Перспективы замены транспортных мощностей на атомные в РФ

Аватар пользователя Tuktarov

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

Аватар пользователя Павел
Павел(11 лет 5 месяцев)

Там свои манипуляции с топливом и требования к станциям - в разы выше не будет. Но всяко лучше сегодняшней нефти.

Аватар пользователя Ali
Ali(12 лет 3 дня)

Количество аэс резерва? Для замены реконструируемых, ремонтируемых и строящихся блоков?

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Срок службы АЭС, которые строят в настоящий момент, составляет 60 лет. Рассматриваемый срок - 30 лет. По состоянию "конца стройки" появляется окно для передыха и ввода в эксплуатацию новых мощностей.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(12 лет 5 месяцев)

Как и выше с EROI достаточно заложить повышающий амортизационный коэффициент - на каждый год заложить 1/60 = 1.66%.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

1. Дополнительных, к электрогенерирующим, блоков строить не надо. Запас по теплу двукратный.

Вот только основные потребители тепла это города, а АЭС сейчас  размещаются как можно дальше от них. Как "лишнее" тепло перевозить будем?

Еще есть потребители тепла - металлургические и химические производства. Требуемые там температуры  АЭС не выдает. Что делать с ними?

PS:

Еще можно бы вычесть из требуемых мощностей затраты на разведку и добычу углеводородного топлива. В общее потребление солярки например у вас наверняка включено потребление буровыми и трубо(нефте - и газо-) проводными потребителями. Это может и не много, но и не копейки. EROI современной добычи существенно упал.

Аватар пользователя Omni
Omni(11 лет 7 месяцев)

Это смотря какие АЭС, некоторые и выдают, а для других компессоры рулят.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Это какие АЭС у нас выдают 1500 градусов? Вроде даже реакторы с газовым охлаждением выше 600 стараются не разогревать. А остальные выше 300-400 не греют

Аватар пользователя Omni
Omni(11 лет 7 месяцев)

Ну если нужен полторушник, то тут компрессор полюбому, хотя можно и электричеством догреть.

Аватар пользователя l888l
l888l(11 лет 8 месяцев)

Строить теплицы как вариант

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Вариант весьма хороший.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Вопрос места расположения пром объектов. Как правило промышленность строят рядом с месторождениями ресурсов, либо с энергетической инфраструктурой.

Лишнее тепло - это пар высокого потенциала. Транспортируется достаточно легко. 10-20 км - не проблема.

С высокими температурами - нагревать теплом, а "дожимать" электричеством.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Транспортировать пар на 10-20 км это мало. Надо 100-150. На таком расстоянии потери тепла в трубе уже большие. Альтернатива - АЭС в черте города.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Там проблема не потерь тепла, а гидросопротивления уже в полный рост возникает. И физического износа трубопроводов.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Т.е. как стояли в каждом городском районе котельные на газу так и будут стоять?

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Почему? По городу разводится не пар, а горячая вода. И скорость транспортировки совсем другая.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

На каком расстоянии от города вы предполагаете ставить теплообменник для подогрева воды отопительной системы?

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Вы от меня разработанный бизнес-план хотите? Так не будет этого - времени нет.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Нет. Бизнес план не хочу. Вы отказались от строительства дополнительных блоков для теплогенерации. Я прошу указать на основании чего вы решили что это возможно в принципе. Без технических подробностей. Замещение городских котельных и промышленных высокотемпературных газовых печей избыточным теплом далеко расположенной АЭС возможно далеко не всегда.

Боюсь, что придется сильно увеличивать электрическую мощность той АЭС для замены газовых и мазутных печей электрическими нагревателями. А низкопотенциальное тепло АЭС оставить в месте ее расположения и утилизировать обогревом теплиц, как тут предлагали. Т.е. ваши расчеты надо корректировать в сторону увеличения.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

>>>Вы отказались от строительства дополнительных блоков для теплогенерации. Я прошу указать на основании чего вы решили что это возможно в принципе. Без технических подробностей.

В статье приведено, что у реактора БН-1200

  • Номинальная тепловая мощность  - 2800 МВт
  • электрическая мощность - 1220 МВт

Соответственно, разница между этими цыфрами, за исключением потерь, это то тепло, которое квалифицированно не используется. Если это не так (а я оспорть не могу, то предлагаю вам переговорить с тов.Slavyanin. Он, как мне кажется, более квалифицированно вам ответит. Если правы вы, и "халявного" тепла нет, то мы снова поправим результаты, ведь написанное не истина в последней инстанции, а тема для совместного обсуждения.

После вашего с ним обсуждения прошу дать знать о результатах, для корректировки данных.

>>>Замещение городских котельных и промышленных высокотемпературных газовых печей избыточным теплом далеко расположенной АЭС возможно далеко не всегда.

Согласен. Но опять повторюсь, что задача на данном этапу стоит не в способах сохранения, применения  или транспортировки энергии, а в том, что будет ли вообще такое количество энергии???

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(12 лет 2 месяца)

Греть землю, развивая тепличные хозяйства и повышая урожайность озимых культур.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Да.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Это дополнительная утилизация именно лишнего тепла удаленно расположенной АЭС. А вы считате количество блоков для обеспечения уже имеющегося потребления.  Т.е. этих теплиц сейчас нет и их обогрев в расчет необходимого теплопроизводтства не входит.

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(12 лет 2 месяца)

Рациональное размещение производства пищи может уменьшить потребность в жоповозках на дальние дистанции.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Ээээ... это как? АЭС выносят в дальнюю зону не потому, что в городе она не нужна, а чтобы снизить последствия нештатных ситуаций на ней. Вы предлагаете посторить АЭС далеко от города, а потом увеличить плотность населения около нее за счет рабочих тепличных хозяйств? Потом за счет учителей и врачей для этих рабочих? Потом... Или будете возить тех рабочих к месту работы за ту же сотню км каждый день? Или они будут ездить в города отдыхать? Где экономия на жоповозках??

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(12 лет 2 месяца)

При наличии бензина по тридцатнику за литр вполне выгодным считается везти картошку в Питер из Египта. А при наличии халявного тепла от АЭС может оказаться выгодным выращивать прежде импортируемый объём под боком - и не катать его за тридевять земель. И да, есть немалый шанс, что так и придётся делать - поскольку бензина за тридцать уже не будет, а кушать жителям Питера не расхочется.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Ну справедливости ради картошка из Египта к нам по большей части морем плывет. А морские атомоходы уже давно не в диковинку.

Вы декларировали тепличное хозяйство около АЭС как один с способов искоренения жоповозок. Прошу уточнить за счет чего такой эффект получится.

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(12 лет 2 месяца)

Только вот пока что атомные контейнеровозы как-то не приживаются. Не приветствуют их в обычных портах отчего-то. И вовсе не факт, что их станут клепать в тех же самых объёмах, как нынешние. И БНы туда не поставишь. Т.е. поставить-то можно - в комплекте с кучей персонала и охранниками, и... И? Кстати, а сколько надо будет слепить таких сухогрузов и контейнеровозов?

Насчёт жоповозок - неудачно выразился, грешен. Нынешнее массовое фуроводство имел в виду. Хотя, когда к каждому вагону(а то и половине) полагается водитель(а то и два)...

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Ну это сейчас атомовозы в портах не приветствуют. Боюсь, что скоро это изменится.

А водителям-дальнобойщикам грозит повторение пути железнодорожных машинистов.

Фура вешается на сменный седельный тягач с электроприводом (троллейбус) и этот тягач тянет ее на очередные 200-300 км. Дальше на этот тягач вешают новый прицеп и он едет в обратную сторону... На пригородных перевозках этот процесс пройдет еще быстрее и расстояния между сменами тягачей будут сильно меньше.

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(12 лет 2 месяца)

Ну, или так. Почему бы и нет, собственно.

Я про уменьшение пробега почему сказал - сейчас, когда каждая АЭС - вещь в себе, утилизация низкопотенциального тепла в атмосферу никго особо не парит. А вот если этих АЭС будет столько, сколько потребуется для замещения - точка зрения на улетающую ввысь халявную энергию обязательно изменится.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Точка зрения изменится тогда, когда человечество поймет, что за оставшееся время построить атомных станций, в нужном количестве, не получится.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

У нас в городе собирались реализовывать проект именно теплицы на низкопотенциальбном тепле (отработанный пар с пром производств). Я участвовал на момент сбора информации и попыток это дело обосновать. Получалось вполне себе адекватно. А теплицы располагались километрах в 10-15 от заводов.

Чем закончилось - не знаю, ушел раньше.

Аватар пользователя l888l
l888l(11 лет 8 месяцев)

1200 не предел, не стоим на месте, так что и количество блоков может уменьшиться

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Да, там 1800 вполне себе строят. Но мне кажется, что есть физический предел. Хотя инфы на этот счет нет.

Аватар пользователя Satprem
Satprem(9 лет 9 месяцев)

Посмотрите если что ,думаю интересно будет вам https://vk.com/video134675289_166047089

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Поконкретнее можно?

Аватар пользователя l888l
l888l(11 лет 8 месяцев)

Лишнего тепла не бывает, в нашем то климате)

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 2 месяца)

Пробовал считать купол на 100 метров  диаметром из Английских металлических модулей получается интересно, НО очень дорого.... 

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя kwaier
kwaier(10 лет 1 месяц)
автор реально не в теме, накидаю ошибок - у аккумуляторов удельная энергоемкость на порядок ниже чем у углеводородов, даже предельная теоретическая. Даже частичный перевод транспорта на электричество потребует огромных затрат на инфраструктуру передачи электроэнергии и, главное, увеличить производство аккумуляторов на порядки. При подсчете автор не учитывает - что реальный КПД ДВС в разы меньше стендового, передача электроэнергии, ее аккумулирование, КПД элеткродвигателя существенно не равны 100%, КПД БН реаторов может быть выше из-за более высокой температуры теплоносителя, реакторы ставят вдали от гордов, и передача тепла экономически бессмыслена, промышленность практически не потребляет низкотемпературное тепло (то которое после электрогенераторов), и так далее...
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Вы читали внимательно?

Вот это я для кого и для чего написал?

>>>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).

Аватар пользователя kwaier
kwaier(10 лет 1 месяц)
Я внимательно прочитал Ваш пост и не понял, зачем Вы беретесь оценивать что-то, при этом совершая при оценке ошибки в разы, а где то и на порядки величины.
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Укажите мне на ошибки в разы.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 7 месяцев)

Как я и думал, сказать нечего. Бывает.

Аватар пользователя DMZ
DMZ(10 лет 2 месяца)

Совершенно с вами согласен. И с товарищем ХАЧ то-же. Блог вообще страдает предвзятостью. Если автор не силен в физике, зачем распылять свой ....?

Транспортировка тепла от АЭС или ТЭС - совковая утопия. Тепло можно вполне использовать по-месту произрастания. А удаленку греть электричеством, на самый крайний случай - современными дровами.

Транспорт, как и вся мобильная энергетика останется углеводородной. Кроме ЖД.

Углеводороды в будущем не иссякнут вообще никогда!!! Да-да-да!

Те-же АЭС будут подогревать гигантские бассейны с водорослями, и кипятить огромные самогонные аппараты!

Оттуда-же будет идти и корм скоту или населению.

Отдача АЭС увеличится за счет другой реакции в реакторе.

Все будет гораздо лучше, чем вы даже представить себе могёте!

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Транспорт, как и вся мобильная энергетика останется углеводородной. Кроме ЖД.

AY с вами не согласен. Трамвайные и троллейбусные грузоперевозки вполне реальны. Мобильная энергетика это что? Мегаватные блоки уже вполне мобильны.

Аватар пользователя DMZ
DMZ(10 лет 2 месяца)

Трамвай - это жд, да итроллейбус в принципе тоже.

Но кто посмел их назвать мобильными? Ездят по-кольцу, как пони. А нам работать надо,поля пахать, корма возить.

AY вообще-то в другом "классе" пишет.

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Почему пони? Он как раз приводил примеры троллейбусов для дальних грузоперевозок и обработки полей.

Аватар пользователя DMZ
DMZ(10 лет 2 месяца)

Ну покажите мне вездеходный троллейбус или трелевочный трамвай. Даже простой бензовоз, зерновоз, карьерный самосвал. Продолжать?

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

Пожалуйста:

подробнее у AY: http://crustgroup.livejournal.com/20549.html

Там еще много интересных картинок.

Аватар пользователя DMZ
DMZ(10 лет 2 месяца)

Вот именно! Это и подтверждает, что электротранспорт эффективен на только ближнем радиусе! А рога и сети - так просты, что до-сих пор, когда соляра подоражала в тыщщу раз, их очень-очень мало.

Спросите у Алексея (AY) - почему так?

Аватар пользователя Huch
Huch(11 лет 6 месяцев)

электротранспорт эффективен на только ближнем радиусе!

ОАО "РЖД" с вами категорически не согласно. Они уже сколько лет с тепловозной тяги на электрическую переходят зачем-то.

Принципиальной разницы между ж/д электровозом и троллейбусом я не вижу.

Страницы