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発電制御システムを現代化する時期です

米国の火力発電が過去5年間で重大な問題に直面してきたことは、よく知られていることです。

天然ガスのコストが下がった上に、環境規制が厳しくなったことが加わって、米国エネルギー情報局(EIA: Energy Information Administration)は、2015年に14.8GW分の火力発電所が廃止され、2016年の推定は13GWになると報告しています。

その結果、電力産業は、風力や太陽光などの依存度が高まっている再生可能エネルギーと組み合わせたガスベースの発電を急速に展開させています。

例えば、今年、テキサス州の風力発電量は16.1GWという新記録を達成しました。また、カリフォルニア州での太陽光発電量は記録を塗り替え続けており、再生可能エネルギーは発電負荷全体の50%にも達しました。

しかしながら、再生可能エネルギーは変動が激しく、送電系統に組み込むだけでは、送電系統の不安定性を増大させるだけです。この不安定性が、各種の発電機システムごとに非常に大きな電力の市場価格の変動をもたらします。

実際、風力発電や太陽光発電の発電量は急に減少する可能性があり、化石燃料を使用する発電機の需要が増大し、価格の急上昇につながります。

その反対に、カリフォルニアISO (独立系統運用機関)の電力市場での日中の太陽光発電の過剰生産と、ERCOT (テキサス電力信頼度協議会)の電力市場での風力発電の過剰生産による価格の低下によって、発電事業者に財政的な問題をもたらす場合もあります。

今日のように競争が激化し技術が急速に進歩した状態でも、世界中の多くの発電所には、今現在の世代の需要に収益性でも信頼性でも遅れている旧式のオートメーションシステムが設置されています。

発電所のオートメーションの現代化は、このような近年の発電システムの変化に関連する不安定さを解決し、その他のさまざまな利点ももたらすことができます。

現代化とは、古い旧式のシステムを一人の技術者だけで業務を完了できる最新のシステムに移行することだけではありません。大局的な観点から見た取組みです。

アプリケーションの見直しと複数の技術のアップグレードが関係してきます。それでも、現代化はプロセスを変革し、次の20年から30年で運用・稼動を再編成するという最大の難問を解決するのを手助けできます。

プラントの資本コスト全体のほんの一部を形成する旧式化または陳腐化したオートメーションシステムを更新することで、電力会社は資産の管理効率を上げ、高度な分析を活用して企業全体のプラントのモニタと最適化を行なえます。

シームレスな統一された制御システムにより、あらゆる場所のあらゆるプラントに可視性がもたらされます。

現代化のための経済的な利点を定義し、強力なビジネス上の大義名分を作り出すことは困難でしょう。プラントのアップグレードでは通常、できてから30年または40年が過ぎていると思われる制御システムの一括置き換えが行なわれますが、現代化への段階的なアプローチを検討してください。

現代化プロジェクトに世界中の複数のプラントが関わっているか、長期間に渡ってプロジェクトコストを分散させる必要がある場合、この点は特にアピールします。

ロックウェル・オートメーションには、お客様の旧式のシステムを現代化するための戦略を研究し開発することで、お客様のプラントの真の可能性を解き放つお手伝いのできる専門家がそろっています。

  • 短期: 設備の現代化の方法を決めるために、既存の産業資産およびIT資産の詳細な分析からプロジェクトを始める必要があります。資産とその状態を完全に調べ上げるのには、大変な労力が必要であり、お客様自身でそれを行なうのは1つの施設だけでも1年以上かかると思われます。設置ベース評価(IBE)サービスは、複数のサイトにまたがるハードウェアおよびソフトウェアのデータをほんの数週間で収集することができます。また、IBEの結果は現在のリスクの明確な評価を提供する一方で、生産の柔軟性、速度、品質を改善する機会も示してくれます。IBEデータは、スペア部品コストなどの旧式のシステムの維持に関連するコストの特定にも役立ちます。これは、現代化のための設備投資を正当化する助けになります。
  • 中期: プラント全体の価値とリスクに基づいて最初に更新するべき資産を特定したら、次のステップはプロジェクトを前進させるためのタイムフレームを開発することです。最終的には、設備の更新はどのようなものになるでしょうか? 3年から5年をかけた段階的なアプローチでしょうか? それとも、1回で全体の移行を行なうのでしょうか?
  • 長期: 最後に、予定表が整ったら、最新の制御室の具体的な計画を作る必要があります。長期の信頼性を提供でき、運用上のリスクに対して「古くならない」資産は何でしょうか?

これらの問題に答を出すことができれば、それは大きな前進ですが、計画に従って前進するのはさらに大きな偉業です。ロックウェル・オートメーションはお客様のような発電事業者様に、お客様独自のペースで前進するためのリソースを提供します。お客様が自分で行なうか、お客様の会社で完全なすぐに使えるアップグレードを望むかに関わらず当社は対応いたします。

現実をしっかり受け止めましょう: 陳腐化した機器に縛られたほとんどの会社は、現代化の利点をよくわかっています。問題は、大規模な現代化プロジェクトの実現に必要な資金の工面にあります。しかし、そこで立ち止まらないでください。

そうではなく、長期に渡る最新化を可能にしながら、旧式の機器のサポートも継続的に受けられるクリエイティブな契約モデルを持つオートメーションリーダを探すべきです。

これは、設備投資が締め付けられている時には特に重要な選択肢になります。

石炭火力発電所の減少が発電業界に混乱を引き起こしているのは明らかです。

この問題に対処するために運用のアップグレードという次のステップに踏み出すときに、お客様が正しい決断を下したと確信できるようにしたいと思っています。

最新の技術は効率的でサステナブル(持続可能)な運用をもたらしますが、「あまりに最先端」な技術は運用リスクと不安定による混乱を招きます。

発電事業者社はリスキーな設備投資を避けるための現代化計画を準備するとともに、送電系統全体の信頼性、可視性、迅速なスタートアップ時間も実現する必要があります。


Tom McDonnell
Tom McDonnell
North American Power Generation Industry Leader, Rockwell Automation
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