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
Ну и как? строите рельсовый путь из дома в свинарник?
Троллейбусная линия от свинарника до мясокомбината вполне реальна. От мясокомбината до крупного магазина тоже. Мелочные перевозки от склада крупного магазина до магазинчика шаговой доступности на электрокарах. Или где-то тут спрятались неразрешимые проблемы?
Сама идея - неразрешимая проблема. Цена километра сети уже превысит цену простой жоповозки. Россия - это вам не бельгия-дания, здесь люди по-реже живут. Покрыть все поля-луга-леса линия - это экономическая утопия. Весь произведененный профит уйдет на обслуживание системы.
Ну на прокладке и обслуживании сети асфальтовых дорог мы пока еще не раззорились вроде. Сколько стоит километр асфальтового покрытия?? Ну добавьте к этой цене десяток столбов и пару проводов. Сильно сумма изменится?
Леса я пока элекрифицировать не предлагал. Хотя никакой проблемы проложить линию на постоянно используемых маршрутах не вижу - кинули кабель на делянку, произвели вырубку, вывезли лес, посадили новые саженцы, сняли линию и перенесли ее на новое место.
А уж поля обрабатывать эклектротракторами вообще не проблема. Вы не видели использования паровой тяги в поле? На ютубе много роликов есть. Стоят на противоположных краях поля два трактора и на тросу попеременно тянут к себе плуг, смещаются на следующую борозду и цикл повторяется... заменить паровой котел проводом не так уж и сложно.
>>>Ну добавьте к этой цене десяток столбов и пару проводов. Сильно сумма изменится?
Прокладка 1 км воздушки 0,4 кВ обходится 1 миллион. Притом, если прокладывать контактную сеть цена не изменится. Ну, если только немного.
Первая же ссылка из гугля:
Приблизительная стоимость автодороги Великий Новгород – Усть-Луга – 190 миллионов рублей за километр
в Сочи – 2 миллиарда рублей за километр, в Москве – 8 миллиардов рублей за километр
Не оценивая используемые технологии и количество полос дороги, даже к минимальной сумме в 190 миллионов за километр добавить еще один-два миллиона для ее электрификации - никто и не заметит этой разницы.
Вот именно. Обычно, как только начинаеш говорить на языке цифр, такой вой начинается)))
линия 0.4 кВ дает мощность ~ 600 кВт или меньше. Характерная мощность жоповозки 100 кВт. Таким образом вашей электрифицированной дорогой (всей, а не на 1 км) одновременно может пользоваться 6 жоповозок или меньше. Расслабтесь.
На самом деле это был пример. Чуть дороже стоит линия 10 кВ из СИП-3. А "голый" провод, т.е. ВЛ, стоит дешевле, чем СИП.
И, кстати, пропускная способность линии зависит от длины, напруги и сечения (при нормативных 5% потерях). К примеру, СИП-2 3х35 длиной 500 метров пропускает до 15 кВт. Далее уже растут потери.
15 кВт это ничто. Жоповозка одна нуждается в 100 кВт
Ок, увеличим сечение провода и поднимем напряжение, на стоимость линии это качественно не посвлияет.. Вас же не смущают 0.8 кВ на железных дорогах, по которым возят составы по 6 килотонн с интервалом в 10 минут. Пересчитайте это на жоповозки.
а трансформаторы и высковольнтые линии вы вдоль Ж/Д не увидели ?
Видел естественно. А вам что-то мешает поставить такие вдоль автотрасс? Я как-то не подумал, что этот момент надо отмечать отдельно...
замечательно, все это сильно увеличивает стоимость. Иначе бы все уже были с рогами , как троллейбусы.
Сильно не увеличит, но стоить будет заметно выше нуля.
Дело-то в том, что конкурировать (при рассматриваемом раскладе) будут различные варианты.
И истина будкт, как обычно, где-то посередине. Типа гибрид, работающий от контактной сети и имеющий на борту небольшую мембранную установку и балон накопитель азота.
Где это у нас жд сети на 0,8 кВ (800В)? На постоянке 3 кВ. 600 вольт - это трамвай. Я понимаю, полемика, эмоции, но хоть чуть проверяйте вводные, а то читать странно - о чём разговор, если косячят все стороны спора?))
Напряжение в контактной сети троллейбуса в большинстве случаев составляет 600[1][2] вольт.
Номинальное напряжение на выходе тяговой подстанции — 600 В, номинальным напряжением на токоприёмнике подвижного состава (трамвая) считается 550 В.
Электропоезда метрополитена получают электричество от сети постоянного тока — как правило, от третьего (контактного) рельса, напряжение которого составляет 750—900 Вольт.
Я не про троллейбус, а про составы по "6 килотонн" на 0,8 кВ жд сетях. К Вам вопросов вроде нет)
Да, я писал с телефона и не проверил. В памяти отложилось почему-то порядок 800 вольт.
Это как-то повлияет на принципиальную возможность или не возможность перевода автотранспорта на электрическую тягу?
Давайте возьмем метро тогда. Там меньше киловольта напряжение. Поезд 8 вагонов (в Москве пусть будет), каждый вагон около 40 тонн, локомотив 60 тонн, плюс тонн по 20 пассажиров на наждый вагон (в час пик по 300 человек впихивается, как пишут). Это больше полутысячи тонн на состав, если не ошибаюсь. Интервал движения - 90 секунд, а иногда и меньше. Это уже приблизительно соответствует 6 килотонным жд-составам с 10 минутным интервалом, разница необходимой мощности уже не на порядки. И ускорения в метро выше. А еще режим разгон/торможение в метро сильно отличается от железнодорожного, где мы один раз разогнали эту массу и катим долго.
Вот вы скажите без ловли блох (я в курсе, что современный метровагон легче 20 летнего но не в разы, и про рекуперацию знаю - ее тоже можно на автомагистрали использовать), по вашему мнению можно перевести авто транспорт на электротягу или нельзя.
Отставим в сторону жд тему (хотя есть что сказать)). Без блох - дело не в типе тяги, а в адекватной замене жидких углеводородов по удобству использования. На горизонте таких нема. По ёмкости батарей единственная на данный момент интересная тема (по цене\эффективности) - натрий-серные батареи. Всем хороши, но рабочая температура 500 град цельсия, т.е. как стационар по эффективности примерно соответствует ГАЭС, но без трудностей с рельефом. Термоизоляция сегодня - не проблема. На транспорте - ничего приличного. Везде провода - не подходит: нет мобильности, материалоёмко, подвержено внешним воздействиям (прошёл ледяной дождь, ураган, немного взрывчатки на одной из многих подстанций и т.п.). Это из разряда - "суровая реальность, но мы держим статус кво". Т.е. консервация и стагнация. Т.е. - проигрыш и распад системы. Либо энергопоток растёт - либо осваиваем кремний - его ещё много. Единственный доступный на сегодня вариант - ЗЯТЦ, за счёт его профита держим жидкие топлива (добыча, синтез), но общее энергосальдо в плюсе и растём. Или можно не фантазировать, а создать свою жёсткую военизированную секту и весело въезжать в Апокалипсис. Несколько сумбурно, но вот как-то так.
Ваше мнение понятно.
Внешние воздействия на кабельную сеть вряд ли будут сильно отличаться от воздействий на уже имеющиеся сети. Диверсионные воздействия например на газопроводы тоже случаются. Их предотвращение -задача специальных структур.
Мобильность электросети не ниже, чем мобильность сети асфальтовых дорог (которые кста тоже отходы нефтепроизводств - бетонки наше будущее?)
Материалоемкость надо сравнивать не со строительством автомата по разливу бензина, а со строительством десятка(?) буровых платформ на морском арктическом шельфе и плюс к ним ледовых танкеров с запасом. Существующая инфраструктура нефте и газопроводов тоже не копейки стоила в свое время. Да и ее поддержание до сих пор ресурсов требует. Никто не обещал, что будет легко.
ЗЯТЦ это вариант да, от этого и пляшем - использование энергии АЭС на транспорте. Топливный цикл той АЭС тут уже не важен, хотя в исходной статье говорилось, что мы строим реакторы-бридеры. Поэтому про статус кво и стагнацию не понял. Про какой кремний речь идет? Дальнейшее улотнение энергопотока это уже термояд, но до него еще дожить надо. А как, если с нефтью проблемы ожидаются? Реальность она именно суровая.
Синтез топлива конечно возможен, но дешевым он точно не будет. В каждый бак наливать не дорого ли получится? Может проще иметь электрофицированные магистрали и дороги последней мили на аккумуляторах и том самом синтез-топливе?
Постараюсь кратко, а то чувствую желание по монографии (хотя бы очерку) написать на каждый пункт. Не спора для, а по причине многогранности реальности. Я нигде не говорю, что Вы не правы в своих выводах. Я стараюсь донести мысль о граничных условиях.
Мои граничные условия: энергетика планеты скукоживается вместе с ЕРОЕИ, есть центры энергодостаточные и сильные, есть энергонедостаточные и сильные, есть энергодостаточные и слабые, есть энергонедостаточные и слабые. Перманентная борьба первых двух за третьих на их поле и перманентный ад и откачка того, что ещё ценно, у четвёртых. Вторые, сожрав так или иначе третьих, вырываются (на какой-то срок) в первые. На это накладываются дефициты мин. сырья, воды (и запасы энергии не спасут - привет средней азии) и невозможность из этого положения вырваться (энергия есть стабилизировать, но не вырваться). Кровавая кутерьма, правил нет или они заканчиваются: "умри ты первый, а я второй". Огромное количество "мяса", которое некуда деть. Что тогда? - начинаем войну, чтобы стравить пар! И так везде, кроме центров стабильности. А там, параллельно грызясь на всех уровнях с другими товарищами из второй, бывшей второй (новой первой) и первой групп, тратя на это прорву ресурсов, понимают, что это путь во вторую и далее группы. Нужен прорыв, нужны ресурсы туда.
В группе прорыва - Россия. Раскрутка кровавой каши по факту идёт вовсю. И правила "облегчаются" очень быстро (ой, уже самолёты падают). Но ещё работают. В этих условиях строительство новой инфраструктуры (вместе с дорогами, не вместо) - предприятие рискованное. К тому же сетевое хоз-во весьма уязвимо, допмеры по борьбе с диверсиями (а они будут) - это ещё ресуры. Работать на энергоперспективу, понимая, что если не успеешь, подхватить валящуюся энергетику нечем. Или строить новую огромную инфраструктуру, которая удешевит (? в перспективе) перевозки, но ресурсы прямо сейчас надо выдрать из прорыва, а шансы не успеть резко растут - и эти сети уже не спасут?
А если запустить успеваем (своевременно вводим мощности, подхватывая провалы углеводородной энергетики), то у российского ядерного цикла ЕРОЕИ 50+. У ЗЯТЦа он всяко будет не меньше 25-30. Цифра важна, потому что это уровень 60-х годов 20 века. Планета бурлила.Системы росли. И жидкое топливо мы будем либо добывать (низкий ЕРОЕИ добычи компенсируем высоким ЗЯТЦа), либо синтезировать. Да, тогда можно поэкспериментировать с инфраструктурой транспорта, в том числе. Фатальных рисков это нести не будет.
Я к чему, собственно - придётся делать выбор, всей системе. На вторую попытку ресурсов нет не то что у человечества (провал будет уже в любом случае), а у России. Собрать ресурсы в кулак - и на прорыв. Можешь улучшить систему, не привлекая ресурсов более, чем тратится сейчас? Честь и хвала. И памятник медный. По пояс. А если кусок надо вытащить из системы - никто этого сделать не даст, когда дело идёт о выживании, а не просто куске пожирнее.
Поэтому все Ваши идеи - прекрасны, их надо обкатывать, они точно пригодятся. Но не в ближайшее время. Не массово. Только там, где эффект быстрый и явный. Извините, если очень длинно.
При этих граничных условиях (а они имеют место быть), все предыдущее обсуждение о строительстве полутора сотен АЭС за 20-30 лет смысла не имеет. В этих условиях нас ждет военный коммунизм и трудовые лагеря. Топливо для танков и ракетных комплексов мы можем синтезировать уже имеющимися энерго ресурсами. В гражданской сфере остаются железнодорожные перевозки и велосипеды. Грузоперевозки автротранспортом только на остатках ресурсов, которые выделит армия. Свою территорию защищаем ТЯО, усиливаем влияние в Латинской Америке (процесс идет, хоть и не быстро) с конечной целью отрезать поставки оттуда в США, поддерживаем Китай в Африке (движения заметны какие-то) и всеми силами давим США и Европу (а вот тут прогресс пока заметен слабо).
При допущении, что АЭС в заявленных количествах мы таки вводим, то добавить к затратам на их строительство еще чуть для использования их энергии в гражданской сфере мы можем себе позволить, я считаю.
В целом согласен, предлагаю на этом обсуждение закончить)
>>>При этих граничных условиях (а они имеют место быть), все предыдущее обсуждение о строительстве полутора сотен АЭС за 20-30 лет смысла не имеет. В этих условиях нас ждет военный коммунизм и трудовые лагеря.
Извиняюсь, что всрял. Но какая разница, капитализм, социализм? Главное, чтоб не каменный век.
Вопрос как раз в том, что в принципе нашей стране осилить или нет строительство? А тип строя приложится.
>>>При допущении, что АЭС в заявленных количествах мы таки вводим, то добавить к затратам на их строительство еще чуть для использования их энергии в гражданской сфере мы можем себе позволить, я считаю.
Совершенно согласен. Если подсчитать удельные затраты на оборону СССР-Россия, и сравнить их с Норвегией и Данией (к примеру). то станет ясно, что социалка у нас "съедает" совсем мало ресурсов.
>>>Покрыть все поля-луга-леса линия - это экономическая утопия
Ключевое слово ЭКОНОМИЧЕСКАЯ. А если другого варианта не останется? Чисто с экономической точеи зрения?
Жоповозками РЖД не занимается. Опять мимо пишите.
При чем тут жоповозки? Или предъявленный карьерный самосвал попадает в категоию жоповозок? Или другие троллейбусы из обзора AY используются для перемещения людских тушек? Вроде нет... Вполне себе нормальная техника представлена.
Впрочем кроме грузоперевозок у РЖД есть еще и пассажирские. И ничему это не противоречит.
У нас в городе появились троллейбусы, которые могут ездить и без контактной сети. Так что вы правы.
Нууууууу.... а отчего бы и нет. Я, правда, хотел бы спросить - а не проще углекислоту напрямую из атмосферы качать и бензин бодяжить, без использования водорослей. С другой стороны, никаких новых технологий не требуется, КПД процесса известен - почему бы и хлореллу не растить.
Собсвтенно при халявном тепле там только проблема цены катализаторов но бензин Нафиг, Этанол/метанол Дешевле и экологичнее...
Потому, что "фуры" как класс возникли именно потому, что не требется процедура связанная с ЖД. Это скорость, независимость адресата и получателя от ЖД, это универсальность. И как видим из таблицы указанной автором - фуры рулят!
Экономически фуры проигрывают на голову железке ,а тем более водному транспорту.
>>>Блог вообще страдает предвзятостью.
В чем это выражается?
>>>Транспорт, как и вся мобильная энергетика останется углеводородной. Кроме ЖД.
Читайте цель рассмотрения вопроса, тогда будет более яно.
>>>Те-же АЭС будут подогревать гигантские бассейны с водорослями, и кипятить огромные самогонные аппараты!
И кто-ж против?
>>>Отдача АЭС увеличится за счет другой реакции в реакторе.
Что за другая реакция?
Вопросы к методике подсчета и правильности цифр есть? Если есть - критикуйте и обосновывайте. Если нет, то вольным трепом заниматся у меня времени нет.
Ну так и не занимайтесь! Я то вас за язык не тяну.
Неправильная методология - я вам указал. Другого пути развития, кроме сегодняшнего - нет. Поэтому и обсчет энергозатрат неверен. При увеличении "подушного" потребления энергии, растет эффективность использования, и меньше уходит в "утиль" на стадии производства. Это понятно? Это и есть рост EROI
БАН.
Задолбал, тролль.
Промышленность не потребляет сейчас, передача тепла невыгодна сейчас, транспорт такой сейчас. Станет нефть кончаться - и то, что было невыгодным ранее, будет вполне разумным и адекватным. Сейчас мысль о том, чтобы возить с собой двести литров жидкого азота, кажется идиотской. В отсутствие бензина возникнет выбор между жидким азотом и аккумуляторами схожего объёма и веса, и тогда - кто знает.
Нынче теплоцентрали тянутся на двадцать километров. Не вижу причин не тянуться им на сто-двести километров. Да, потребуется теплозоляция и прочие заморочки - но тем не менее. Мазута-то с газом не будет для ТЭЦ.
"Сейчас" это не отмазка. Термодинамика не изменится, а новые технологии нужны уже вчера. ТЭЦ не эффективныв принципе. Держать подогретой огромную массу теплоносителя и труб обходится очень дорого.
У вас есть альтернатива атомной энергии?
Как связанны теплотрассы отпления городов и атомная энергетика? Это из разных опер. Я указал - дешевле будет топить электричеством.
Реактор БН-1200.
Мегаватт установленной тепловой мощности. Конечно ни как не связан.
Так ведь и выбор простой - быть или не быть. В современные города вбуханы немалые средства - никто от них просто так не откажется. Стало быть, будут искать варианты. Канаву поглубже, диаметр побольше, теплоизоляцию потолще....
Количественный метод будет давать результат до определенного предела. После достижения максимума придется принимать решение о качественном преобразовании системы.
по использованию тепловой энергии есть еще термоэлектричество:
http://www.overclockers.ru/hardnews/62323/Tetraedrit_pomozhet_prevraschat_teplo_v_elektricheskij_tok.html
Уже сейчас обещают 5-10% КПД, и возможно новые материалы дадут больший прирост.
Да уже сейча сесть модули на 6% - только мощность 32 ватта пиковая. трабла только в цене модуля...
Элементы Пельтье применимы, но мощность выдают маленькую. Хотя как одну из составляющих частей целого - почему бы и нет?
Тут надо добавить прикидки по синтезу топлива, сколько надо на это потратить энергии для замещения ископаемого, тогда электропоповозки будут не такой большой проблемой.
Зачем? Вы не умеете гнать самогон? Я могу недорого продать минимум сто рецептов! (С)
Умею, будете смеяться, в ВУЗе учили, но гнать его из органики EROEI никакое.
Ну тогда я за вас спокоен! Как и за Россию в целом. Правильный у вас Вуз был.
Страницы