WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

1,41

6,07

7,34

7,76

6,0

1,34

5,77

6,97

7,38

7,0

1,27

5,48

6,63

7,02

8,0

1,21

5,21

6,30

6,67

9,0

1,15

4,95

5,99

6,35

10,0

1,09

4,70

5,69

6,04

Рассмотрим результаты расчётов при стоимости природного газа 400 долл./кг при коэффициенте удержания актиноидов равном 10-8, оптимистическом уровне спроса на электроэнергию и коэффициенте дисконтирования равном 0,10 год-1 (рисунок 1).

Рисунок 1 Изменение целевой функции от времени выдержки при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-8

На рисунке 1 одна кривая на самом деле соответствует кривым для каждой удельной стоимости радиохимической переработки в интервале 1000 – 10000 долл./кг.

В соответствии с рисунком 1, построенным по результатам оптимизационного расчёта, целевая функция в зависимости от времени выдержки изменяется в пределах 12 %, но не изменяется от удельной стоимости радиохимической переработки на интервале времени выдержки ОЯТ от 0,5 до 10,0 лет.

На интервале времени выдержки ОЯТ от 0,5 до 1,0 года относительное изменение целевой функции составляет 0,69 %, а цена времени выдержки равна 1,38 %/год (таблица 5). На остальных интервалах времён выдержки ОЯТ, как было сказано выше, цена времени выдержки не изменяется от удельной стоимости радиохимической переработки. Данные по ценам выдержки сведены в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты расчёта при стоимости газа 400 долл./тыс.м3 при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-8

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

~1,37

1,37/(любое значение)

1,0 – 2,0

~1,47

1,47/(любое значение)

2,0 – 3,0

~1,43

1,43/(любое значение)

3,0 – 4,0

~1,39

1,39/(любое значение)

4,0 – 5,0

~1,35

1,35/(любое значение)

5,0 – 6,0

~1,32

1,32/(любое значение)

6,0 – 7,0

~1,28

1,28/(любое значение)

7,0 – 8,0

~1,24

1,24/(любое значение)

8,0 – 9,0

~1,21

1,21/(любое значение)

9,0 – 10,0

~1,18

1,18/(любое значение)

Базовое значение целевой функции – 1041,60 млрд.долл.

Можно видеть из таблицы 5, что цена времени выдержки возрастает с увеличением времени выдержки ОЯТ. Следовательно, время выдержки выгоднее снижать при больших временах выдержки.

Базовое значение функционала, рассчитанного с учётом экологического ограничения по -излучающим актиноидам, более чем в два раза больше, чем базовое значение функционала без учёта этого ограничения. Это связано с тем, что в связи с экологическим ограничением на выброс -излучающих актиноидов завод по радиохимической переработке не перерабатывает ОЯТ реактора ВВЭР-1000 (U) и перерабатывает на порядок меньшее количество плутониевого ОЯТ с реактора БН-1600.

Перейдём к рассмотрению результатов при стоимости природного газа 400 долл./кг, коэффициенте удержания актиноидов равном 10-9, оптимистическом уровне спроса на электроэнергию и коэффициенте дисконтирования равном 0,10 год-1 (рисунок 2).

Рисунок 2 Изменение целевой функции от времени выдержки при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-9

На рисунке 2 изображено несколько кривых для каждого рассматриваемого варианта удельной стоимости радиохимической переработки на интервале 1000 – 10000 долл./кг. В связи с незначительным влиянием удельной стоимости радиохимической переработки на целевую функцию эти кривые накладываются друг на друга.

Из рисунка 2 видно, что целевая функция имеет незначительное изменение при изменении удельной стоимости радиохимической переработки и минимальный экстремум, в проекции поверхности на плоскость с координатами относительное изменение функционала – время выдержки ОЯТ в точке со временем выдержки 1,0 год (рисунок 2).

Для диапазона изменения природного газа от 100 до 1000 долл./тыс.м3, удельной стоимости радиохимической переработки от 1000 до 10000 долл./кг и коэффициенте удержания contiment=10-9 оптимальное время выдержки ОЯТ явлются времена в интервале от 0,5 до 1,0 года.

Данные расчетов сведены в таблицу 6.

Таблица 6

Результаты расчёта при стоимости газа 400 долл./тыс.м3 при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-9

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

-0,05 – -0,16

1,37/1000

1,0 – 2,0

~1,45

1,45/(любое значение)

2,0 – 3,0

~1,40

1,40/(любое значение)

3,0 – 4,0

~1,35

1,35/(любое значение)

4,0 – 5,0

~1,30

1,30/(любое значение)

5,0 – 6,0

~1,27

1,27/(любое значение)

6,0 – 7,0

~1,23

1,23/(любое значение)

7,0 – 8,0

~1,19

1,19/(любое значение)

8,0 – 9,0

~1,15

1,15/(любое значение)

9,0 – 10,0

~1,10

1,10/(любое значение)

Базовое значение целевой функции – 1008,90 млрд.долл.

Можно видеть из таблицы 6, что цена времени выдержки падает с ростом времени выдержки ОЯТ (кроме интервала от 0,5 лет до 1,0 года). Это связано с тем, что при увеличении времени выдержки ОЯТ необходимо больше топлива для обеспечения потребностей в электроэнергии и в связи с этим происходит снижение объёмов ввода реакторов на тепловых нейтронах (ВВЭР-1000 (U) и ВВЭР-1000 (Pu)), у которых КВ<1,0 и, в то же время, увеличение объёмов ввода реакторов на быстрых нейтронах (БН-1600 (Pu)), у которых КВ>1,0, что позволяет нарабатывать ресурсы для ЯЭУ.

Базовое значение целевой функции при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-9 более чем в два раза больше базового значения для оптимального плана без учёта экологического ограничения по -излучающим актиноидам, но меньше, чем базовое значение при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-8.

Исходя из такого различия в приведённых затратах на ТЭК России можно вычислить максимальную величину затрат, которые можно пустить на разработку более совершенной технологии, у которой коэффициент удержания -излучающих актиноидов будет соответствовать уровню 10-9.

Таблица 7

Экономия, при переходе к технологии с коэффициентом удержания -излучающих актиноидов равном 10-9

Время выдержки ОЯТ, лет

Экономия, млрд.долл.

Экономия, блок ЯЭУ с ВВЭР мощностью 1 ГВт

0,5

32,69 30,73

~10

1,0

40,61 38,14

~13

2,0

41,15 38,83

~13

3,0

42,22 39,32

~14

4,0

43,09 40,33

~14

5,0

44,00 41,13

~14

6,0

44,95 41,97

~14

7,0

45,95 42,84

~15

8,0

46,99 43,75

~15

9,0

48,08 44,71

~16

10,0

49,21 45,71

~16

При меньших удельных затратах на радиохимическую переработку получаем большею экономию и, соответственно, можем дольше средств вложить в разработку новых технологий с меньшим коэффициентом удержания -излучающих актиноидов.

С ростом времени выдержки наблюдается рост экономии. Этот факт связан с тем, что при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов 10-9 с ростом времени выдержки доля вводимых тепловых реакторов уменьшается, а доля вводимых реакторов на быстрых нейтронах возрастает, тем самым увеличивая целевую функцию, но при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-8 практически весь спрос удовлетворяется с ЭУ на органическом топливе и тем самым увеличение времени выдержки ОЯТ даёт меньшее изменение целевой функции.

На рисунке 3 даны результаты при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов 10-10, оптимистическом уровне спроса на электроэнергию и коэффициенте дисконтирования равном 0,10 год-1.

Видно, что целевая функция зависит от удельной стоимости на радиохимическую переработку и времени выдержки ОЯТ. Из проекции поверхности на плоскость с координатами относительное изменение функционала – время выдержки ОЯТ (рисунок 3), можно видеть, что минимум функционала наблюдается в точке при времени выдержки ОЯТ равном 1,0 год.

Рисунок 3 Изменение целевой функции от времени выдержки при коэффициенте удержания -излучающих актиноидов равном 10-10

Относительное изменение функционала в зависимости от времени выдержки дано в таблице 8.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |






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