Давайте продолжим нашу совместную попытку прикинуть, что нас ждет в перспективе, и имеет ли шанс Россия выжить, пересев на "атомную иглу".
В статье Перспективы замены элетрогенерирующих мощностей на атомные в РФ мы рассмотрели эти самые перспективы.
На сайте МИНИСТЕРСТВА ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ я нарыл такую информацию:
двухлетняя статистика. В ней нам интересна цифирь по выработке электроэнергии
Как мы видим, выработка электричества, по сути, за два года слегка подрастает, и составляет около 85-90 млрд.кВт*ч.
Ранее мы отталкивались от цифры по выработке электроэнергии в 60 ГВт. Теперь можно более точно прикинуть, что потребуется не 80 блоков, а около 120 штук.
Краткое итого: для перевода всех электрогенерирующих мощностей на мирный атом нашей стране, в период до 2050 года, требуется построить 120 энергоблоков типа БН-1200. Т.е. вводить в эксплуатацию по 4 блока ежегодно, начиная с 2020 года.
Теперь вернемся к нашим баранам, т.е. к теплу. Данные из того-же источника:
Для начала посмотрим данные по маю 2014 года, приведенные на рисунке выше. Выработка:
- электроэнергии 80,1 ГВт;
- тепла 23,3 млн.Гкал.
1 Гкал = 1,163 МВт. Соответственно получаем, что тепла в мае выработано 27 097,9 ГВт. В час это будет 37 ГВт.
Принимая мощность одного БН-1200 в 1ГВт получим 50 блоков.
(я сделал допущение, что выработка тепла напрямую коррелируется с выработкой электроэнергии. если и ошибся, то не на много)
Общее количество потребности замены суммарной выработки электроэнергии и тепла составляет 170 блоков, т.е. уже требуется вводить в эксплуатацию почти по 6 блоков ежегодно с 2020 по 2050 годы.
Теперь вернемся к денюжкам. Как мы помним, стоимость строительства одного блока составляет 130-140 ярдов деревянных. Учитывая "эффект объема" цена упадет, но не думаю, что ниже 100 ярдов. В итоге получаем требуемве кап вложения по 0,6 триллионов ежегодно, начиная с этого года (цикл строительства блоков 4-5 лет). А это более 4% всего бюджета РФ.
Но, по моему, цифра пока остается "подъемной".
Комментарии
Современные органические светодиоды "тёплых" спектров по линиям поглощения хлорофилом в принципе позволяют перенести сельское хозяйство под землю. Более того. Можно развернуть их производство массово у нас и "настроить буркеров" не только для узкого круга лиц, а для всех граждан нашей страны, тем более что нас далеко не миллиард и это вполне возможно. Паралельно запустив на всю мощь оздоровление общества и превращение каждого в полезного его члена. Пусть каждый сможет стать научно-технической элитой или производственником и станет ими. Это то же не так уж невозможно. Тогда никакая проблема не сможет перед нашим напором устоять. Никакая. Ни энергетическая, ни военная. Как тебе такой подход?
Я про него и толкую:)). Только уж очень напоминает Г.Уэллса "Машина времени". Умный был, гад наглийский.
Ну,не всё так плохо.В России транспорт потребляет приблизительно 82 млн. т нефтяного эквивалента.Производство электроэнергии 59 млн.т нефтяного эквивалента.С учетом более высокого кпд электродвигателя относительно ДВС,перевод на электротранспорт потребует увеличения выработки на 1,5-2 раза.
Кстати,зарядка электроавто в ночное время снимает вопрос разгрузки АЭС.
Очень разумно.
Транспорт пожирает 88% нефти. Если нефти не будет (сделаем вид, будто не знаем, что лет 30 транспорт еще продержится на газе), кто заместит выпавший энергоноситель? Ответ автора - АЭС. Не построить. Физически не построить, т.к. не хватит энергии на строительство. Либо растянуть на 100 - 200 лет. Они у нас есть?
КПД надо считать на весь процесс, от добычи сырья до превращения в механическую энергию. Т.е. шире чем КПИТ (коэффициент использования топлива) или EROI. Узкие места - обогащение урана и преобразование в электричество. Вот и нет "более высокого кпд электродвигателя относительно ДВС".
Замечание про зарядку ночью - очень здравая мысль: с Вашего разрешения, утащу к себе в презентации по газомоторному топливу и загрузке газоопроводов. Там аналогичная проблема.
Про ЕРОИ.
Допустим ЕРОИ АЭС 50.С учетом потерь на транспортировку,при зарядке и работе электродвигателя ЕРОИ на колесе будет примерно 34.
ЕРОИ при добыче нефти принимаем 20.С учетом потерь на транспортировку,работу НПЗ,транспортирову топлива на АЗС,кпд ДВС ЕРОИ на колесе будет примерно 5.
Как видим разница существенная.
>>>Ответ автора - АЭС.
Я не пытаюсь давать ответ. Я пытаюсь оценить масштабы, и понять, а вообще это возможно? Не более.
>>>Замечание про зарядку ночью - очень здравая мысль
Конечно здравая. Этот принцип давно используется. Банально, ночной тариф на электроэнергию не присто так придумали.
>>>Узкие места - обогащение урана и преобразование в электричество.
Вот, кстати, по этим узким местам.
Ученые на Урале испытывают урановые центрифуги десятого поколения.
По словам директора Уральского электрохимического комбината, производительность центрифуг девятого поколения примерно в 4 раза выше, чем 8-го поколения, и это соотношение производительности соблюдается между центрифугами разных поколений.
Т.е. пацаны понимают проблему и двигаются в нужном направлении. И это правильно.
А нельзя ли ссылочку на 37 раз? Цифра выглядит правдоподобной, как и несомненен сам факт многократного превышения мощности автомобилей над мощностью электростанций - достаточно просто прикинуть, исходя из численности автомобилей и средней мощности двигателей. Но если можно пользоваться не своими прикидками, а некоей точной информацией (касательно 37 раз), то хотелось бы знать её источник.
Почему Вы считаете ссылку более надежной информацией, чем собственный расчет? Я все 41 год профессиональной деятельности считаю всё сам. Неведомые авторитеты врут как правило. Все данные есть в интернете. Берем нефтедобычу в мире за конкретный год, берем от неё % переработки в топливо (помнится, 85%), или сразу количество топливных нефтепродуктов (если найдутся быстро), умножаем на высшую удельную теплоту сгорания 46 Дж/кг и на КПД двигателя внутреннего сгорания, делим на суммарную энергию выработанную за этот же год всеми электростанциями в мире - данные есть на сайте ЦРУ и пр. и - вуаля - получаем требуемые "разы" с вполне приличной точностью. Я делал такой расчет, получил в 33 раза, но Вам надежнее самостоятельно.
Хорошо, спасибо.
А теперь берем энергобаланс США за 2013г.
Потребление транспорта 27*10 в 12 степени джоулей.Производство электроэнергии 12*10 в 12 степени джоулей.Поскольку энергетическое кпд электротранспорта в два раза выше,чем ДВС,для перевода транспорта на электротягу понадобится 13,5*10 в 12 степени джоулей,т.е увеличить производство эл.энергии в два раза.
Взято отсюда http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%9D-1200
Вопрос знатокам: 2800 - это тепловая энергия полученная от ядра реактора, 1220 - это от турбины. Получается чистый выход тепла 2800-1220= 1580 МВт. Сколько из этих 1580Мвт можно пустить по теплосетям города милионника.
P.S. Еще вопрос, есть ли данные по кол-ву сжигаемого топлива в маленьких городках (в которые втыкать атомный реактор экономически невыгодно) ?
Теоретически можно использовать всю энергию, вплоть до конденсации пара при атмосферном давлении. Проблема в том, что низкопотенциальное тепло (с тепмературой ниже 90 град.С) пока использовать культурно не научились.
И эту проблему нельзя рассматривать только с точки зрения "тепло для жилья". Без сбалансированного подхода и строительства промышленного потребления потери будут слишком большими (производство работает круглые сутки весь год).
Всё, что остается после турбины, можно пускать на отопление (а не в пруд/градирни, как сейчас). Билибинская АТЭЦ так и работает.
Нужно разрабатывать безопасные реакторы нового типа работающие в паре с ускорителем. На АШ есть статья по ним http://aftershock.news/?q=node/229670.
Пытаться перевести всю энергетику на сегодня существующие ядерные кипятильники это безумие или масштабная диверсия против нашей страны.
Не получится. Станции строят далеко от больших населенных пунктов. Выбор площадки для станции - это отдельный технологический процесс, который завязан на очень много параметров, начиная от большого количества воды и вопросов безопасности. На данном этапе развития, есть смысл говорить о выработки электричества и отопления им.
>>>Выбор площадки для станции - это отдельный технологический процесс, который завязан на очень много параметров, начиная от большого количества воды и вопросов безопасности.
Не вижу нерешаемых проблем. Так почему не получится-то?
Проблемы всегда решаемы, но если смысл их решать.
!. Судя по вашим расчетам у нас в стране 170 городов которые необходимо отапливать.
2. Тепло от станций это фактически отходы учетенные в конечном экономическом результате. Используя это тепло мы лишь несколько повышаем экономическую эффективность.
3. Работа реактора подразумевает накопление радиации как в радиактивном следе по всему городу, так и в системе отопления.
4. Выбор площадки для станции это серьезное решение основывающиеся на геологии, большом количестве воды, безопасности и многом другом. Перечеркнуть все это и завязаться на пять километров трубы - не серьезно.
Если уж говорить о каких либо бредовых-прорывных технологиях, то гораздо проще разлагать воду рек Сибири и запихивать их в экспортные газопроводы. Тогда и экспортный потенциал сохранится и традиционные котельные продолжат существование.
1. Не помню. Я про 170 городов не писал.
2. Переведы энергетику на ядерную можно топить электричеством.
3. См. п.2.
4. Да, надо делать геологию. И что? Проблема то в чем?
Стесняюсь спросить, а термин "разлагать" подразумевает электролиз? На составляющие водород-кислород? Так вот этот процесс крайне энергогемкий.
1. В вашей статье вами же заявлено 170 реакторов для покрытия необходимой тепловой мощности. Каждый реактор жестко привязан трубой к городу для отопления. Отапливать одним реактором Питер и Москву не получится. К тому же в РФ существуют тысячи городов к которым вообще подключить реактор не получится по причине малочисленности.
4. Проблема в том, что геологию не сделаешь и она существует сама по себе как объективная реальность. и она тупо может не подходить по тем или иным причинам.
Не стесняйтесь. Да электролиз это очень затратно. Да и в конце концов глупо тратить э/э на электролиз, когда ее можно передать в любое место как энергию более высшего порядка. Но если подавать воду в реактор, то при больших температурах вода в нем будет сразу разлагаться на водород и кислород минуя пар. При этом отсутствует надобность в тех же турбинах и генераторах. Грубо говоря это некоторая статичная установка с отсутствием вращающихся механизмов.
>>>Проблема в том, что геологию не сделаешь и она существует сама по себе как объективная реальность. и она тупо может не подходить по тем или иным причинам.
Вот тут вы ошибаетесь. Сделаеш. Вопрос цены.
Вы можете привести количество энергии, требующееся для разрушения молекулы воды? И еще одну цифру: сколько энергии вы собираетесь получить из водорода и кислорода?
Сведите, так сказать, энергобаланс. И будет вам откровение.
при больших температурах вода в нем будет сразу разлагаться на водород и кислород минуя пар
Старая идея, ей лет 50. А как думаете, почему до сих пор не осуществлена? И сколько понадобится времени на создание непроницаемого для водорода материала? Отвечаю: такого материала создать нельзя. И вся водородная энергетика по большому счету - блеф.
Чисто теоретичеки - абсолютно непроницаемым для газообразного водорода является твердый металлический водород, и да, он тоже металл, а вы не в курсе..? Просто температуры и давления для его металлического состояния делают его использование, скажем так, нерентабельным :)
Так что практически, согласен, водородная энергетика это нечто вроде сланцевого газа: где добыл, там и сжигай скорее пока не началось...
Угу. И получается, что нет никакого резона заморачиваться водородом. Для транспорта он неприменим, а для остального нафиг не нужен, достаточно просто электричество в розетке (в трамвае).
>1 Гкал = 1,163 МВт
размерность немного не совпала - [*ч] потерялась
Это - да. Мвт*ч должон быть.
Проверьте итого, там все правильно?
>Если конечно не возникнет дефицита материалов.
А он обязательно возникнет, как и дефицит топлива для АЭС, ведь, как нас учит отец-основатель, ерои ресурса всегда падает, легкодоступный быстрозаканчивается, а труднодоступный... труднодоступен))
Подскажите, пожалуйста, сколько U-238 у нас уже добыто и лежит в закромах?
А вот не подскажу. Не знаю.
Кстати, вот интересная статья: Мировые запасы урана. Не совсем то, но все же
Ок, спасибо за ссылку
http://www.cmmarket.ru/markets/zrworld.htm цирконий например
U-235 в реакторе БН используется только для старта реакции. Далее работает плутоний и уран-238.
Прочитал обе статьи. Это ужасный фейспалм:((((
Во-первых, не обязательно стоить все новые энергоблоки на быстрых нейтронах. Где-то видел подсчеты, что можно строить 1 быстрый энергоблок и несколько тепловых, тогда блок на быстрых нейтронах будет производить достаточно плутония из урана-235 для работы ВВЭРов.
Кстати, БН-800 - это таки все еще опытно-промышленный реактор, а чисто промышленным будет БН-1200.
Во-вторых, потребление электроэнергии имеет пики днем и провалы ночью. АЭС не умеют быстро менять мощность, для них время перестройки мощности - порядка недели в лучшем случае. Вопрос, как автор планирует решать вопрос пиков и провалов? Строить АЭС из рассчета пика? Или вдобавок к АЭС строить ГАЭС? Кстати, ГЭС хорошо могут покрывать пики, но большой вопрос - хватит ли мощности ГЭС для этого? А как сейчас, работают ли ГЭС на покрытия пиков, если нет - то почему? Надо бы предложить решение и оценить его стоимость.
В-третьих, как уже отмечали в комментарии, любая тепловая электростанция производит электроэнергию и тепло, соотношение между ними определяется КПД тепловой машины. Произведенное тепло можно пускать на обогрев городов, как это сделано, например, в Димитровграде. Вопрос только, каковы пики потребления тепла зимой и провалы летом? Производство тепла надо рассчитывать, исходя из пиков, а не среднего по году.
В-четвертых, если мы хотим использовать быстрые реакторы для воспроизводства топлива, надо запланировать заводы по переработке отработанного топлива быстрых реакторов. Первый такой завод как раз строится в Железногорске: http://www.sibghk.ru/activity/moks-fuel-production-creating.html. С этим производством, кроме цены, еще такая беда, что он создает большое количество слабых радиоактивных отходов. Сейчас они сливаются в бесстоковое озеро. Это у нас. А у французов, например, отходы идут вообще в океан. Так вот, надо бы оценить, сколько заводов потребуется для наших реакторов, и сколько бессточных радиоактивных озер придется создать на территории России.
В-пятых, если мы говорим про ближайшие 30-50 лет, то следует ожидать перехода транспорта на электротягу. Если удасться поднять емкость аккумуляторов на порядок, уменьшить цену, то электромобили пойдут в народ. А там, глядишь, попрут и электровертолеты для личного пользования. Это потребует поднять генерацию электричества на два порядка от существующего. Можно ли это закрыть АЭС?
Почему нельзя сгладить выработку/потребление с помощью тепловых аккумуляторов (подземные солевые например). Тогда на пике имеем АЭС + Акк, на спаде излишки в аккумуляторы?
PS: и ужасный феспалм, это ваше понимание, ЗАЧЕМ написаны эти статьи. А они показывают что даже если, то ппц как надо выжаться.
Да, вы правильно поняли цель статьи.
И да, технические способы решения этих проблем есть. Хотя КПД таких технологий не выше 30%, но это уже хоть что-то.
>> ЗАЧЕМ написаны эти статьи
Вот именно, ЗАЧЕМ писать безграмотные статьи? В грамотной статье надо перечислить проблемы. Проблемы есть финансовые, а может быть еще и технические. Из технических: как заставить АЭС покрывать пики, как тянуть трубу с горячей водой от АЭС ко всем городам, куда девать радиоактивные отходы после переработки топлива от БН.
Собственно, если перечислить все технические проблемы, то станет понятно, что переводить всю энергетику России на АЭС пока рановато. Еще и нефть не вся кончилась, и газ, а уж угля тем более завались. Так может еще лет 20 спокойно отрабатывать технологии, построить 3-4 быстрых реактора и несколько десятков обычных себе и по миру. А там уже, как вся цепочка будет отработана на нескольких реакторах, уже и запустить ее в массовое производство, по 50 реакторов в год.
бог в помощь, пишите, обсудим
Статья написана не для того, чтобы решить все тех проблемы.
Цель - осознать масштаб предстоящего, и понять, а вообще осилить возможно?
Это называется метод последовательных приближений, если что.
И да, если у вас получится лучше, то я буду только рад. Искренне.
1. Я не ставил себе целью разработать в точности модельный рад реакторов. Речь идет о принципиальном понимании требуемого количества энергоблоков. Не принципиально соотношение старых реакторов и БН. Принципиально наличие работоспособной технологии БН.
2.Для вашего сведения основным потребителем электричества является не жилой фонд, а пром производство. А оно то работает круглосуточно весь год.
Так же я вам доложу, что все существующие генерирующие мощности (кроме газотурбинных и газопоршневых) имеют те же проблемы с изменением по мощности. Вопрос вам: как решается эта проблема на настоящий момент?
3.Даже комментировать лень.
4. См.п.1.
P.S.Вы что хотели, что б тут был разработан и выложен бизнес-план по переводу экономики на атомную энергетику? Бред. Хотя я не возражаю, возьмитесь, осильте этот труд и выложите нам на обозрение не "Это ужасный фейспалм:((((", а ваше прекрасно проработанный, безупречный труд. Будем только рады.
Скромно замечу,что в промышленности круглосуточно работают только непрерывные производства:добывющие предприятия,металлургия, химия, нефтепереработка.Остальное в одну смену.
В России промышленность потребляет 44% электроэнергии и 35 % тепла.
Проблема обеспечения теплом более серьезная,чем электроэнергией.Для России особенно.
>>>В России промышленность потребляет 44% электроэнергии и 35 % тепла.
Ссылку на источник дайте. А то искать времени нету совсем.
Это энергобаланс России за 2009 г. на сайте iea.org.Советую начать все разговоры об энергетике с изучения энергобалансов.
К сожалению буржуйским не владею.
Чтобы разобраться в энергобалансе,надо знать десяток слов.
Ну дык переведите, не сочтите за труд.
Страницы