La course au rendement dans les centrales de production électrique
Pour améliorer le rendement des centrales électriques, notamment les plus émettrices de gaz à effet de serre (celles qui utilisent le charbon), il n'y a pas 36 solutions. Il faut absolument chercher à augmenter la quantité d'énergie de la vapeur surchauffée qui va se détendre dans la turbine à vapeur tout en gardant une dispersion d'énergie la plus basse possible (une entropie basse).
Ainsi pour pousser au maximum le rendement du cycle de Rankine (ou dérivé), c'est en recherchant des températures et pression élevées que le rendement pourra gagner de précieux points. On parle de cycle supercritiques et ultrasupercritiques !
Pour les cycles vapeur (hors cycle combiné) : Citons l'exemple de RDK8, Karlsruhe (Allemagne) mise en service en 2013 dont l'exploitant est EnBW. Cette unité de 912 MW a un rendement de 47,5 % : c'est actuellement le record mondial de rendement d’une centrale charbon !
Les caractéristiques de la vapeur sont une température vapeur surchauffée et resurchauffée de 600°C et 620 °C et une pression de 292 bar ! (la pression de la vapeur resurchauffée est de 61 bar)
Cette performance a été rendue possible grâce à de nouveaux matériaux (acier austénitique / 25 % Cr)
et des aubes de la turbine à vapeur de dernière génération.
Pour les cycles combinés (Relire notre post sur la centrale EDF de Bouchain, son complément N°1 et complément N°2)
Les records actuels sont les suivants : Agios Nikolaos Power Plant (Grèce) prévoit un rendement de 63 % pour une puissance de 826 MW (record d’Europe) avec un démarrage fin 2021. Elle intègre une turbine à gaz GE 9HA.02 (571 MW)
Un rendement élevé également pour la centrale chinoise Datan Power Plant exploitée par Taiwan Power Company avec un rendement de 60,7 % , une puissance de 913 MW. Son démarrage est prévu en juin 2024 Elle intègre une turbine à gaz GE’s 7HA
La centrale Marghera Levante à Venise (Italie) vise un rendement de 62,6 %, une puissance de 766 MWet une turbine à gaz Ansaldo Energia GT36 (538 MW). Son démarrage est prévu également fin 2021.
