Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд. - Синев Н.М.
Скачать (прямая ссылка):
Однако ведутся исследования по разработке ядерного топлива для эксплуатации АЭС в режиме следования за нагрузкой. Как показал опыт Франции, АЭС с реакторами типа ВВЭР могут эксплуатироваться в таком режиме, хотя экономически это невыгодно, так как при этом будет удорожаться себестоимость производимой на АЭС электроэнергии, а главное, снижаться экономия органического топлива, замещаемого ядерным топливом.
Сооружение наряду с АЭС гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС), опреснительного завода и других потребителей, допускающих временное отключение их в период максимальной нагрузки электросети, позволяет осуществлять работу АЭС и реакторов в базисном режиме (Шевченковская, Южно-Украинская АЭС).
Действенными средствами, уменьшающими неравномерность потребления энергии, особенно для районов, расположен-64
1,0
I
I
%o,zs I
чУ-
J_1_I_L
O 4 8 1Z 16 10 Время суток, ч
Рис. 2.13. Примерный график покрытия потребности в электроэнергии различными электрогенерирующими предприятиями
ных в смежных часовых поясах, являются!
организация межсистемных связей и перетоков энергии между поясами, регламентация работы энергоемких предприятий с особенно неравномерной (пиковой) нагрузкой, создание объединенных энергосистем в крупных экономических районах и, наконец, развитие ЕЭС. Однако в результате технического и социального прогресса будет происходить дальнейшее разуплотнение графиков нагрузки при производстве электроэнергии и снижение КИУМ.
Основные факторы, обусловливающие снижение КИУМ в энергосистемах страны,— это все большая электрификация быта, вызывающая рост бытовой нагрузки, которая, по существу, является резко пиковой (см. рис. 2.12); односменная работа на многих промышленных предприятиях, где производство не ноеит непрерывного характера; дальнейшее расширение перевода железнодорожного транспорта на электрическую тягу и все более глубокая электрификация сельского хозяйства и культурно-бытового обслуживания населения, живущего в сельской местности. Все эти факторы имеют долгосрочный характер и позволяют считать, что в период до 2000- г. будет происходить дальнейший рост неравномерности потребления электроэнергии и дальнейшее снижение КИУМ энергосистемы (коэффициента нагрузки) как по стране в целом, так и по крупным экономическим районам. В связи с этим необходимо предусматривать в проектах электростанций, в том числе атомных, технические возможности для работы в переменных режимах или проектировать их в комплексе с аккумуляторами энергии и с учетом этого оценивать экономические показатели АЭС.
Известно, что работа энергоблоков на сниженных мощностях (рис. 2.13) приводит к ухудшению экономических показателей, к перерасходу тепла и соответственно топлива. Так, для ТЭС увеличение расхода топлива на переменных режимах достигает 15— 17 % при работе на мощности до 30 % установленной, 4—7 % при работе на мощности до 50 % установленной. Для АЭС этот фактор еще более существен вследствие более высоких затрат энергии на собственные нужды и остаточного тепловыделения, требующего охлаждения реактора даже при остановленном энергоблоке. Кроме того, при снижении КИУМ на АЭС увеличивается себестоимость электроэнергии, потому что возрастает ее амор-тизационная составляющая; уменьшается также и фондоотдача*.
* Об этом подробнее см. в гл. 11 и 12. 5—6105 65
Влияние на окружающую среду. Характерная особенность технологии производства тепла и электроэнергии на ТЭС и АЭС (особенно в условиях дальнейшего значительного роста мощностей теплоэнергетики) — непрерывный сброс огромного количества тепла в окружающую среду: в реки, озера, пруды и другие водоохлаждающие бассейны, а также в атмосферу (посредством градирен, систем испарительного охлаждения). Это связано с Тем, что коэффициент полезного использования тепла современных КЭС не превышает 40 %, а у АЭС с турбинами на насыщенном паре —только 30—33 %- Остальное тепло, генерируемое в Топках котлов или в активных зонах реакторов, сбрасывается в воду или атмосферу. Это порождает трудности в подборе соответствующих площадок для размещения вновь сооружаемых электростанций, которые позволяли бы обеспечить сброс тепла в непосредственной близости от них (проточная вода или искусственные гидротехнические сооружения больших размеров в виде водохранилищ, испарительных прудов, градирен) *. Гидротехнические сооружения для системы охлаждения ТЭС или АЭС требуют больших капитальных затрат.
Более низкий, чем у ТЭС, коэффициент полезного использования тепла (тепловой КПД) большинства современных АЭС приводит к существенно большим для АЭС потребностям в охлаждающей воде и большим затратам на гидротехнические сооружения или градирни. Поэтому в проектах АЭС стремятся к максимально возможному тепловому КПД. Один из путей повышения КПД АЭС — получение перегретого пара непосредственно в реакторе. Промышленная возможность такого процесса была подтверждена впервые в ^ мировой практике многолетним опытом эксплуатации Белоярской АЭС.
Тепловое «загрязнение» окружающей среды от ТЭС, работающих на органическом топливе, сопровождается огромным расходом кислорода из атмосферы, непрерывным выбросом газов, золы, а также вредных для растительного и животного мира окислов серы и азота. Это создает особые экологические проблемы и влечет за собой крупные затраты на сооружение и эксплуатацию технических устройств, обеспечивающих надежную защиту окружающей среды.
