Оценка перспективности эксплуатации плавучей атомной теплоэлектростанции типа «Академик Ломоносов» в качестве многофункциональных комплексов в ключевых пунктах Северного морского пути | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Экономика и управление

Опубликовано в Молодой учёный №12 (250) март 2019 г.

Дата публикации: 22.03.2019

Статья просмотрена: 9 раз

Библиографическое описание:

Рыбалкина А. П. Оценка перспективности эксплуатации плавучей атомной теплоэлектростанции типа «Академик Ломоносов» в качестве многофункциональных комплексов в ключевых пунктах Северного морского пути // Молодой ученый. — 2019. — №12. — С. 113-115. — URL https://moluch.ru/archive/250/57404/ (дата обращения: 19.04.2019).



Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) типа «Академик Ломоносов» — это комплексный объект, состоящий из плавучего энергоблока (ПЭБ) и вспомогательных сооружений непосредственно на месте размещения станции. Ввод его в эксплуатацию планируется на Чукотке (г. Певек) в 2019 году.

К эксплуатационным возможностям ПАТЭС относятся выработка электроэнергии и тепла, а также опреснение морской воды. Общая электрическая мощность ПАТЭС составляет 70 МВт, производительность ПАТЭС по теплу– 140 Гкал/ч. В режиме водоопреснителя ПАТЭС может давать от 40 000 до 240 000 кубометров пресной воды в сутки [6].

ПАТЭС обладает рядом преимуществ по сравнению с наземными стационарными атомными электростанциями. Среди них высокая мобильность в сочетании с заложенным в проект уровнем безопасности, локализация всех операций по обращению с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами в пределах ПЭБ, возможность энергоснабжения локальных территорий (удаленные, изолированные, островные регионы, отдельные предприятия и другие обособленные объекты вне обжитой территории) и др. [2, с. 130].

Исходя из достоинств ПАТЭС, установки такого типа могут быть привлечены к деятельности в рамках освоения Северного морского пути (СМП), в частности в качестве многофункциональных комплексов в ключевых пунктах по маршруту следования СМП.

Северный морской путь соединяет в единую транспортную систему европейские и дальневосточные порты РФ, в том числе расположенные в устьях судоходных сибирских рек. СМП сокращает «традиционный» маршрут между Европой и Тихоокеанским регионом примерно на 34 % [3, с. 13].

D:\универ\Магистратура\Диссер\Карты\акватория смп.png

Рис. 1. Акватория Северного морского пути

Однако существование и работа в арктических районах возможны лишь при наличии стабильной региональной энергонаработки и технологической оснащенности.

Чтобы оценить перспективы эксплуатации ПАТЭС в качестве многофункциональных комплексов в ключевых портах по побережью Северного морского пути, необходимо проанализировать теплозатраты и энергозатраты в этих городах и сравнить их с мощностью типовой ПАТЭС.

Как уже говорилось выше, производительность ПАТЭС по теплу — 140 Гкал/ч. Суммарная конечная тепловая нагрузка с учетом потерь в тепловых сетях объектов теплопотребления г. Певек при расчетной температуре наружного воздуха –38°С составляет 36,6 Гкал/ч [4, с. 27].

Чтобы выяснить, хватит ли мощности ПАТЭС для теплоснабжения других городов вдоль Северного морского пути, лежащих на одной широте с Певеком, вычислим теплозатраты на душу населения.

Население г. Певек составляет 4 329 человек. Поделив суммарную тепловую нагрузку города на количество жителей, получим, что теплозатраты на одного жителя равняются приблизительно 0,008 Гкал/ч.

Допустим, что тепловая нагрузка в 36,6 Гкал/ч верна для всех северных городов России, находящихся на одной широте с Певеком. Тогда мы можем посчитать теплозатраты в других ключевых пунктах по Северному морскому пути, умножив теплозатраты на душу населения на количество жителей города. Результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1

Теплозатраты включевых пунктах по СМП

Город

Численность населения, чел.

Теплозатраты, Гкал/ч

Диксон

569

4, 8

Дудинка

21513

181, 9

Игарка

4754

40,2

Тикси

4604

38,9

Провидение

2151

18,2

Из табл. 1 видно, что тепловой мощности ПАТЭС не хватит для снабжения порта Дудинка, поскольку численность населения слишком велика.

Исходя из этих результатов, можно рассчитать максимальное количество жителей, которое ПАТЭС может снабжать теплом. Для этого делим производительность ПАТЭС по теплу на теплозатраты на одного жителя и получаем, что ПАТЭС способна полностью обеспечить теплом город с населением 16 559 человек.

Теперь рассмотрим энергозатраты. Общая электрическая мощность ПАТЭС составляет 70 МВт = 70·106 Вт = 7·107 Вт.

То есть энергия за час составляет:

7·107 Вт · 3600 с = 252·109 Вт·ч = 2,52·1011 Вт·ч = 2,52·105 МВт·ч.

В год г. Певек потребляет 13 530,6 МВт·ч электроэнергии [5]. Предположим, что на потери электроэнергии в сетях приходится 22 % [1, с. 10]. Тогда c учетом потерь мы имеем 16 507,3 МВт·ч.

Поделив величину, характеризующую потребление городом электроэнергии с учетом потерь в сетях, на количество жителей г. Певека, мы получим, что энергозатраты на душу населения составляют приблизительно 3,81 МВт·ч.

Допустим, что эти цифры верны для всех северных городов России, находящихся на одной широте с Певеком. Тогда мы можем посчитать энергозатраты в других ключевых пунктах по Северному морскому пути, умножив энергозатраты на душу населения на количество жителей города. Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

Энергозатраты включевых пунктах по СМП

Город

Численность населения, чел.

Энергозатраты, МВт·ч

Диксон

569

2169,7

Дудинка

21513

82033,3

Игарка

4754

18127,9

Тикси

4604

17555,9

Провидение

2151

8202,2

Из табл. 2 видно, что электрической мощности ПАТЭС хватит для снабжения электроэнергией всех вышеперечисленных населенных пунктов.

Исходя из полученных данных, можно рассчитать максимальное количество жителей, которое ПАТЭС может снабжать электричеством. Для этого разделим электрическую мощность ПАТЭС на энергозатраты на одного жителя и получим, что ПАТЭС способна полностью обеспечить электроэнергией город с населением 66 141 человек.

Проект ПАТЭС типа «Академик Ломоносов» является принципиально новым и пока не обладает референтностью, поскольку еще не был введен в эксплуатацию. Произведенные на базе основных характеристик ПАТЭС оценки позволяют представить себе ее реальные возможности на практике. Таким образом, думается, что использование ПАТЭС как многофункциональных комплексов в ключевых пунктах по Северному морскому пути может стать эффективным решением.

Литература:

  1. Доклад ЦЭНЭФ-XXI «Анализ нынешнего положения изолированных систем энергоснабжения с высокими затратами на энергию». — URL: http://www.cenef.ru/file/Discussion_paper1.pdf (дата обращения 18.11.2018).
  2. Макеев, Г. А. Создание плавучих энергетических блоков: современное состояние и варианты будущих проектов / Г. А. Макеев // Атомные станции малой мощности: новое направление развития энергетики: Т. 2.; под ред. акад. РАН А. А. Саркисова // Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской Академии Наук. — URL: http://www.ibrae.ac.ru/docs/109/assm_t2_2015_sq.pdf (дата обращения 10.02.2018).
  3. Михеев, В. Л. Арктика — важнейший оплот геополитики России / В. Л. Михеев и др. // Арктический вектор: сборник избранных статей, опубликованных в 2004–2015 гг. — СПб, 2016. — С. 9 –17.
  4. Обосновывающие материалы к схеме теплоснабжения городского округа Певек Чукотского автономного округа на период до 2030 года. — URL: https://go-pevek.ru/images/docman-files/gradostroitelstvo/3.Книга %202_Перспектива %20СТ.pdf (дата обращения 30.09.2018).
  5. Пузаков, В. С. Энергия в Арктике: пример Чукотки / В. С. Пузаков. — URL: https://goarctic.ru/work/energiya-v-arktike-primer-chukotki/ (дата обращения 18.11.2018).
  6. Сальник, В. Нет источников энергии? Новая АЭС плывет к вам / В. Сальник. — URL: https://www.pravda.ru/economics/industry/powere ngineering/01–07–2010/1038770-energy-0/ (дата обращения 10.02.2018).
Основные термины (генерируются автоматически): Северный морской путь, Певек, дудинка, учет потерь, численность населения, теплозатрата, энергозатраты, общая электрическая мощность, электрическая мощность, северный город России.


Похожие статьи

Северный морской путь: перспективы морских инноваций

Северный морской путь— кратчайший морской путь между Европейской частью России и Дальним Востоком; законодательством РФ

Небольшая мощность энергетических установок не позволяла судам форсировать тяжелые льды ранней весной и поздней осенью: было...

Научный и технологический потенциал Булунского района...

Северный морской путь и внутренние водные пути — это единый транспортный организм [4]

Экономическое возрождение морских портов Арктики — Нарьян-Мара, Игарки, Дудинки

Общий уровень развития российских арктических территорий будет зависеть от развития...

Атомная энергетика и освоение Арктики | Статья в журнале...

Северного морского пути как национальной единой транспортной коммуникации Российской

По мнению специалистов, из реакторных установок малой мощности в настоящее время

Меры по обеспечению интересов России в Арктике. Северный Морской Путь, Россия...

Решение проблем локального энергообеспечения регионов...

Данная статья посвящена важной теме энергоснабжения регионов России с применением атомных станций малой мощности (далее — АСММ). Рассматриваются основные характеристики регионов страны и преимущества размещения в них АСММ.

Перспективы развития Северного морского пути...

Северный морской путь (СМП) как морская трасса, соединяющая северные порты в европейской

Порт Певек является открытым акционерным обществом.

Северный морской путь — самый короткий морской путь между Европейской Россией и Дальним Востоком.

Перспективы эксплуатации электромобилей на Крайнем Севере

В настоящее время продолжает расти интерес к электромобилям в мире, особенно в странах Европы и Америке. Так производство электромобилей в мире выросло с 240 тыс. электромобилей в 2013 году до 400 тыс. в 2014 году.

Потери электроэнергии и способы борьбы с ними | Молодой ученый

Ключевые слова: электроэнергия, электрическая сеть, источники энергии, нагрузки сети, мощность энергии. Электрическая энергия является единственным видом продукции, для перемещения которого от мест производства до мест потребления не используются другие...

Зависимость электропотребления от влияния различных факторов.

- бытовой уклад жизни населения; - продолжительность рабочей недели и выходных дней

Необходимость более точного и полного учета влияния метеофакторов при планировании и управлении режимами энергетических предприятий возрастает.

Особенности развития транспортного комплекса северных...

Рассматриваются специфические особенности транспортного комплекса северной части Сибири, анализируется текущее состояние каждого из возможных в регионе видов транспорта, определяются основные тенденции и проблемы развития. В качестве одного из приоритетных...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Северный морской путь: перспективы морских инноваций

Северный морской путь— кратчайший морской путь между Европейской частью России и Дальним Востоком; законодательством РФ

Небольшая мощность энергетических установок не позволяла судам форсировать тяжелые льды ранней весной и поздней осенью: было...

Научный и технологический потенциал Булунского района...

Северный морской путь и внутренние водные пути — это единый транспортный организм [4]

Экономическое возрождение морских портов Арктики — Нарьян-Мара, Игарки, Дудинки

Общий уровень развития российских арктических территорий будет зависеть от развития...

Атомная энергетика и освоение Арктики | Статья в журнале...

Северного морского пути как национальной единой транспортной коммуникации Российской

По мнению специалистов, из реакторных установок малой мощности в настоящее время

Меры по обеспечению интересов России в Арктике. Северный Морской Путь, Россия...

Решение проблем локального энергообеспечения регионов...

Данная статья посвящена важной теме энергоснабжения регионов России с применением атомных станций малой мощности (далее — АСММ). Рассматриваются основные характеристики регионов страны и преимущества размещения в них АСММ.

Перспективы развития Северного морского пути...

Северный морской путь (СМП) как морская трасса, соединяющая северные порты в европейской

Порт Певек является открытым акционерным обществом.

Северный морской путь — самый короткий морской путь между Европейской Россией и Дальним Востоком.

Перспективы эксплуатации электромобилей на Крайнем Севере

В настоящее время продолжает расти интерес к электромобилям в мире, особенно в странах Европы и Америке. Так производство электромобилей в мире выросло с 240 тыс. электромобилей в 2013 году до 400 тыс. в 2014 году.

Потери электроэнергии и способы борьбы с ними | Молодой ученый

Ключевые слова: электроэнергия, электрическая сеть, источники энергии, нагрузки сети, мощность энергии. Электрическая энергия является единственным видом продукции, для перемещения которого от мест производства до мест потребления не используются другие...

Зависимость электропотребления от влияния различных факторов.

- бытовой уклад жизни населения; - продолжительность рабочей недели и выходных дней

Необходимость более точного и полного учета влияния метеофакторов при планировании и управлении режимами энергетических предприятий возрастает.

Особенности развития транспортного комплекса северных...

Рассматриваются специфические особенности транспортного комплекса северной части Сибири, анализируется текущее состояние каждого из возможных в регионе видов транспорта, определяются основные тенденции и проблемы развития. В качестве одного из приоритетных...

Задать вопрос