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Apr 26, 2024

Manchmal sind zwei Laufwerke besser als eines

Von Jack Burke29. August 2023 Eine Frage-und-Antwort-Runde mit David Coker von Dual Drive Technologies Dual Drive Technologies (DDT) hat ein System entwickelt, das einen Erdgasmotor und einen Elektroantrieb auf einer einzigen Welle nutzt

Von Jack Burke29. August 2023

Eine Frage-und-Antwort-Runde mit David Coker von Dual Drive Technologies

Dual Drive Technologies (DDT) hat ein System entwickelt, das einen Erdgasmotor und einen elektrischen Antrieb auf einer einzigen Welle nutzt, die mit einem Kolbenkompressor gekoppelt sind.

Die Möglichkeit, in weniger als 10 Minuten nahtlos zwischen Fahrern zu wechseln, ohne dass sich der Durchsatz ändert, ermöglicht es dem Endbenutzer, die optimalste Energiequelle, Erdgas oder Strom, zu nutzen und dabei die höchsten Gewinnchancen auf dem Markt zu erzielen. Dieses patentierte Design entwickelte sich nach Angaben des Unternehmens zu einem Tool, das für das Wartungskostenmanagement, die Emissionskontrolle, das Energiemanagement und die Möglichkeit, Ausgaben in Einnahmen umzuwandeln, eingesetzt werden kann.

Das erste Kompressorpaket wurde Ende der 1990er Jahre in Ost-Texas installiert und ist seitdem zu einer Flotte von über 400.000 PS in verschiedenen Bereichen angewachsen, von der Feldgewinnung über die Übertragung bis hin zur Installation von Kryoanlagen. Die meisten davon werden im Rahmen von Energy Transfer (ET) installiert. ET hat vor vielen Jahren erkannt, dass die Dual-Drive-Komprimierung in vielen Anwendungen die Zukunft ist, um ihre Emissionsanforderungen zu erfüllen, ohne das Stromnetz zusätzlich zu belasten.

Dual Drive Technologies (Dual Drive) bietet ein Erdgaskompressionssystem mit einer Kombination aus einem Erdgasmotor und einem Elektromotor. Diese beiden Treiber sind beide in der Lage, den Kompressor einzeln anzutreiben.

COMPRESSORtech2 sprach kürzlich mit David Coker, Vizepräsident für Leistungsoptimierung bei Energy Transfer und General Manager von Dual Drive Technologies, über die Technologie und den Markt. Hier ist das Interview, aus Gründen der Länge und Klarheit bearbeitet.

Q: Wie ist die Dual-Drive-Technologie entstanden?

A: Der Gründer unseres Unternehmens verfügt über ein sehr gutes Verständnis des Strommarktes und des Gasmarktes. Durch sein Verständnis dieser Märkte und der Emissionsprobleme, mit denen unsere Branche konfrontiert war, erkannte er, dass ein Bedarf und eine Chance bestand, eine Technologie anzubieten, die die Emissionsanforderungen erfüllt und gleichzeitig die Möglichkeit bietet, durch Energiearbitrage Mehrwert zu schaffen. Die Entwicklung der Dual-Drive-Kompression bot diese Möglichkeit. Es war die erste Kompressionstechnologie, die Emissionen reduzierte und gleichzeitig zwischen Erdgas und Strom optimiert werden konnte. Auch wenn es dabei hilft, Emissionsreduktionsziele zu erreichen, ist es in Wirklichkeit ein Optimierungsinstrument. Im Jahr 2009 wurden wir offiziell Teil von Energy Transfer.

Q: War das auf dem Markt schwer zu verkaufen? Niemand möchte der Erste sein, niemand möchte die Produktnummer 001 in seiner Kompressorstation haben.

A: Nun, es war sehr schwer zu verkaufen – es war eines der schwierigsten Dinge, an denen ich je teilgenommen habe. Allerdings war DDT zu dem Zeitpunkt, als ich Teil von DDT wurde, schon viele Jahre in Betrieb, so dass viele der harten Tage hinter uns lagen. In den ersten Tagen, als man ein Unternehmen wie dieses gründete, bei dem es sich um eine völlig neue Technologie handelte und man diese Phasen durchlief, in denen man etwas Neues erschuf und einführte, war das mit großen Schmerzen verbunden. Für viele Menschen ist es schwierig, die güterübergreifende Optimierung und das Energiemanagement wirklich zu verstehen. Um Energiemanagement zu erklären, muss man die Sprache wirklich verstehen. Und so hatte DDT mit den Wachstumsschwierigkeiten eines neuen mechanischen Geräts zu kämpfen, das das Erlernen der Bedienung und Wartung erforderte, während es gleichzeitig auf einem Markt agierte, der überhaupt kein Verständnis für das Produkt hatte; Keine beneidenswerte Lage. Aber 2009 war das Jahr, in dem DDT der Energietransferpartnerschaft beitrat und wirklich einige große Veränderungen vollzog. Das ursprüngliche Designsystem war völlig anders, mit einem Kompressor in der Mitte und einem Motor und einem Motor an den gegenüberliegenden Enden. Ende 2009 oder Anfang 2010 machten wir einen Ausflug zu Ariel Compressors in Mt. Vernon, Ohio, um einen Kompressor mit durchgehender Welle zu konstruieren, damit wir in der Mitte einen Ariel-Kompressor haben konnten, aber bevor wir abreisten, hatten wir uns entschieden ein neuer Plan, das Gerät, das am wenigsten Wartung erfordert, den Elektromotor, in die Mitte zu stellen. Diese Idee scheint jetzt eine Selbstverständlichkeit zu sein, aber damals gab es große Anstrengungen, um das ursprüngliche Design zum Laufen zu bringen, und es funktionierte. Durch die Anordnung des Motors in der Mitte konnte ein Standardkompressor – ein Ariel-Kompressor – verwendet werden, daher haben wir unser Paket auf ein Cat-Ariel-Paket umgestellt. Wir haben also unsere aktuelle Konfiguration mit einem Motor an einem Ende, einem Elektromotor in der Mitte und einem Ariel-Kompressor am anderen Ende. Und das war sozusagen der große Schritt, den wir unternommen haben, um den Fachleuten, insbesondere den Projektingenieuren, die DD-Kompressoren bekannter zu machen. Aber Sie haben es auf den Punkt gebracht, als Sie gefragt haben, ob es ein harter Verkauf war ... Wenn Sie als Manager eines Projekts einen reinen Cat-Kompressor mit Gasmotor installieren und dieser nicht läuft, dann haben Sie das Beste gemacht was Sie tun können, und es liegt an den Auftraggebern, es zum Laufen zu bringen. Wenn Sie als Projektmanager die Entscheidung treffen, auf Dual Drive umzusteigen, es aber nicht läuft, müssen Sie sich möglicherweise nach einem neuen Job umsehen. Wir mussten also wirklich etwas Zugkraft bekommen, indem wir unsere Technologie unter Beweis stellten, und wir haben dabei große Fortschritte gemacht und viel Zugkraft bekommen. Wenn Sie versuchen, ein DD zu verkaufen, ist es am wichtigsten, den Markt zu kennen und zu wissen, wo das Dual Drive passt, und es passt nicht überall hin. Aber wenn die Leute sehen, dass es ein erfolgreiches Gerät ist, dass es eines der zuverlässigsten Kompressorpakete auf dem Markt ist, und das haben wir bewiesen. Die Leute beginnen, sich daran zu erwärmen.

Q:Was interessiert die Betreiber des Systems?

A: Zunächst wird man es unter dem Gesichtspunkt der Emissionsreduzierung betrachten. Wenn Sie in der Gasbranche tätig sind, ist es am einfachsten, eine Erdgaskomprimierung zu installieren, da die Erdgaskomprimierung etwas ist, das verstanden wird und auf das sich die Gasbranche schon immer verlassen hat. Offensichtlich gibt es in unserer gegenwärtigen Umgebung ein großes Problem damit. und dabei geht es um Emissionen und die damit verbundenen Genehmigungen. Wenn es also eine Lösung gibt, die den Vorteil der Emissionsreduzierung bietet, diesen Vorteil jedoch bietet, ohne dass Sie sich ausschließlich auf einen Elektromotor verlassen müssen, indem Sie eine Option bieten, auf die Sie zurückgreifen können, mit der Sie vertraut sind, nämlich einen Gasmotor. Auf der anderen Seite denken viele Leute nie über das Energiemanagement nach, so dass das zu einer Selbstverständlichkeit wird. An den richtigen Standorten ist Dual Drive der einzige Kompressor, der sich durch etwas anderes als den Durchsatz amortisiert, und zwar durch Energiemanagement. Auch wenn wir dies schon seit langem tun, scheint es für viele eine neue Technologie zu sein, und wir müssen diese Denkweise ändern.

Q: Sprechen Sie über die Anwendungen? Wo ist es am besten geeignet?

A: Derzeit ist jeder DD-Kompressor in Texas in Betrieb. Sie sind sowohl auf dem deregulierten ERCOT-Strommarkt als auch auf kooperativen Märkten tätig. Einige Genossenschaftsstrommärkte sind wirklich großartige Orte, um Kompressoren mit reinem Elektroantrieb zu ersetzen. Die Vorteile des Energiemanagements in diesen Bereichen können mit minimaler Laufzeit der Gasmotoren erreicht werden, möglicherweise nur 150 Stunden Motorlaufzeit im deregulierten ERCOT-Markt. Es besteht die Anforderung, Arbitragemöglichkeiten zwischen Erdgas und Strom zu identifizieren Teilnahme am ERCOT-Zusatzdienstmarkt. Sowohl auf regulierten kooperativen Märkten als auch auf dem deregulierten ERCOT-Markt besteht die Möglichkeit, die 4CP-Nachfragegebühren zu umgehen, indem man während der Sommerspitzen auf Gas umsteigt. Was die Anwendung betrifft, eignet sich die DD für Erfassungs-, Verarbeitungs- und Übertragungskomprimierungsanwendungen.

Q:Sie müssen also sehr eng mit den Betreibern zusammenarbeiten, um herauszufinden, ob Sie die richtige Lösung für sie sind.

A: Ja. Jeden Tag haben wir um 8:30 Uhr ein internes Meeting, um Strategien zu entwickeln, wie wir den Markt am selben Tag und am nächsten Tag verwalten wollen. Sobald diese Entscheidungen getroffen sind, werden E-Mails an alle Dual Drive-Standorte gesendet, in denen DD-Betriebsanweisungen für diesen Tag und die Pläne für den nächsten Tag übermittelt werden. Unser Geschäft besteht nicht darin, nur einen Kompressor zu verkaufen und es dem Kunden zu überlassen, den Markt zu erkunden. Wir möchten, dass der Kunde mit DD erfolgreich ist. Deshalb sollen unsere Energiemanagementanweisungen ihm dabei helfen, dies zu erreichen. In diesem Sommer hat ERCOT extrem hohe Spitzenlasten erlebt, die 85.000 MW überschritten haben, etwas, das noch vor ein paar Jahren unmöglich schien, und durch unser Energiemanagementprogramm haben wir die Menschen über erwartete 4CP-Tage sowie potenzielle Tage mit knappen Kapazitäten, die dies könnten, auf dem Laufenden gehalten dazu führen, dass die ERCOT-Echtzeitpreise extrem hoch steigen. An diesen Tagen versenden wir E-Mails, in denen wir den Betreibern mitteilen, dass sie für die Zeit von 12:00 bis 20:00 Uhr auf Gasmotoren umstellen müssen. Der Zeitbereich kann je nach Tag variieren. Es ist dann Sache des Betreibers, sich für die Durchführung der Übertragung zu entscheiden.

Q: Es hört sich so an, als ob das Ziel von Dual Drive in Wirklichkeit darin besteht, den Betrieb mit Motor oder Strom zu optimieren. Und es wird im Grunde immer verfügbar sein, egal was passiert.

A: Sie möchten nicht den falschen Eindruck erwecken, dass ein Gasmotor bei einem Stromausfall immer läuft. Für die meisten Anwendungen ist ein Backup-Generator erforderlich, der groß genug ist, um die Steuerung des Gasmotors mit Strom zu versorgen. Ein gutes Beispiel ist (Wintersturm). ) Uri. Jede Anlage, die weiterlaufen konnte, weil sie über Strom verfügte, konnte ausreichend Gas für den Betrieb des DD-Kompressors liefern. Während Uri wurden die Doppelantriebe auf Gasmotoren umgestellt. Wenn sich das Netz im Krisenmodus befindet und der Strompreis seine Höchstgrenze erreicht hat (während Uri waren es 9.000 US-Dollar/MW) und ein 5000 HPDD-Kompressor vom Motor auf den Gasmotor umgestellt wurde, bedeutet dies, dass 3,73 MW vom Netz genommen werden. In einer Uri-Situation sind 3,73 MW eine enorme Auswirkung, sowohl aus finanzieller Sicht als auch aus Sicht der Netzsicherheit. Wenn wir das mit einer großen Anzahl von 5.000-PS-Kompressoren multiplizieren, könnte das eine netzschonende Wirkung haben.

Q:Wie schnell erfolgt die Umstellung?

A: Aufgrund der ERCOT-Anforderungen für die Teilnahme an ERCOT-Demand-Response-Programmen erfolgt der Wechsel von Motor zu Motor in weniger als 10 Minuten und die meisten sind so programmiert, dass er dies in nur 7 Minuten erledigt. Beim Lastressourcenprogramm mit ERCOT ist dies nur der Fall 10-Minuten-Fenster zur Einhaltung der Vorschriften. Die Einheiten erhalten also ein Signal und gehen während eines Load Resource-Einsatzes durch ERCOT automatisch in den Transfermodus. In solchen Situationen müssen Sie wirklich auf menschliches Eingreifen verzichten, da die DD automatisch mit der Übertragung beginnt, wenn ERCOT Laderessourcen bereitstellt. Wenn Sie vom Benzinmotor auf den Elektromotor umsteigen, geschieht dies fast augenblicklich.

Q: Was ist also außerhalb von Texas? Gibt es Pläne, in andere Bereiche, andere Theaterstücke zu wechseln?

A: Wir haben zwei davon, die gerade einen Testlauf in der Werkstatt durchlaufen haben und im Norden für einen Dritten an einer Übertragungsleitung installiert werden. Um mehr Kunden zu erreichen, haben wir zwei verschiedene Vertragsvereinbarungen für Kunden entwickelt, die an DD-Komprimierung interessiert sind. Wir haben eine Energiemanagementvereinbarung und eine Lizenzvereinbarung, damit die Leute für eine Lizenz bezahlen und diese selbst verwalten können. Mit einer Lizenzvereinbarung kann der Kunde es überall installieren und nach seinen Wünschen betreiben. Auf Wunsch könnte der Lizenznehmer DD mit der Durchführung des Energiemanagements beauftragen oder, wenn er sich dazu entschließen würde, diese Tätigkeiten selbst durchzuführen, dies tun.

Q:Es ist also immer noch die gleiche Philosophie in diesem anderen Markt?

A: Überall dort, wo ein DD installiert ist, muss die Übertragung von einem Laufwerk auf das andere möglich sein. Dieser Vorteil könnte ein finanzieller Vorteil sein oder der Nutzen eines Gasmotors, auf den man in einem instabilen Stromnetz umsteigen kann. Da wir die weitere Entwicklung erneuerbarer Energien beobachten, wird aus finanziellen und Zuverlässigkeitsgründen ein größerer Bedarf an Lastabwurffunktionen bestehen. Etwas, das nach Uri geschah, war, dass ERCOT eine Regel namens NPRR 1087 verabschiedete. Der ursprüngliche Wortlaut der Regel verbot jeder kritischen Erdgasinfrastruktur die Teilnahme am ERCOT-Hilfsdienstleistungsmarkt. Diese Regel wurde aus dem offensichtlichen Grund verabschiedet, dass kritische Infrastrukturen in einer Uri-Situation weiter betrieben werden müssen. ERCOT benötigt jedoch die Teilnahme von mehr Menschen an den Systemdienstleistungsmärkten, um in diesen Momenten Last reduzieren zu können. Es gelang uns, mit den Verfassern dieser Regel zu sprechen und ihnen unseren Übergang von Strom zu Gas zu demonstrieren und zu zeigen, dass sich der Durchsatz nicht ändert. Im endgültigen Wortlaut von NPRR 1087 ist es kritischen Erdgasinfrastrukturen verboten, an ERCOT-Hilfsdienstmärkten teilzunehmen, es sei denn, sie verfügen über eine 100-prozentige Notstromerzeugung oder eine andere Art von Technologie, die sie ohne Änderung des Durchsatzes übertragen können. Soweit ich weiß, ist DD diese Technologie.

Q:Sehen Sie ein solches Wachstum in Gebieten außerhalb von Texas?

A: Absolut. Das bisherige Gebiet außerhalb von Texas ist eine Übertragungspipeline und wir haben zusätzliche Vorschriften wie die „Good Neighbor Rule“ und andere, die es ständig schwieriger machen, auf dem Markt, in dem wir tätig sind, Geschäfte zu machen. Aufgrund dieser Vorschriften müssen Unternehmen dies tun Ersetzen Sie alte Kompressoren, die hohe Emissionen verursachen, durch neuere Technologie. Ohne die Option der Dual-Drive-Komprimierung ist die nächstbeste Option der rein elektrische Antrieb, und rein elektrischer Antrieb ist aufgrund der landesweiten Netzsituation und des Kostenrisikos, mit dem wir es zu tun haben, keine gute Option zum Strommarkt. Dual Drive Technologies verkauft nur DD-Kompressoren, es besteht jedoch die Möglichkeit, DD-Kompressoren von USA Compression zu leasen. M Dual Drive bietet das Beste aus beiden Welten: Emissionsreduzierung und Kostenreduzierung durch Energiemanagement.