1598005413-fed7095c5cc635c55b82ef4e37ea2648 (811209), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Технико-экономические оценки использования ЭМ с учетом их влияния на энергосистему. Технико-экономическое сравнение электромобиля и автомобиля весьма сложно, так как при этом наряду с приведенными затратами на полученную энергию и соответственно капитальными и эксплуатационными затратами необходимо учитывать экономическую выгоду для народного хозяйства от замены нефти на уголь и ядерное топливо, использования энергии, генерируемой станциями в ночное время и в выходные дни, а также снижение ущерба за счет улучшения экологической обстановки. С другой стороны, следует учитывать дополнительные капитальные вложения в 'металлургию, химическую, электротехническую и другие отрасли промышленности для производства дополнительного металла, полимеров и других материалов, зарядных и других устройств, необходимых для крупномасштабного производства ЭА и использования ЭМ, Поэтому проведение точного экономического анализа возможно лишь в масштабе всей страны,что весьма сложно.
Технико-экономический анализ перспектив использования ЭМ в нашей стране был выполнен О.А. Ставровым [160!. Им было показано, что наиболее перспективно использование ЭМ в крупных городах. Если для ЭМ применить серийно выпускаемые никель-железные ЭА с удельной энергией 30- 40 Вт чlкг, то экономически оправдано использование около 100 тыс. ЭМ. При увеличении удельной энергии ЭА до 50- 65 Вт ч/кг масштаб применения ЭМ может возрасти до 300- 330 тыс. ЭМ. Г!ри создании ЭА с удельной энергией 100 Вт ч/кг и 248 выше масштаб применения ЭМ возрастет примерно на порядок. Использование ЭМ приведет к изменению графика нагрузки в энергосетях, так как ЭА будут заряжаться в основном в ночное время и выходные дни, Это в свою очередь изменит соотношение мощностей электрогенерирующих устройств, работающих в базисном, полупиковом и пиковом режимах, и соотношение объемов потребления различных видов топлива, т.е.
в конечном итоге окажет влияние на экономические показатели энерго. системы. В связи с этим для экономичесиой оценки целесообразности применения ЭМ необходимо использовать системный подход, т.е. рассматривать экономические показатели электро- генерирующей и транспортной систем. В качестве примера проведем технико-экономическое сравнение комплексных систем, включающих электрогенерируюшие и транспортные системы. Для упрощения принимаем, что транспортная система имеет лишь парк автомобилей или электромобилей.
Заряд электромобилей производится в часы провала графика нагрузки в сетях и в выходные дни. Принимаем для упрощения, что электромобили используют всю провальную нагрузку, поэтому в данном случае в энергосистеме отсутствуют полупиковые установки. Соответственно увеличивается мощность базисных установок, в качестве которых рассмотрим АЭС или ТЭС на угольном топливе. В качестве энергосистемы принимаем систему мощностью 10 ГВт, параметры которой были рассмотрены ранее. Принимаем, что автомобили и электромобили работают в городе, соответственно КПД автомобиля составляет 15%, а КПД ЭМ вЂ” 60%.
Будем рассматривать ЭМ первого и второго поколений. В качестве ЭМ первого поколения рассматриваем ЭМ со свинцовым ЭА, пробег их без заправки не превышает 100 км, средняя скорость не выше 33 км/ч и соответственно среднее время работы ЭА в режиме разряда — 3 ч в сутки. В качестве ЭМ второго поколения рассматриваем ЭМ с серно-натриевым или галогенно-цинковым ЭА, с пробегом без заправки до 200-250 км, средней скоростью 40-50 км/ч и временем работы ЭА в режиме разряда 5 ч в сутки.
Принимаем, что автомобиль в сутки имеет такой же пробег и такое же время работы, как и электромобиль. Как видно из табл. 4.7 и 4.б,применение ЭМ в системе с базисной АЭС обеспечит экономию бензина более 5 млн. т условного топлива, а общая экономия топлива составит 1,4 млн. т условного топлива в год. При использовании 249 т а б л и ц а 4.7. Тазнико.эконоыичаскиа показатели ымктроганеРируэлхезх (с баэиснымн АЗС) и трэспортных алтоь«обильных систем (А)4) Показатель 18000 3268 5600 3000 2100 600 252 72 7500 4000 42 12 385 400 16,2 4,8 452,6 300 1400 8000 168 400 20,2 48 392,2 1000 800 1,4 6,4 500 810 26,9 0,7 5,2 58,8 704 1514,8 1907,6 79 752 704,6 372 «В пересчете на условное топливо.
свинцовых ЭА экономия эксплуатационных расходов составит 240 млн. руб/год. Однако приведенные затраты в системе с ЭМ выше, чем в системах с АМ, и срок окупаемости системы с ЭМ достаточно велик — 11 лет. При создании ЭА второго поколения с удельной энергией до 100 Вт ° ч/кг и выше и удельными затра.
тами 20 руб/кВт ° ч экономия годовых эксплуатационных расходов в комплексной системе с ЭМ составит около 600 млн. руб., приведенных затрат — 430 млн. руб. и срок окупаемости — два года. Так как ЭА второго поколения в нашей стране могут появиться не раньше чем через 10 лет, то на ближайшие годы можно ориентироваться на свинцовые ЭА. С учетом экономии бензина и эксплуатационных расходов, экологических преимуществ предстоящего повышения замыкающих затрат на топлив можно считать, что перспективы применения в городах ЭМ с свинцовым ЭА, с пробегом без подзарядки до 80 км вполн благоприятные.
Если принять, что в Х111 пятилетке цены во растут в соответствии с проектом [163), т.е. в 1,6 раза на уголь, 2,5 раза на природный газ, в 3,5 раза на нефть, в 1,6 раза на ме 250 Мощность„МВт Капитальные затраты, млн. Руб. Отчисления, Кз х О, 12, млн. Руб/г. Наработка за год, ч Выработка знсргии в год„ млн. МВт ° ч Удельный расход топлива, г/(кВт ч)' Расход топлива в год, млн. т* Сумма годовых эксплуатацио- нныхных расходов, млн. руб/г. Годовые приведенные затраты, млн. Руб/г.
АЭС ТЭС ГТУ АМ Всего Та б л и ц а 4.8. Тахиико экономичлсюса показатели комплексных элезгтрогана- рирувпип (с баэисными АЗС) и транспортньп (с ЭМ) систем ЭМ пар- Всего вого по- с ЭМ коле- псрвония го поко лания Показатель АЭС ГТУ Эмвто- Всего рого по- с ЭМ коле- второго ния поколс- 8000 18000 4800 14800 24000 - 24000 2600 5993 960 4353 Мощность, МВт Энергоемкость,МВт ч 'Капитальный затра- ты, млн.
руб. 'Отчисления К х 0,12, млн. руб/г. ~ Наработка за год, ч Годовая выработка энергии, млн. МВт ч Отпуск энергии в год, млн. МВт ° ч Удсльный расход топлива, г/(кВт ч)* Годовой расход топ- лива, млн. т' Суммарные годовые зксплуатационныа расходы, млн. руб/г. Приведенные з атра- ты, млн. Руб/г, Срок окупасмости, г 8600 1400 3225 168 719,2 115,2 5224 ' 1330 72,3 6,4 72,3 61,8 6,4 61,8 387 20,2 312 7500 1000 64,5 1,4 800 6,4 54 1,4 385 500 24,8 0,7 6,4 25,5 25,5 694,5 58,5 520 1273,3 192 937,3 1081,5 79 832 Г992,5 307,2 1467,7 11 - 2 "В пеРесчете на условное топливо.
таллы и в 1,2 раза на оборудование, то применение свугнцовых ЭА в электромобилях станет экономически выгодным. Так, рассмотренная нами комплексная энерготранспортная система будет иметь экономию приведенных затрат около 2 млрд. руб. в год и срок окупаемости 2,5 года. При увеличении ресурса никель-цинковых ЭА до 5-7 лет может быть создан ЭМ с пробегс)м без подзарядки до 120-150 км. В этом случае возникает промежуточный вариант комплексной энергогенерирующей и транспортной системы, характеризующейся экономией приведенных затрат и сроком окупаемости семь лет и ниже при современном уровне цен.
При учете экономического эффекта от улучшения экологической обстановки срок окупаемости снизится. После повышения цен на топливо экономические показатели комплексной энерготранспортной системы с ЭМ на основе ни- 251 кель-цинковых аккумуляторов будут значительно лучше показателей энергогенерирующей и транспортной (автомобильной) систем. С учетом того что значительная часть базисной нагрузки сейчас покрывается ТЭС, работающими на угле, было проведено сравнение энергогенерирующих систем с базисными ТЭС и транспортных (автомобильных) систем с комплексной энерго- транспортной системой с базисными ТЭС и электромобилями, Параметры энергетических и транспортных систем были такие же, как параметры, приведенных в табл.
4,7 и 4.8. Сравнение показало, что экономия бензина, как и в предыдущем случае, составляет 5,2 млн. т условного топлива в год. Общая экономия топлива — 5,6 млн. т условного топлива в год. Однако годовые эксплуатационные расходы при современном уровне цен в сравниваемых системах при использовании ЭМ со свинцовыми ЭА соизмеримы. Поэтому применение таких ЭМ в системе с базисными ТЭС пока невыгодно. Экономическая целесообразность применения ЭМ в системе с базисными ТЭС может появиться при значительном повышении замыкающих затрат на топливо.
Если принять вариант новых цен, предложенный в 11631, то зкономия приведенных затрат в энерготранспортной системе со свинцовым ЭА составит 1,7 млрд. руб. в год, а срок окупаемости — три года. Комплексная система, в которой будут использоваться ЭА второго поколения, экономически выгодна и при современных замыкающих затратах на топливо.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
