 года Drax достигла соглашения с Peel Ports о строительстве объекта по импорту биомассы мощностью 3 миллиона тонн в год в порту Ливерпуля , предполагаемая стоимость которого составила 100 миллионов фунтов стерлингов. Объект с железнодорожным сообщением должен был включать хранилище на 100 000 тонн и был построен Graham Construction. [98] [99]
В сентябре 2015 года Drax Group и Infinis начали судебный процесс против правительства Великобритании из-за заявленного недостаточного уведомления об отмене налоговых льгот, связанных с изменением климата (см. Сбор за изменение климата ) – Drax утверждала, что это изменение сократит ее доходы на 30 миллионов фунтов стерлингов. [100] Иск был отклонен Высоким судом в феврале 2016 года. [101]
В декабре 2016 года Европейская комиссия по конкуренции одобрила субсидии правительства Великобритании на перевод третьего блока на сжигание биомассы. [102] [103]
В 2024 году Drax выплатил штраф в размере 25 миллионов фунтов стерлингов компании Ofgem после того, как регулятор установил, что в период с апреля 2021 года по март 2022 года наблюдалось «отсутствие адекватного управления данными и контроля» в отношении канадских источников древесины. Ofgem установил, что нарушение было техническим, а не преднамеренным. [104]
Планируется, что схема субсидирования Drax завершится в 2027 году, и Drax выступает за продление до 2030 года. [104] В декабре 2021 года The Guardian сообщила, что компания намерена инвестировать с целью удвоения производства древесных гранул к 2030 году. [105]
Станция начала пробное сжигание нефтяного кокса (петкокса) в одном из своих котлов в июне 2005 года, [106] закончив в июне 2007 года, [64] сжигая 15% петкокса и 85% угля. Петкокс сжигался, чтобы сделать электроэнергию более конкурентоспособной, поскольку стоимость эксплуатации оборудования FGD делала электроэнергию более дорогой. Агентство по охране окружающей среды (EA) выдало разрешение на пробное сжигание в июне 2004 года, несмотря на то, что против планов выступили Друзья Земли и Совет Селби . [106] Чтобы удовлетворить их опасения, выбросы постоянно контролировались в течение пробного периода, и им не разрешалось сжигать петкокс без работы установки FGD для удаления высокого содержания серы в выбросах. Пробное сжигание доказало, что не было никаких существенных негативных последствий для окружающей среды, и поэтому в конце 2007 года Drax Group подала заявку на переход от пробных условий к коммерческому сжиганию. [64] EA выдала разрешение в начале 2008 года, согласившись с выводами Drax о том, что топливо не оказывает существенного негативного воздействия на окружающую среду. [64] [107] Станция могла сжигать до 300 000 тонн топлива в год и хранить до 6000 тонн на месте. [107]
Уголь подается в один из 30 угольных бункеров, каждый из которых имеет емкость 1000 тонн. [108] Каждый бункер питает два из 60 измельчителей , каждый из которых может измельчать 36 тонн угля в час. [109] На станции имеется шесть котлов Babcock Power, каждый весом 4000 тонн. [14] [109] Порошкообразный уголь из десяти измельчителей вдувается в каждый котел через горелки, которые воспламеняются пропаном . В 2003 году оригинальные горелки были заменены на горелки с низким содержанием оксида азота . [51]
Каждый из шести котлов подает пар в паровую турбину , состоящую из одной турбины высокого давления (HP), одной турбины промежуточного давления (IP) и трех турбин низкого давления (LP). Каждая турбина HP вырабатывает 140 МВт. Отработанный пар из них подается обратно в котел и подогревается, затем подается в турбины IP мощностью 250 МВт и, наконец, проходит через турбины LP мощностью 90 МВт. [14] Это дает каждому генераторному агрегату генерирующую мощность 660 МВт: с шестью генераторными агрегатами станция имеет общую мощность 3960 МВт. Каждый из генерирующих блоков оснащен усовершенствованной системой управления установкой (APMS), системой, разработанной RWE npower и Thales и внедренной Capula. [110]
На станции также имеется шесть газовых турбин , обеспечивающих резерв на случай поломок или отключений в Национальной энергосистеме. Их годовая выработка, как правило, низкая, 75 МВт [44] [111] , а три из блоков были законсервированы и выведены из эксплуатации, но их можно было бы отремонтировать. [44] Выбросы от этих блоков выходят через вторую, меньшую дымовую трубу станции, к югу от основной трубы. [112]
В период с 2007 по 2012 год турбины высокого и низкого давления были заменены компанией Siemens в рамках программы стоимостью 100 миллионов фунтов стерлингов. [113] [114] [115] [116]
Вода необходима для тепловой электростанции , нагревается для создания пара, вращающего паровые турбины . Вода, используемая в котлах, берется из двух лицензированных скважин на месте. После того, как эта вода проходит через турбины, она охлаждается конденсаторами, использующими воду, взятую из близлежащей реки Уз . [44] Вода перекачивается из реки насосной станцией на реке, к северу от станции. [117] После того, как она проходит через конденсатор, вода охлаждается одной из градирен с естественной тягой, при этом две башни обслуживают каждую генераторную установку. После охлаждения вода сбрасывается обратно в реку. [44]
Все шесть блоков обслуживаются независимой установкой мокрой известняково-гипсовой FGD, которая была установлена между 1988 и 1996 годами. Она отводит газы от котлов и пропускает их через известняковый шлам, который удаляет не менее 90% диоксида серы . Это эквивалентно удалению более 250 000 тонн SO 2 каждый год. Для этого процесса требуется 10 000 тонн известняка в неделю, [118] поставляемого из карьера Танстед в Дербишире . [119]
Побочным продуктом этого процесса является гипс , производимый в количестве 15 000 тонн каждую неделю. Он используется в производстве гипсокартона . [118] Гипс продается исключительно British Gypsum и перевозится по железной дороге на их заводы в Kirkby Thore (на линии Settle-Carlisle ), East Leake (на бывшей линии Great Central Main Line ) и иногда в Robertsbridge (на линии Hastings ). [119] DB Cargo UK перевозит гипс. [120]
В 2023 году Drax объявила о полном отказе от использования угольной энергии после зимнего соглашения о непредвиденных обстоятельствах, Drax объявила, что теперь она начнет процесс вывода из эксплуатации, чтобы удалить связанную с углем инфраструктуру с площадки. Это начнется с удаления установки по десульфуризации дымовых газов, которая была построена в 1990-х годах для удаления 90% серы из выбросов завода в атмосферу. [121]
Пылевидная топливная зола (PFA) и шлак печи (FBA) являются двумя побочными продуктами сжигания угля. Каждый год станция производит около 1 000 000 тонн PFA и около 220 000 тонн FBA: вся FBA и 85% PFA продаются. [122] Под торговой маркой Drax Ash Products зола продается местной строительной промышленности , где она используется в производстве блоков , цементных изделий, затирки и укладки дорог. [123] Зола также используется в других частях Великобритании. [122]
В период с 2005 по 2007 год PFA использовался в качестве заполнителя на четырех заброшенных соляных шахтах в Нортвиче в графстве Чешир . В проекте было использовано 1 100 000 тонн, что должно было предотвратить будущий риск проседания в городе. Пепел доставлялся компанией DB Schenker десятью поездами в неделю, каждый из которых перевозил 1 100 тонн. [122] После испытаний в январе 2010 года PFA также перевозится в Уотерфорд , Ирландия, на лодке. Одно судно в месяц будет перевозить 1 200 тонн для производства строительных материалов. Это заменит 480 ежегодных поездок на грузовиках и считается более экологически чистым. [124]
Нераспроданный PFA отправляется конвейерной лентой в зольный холм Барлоу , который используется для утилизации и временного складирования. Три конвейера питают холм общей производительностью 750 тонн в час. [122] Гипс FGD утилизируется на холме, если он недостаточно высокого качества для продажи. Холм получил ряд наград за свою работу по охране природы. [123]
Экологические последствия сжигания угля хорошо документированы. Уголь считается «несомненно самой углеродоемкой и загрязняющей формой выработки энергии из всех доступных». [125] В 2007 году станция произвела 22 160 000 тонн CO 2 , что сделало ее крупнейшим источником CO 2 в Великобритании. [64] [126] В период с 2000 по 2007 год чистый прирост выбросов углекислого газа CO 2 составил более 3 000 000 тонн. [64] У станции также были самые высокие предполагаемые выбросы оксидов азота в Европейском Союзе . [127]
В 2007 году, пытаясь снизить выбросы CO2 , Drax Group подписала контракт на 100 миллионов фунтов стерлингов с Siemens Power Generation на замену лопаток паровых турбин в течение четырех лет. Это крупнейшая модернизация паровых турбин, когда-либо проводившаяся в Великобритании, и она повысит эффективность. В сочетании с совместным сжиганием биомассы это было частью цели по сокращению выбросов CO2 на 15% к 2011 году. [128]
В годовом отчете Drax за 2013 год сообщалось, что годовые выбросы Drax составили 20 612 000 тонн CO 2 . Это было небольшое снижение по сравнению с уровнем 2007 года из-за сжигания биомассы. [129] Drax оставалась крупнейшим в Великобритании источником выбросов углекислого газа вплоть до 2016 года, когда электростанция заявила, что ее программы усовершенствования и переход на сжигание биомассы привели к резкому сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу. [130] [131]
Компания Drax присоединилась к Директиве о крупных установках сжигания (LCPD) и, таким образом, получила разрешение на продолжение работы после 2015 года. Использование десульфуризации дымовых газов гарантирует, что ограничения по выбросам диоксида серы не будут превышены. [132]
31 августа 2006 года более 600 человек приняли участие в акции протеста против высоких выбросов углерода. Она была организована группой Camp for Climate Action . Сообщалось, что по меньшей мере 3000 полицейских из 12 подразделений были привлечены на время акции протеста, чтобы обеспечить подачу электроэнергии и не дать протестующим закрыть станцию. Тридцать девять человек были арестованы после попытки незаконного проникновения на станцию. [133]
В 8:00 утра 13 июня 2008 года более 30 активистов по борьбе с изменением климата остановили угольный поезд EWS , направлявшийся к станции, замаскировавшись под железнодорожников, надев светоотражающую одежду и размахивая красными флагами . Остановив поезд на мосту через реку Эйр , они взобрались на вагоны с помощью балок моста. Затем они установили баннер с надписью «Оставьте это в земле» на боковой стороне вагона и привязали поезд к мосту, не давая ему двигаться. Затем они выгрузили более 20 тонн угля на железнодорожные пути. Протест продолжался весь день, пока несколько протестующих не были выведены из поезда полицией той ночью. Руководство станции заявило, что протест не оказал никакого влияния на производительность. Акция была координирована Camp for Climate Action. [134]
18 июня 2009 года менее 200 подрядчиков вышли или не явились на стихийную забастовку , продемонстрировав солидарность с рабочими на нефтеперерабатывающем заводе Линдси в Линкольншире , где 51 работник был уволен, в то время как другой работодатель на объекте набирал больше персонала. Представительница заявила, что забастовка не повлияла на выработку электроэнергии. [135]
В октябре 2011 года пожар начался из-за самовозгорания на складе биомассы в порту Тайн. [136] Еще один пожар произошел на том же объекте в башне конвейерной передачи в октябре 2013 года. [137]