Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд. - Синев Н.М.
Скачать (прямая ссылка):
Зная Gx, т/год, можно определить (без учета потерь в технологических процессах) годовые затраты на топливо для стационарного режима эксплуатации. Годовые затраты на ядерное топливо #топ состоят из следующих основных затрат, включающих также транспортирование, складирование и другие сопутствующие операции:
GX=NT- З65ф/Я.
(12.5)
r=A/Tri6P(l—йс.„)Зб5ф-24-103.
(12.6)
# топ = Hc0 + И ^ + И ^ + Итг + M1
выд-
(12.7)
Здесь ИC0= №3GxfoCc — стоимость исходного продукта — природного урана при его цене Сс, руб/кг; ЯфТ=10304оСфт— затраты на фторирование при цене СфТ, руб/кг; Я0б= 103Gxt)еррСр — затраты на обогащение урана, где г|ерр — количество единиц разделительной работы, затраченное на получение 1 кг обогащенного урана; Cp — цена 1 ЕРР, руб.; Hu3T=IO3GxCa3T — затраты на конверсию UF6 в UO2 и изготовление твэлов и TBC при цене СИЗг, руб/кг урана; ЯВЫд— затраты на хранение отработавшего топлива (в течение 5 лет) в бассейне выдержки АЭС. Стоимость отработавших ТВС, выгруженных в бассейн выдержки, условно принимается равной нулю. Стоимость отвалов обедненного урана, полученного при обогащении природного урана, не учитывается из-за ее относительно небольшой величины и неопределенности промышленного использования отвалов.
С учетом вышеизложенного топливная составляющая себестоимости Стоп, коп/(кВт-ч), определится из выражения
Стоп=ЯТОп-Ю0/№. (12.8)
Расход обогащенного урана, а значит, и стоимость топлива, используемого на АЭС, обратно пропорциональны средней глубине выгорания. Следовательно, чем выше В, тем при прочих равных условиях меньше топливные затраты. Требующееся же в этом случае некоторое увеличение обогащения урана при наметившейся тенденции снижения цены разделительной работы (см. гл. 5 и 7) даже при одновременном росте цены природного урана не сможет оказать существенного влияния на стоимость усовершенствованного топлива, позволяющего получать более высокие значения средней глубины выгорания.
Примерный расчет затрат на топливо и определение топливной составляющей себестоимости электроэнергии применительно к современным реакторам
PWR и ВВЭР. Исходные данные: JVT=3000 МВт; г|6р=0,33; ср = 0,8; ?с.н=0,06; 5=40-103 МВт-сут/т; .r=4,4%; 1/=0,2%. По табл. 7.2 находим /о=8,22; перр= =7,46.
Ориентируясь на цены по зарубежным данным (но условно выраженные в рублях), принимаем, руб/кг,
Сс=70; Сф = 5; Ср=100 руб/ЕРР; C1131-= 180; Свыд=25 (за 5 лет хранения). В результате расчета получаем [см. формулы (12.7) и (12.8)]
6\=22-103 кг/год; "7=6,522-109 кВт-ч/год. Подставляя в (12.8) численные значения, находнм
Ятоп= 22 • 103 (8,22 • 70-)-8,22 • 5+7,46 • 100 +180+25) = 22 • 103 • 1565,5= =34,485-106 руб/год.
Удельные затраты на обогащенное топлиио составят Cx= 1567,5 руб/кг. При принятых цеиах примерно 50% затрат на топливо составляют затраты на обогащение урана, около 37%—оплата израсходованного на обогащение природного урана. Если же принять ср=50 руб/ЕРР (=ї;70 дол/ЕРР) [в расчете на
ожидаемое совершенствование в США технологии получения обогащенного урана (лазерный метод и др.)], то при сохранении неизменными всех других условий, указанных и расчете, получим Cx=I 194,5 руб/кг, т. е. удельные затраты уменьшатся на 31 %; в них доля, относящаяся к обогащению ураиа, составит не 50%, а только примерно 35%.
Топливная составляющая себестоимости [см. формулу (12.8)]
34,867•10«•1Oa Qon= 6,522.109--°'528 к°п/(кВт-ч).
При снижении цеиы обогащения урана в 2 раза затраты иа топливо WJ0n = 26,279-10» руб/год, аСтов=0,403 коп/(кВт-ч).
Отсюда видно значение совершенствования технологии и ЯТЦ для снижения топливной составляющей себестоимости энергии и стоимости ядерного топлииа. Это относится ие только к дорогостоящим услугам по обогащению урана, ио и ко всем технологическим переделам, транспортированию, хранению топлива и т. п. В затратах на топливо прямо отражаются такие показатели АЭС, как коэффициент полезного использования тепловой энергии, выработанной в реакторе, при преобразовании в электрическую энергию т)бр, а также потребление полученной электроэнергии на собственные нужды АЭС (kc.H), к которым в энергосистеме добавляются значительные потери электроэнергии и передающих и распределительных электросетях энергосистемы (в 1985 г. по стране оии составили 9,33%).
На советских АЭС составляющие себестоимости в среднем следующие, %: топливо 42—45, амортизация 37—40, текущий ремонт 4-—5, заработная плата (с отчислениями) 5,5—6, _обще-станционные расходы 7,5—8. Себестоимость 1 кВт-ч при ф>0,7 менее 1 коп.
Таблица 12.2. Структура затрат производства электроэнергии во Франции и США (в скобках % к итогу) в 1983 г.
Страна и тип электростанции
Размерность
Капитальные
Топливные
Прочие эксплуатационные
Итого
Франция
АЭС с PWR ТЭС на угле
ТЭС иа нефти
сантимов* кВт-ч
To же
7,1(43,8)
4,3(19,2) 5,5(17,0)
7,0(43,2)
14,1(62,9) 24,0(74,1)
2,1(13,0)
4,0(17,9) 2,9(8,9)
16,2(100)
22,4(100) 32,4(100)
США
