1. Роль атомных электростанций в электроэнергетике
Технические решения по развитию энергетического комплекса предполагали, что в конце 20-го столетия основную часть прироста потребности в электроэнергии Украины, не имеющей новых энергоресурсов будут обеспечивать вводы мощности на АЭС. Производство электроэнергии на АЭС должно увеличится в 1,3 – 1,5 раза.
После аварии на ЧАЭС и в особенности в последнее время резко обострилось внимание общественности, и в первую очередь неэнергетической, к проблеме развития энергетики. Особой критике подвергнуты программы развития атомной энергетики.
Опрос показал, что большинство представителей общественности против строительства АЭС в густонаселенных районах страны до тех пор, пока не будут созданы реакторы нового поколения, повышенной радиационной безопасности. Большинство опрошенных предлагают в качестве альтернативы строительство КЭС и ТЭЦ на газе, а так же использование нетрадиционных источников электроэнергии. Активные противники атомной энергетики в нашей стране зачастую в своих выступлениях ссылаются на зарубежный опыт, трактуя его как основной для отказа в использовании АЭС. Однако эта позиция неточна. Сегодня в мире существуют разные взгляды на атомную энергетику. С одной стороны в мире работают крупные АЭС с единичной мощностью до 1,3 млн. кВт. Наиболее крупными станциями являются «Фукушима» (Япония) - 9 млн. кВт, «Бунос» (Канада) – 6,4 млн. кВт, Запорожская АЭС (Украина) – 6 млн. кВ, «Гравелин» (Франция) – 5,5 млн. кВт. Страны имеющие наибольший удельный вес выработки электроэнергии на АЭС: Франция – 78%, Бельгия – 55%, Словакия – 57%, Украина – 46%, Южная Корея – 40%.
«Решение об использовании ядерной энергетики не может основываться на принципе «один размер – для всех» заявил Генеральный директор МАГАТЭ Мохаммед Эль Барадей перед началом Международной конференции «50 лет ядерной энергетике – уроки и задачи на будущее» - в Москве в июне 2004 года.
«Новые атомные станции более всего привлекательны там, где потребность в энергии возрастает, а альтернативных ресурсов недостаточно, и где энергетическая безопасность и уменьшение загрязнения воздуха и выбросов парниковых газов являются приоритетной задачей. Однако, некоторые страны отказались включить ядерную энергетику в свои энергетические балансы в связи с проблемами безопасности и отходов».
Таблица 1. Действующие и сооружаемые ядерные энергетические реакторы в мире (на июнь 2004 года)
Страна | Действующие реакторы | Сооружаемые реакторы | Производство электроэнергии на АЭС в 2003 году | Общий опыт эксплуатации к июню 2004 года | |||
| Кол-во блоков (всего) | МВт (суммарно) | Кол-во блоков (всего) | МВт (суммарно) | ТВтч | % от общего пр-ва | Годы |
Аргентина | 2 | 935 | 1 | 692 | 7,03 | 8,59 | 51 |
Армения | 1 | 376 |
|
| 1,82 | 35,48 | 36 |
Бельгия | 7 | 5760 |
|
| 44,61 | 55,46 | 195 |
Болгария | 4 | 2722 |
|
| 16,04 | 37,31 | 131 |
Бразилия | 2 | 1901 |
|
| 13,34 | 3,65 | 26 |
Венгрия | 4 | 1755 |
|
| 11,04 | 32,69 | 76 |
Германия | 18 | 20643 |
|
| 157,44 | 28,10 | 657 |
Индия | 14 | 2550 | 8 | 3622 | 16,37 | 3,30 | 230 |
Иран |
|
| 2 | 2111 |
|
| 0 |
Испания | 9 | 7584 |
|
| 59,36 | 23,64 | 223 |
Канада | 17 | 12113 |
|
| 70,29 | 12,53 | 495 |
Китай | 9 | 6587 | 2 | 2000 | 41,59 | 2,18 | 43 |
КНДР | 1 | 1040 |
|
|
|
| 0 |
Республика Корея | 19 | 15850 | 1 | 960 | 123,28 | 40,01 | 230 |
Литва | 2 | 2370 |
|
| 14,30 | 79,89 | 37 |
Мексика | 2 | 1310 |
|
| 10,51 | 5,23 | 24 |
Нидерланды | 1 | 449 |
|
| 3,80 | 4,48 | 59 |
Пакистан | 2 | 425 |
|
| 1,81 | 2,37 | 36 |
Россия | 30 | 20793 | 3 | 2865 | 138,39 | 16,54 | 776 |
Румыния | 1 | 655 | 1 | 655 | 4,54 | 9,33 | 8 |
Словакия | 6 | 2442 |
|
| 17,86 | 57,35 | 103 |
Словения | 1 | 656 |
|
| 4,96 | 40,45 | 22 |
США | 104 | 98298 |
|
| 763,74 | 19,86 | 2923 |
Соединенное королевство | 27 | 12052 |
|
| 85,31 | 23,70 | 1343 |
Украина | 15 | 13880 | 2 | 2000 | 76,70 | 45,93 | 286 |
Финляндия | 4 | 2656 |
|
| 21,82 | 27,32 | 101 |
Франция | 59 | 63363 |
|
| 420,70 | 77,68 | 1375 |
Чешская республика | 6 | 3548 |
|
| 25,87 | 31,09 | 77 |
Швейцария | 5 | 3200 |
|
| 25,93 | 39,73 | 146 |
Швеция | 11 | 9451 |
|
| 65,50 | 49,62 | 316 |
Южная Африка | 2 | 1800 |
|
| 12,66 | 6,05 | 39 |
Япония | 54 | 45464 | 2 | 2371 | 230,80 | 25,01 | 1150 |
Всего | 442 | 363819 | 27 | 22676 | 2524,74 |
| 11364 |
Есть страны, где широко распространено требование – немедленно вывести из действия АЭС и отказаться от них вообще. Такое решение принято в Швеции, Германии, Бельгии; с другой стороны Франция продолжает наращивать мощность своих АЭС, вырабатывающих сегодня более 60 млн. кВт. Продолжает строительство АЭС и Япония, несмотря на ограниченность территории и повышенную сейсмичность. Промежуточное положение заняли США, имеющие около 98 млн. кВт, вырабатываемых на АЭС. Таким образом, зарубежный опыт не дает нам прямых рецептов развития атомной энергетики.
Какие же возможны альтернативы развитию атомной энергетики. Попробуем осознать, что представляет собой снижение мощностей на АЭС на 5 млн. кВт, что соответствует снижению производства электроэнергии на 43 млрд. кВт/час. Теоретически это количество электроэнергии можно было бы вырабатывать на тепловых электростанциях. Для сравнения укажем, что выработка такого количества электроэнергии на ТЭЦ потребует дополнительного вовлечения в топливный баланс электростанций органического топлива в размере 12 млн. тонн (условного топлива). Это примерно соответствует современному уровню добычи энергетических углей в Донецком бассейне в год, что естественно совершенно нереально, а особенно сегодня в период экономического и энергетического кризиса. Компенсация указанного снижения мощности АЭС за счет дополнительного строительства гидроэлектростанций невозможна даже теоретически. Это потребовало бы сооружение 10 ДнепроГЭС.
Еще менее реальным являются предложения по использованию нетрадиционных источников энергии – ветер, солнце, тепло земли, биомасс. В перспективе реальный диапазон мощности ветрогенераторов от 250 до 1000 кВт. Ветроэлектростанции (ВЭС) имеют негарантированный энергорессурс, низкое число часов использования мощностей в год: около 2000 – 3000 часов. ВЭС требуют большего отчуждения земель, что также ухудшает их показатели. В обозримой перспективе доля ВЭС может составить не более 1% от общего количества выработанной электроэнергии в год. Единственно реальной альтернативной атомной энергетики является переход на газотурбинные электростанции. Однако реальная ситуация с газом в Украине такова, что говорить о каких либо перспективах сегодня бессмысленно.
На сегодняшний день на Украине работает 4 АЭС (Ровенская, Хмельницкая, Запорожская, Южно-Украинская), суммарной мощностью 13,88 МВт. Запорожская АЭС самая крупная станция в Европе – 6 млн. кВт. Общая доля вырабатываемой электроэнергии составляет46%.
- 1. Роль атомных электростанций в электроэнергетике
- 2. Общие сведения об энергосистемах.
- 3. Общая характеристика электрической станции
- 4. Общие принципы компоновки электростанций.
- 5. Определение предмета и задачи дисциплины.
- Лекция 1 тема: Технологический процесс производства
- Тепловые конденсационные электростанции (кэс)
- 1.2 Теплоэлектроцентрали (тэц)
- 2. Технологический процесс производства электроэнергии на гидроэлектростанциях ( гэс )
- 3. Технологический процесс производства электроэнергии на
- 4. Нетрадиционные источники электроэнергии.
- 2.1. Общие вопросы производства электроэнергии на аэс.
- 2.2. Технологическая схема аэс с реактором ввэр
- Технологическая схема аэс с реактором рбмк
- 2.4. Технологическая схема аэс с реакторами типа бн
- 2.5. Структура электрической части аэс
- Лекция 3
- 3.1. Синхронные генераторы.
- 3.2. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы.
- Лекция 4
- Проходная и типовая мощность.
- 4.2. Режимы работы 3-х обмоточных ат с вн, сн и нн.
- Тема: Электродвигатели механизмов собственных нужд
- Общие сведения
- 2. Режимы работы электродвигателей
- Рабочие режимы электродвигателей.
- 5.3. Самозапуск электродвигателей собственных нужд
- 5.4. Выбор двигателей
- Контрольные вопросы.
- Лекция 6 тема: Особенности эксплуатации трансформаторов и автотрансформаторов.
- 6.1. Общие положения
- 6.2. Включение в сеть и контроль за работой
- 6.3. Включение трансформаторов на параллельную работу.
- Эксплуатация устройств регулировки напряжения трансформаторов.
- Суточные графики нагрузки потребителей.
- 7.2. Суточные графики узловых и районных подстанций.
- Суточные графики нагрузки электростанций.
- Годовой график продолжительности нагрузок.
- Виды схем и их назначения.
- Основные требования к главным схемам электроустановок
- Структурные схемы и выбор числа и мощности трансформаторов связи тэц и подстанций
- Лекция 9
- Структурные схемы аэс
- Порядок выбора схемы выдачи мощности эс.
- 9.3.Выбор блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи.
- Определение потерь активной мощности в блочных
- 9.5. Определение капитальных, эксплуатационных и
- 10.1 Схемы электрических соединений на стороне 6-10кВ
- 10.2. Схема с двумя системами сборных шин