Ну что-ж продолжим совместный наш тяжкий труд.
Еще раз хочу обратить внимание, что я не пытаюсь найти технические решения сопутствующих отраслей. Цель этого опуса: постаратся оценить минимально требуемую мощность (военный коммунизм) и максимальную (настоящее положение дел с личными жоповозками).
Критика приветствуется, критиканство - наказывается. Если кому что не нравится, то свое мнение надо обосновывать на цифрах.
Ранее в статьях мы совместно пытались оценить требуемые мощности при генерации электро и тепло энергии из углеводородов.
Благодаря тов.Wasya была получена цифра в 80 блоков мощностью 1200 МВт для замены электрогенерации на атомные мощности.
Прежде чем приступить к дальнейшему рассмотрению требуется скорректировать ранее полученные цифры по теплогенерации.
Тов.Slavyanin в приватной беседе показал (за что ему огромное спасибо), что:
- Максимальный КПД по электричеству станции около 40%. (если поставить дополнительно парогазовую установку и через неё прогнать весь пар от турбины- то + можно довести КПД по электричеству до 50-55% -но это предел). Таким образом всегда имеем 60-45% халявного тепла для утилизации.
Имеется ввиду, что для реактора БН-1200:
- Номинальная тепловая мощность - 2800 МВт
- электрическая мощность - 1220 МВт
Исходя из вышеизложенного при генерации электроэнергии у нас образуется как минимум сопостовимое с электрогенерацией количество "халявного тепла" (2800*0.45= 1260).
По моим прикидкам (верным, но не учитывающим "халявное" тепло) для отопления нам требуется 50 блоков мощностью 1200 МВт (37ГВт).
Приняв во внимание фактор "халявного" тепла получается, что у нас (при электрогенерации) образуется запас тепловой мощности порядка 36 ГВт. И это при минимальной планке в 45%!
Вывод:
1. Дополнительных, к электрогенерирующим, блоков строить не надо. Запас по теплу двукратный.
2. Объективно потребуется это тепло пустить на производство, следовательно нас объективног ждет рост реального сктора экономики.
Ну, теперь мы готовы двигатся дальше.
Итак, личные жоповозки. Анализ "Количество автомобилей в России" делал тов. l888l. На него и обопремся, т.к. он ссылается на данные гайцов.
По состоянию на конец 2012 года всего транспортных средств 52,3 млн.штук. Из них грузовых 5,7 млн.штук, автобусов 0,92 млн.штук.
Динамика роста количества за год составила всего 1%:
Итак, с учетом роста 1% получим:
-общее количество - 53,32 млн.шт.
-грузовые - 5,76 млн.шт.
Можно попробовать считать через мощность двигателей, коэффициент использования, но, имхо, это путь в никуда (мы просто утонем в деталях).
Есть вот такие данные:
Исходя из этого можно сказать, что по состоянию на 2007 год дизеля потреблено 29,7 млн.т., а бензина - 29,05 млн.т. В сумме получается 58,75 млн.т.
По данным МИНЭНЕРГО в РФ производство в 2013 году составило:
- ДТ 72,6 млн.тн., из них экспорт 43 млн.тн., потреблено в РФ - 29,6 млн.тн.
- бензина 39,3 млн.тн., из них экспорт 3,5 млн.тн., потреблено в РФ - 35,8 млн.тн.
В сумме получаем 65,4 млн.тн.
Из того-же источника берем табличку:
Население потребляет 45% бензина (16 млн.тн), и 13% дизеля (3,8 млн.тн). В сумме население потребляет почти 20 млн.тн топлива.
Остальные 45,6 млн.тн потребляет общественны и грузовой транспорт (доля электро и тепловых станций на дизеле пренебрежительно мала).
Вот, собственно, нам и надо подсчитать эквивалент замены этих мощностей.
Теплотворная способность и бензина и солярки примерно одинаковая и составляет 43 МДж/кг. (кстати, у метана эта величина 50).
КПД бензинового двигателя колеблется в пределах 15-30%, а дизеля 30-50%. Примем средние показатели. Бензиновый - 22%, дизельный - 40%.
Итак мы получаем полезную мощность:
- по бензину: 16 000 000 000 * 43 = 688000000000 МДж = 191 111,1 Гвт*ч. * 0,225 = 43 000 Гвт*ч
- по дизелю: 3 800 000 000 * 43 = 163400000000 МДж = 45 388,8 Гвт*ч. * 0,4 = 18 155 Гвт*ч
Суммарная полезная мощность личных жоповозок составит 61 000 Гвт*ч.
КПД электродвигателя составляет около 80%. Отсюда получаем, что для перевода личных жоповозок в полном объеме на территории РФ требуется выработать более 76 000 Гвт*ч электроэнергии в год (без учета потерь в сетях и КПД аккумуляторов). Для приведения к установленной часовой мощности генерирующих мощностей делим на 365 и на 24, и получаем 8,7 Гвт.
То же самое проделываем и с общественным транспортом. В итоге получаем 20 Гвт установленных мощностей.
Итак, мы получили предел от 20 Гвт (военный коммунизм с общественным транспортом) до 29 Гвт (состояние на сегодняшний день).
Принимая КИУМ за 0,75 и мощность одного БН-1200 в 1ГВт получим 27 - 39 блоков.
Общее резюме на данном этапе.
1. Количество блоков (типа 1200) для генерации электроэнергии требуется 80 штук.
2. Для обеспеченияобщественногог транспорта и грузоперевозок требуется 27 блоков.
3. Для обеспечения личных жоповозок требуется 12 блоков.
4. При работе 80 блоков (п.1) появляется избыточное "халявное" количество тепла в размере 36 Гвт. При переводе транспорта на электротягу появится еще дополнительные 20-29 Гвт "халявного" тепла. Общееколичество которого достигнет 48-57 Гвт.
5. Общее количество блоков 107-119. Требуемые темпы ввода в эксплуатацию с 2020 по 2050 годы составляют 3,5 - 4 блока в год.
Уф-ф-ф-ф. Теперь критикуйте.
Комментарии
а есть еще такая штука как гидравлические аккумуляторы давления...
КПД таких девайсов не превышает 30%, вот в чем беда.
Если считать конвертацию тепло электри чество движение то там еще меньше.
те предпологается прямая конвертация тепло давление...
Поподробнее можно?
Присоединяюсь, было-бы интересно, а они точно гидро, а не пневмо?
Гидропневматические если совсем точно те аккумулирует энергию Газ а рабоче тело жидкость.
Ха, так цэ ж совсем другое дело)))
Да, там КПД, емнип, до 60% дотягивает. Но возникает проблема длительного "хранения".
а зачем? ДОТЯНУЛ линию давления до общественной стоянки, там стоят "редукторы" котрые поднимают с магистральных 50 до 1200. Заправка Очень быстрая получается.... главное что бы стоянок с заправками побольше...
Гидросопротивление позволит?
А как редуктора поднимут давление? Я что-то не понял?
Я тоже не очень понимаю как работает гидравлический редуктор повышающий давление, но он работает.
А как быть с постоянным антициклоном в городах с таким автопарком?
А можно ссылку, я б изучил на досуге принцип действия.
постараюсь нарыть давно было, но точно помню взаимосвязь расход давление так что скорее всего через принцип "гидравлического пресса"...
Эта хреновина называется гидравлическим мультипликатором, вкупе с жидкостной пружиной или гидропневмоаккумулятором работает довольно неплохо. Описано в любом учебнике по машиностроительной гидравлике...
Подробнее есть такая штука гидравлический мотор. Если есть источник высокого давления, то такой аккумялтор становится очень итересным с тз хранения энергии, тк убирается куча сложных этапов с преобразованиями и конечный кпд вполне сопоставим с электрическими правда техническая сложность возрастает и снижается надежность...
Это инерционный принцип. И да, надежность этих систем - плакать хочется, а уж о сложности изготовления вообще лучше помолчать.
да не вполне вроде надежно на уровне советского автопрома точно...
400 атмосфер - стрелять можно, а 1200 - почти стоячий взрыв, сцыкотно это...
ну гидравлика на экскаваторе имеет рабоче в районе 30-35 МПа те порядка 300-350 атмосфер... тут будет в 4 раза выше но только в аккумуляторе в системе скорее всего будет сильно ниже плюс в самом худшем случае получим просто струю жидкости...
На экскаваторе нет пневмоаккумулятора, а то между ним и редуктором было-бы то самое страшное место.
разница между гидравликой и пневматикой колоссальная. когда лопается балон высокого давления с водой- из него с легким свистом вылетает струйка воды, и баллон спокойно идет в мусорный бак, а когда лопается баллон высокого давления с воздухом (или любым другим газом)- то это как взрыв гранаты в помещении, контузии посетителей, вышибленные окна, шум, гам, паника и клубы пыли. а если баллон не закреплен и вдруг захочет полететь - то это еще и разрушения, а иногда и травмы, несовместимые с жизнью. а все почему- сжатие воды и газа отличаются в миллиарды раз, и запасенная таким баллоном энергия- тоже. а при трещине- вся запасенная энергия из такого аккумулятора сразу выделяется наружу и идет на совершение "полезной работы" в виде бесполезных разрушений. так что газоаккумулятор в машине- это опасно. а в случае аварии- это смертельно опасно. вы ж не хотите, чтоб у вас в багажнике каталась граната в стакане? так и тут- въехал кто в зад- баллон лопнул, уши вдавило, глаза и стекла- выдавило.
Видел я как-то человечка выжившего после такой "струйки" - полбрюха поштопано, полгода между реанимацией и операционным столом, разрезало его почти пополам, хорошо позвоночник не задело... :-/
А я видел в армии, как кислородный баллон с сорванным вентилем по боксу летал. Прикольно. Хорошо, что в меня не попал.
С AY уже перетирали тему - пришли к выводу, что криогеника рулит. К слову, авто, катающиеся на жидком азоте уже вроде как есть. Наловчиться халявное тепло утилизировать в производстве жидкого азота - и проблема жоповозок будет решена.
с криогеникой проблема того что не получится использовать халявное тепло или придется сильно извращатся с многоступенчатыми тепловыми машинами. Но да там кпд еще выше правда есть опасность взрыва...
Да, тепло спокойно можно концентрировать в холод. Это мы умеем. И потенциал использования там большой.
Экспорт углеводородов и встречный импорт не учтены пока?
По хорошему нужно учесть - даже если перестанем экспортировать энергию (чего хотелось бы), она будет потрачена внутри своего хозяйства на создание тех же условных электромобилей, или другие, более осмысленные задачи.
Факт в том, что при исчерпании углеводородов исчезнут и связанные потоки экспорта / импорта, и это нужно как-то учесть.
Экспортная составляющая бензина и дизеля учтены. Иморт - нет. В виду его (если и наличия, то минимального) отсутствия.
Учтены, в смысле, что: производство - экспорт = внутреннее потребление (которое бралось в расчет).
Ты не понял о чем я. Сейчас значительная часть углеводородов экспортируется, часть уходит в оффшоры, часть возвращается в виде импорта тех же автомобилей.
Если рассматривать ситуацию исчезновения углеводородов, этот и экспорт, и импорт исчезнет, и стало быть, нужно оценить генерирующие мощности требуемые для замены импорта своим производством.
"Оффшорную часть" можно свести к 0 для простоты - думаю, этих ребят к тому времени зачистят.
>>>и стало быть, нужно оценить генерирующие мощности требуемые для замены импорта своим производством.
Вот и наметилась тема для следующей статьи.
Вот вы свои и приватизируйте.
Обязательно. Продадим их ЗАО "Российская Федерация" :-)
Во Франции 59 реакторов, что на душу населения примерно столько, сколько вы насчитали необходимым для России. И что-то французы не рассуждают о повсеместном переводе на электротранспорт и электроотопление.
В этом ПОКА ЧТО нет практического смысла.
рассуждают про зелёную энергию.
Реакторы не штуками считаются, а генерируемой мощностью. Во Франции этих реакторов даже на электричество не хватает.
Они просто продают излишнюю энергию.
Нету среди вас тут энергетиков, да и технарей вообще. Если бы я исполнил сей опус мой вузовский учитель выгнал бы меня на "осень". Автор далек от реального понимания что такое электроэнергетика и термодинамика. Статья - бред. Автору сначала изучить матчасть Техническая термодинамика Кириллин В.А. и Справочник теплоэнергетика в 4 томах Под общей редакцией В. А. ГРИГОРЬЕВА и В. М. ЗОРИНА, И.Н. Нигматулин , Б.И. Нигматулин - Ядерные энергетические установки . За умные книги не благодарите. Обсуждать не вижу смысла.
>Нету среди вас тут энергетиков, да и технарей вообще.
Как нету, а ты?
Просветите неучей, а?
Значит последнее китайское.
Критика должна быть конструктивной. Берите и пишите сами. Не можете - молчите.
Не отвлекайся на "экспертов". Задача - оценка снизу, важен порядок и масштаб задачи, погрешности допустимы.
А "эксперты", может и более точно посчитать могут, но только свои работы секретят, а вопрос о перспективах энергобаланса в свете исчерпания легкодоступных углеводородов почему-то публично не обсуждают даже с грубыми оценками.
Вот взяли бы и указали автору конкретно на недочеты. Понятно что энергетиков тут не много. Но остальным для просвящения было бы почитать аргументированую дискуссию.
Моя задача оценить масштабы, а не получить точные данные.
Согласитесь, что перспектива строить 3-5 блоков в год - реальна. А вот перспектива строительства 15-20 - прожектерство.
Именно об этом идет речь. Есть вообще надежда на сползание с углеводородной иглы или нет. Не более.
Мне не совсем понятно вот что, прошу прояснить:
А сколько надо топлива для всех станций с учетом этих 80ти ?
Сколько энергии потребуется для производства топлива для станций ?
Нужно ли минусовать энергию, затраченную на производство топлива или энергия будет наоборот производиться "побочно" нарабатывая необходимое топливо (я имею в виду БН)?
Количество топлива надо считать в конце. Что и будет, в свое время, сделано.
Количество энергии для добычи топлива я оценить вряд ли смогу. Но известно, что урана и плутония накоплено весьма не мало. А там грозятся и на торий перейти.
Достаточно будет полученное в конце общее количество помножить на некий коэффициент, отражащий EROI - допустим 1.05, в предположении, что развитие ядерной энергетики позволит держать EROI не ниже 20 и при обсуждаемом масштабировании.
EROEI по урану примерно 50:1 - можно не учитывать сейчас на вскидку, а при переходе на торий вообще забиыть.
Но, для фом неверующих, лучше привести цифры. Что я и сделаю в конце)))
Это для реакторов на тепловых нейтронах. Для них требуется обогащение. Для БН обогащение не требуется, поэтому EROEI будет выше в разы.
Страницы