WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Выбранный интервал планирования был разбит на десять отрезков – первые 80 лет планирования на 8 отрезков длиной по 10 лет, 9-ый отрезок длиной 20 лет и 10-ый отрезок длиной 50 лет.

Уровень спроса на электроэнергию брался из расчёта оптимистического и пессимистического народонаселения России и удельного энергопотребления. В работе не ставилось целью дать точный прогноз по численности населения России на будущий период в 150 лет, поэтому уровни спроса на электроэнергию строились по данным, взятым из источников [3 - 4]. Данные при оптимистическом и пессимистическом уровнях спроса на электроэнергию приведены в таблице 1.

Таблица 1

Спрос на электроэнергию в России

Год

Спрос на электроэнергию, млрд.кВт·час

пессимистический

оптимистический

2000

851,20

851,20

2010

1042,63

1042,63

2020

980,13

1078,01

2030

875,51

1085,57

2040

846,04

1115,92

2050

800,85

1166,53

2060

800,85

1300,31

2070

800,85

1444,56

2080

800,85

1599,99

2100

800,85

1854,69

2150

800,85

2291,47

Целевая функция представляет из себя суммарные приведённые затраты на программу развития ТЭК по всем переделам, включённым в модель, в том числе и по переделам «ядерная энергетика» и «традиционная энергетика», где происходит производство электроэнергии.

На интервале планирования – (0,Т) целевая функция выглядит следующим образом:

,

(1)

где - затраты в момент времени t на передел b.

В третьей главе приведены результаты оптимизации принятой модели ТЭК для случая без учёта экологических ограничений. Расчёты проводились для четырёх комбинаций разных коэффициентов дисконтирования и уровней спроса на электроэнергию – (оптимистический уровень спроса на электроэнергию, коэффициент дисконтирования 0,10 год-1), (пессимистический уровень спроса на электроэнергию, коэффициент дисконтирования 0,10 год-1), (оптимистический уровень спроса на электроэнергию, коэффициент дисконтирования 0,05 год-1), (пессимистический уровень спроса на электроэнергию, коэффициент дисконтирования 0,05 год-1).

Введём понятие цены времени выдержки, определяемое как изменение функционала к базовому значению (в процентах) при изменении времени выдержки на один год. Базовое абсолютное значение функционала соответствует значению, рассчитанному при времени выдержки 0,5 лет и удельной стоимости радиохимической переработки 1000 долл./кг. Как говорилось ранее, функционалом являются приведённые затраты на строительство и эксплуатацию ТЭК, им может быть мировой ТЭК, региональный ТЭК, ТЭК отдельно взятой страны на бесконечном интервале времени.

При стоимости природного газа 100 долл./тыс.м3 целевая функция в зависимости от удельной стоимости радиохимической переработки и времени выдержки изменяется в пределах 31 %, при стоимости природного газа 200 долл./тыс.м3 – целевая функция изменяется в пределах 69 %, при стоимости природного газа 300 долл./тыс.м3 – целевая функция изменяется в пределах 105%, при стоимости природного газа 400 долл./тыс.м3 – целевая функция изменяется в пределах 133%, при стоимости природного газа 1000 долл./тыс.м3 – целевая функция изменяется в пределах 262%, что говорит об увеличении цены времени выдержки ОЯТ с ростом удельной стоимости природного газа. Базовые значения целевой функции приведены в таблице 2.

Таблица 2

Базовое значение целевой функции

Цена природного газа, долл./тыс.м3

Целевая функция, млрд.долл.

Коэффициент дисконтирования – 0,10 год-1

Коэффициент дисконтирования – 0,05 год-1

Оптимистический уровень спроса

Пессимистический уровень спроса

Оптимистический уровень спроса

Пессимистический уровень спроса

100

367,13

358,65

577,39

542,42

200

368,00

359,10

577,39

542,42

300

368,67

359,55

577,39

542,42

400

369,31

360,01

577,39

542,42

1000

369,84

360,11

577,39

542,42

Ввиду того, что постоянно увеличивающееся потребление органических ресурсов истощает в первую очередь легкодоступные и как следствие дешёвые ресурсы, то в перспективе с ростом цены на органические ресурсы выбор неоптимального значения времени выдержки ОЯТ может повлечь за собой существенные затраты на ТЭК.

При стоимости газа ближайшего будущего — 400 долл./тыс.м3, оптимистическом варианте спроса на электроэнергию и коэффициенте дисконтирования равным 0,10 год-1 получим цену времени выдержки для каждого интервала между временами выдержки (таблица 3).

Таблица 3

Результаты расчёта при стоимости газа 400 долл./тыс.м3

Интервал времени выдержки, лет

Интервал цены времени выдержки, %/год

(Максимальная цена времени выдержки ОЯТ, %/год)/(Удельная стоимость радиохимической переработки, долл./кг)

0,5 – 1,0

2,09 – 9,51

9,51/10000

1,0 – 2,0

2,05 – 9,80

9,80/10000

2,0 – 3,0

2,13 – 10,16

10,16/10000

3,0 – 4,0

2,72 – 10,52

10,52/10000

4,0 – 5,0

8,16 – 13,38

13,38/10000

5,0 – 6,0

17,80 – 19,21

19,21/1000

6,0 – 7,0

15,22 – 16,38

16,38/1000

7,0 – 8,0

13,21 – 14,22

14,22/1000

8,0 – 9,0

11,63 – 12,52

12,52/1000

9,0 – 10,0

10,39 – 11,19

11,19/1000

Базовое значение целевой функции – 369,31 млрд.долл.

В итоге можно сказать, что с переходом к более длительным временам выдержки максимум изменения цены времени выдержки сдвигается в область минимальных удельных затрат на радиохимическую переработку, т.е. в областях с низкой удельной стоимостью радиохимической переработки существеннее будет играть роль уменьшения времени выдержки.

Переход от времени выдержки 5,0 лет, к времени выдержки 0,5 года позволит сэкономить от 16,53 % до 42,13 % от общих приведённых затрат на ТЭК на интервале планирования 150 лет или в абсолютном выражении – от 61,04 до 179,57 млрд.долл. в зависимости от удельной стоимости радиохимической переработки, что соответствует от 20 до 59 блокам, если принять, что один блок реактора типа ВВЭР мощностью 1 ГВт стоит 3 млрд.долл.

Проводя качественное сравнение результатов расчёта при оптимистическом и пессимистическом уровнях спроса на электроэнергию при одном и том же коэффициенте дисконтирования можно сделать вывод о том, что уровень спроса не влияет на цену времени выдержки. Графики практически идентичны для всех времён выдержки ОЯТ и удельной стоимости радиохимической переработки. Единственное различие в оптимальных планах – это в величине целевой функции, для пессимистического уровня спроса целевая функция меньше, чем для оптимистического. Это, естественно, связано с меньшим объёмом строительства ЭУ.

Сравнивая результаты расчётов для одного и того же уровня спроса при разных коэффициентах дисконтирования можно заключить, что цена времени выдержки изменяется в зависимости от ставки дисконтирования. Так, при временах выдержки от 0,5 года до 5,0-и лет цена времени выдержки больше для большей ставки дисконтирования. Однако, при временах выдержки ОЯТ более 5,0-и лет цена времени выдержки становится больше, при меньшей ставке дисконтирования. Это говорит о том, что при ставке дисконтирования 0,10 год-1 нужно больше внимания уделять по уменьшению времени выдержки в области от 0,5 до 5,0 лет, а при ставке дисконтирования 0,05 год-1 – в области от 6,0 до 10,0 лет времени выдержки.

В четвёртой главе приводится анализ результатов, выполненных с учётом экологического ограничения на выброс в окружающую среду -излучающих актиноидов. В соответствии с этим нормативом защиты населения от облучения общее число поступающих в окружающую среду радиоактивных веществ в расчёте на 1 ГВт в год производимой электроэнергии должно быть меньше 0,5 мКи суммарно по всем -излучающим актиноидам, имеющим период полураспада более 1 года, и по всем стадиям переработки ядерного топлива вплоть до захоронения.

Активности ОЯТ рассматриваемых в модели ЯЭУ были выполнены по программному комплексу UNK для 11 времён выдержки ОЯТ (0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0) и приведены в таблице 4.

Таблица 4

Активность ОЯТ

Время выдержки, лет

Активность ОЯТ, 105 Ки/кг

ВВЭР-1000 (U)

ВВЭР-1000 (Pu)

БН-1600 (Pu)

БРЕСТ-1200 (Pu)

0,5

1,78

7,65

9,47

10,00

1,0

1,73

7,46

8,99

9,51

2,0

1,64

7,09

8,55

9,04

3,0

1,56

6,73

8,12

8,59

4,0

1,48

6,39

7,72

8,17

5,0

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»