Перспективы замены элетрогенерирующих мощностей на атомные в РФ

Аватар пользователя Tuktarov

Как то у нас с Алексом состоялся разговор о потребном количестве блоков атомных станций, для того, чтобы перевести всю страну на снабжение мирным атомом. На тот момент мне это казалось игрой ума, т.к. такого количества сырья для станций нет (по приемлемым ценам), поэтому не было и смысла в прогнозах и трате времени на это.

Но вот после успешного пуска БН-800 появились некоторые радужные перспективы, в свете которых имеет смысл попытаться понять: а реально ли нам полностью «слезть с нефтяной иглы» и подсесть взамен на атомную?

 

Итак, приступим.

Выработка электроэнергии в РФ по годам:

График не полный, но выработка энергии в 2013 году стагнировала (по разным данным от 0,8  до  1,6%) по отношению к 2012 году и слоставила величину от 1 трлн 031,2 млрд кВт.ч до 1,053 триллиона кВт.ч (по тем же источникам). Данные не ахти, но для наших целей вполне себе так подойдут, ведь наша задача оценить в первом приближении порядки цифр.

Исходя из данных по удельной составляющей в электрогенерации по состоянию на 2010 год:

Вспомним слова Путина, произнесенные в текущем году:

У нас существует целый план развития, мы хотим выйти как мнимум на 25% атомной энергии в общем объеме нашего энергетического баланса. Это потребует от нас значительной, большой очень работы", - сказал он на встрече с бизнесменами, напомнив, что сейчас доля атомной энергии составляет лишь 16%.

Отсюда можно сделать логи ческий вывод, что за последние годы удельная доля атомной энергетики снизилась. Также надо учесть, что общая генерация , по сути, не изменилась (болтается в пределах от 1 трлн до 1,1 трлн кВтч). Я думаю, что некоторый застой, и явные подвижки в последнее время в области увеличения доли атомной энергетики кроются не в непонимании и неспособности правительства, а в ожидании реакторов типа БН-800. Ибо я не вижу смысла строить уже устаревшие модели, когда через год-два можно будет пускать в серию реактора, со значительно большим КПД. Но это я отвлекся, вернемся к нашим баранам.

Что у нас по составляющим?

ГЭС - 16%, и я не вижу смысла консервировать эти мощности и вводить заместо них атом. Рост мощностей есть, а вот выработка топчется на одном месте. Стагнация.

Есть, конечно и геотермальные электростанции, выработка на которых составляет пол гигавата, что для нас не принципиально.

Про ветровые вообще лучше промолчать))), это даже не слезы.

А вот динамика роста атомных мощностей впечатляет своей стабильностью. За 8 лет рост составил 4%. Но надо помнить, что эти достигнутые 16% за следующие 6 лет так и не изменились.

Доля ТЭС составляет ни много, ни мало, а целых 67%. Это составляет порядка 690 гигават*ч.

Кстати, доля угля в энергобалансе в России составляет 18%. Так что на выходе мы получаем уже 49%. Это чисто сжигание газа и нефти на ТЭС. Это, конечно ситуацию улучшает, но не намного: 500 гигават*ч.

А вот прогноз добычи газа и нефти

И что мы видим? Ну надо же! К 2050 году добыча стагнирует до уровня в 30% от достигнутых пиков. По мне, так это как раз тот уровень, который идет в производство не в виде энергии, а в виде сырья для получения пластмасс, полимеров и всего остального. Так что к этому славному моменту человечество (и естественно РФ) останется без половины генерируемых мощностей электричества.

Напомню цифру в 500 гигават. И получается, что:

для замены углеводородной составляющей нам потребуется ввести в эксплуатацию до 2050 года более 600 реакторов типа БН-800.

Для этого требуется вводить в эксплуатацию по 16 реакторов  ежегоно, начиная со следующего года включительно. Учитывая, что строительство реактора длится около 5 лет, то можно смело называть 20 реакторов в год, начиная с 2020 года.

Продажная цена реактора  БН-800 от РосАтома составляет 130-140 млрд.руб. Соответственно годовые затраты только на строительство будут превышать 2,6 трюлика деревянных.

Бюджет РФ на 2014 год: Доходы — 14 063,4 млрд руб.


Вот такие пироги с котятами дела.

Стесняюсь спросить: за чей счет будет банкент? А то, что этот банкет придется устраивать, у меня нет ни капли сомнений, ибо другой вариант: темные века.

Может наше государство осилить такой объем работ? Может, но не при помощи капиталистического строя.

Прошу заметить, что это только замена электрогенерирующих мощностей. Про тепловые я дажу думать боюсь. Попозже попробую прикинуть баланс по теплу. Заранее страшно.


Спасибо товарищу Wasya, который нашел ошибку, которая меняет многое.

Анализ хороший, но есть одна серьёзная ошибка: надо заменить не 500ГВт, а 500ГВт*ч, что намного проще. Это где-то 500 000 000 КВт*Ч/ 365 дн / 24 ч ~ 60ГВт мощностей. Принимая КИУМ за 0,75 и мощность одного БН-1200 в 1ГВт получим 80 блоков. Уже проще.А вот это уже очень даже реально.Собственно для того и пишем, что бы народ грамотно читал и конструктивно критиковал.

Комментарии

Аватар пользователя Oslick
Oslick(12 лет 2 месяца)

Кроме того, БН-800 -это не окончательная мощность и вполне вероятно её удвоить до 1,6 ГВт... И на быстрых реакторах берутся "отходы" от прежних (на тепловых нейтронах), которые являются топливом для "быстрых", на которых эти отходы перерабатываются снова в топливо для прежних реакторов. Замкнутый цикл, который требует, примерно, один реактор на быстых нейтронах на 3 реактора на тепловых нейтронах... Поэтому строить надо не 600 реакторов на БН, а около 100...

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Хорошо, пусть Бн-ов надо всего 100, а остальные должны быть "простыми". Их то все равно строить надо.

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

товарищи, а вам критично- 100 мелких, или 10 ну очень крупных?

вот цифры на БН-600

http://www.elemash.ru/ru/manufacture/product/nuclear/nuclear2/

Количество ТВС в активной зоне, шт 369

Количество ТВС зоны воспроизводства, шт 378

Масса урана в ТВС, кг:

обогащенный- 28,9

обедненный - 19,8

Обогащение топлива (содержание урана-235 в уране), %

в активной зоне 17,21,26

в торцевых экранах (обедненный уран) <0,7

получается, что в активной зоне у него должно быть засунуто 400 ТВС весом по 30 кг, из которых 6 кг- 235, то есть, 3200 кг 235 и 9000 кг 238го надо загрузить в один БН-600. 

ИТОГО- 5,3 кг обогащенного урана (1 кг 235) на 1 МВт установленной мощности. мы хотим заиметь 60 ГВт, то есть, надо примерно 320 тонн обогащенного до 20% урана на то, чтобы на реакторах типа БН производить 60 ГВт

на БН-800 максимальная тепловая мощность одной ТВС- 4,8 МВт при содержании урана в ТВС- 30 кг диоксида урана. ну, почти 25 кг чистого урана. то есть, 1 МВт на 5 кг урана (или 1 МВт на 1 кг 235го). примерно те же цифры- на 1 ГВт надо 5 тонн урана, на 60 ГВт- надо 300 тонн обогащенного урана.

в связи с этим вопрос- где взять 300 тонн обогащенного урана для запуска этой канители, и где потом очищать, разделять, паковать и перерабатывать по 150 тонн нового! обогащенного со всеми сопутствующими ему изотопами ЕЖЕГОДНО, а это будет ведь 150 тонн нового и к ним в довесок- еще примерно 150 тонн старого, и все это густо сдобрено плутонием и всей таблицей Мендеелева, включая короткоживущие изотопы в больших количествах.... а на Россия производит сейчас в год порядка 30000 ЕРР, а на обогащение 1кг урана до 5% надо порядка 8 ЕРР, то есть, на 20%-й уран надо около 30-35 ЕРР на кг, получается, что Россия может производить пока в год только одну тонну урана с 20% обогащением.

Если мы просто хотим из этих 60 ГВт сделать 30% атомных- то надо обеспечить производство (разделение изотопов) 100 тонн 20%-обогащенного урана в год.

теперь понятно, где будет создано 20 млн высокотехнологичных рабочих мест?

UPD. поправил числа- попутал 235 чистый с обогащенным, ошибся в 5 раз. проблема из запредельной превратилась в катастрофическую.

поправьте меня, если я где обсчитался... :-(. пожалуйста...

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

да откуда у вас цифры-то? как один быстрый на три медленных, когда на быстром коэффициент воспроизводства топлива- 1.2 максимум??? он же жрет урана-то так же, как и обычный, просто нарабатывает попутно новый. но в таких количествах-то, чтоб с одной закладки в четыре раза больше 235 производить, чем засунули изначально.

Аватар пользователя Wasya
Wasya(12 лет 3 месяца)
Анализ хороший, но есть одна серьёзная ошибка: надо заменить не 500ГВт, а 500ГВт*ч, что намного проще. Это где-то 500 000 000 КВт*Ч/ 365 дн / 24 ч ~ 60ГВт мощностей. Принимая КИУМ за 0,75 и мощность одного БН-1200 в 1ГВт получим 80 блоков. Уже проще.
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Да, вы правы. Спасибо вам большое. Как сам то не заметил?

Внесу изменения в статью.

Аватар пользователя Wasya
Wasya(12 лет 3 месяца)
Справедливости ради, первым на эту ошибку указал Herz. Пока я считал и отвлекался он написал:
ОБЩАЯ установленная мощность электростанций России порядка 200 Гвт (первый график). Заменить нужно треть - всего 66 Гвт.

В моём расчёте есть неточности. Совсем правильно так: 500 000 000 000 кВт*ч / (365 дн * 24 ч) = 57 000 000 кВт ~ 60ГВт.

Аватар пользователя rayidaho
rayidaho(10 лет 6 месяцев)

в России доля АЭС небольшая, в мире доля АЭС в общем производстве энергии все же повыше, около 6%

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

В России доля АЭС 16%.

Аватар пользователя rayidaho
rayidaho(10 лет 6 месяцев)

в чем? производство энергии на АЭС в 2012 году - 40 млн.т.н.э., добыча и производство же всей энергии больше 1 млрд.т.н.э.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Доля в вырабатываемой электрической энергии.

Про всю энергию речи не шло.

Аватар пользователя Слон
Слон(11 лет 4 месяца)

А по отоплению мощность считать не требуется.  Считайте так: каждому населённому пункту по атомной станции теплоснабжения, как минимум из двух реакторов в целях резервирования. И каждые 40 лет замена.  Итого за 1000 лет в стране живого места не останется, вся будет радиоактивно заражена.  Так что это тупиковый путь развития.

Единственно полезный способ выжить показан вот здесь:

http://rutube.ru/video/09974e0f798195c4b0e112368f3e4a10/

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя Herz
Herz(11 лет 5 месяцев)

Слоны должны жить в Африке. Это же очевидно ;)

Комментарий администрации:  
*** Отключен (знакомьтесь - зеленый пиарщик, коронавирусный хайпожор и систематический дезинформатор) ***
Аватар пользователя Слон
Слон(11 лет 4 месяца)

А где должны жить Herzы?

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя Herz
Herz(11 лет 5 месяцев)

 Herzы живут везде где есть елистричество. )

Сорри за офтоп.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (знакомьтесь - зеленый пиарщик, коронавирусный хайпожор и систематический дезинформатор) ***
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Про радиоактивное заражения я не слышал. И менять реактор на той же станции тоже не умеем. Печалька.

Аватар пользователя alexpz
alexpz(9 лет 12 месяцев)

По сроку службы блоков идет речь не о 40, а о 60-80 лет. Вон финны с РосАтомом на 100 лет вперед заглядывают. 
А вот про сети вроде как забыли. Их не расширяют. Строят медленно. Это сильнейший тормоз в развитии. "Дети Чубайса" там окопались основательно. 

Аватар пользователя green
green(11 лет 1 месяц)

Необходимо помнить,что 65% электроэнергии в России вырабатывается на ТЭЦ.Поэтому перевод производства электроэнергии на  АЭС мало чего  решает.Необходима замена  обычных ТЭЦ на АТЭЦ.

Комментарий администрации:  
*** Матерый зеленый пропагандист - которого поймали на противоречиях в показаниях ***
Аватар пользователя guliaka
guliaka(10 лет 3 недели)

Мои три копейки: с развитием солнце/ветро генерации они будут играть гораздо более весомую роль и заберут значительную часть выработки с ТЭЦ. 

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

Где в этом графике вы видите развитие?

Дураки в зеркале живут, и европах.

Аватар пользователя Volody
Volody(12 лет 1 месяц)

На мой взгляд для развития солнечной и ветряной энергетики необходимы следующие условия:

1. Повышение КПД солнечных панелей и их самоотчистка с паралельным существенным снижением себестоимости.

2. Изобретения дешевого и емкого накопителя энергии - на порядки более емкого и дешевого чем существующие свинцовые аккумуляторные батареи. Причем с хорошим % выхода вкаченой в него энергии. Мощности должны быть промышленных масштабов.

3. Изобретение дешевых и мощных способов передачи энергии на расстояние - так как в большинстве случаев промышленые потребители энергии не там где светит солнце и есть ветер.

Если бы я был конспирологом, то я бы подумал что в Германии идет огромный опытный проект по переводу на альтернативные источники энергии целой промышленой страны. Вот только я не конспиролог и больше верю в откаты и банальный пилинг бюджета - субсидии альтернатиной энергии за счет урезания развития и ремонта инфраструктуры традиционной энергетики.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

>>>1. Повышение КПД солнечных панелей

Да, процентов до 50, хотябы. Тогда становится экономически целесообразно.

Аватар пользователя Volody
Volody(12 лет 1 месяц)

Даже если 100%... как решить проблему непрерывного мощного источника энергии промышленных масштабов? Ночное время, облачность.... откуда вы в это время будете получать энергию для заводов с непрерывным циклом производства. Нужен мощный и дешевой аккумулятор для выработанной эл.энергии, с хорошим КПД, и самое главное - в промышленных масштабах! Без революционного изобретения нового аккумулятора не обойтись никак. И ведь не факт, что его изобретут в ближайшие 100 лет.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 8 месяцев)

>>>как решить проблему непрерывного мощного источника энергии промышленных масштабов

Эта проблема в принципе решена: два водоема, насос, генератор. Только КПД этого хозяйства 30%. Именно отсюда моя цифра в мин50% и проистекает.

Страницы