1598005413-fed7095c5cc635c55b82ef4e37ea2648 (811209), страница 27
Текст из файла (страница 27)
юших линий электропередач и электрических сетей. Затрату иа передачу и распределение природного газа буде„ учитывать путем увеличения замыкающих затрат на услохнц топливо из расчета 2,5 коп/(т ° км) [141. Расход условного топлй. ва принимаем 220 г/(кВт ° ч) при использовании природного газ и 250 г/(кВт ч) при использовании угля. Характеристики электрогеиерирующих систем приведены в табл. 2.17.
Как видно из табл. 2.17, годовая экономия условного топлива в децентрализованной системе с ЭЭС составит 7,8-8 млн. т, Т а б л и ц а 2. 1 7. Характеристики юхектрогенерируюлюхх систем Электрогенерирующие системы Показатель Традиционная система децентрали. зов анная система 1оааа 5600 зобо 1400 цаоа 6200 3300 1500 1500 9500 6200 ззоа 1500 52,6 39,2 12 1,4 58,2 43,4 13.2 1,5 56,6 43,4 13,2 52,6 1,4 11,57 13,15 1840 19,65 20,92 9078 0,75 22 18,90 20,17 9056 Мощность полная, МВт: базисная полупиковая пиковая Годовое полное производство злектрознергии, ТВт ч: базисное полупиковое пиковое Годовой отпускпотребителю,ТВт.ч Годовой расход условного топлива, млн.
т: приролного газа угля Годовой расход охлаидающей воды, млн. мз ТЭС ГТУ Всего ЭЭС Кроме того, обеспеспечивается уменьшение расхода воды пририо иа 7 млрд. м'. Суммарный приведенный (нормализованный) выброс вред„х компонентов (см. табл. 2.13) оценивается для традициои. „ай системы в 5,8 мли. т при использовании природного газа и 35,9 млн.
т при использовании угля, в системе с ЗЭС вЂ” 0,2 млн. т ори использовании природного газа и 0,7 млн. т при использовании угля. Результаты расчетов приведенных затрат и эксплуаационных расходов по уравнениям (2.74)-(2.77) показывают, что вкоиемиЯ пРиведениых затРат пРи сРавнении станций, Работаюлгих на природном газе, составит 300 мли. в год. Децеитрализо~анная система экономически выгодна при удельных капитальных затратах на ЗЭС до 400 руб/кВт. Приведенные затраты систем, в которых используется уголь, соизмеримы.
Однако из-за заметного уменьшения эксплуатационных расходов срок окулаемости децентрализованной системы составляет всего 3,4 г. Можно считать, что при современных уровнях замыкающих затрат на топливо и удельных капитальных затрат иа оборудование максимальное допустимое значение удельных капитальных затрат иа ЭЗС, работающих на угле, лежит в пределах 350-400 руб/кВт, а если учитывать экологический улхерб ТЭС, то допустимые капитальные затраты на ЗЭС увеличиваются до 450 руб/кВт.
По расчетам американских специалистов для конкуренции с ТЭС капитальные затраты иа базисные ЗЭС, работающие на природном газе, не должны превышать 1000-1500 долл/кВт [311. При оценке перспектив развития электрохимической генерации следует учитывать также перспективу измейения цен иа топливо и энергию. Установленные в настоящее время у иас лены на топливо в 2-3 раза ниже действительных издержек на их производство [162).
На люньском (1987 г.) Пленуме 1(К КПСС поставлена задача ла пересмотру системы ценообразования, причем цены иа топливо лланируется увеличить, приведя их в соответствие с народнохозяйственными затратами. Авторы [1631 в предлагаемом вари. антецеина Х111пятилетку рекомендуют увеличить оптовые цены иа уголь в 2 раза, иа природный газ — в 2,5 раза, иа нефть— в 3 5 раза. В то же время цены иа оборудование рекомендуется уэеличить в меньшей степени. Например, предлагается индекс оптовых цен по машиностроению 1,05, в то время как по угольной и ромышленности — 2,03, а по газовой промышленности — 2,48. 147 При повышении оптовых цен на топливо, соответствени возрастает доля топлива в расходах на получение энергии.
По Расчетам специалистов из США [31] долЯ затРат на топлж во в общих затратах на 1 кВт ч в 1990 г. составит 80% в случ использования природного газа. При повышении цен на топл„ во экономическая выгода электрохимического метода гене ции энеРгии будет существенно выше, поскольку ЭЭУ и ЭЭО .имеют более высокий КПД, чем тепловые машины и электр,„ станции. Например, при повышении замыкающих затрат,„ Уголь и приРодный газ вдвое экономически допУстимые значс ния удельных затрат на ЭЭС в дисперсной системе энергосиаб жения увеличиваются до 600 руб/кВт.
2.11. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ Как показывает приведенный в этой главе анализ, в настоя. щее время создались объективные предпосылки для ускорен ного развития злектрохимической энергетики, приведенные ниже: перед народным хозяйством поставлена задача экономия топливно-энергетических ресурсов; произошедшее в 80-х годах снижение, а затем стабилизация мировых цен на топливо являются временным явлением, я будущем цены на топливо будут возрастать [86, 127]; в СССР имеется разрыв между ценами и издержками ия топливо, поэтому оптовые цены на топливо в ХП1 пятилетки ясэ растут; перед обществом поставлена задача улучшения экологичэс. кой обстановки в стране. Энергетика в значительной мерю ответственна за загрязнение окружающей среды, поэтому неэ6 ходимо существенно улучшить экологические характеристики электростанций; к серьезным проблемам энергетики относится уменьшения неравномерности нагрузки в энергосистемах в течение суток недели и по сезонам; в СССР имеется большое число регионов и потребителе" нуждающихся в автономных источниках энергии; возникло и окрепло новое направление в энергетике — эле»' рохимическая энергетика.
Разработаны научные основы напрая' ления, разработана технология получения ряда ТЭ и друг" И1 устройств электрохимических энергоустановок, совины и успел' 148 ИО э испытаны многие образцы энергоустановок мощностью от со ен ватт до 4,8 МВт. достижениям электрохимической энергетики в значитель„и степени способствУют Успехи в дРУгих областЯх наУки и »ники, в том числе в создании новых полимерных конструк„онных материалов и мембран, керамических конструкцион„ых, электронно- и ионопроводящих материалов и катализатосв, конструкционных металлических сплавов, ЭВМ и микрооцессоров, в химии топлива, теплофизике, электротехнике И ДР Развитие электрохимической энергетики позволяет выдви„уть новую концепцию энергоснабжения — децентрализованного энергоснабжения рассредоточенных потребителей электрицэской энергией и теплом.
Создание децентрализованной системы энергоснабжения на основе ЭЭС приведет к экономии соплива, снижению эксплуатационных и приведенных затрат и улучшению экологической обстановки в регионах. Экономически выгодными являются ЭЭУ на основе ТЭФКЭ мощностью 0,04-1 МВт для автономного энергоснабжения сле»троэнергией и теплом. Коммерческий рынок таких ЭЭУ к 2005 г. оценивается в СНА от 18 до 100 тыс. МВт, а в Японии до 26 тыс. МВт [45, с.
1097-1099; 134; 159; 165]. Большую экономию могут также обеспечить промышленные ЭЭС на основе высокотемпературных ТЭ, предназначенные для обеспечения предприятий постоянным током и теплом (произяодство хлора, цветных металлов, гальванические цеха, зарядные устройства аккумуляторов и т.д.). Потенциальный рынок лля таких ЭЭС оценивается, например, в СНА к 2000 г. 12 500 МВт, в том числе в металлургии 8,9 ГВт, в химической пРомышленности 1,7 ГВт, в пищевой промышленности 1,1 ГВт [134]. Также весьма перспективны ЭЭС на основе высокотемпеСятурных ТЭ,.работающих в режиме переменной или постоян"си мощности в энергетических системах и построенные недалеко от потребителя. Потенциальный рынок для таких ЭЭС 'ленивается, например, США к 2006 г.
в 40-120 ГВт [134]. 0днако для широкого использования электрохимических ~"еРгоустановок и электростанций необходимо проведение х Рудных фундаментальных научных исследований и опытнохсн ээ систрукторских работ. К числу важнейших задач можно отясги следующие: 149 увеличение ресурса электрокатализаторов, уменьшен„ расхода и замена платиновых катализаторов; Увеличение пРоводимости и РесУРса ионных проводннко, увеличение коррозионной стойкости конструкционных м териалов; разработка твхнологии производства недорогих электрод® ионных проводников и топливных элементов; создание более дешевых аппаратов для конверсии прнр„ ного газа, газификации угля и очистки газов от вредных пр„, месей; решение задач тепломассопереноса в ТЭ, ЭХГ и ЭЭУ; разработка оптимальных теплотехнических, гидравлическвт электрических и других схем ЭЭУ и ЭЭС; создание макетов и образцов ЭЭУ, их испытание и технико. экономическая оценка; технико-зкономический анализ и оптимизация систем, е которых используются ЭЭУ и ЭЭС.