Малая энергетика


СОДЕРЖАНИЕ:

Малая энергетика

Компания РАССЭ предлагает технологии автономной генерации электричества и тепла, как используя газопоршневые установки, с применением когенерации и тригенерации, так и с применением возобновляемых источников энергии. Мы предлагаем ряд технологий повышающих энергетическую эффективность предприятия, от систем управления основным и резервным электроснабжением, до промышленных накопителей энергии.

Направления деятельности

  • Автономное энергоснабжение
  • Резервное и аварийное энергоснабжение
  • Возобновляемые источники энергии
  • Управление энергосистемами и оборудованием
  • Сервис и капитальный ремонт энергетического оборудования

Автономное энергоснабжение

РАССЭ решает задачи автономного и бесперебойного электроснабжения путем создания Мини ТЭЦ на базе газопоршневых установок и газотурбинных установок работающих в режиме генерации, когенерации или тригенерации.

Компетенции специалистов компании охватывают весь цикл создания объектов энергетики, включая предпроектную экспертизу и проектную деятельность, службу площадочных работ и руководства проектами, пуско-наладку, а также логистику и снабжение.

Экспертиза наших специалистов позволяет выполнить обеспечить глубокую интеграцию Мини ТЭЦ с существующей технологией, учитывая работу в режиме резко-переменных нагрузок, включая интеграцию в ERP или SCADA систему верхнего уровня.

Резервное и аварийное энергоснабжение

Резервное и аварийное энергоснабжение

Управление генерации РАССЭ создает и разворачивает решения на базе традиционных дизельных генераторов или динамических ИБП, а также промышленные модульные системы накопления электрической энергии. Создаваемые с использованием российских разработок комплексы поддерживают как возможность эффективного дистанционного управления, так и горячую замену. Подобные системы уже работают на объектах высокой ответственности.

  • Дизельные электростанции как контейнерные, так и встроенные
  • Динамические ИБП
  • Промышленные накопители электроэнергии
  • Системы бесперебойного электроснабжения с многократным дублированием

Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии

Решение задач электроснабжения удаленных объектов привело к развитию решений не требующих регулярной доставки топлива, на базе ветряных электростанций, солнечных электростанций и комбинированных систем.

Мы готовы обеспечить реализацию автономных решений, не требующих присутствия обслуживающего персонала и регулярных сервисных визитов, позволяя ограничиться дистанционным управлением и удаленным мониторингом, с полноценной интеграций в централизованную SCADA систему Заказчика.

  • Ветряные электростанции
  • Солнечные электростанции
  • Комбинированные автономные системы электроснабжения

Управление энергосистемами и оборудованием

Управление энергосистемами и оборудованием

Мы готовы выполнить проектирование и реализацию систем управления энергосистемами «под ключ», включая разработку концепции, архитектуру системы, обеспечение инфорационной безопасности системы, в том числе внедрение системы верхнего уровня (АСУ ТП), вплоть до разработки и сборки шкафов автоматизации и управления.

Решение обеспечит мониторинги и управление объектами энергетики, контроль ключевых точек системы, учет и контроль выработки ресурсов и их потребления, даст инструменты планирования и позволит прозрачно управлять процессами как локально, так и централизованно или удаленно.

Предлагаемая компанией РАССЭ система автоматического управления технологическими процессами (SCADA) является уникальной отечественной разработкой, которая не только обладает широким функционалом, но и подходит для реализации программы замещения импорта.

Система успешно прошла множество внедрений и на данный момент эксплуатируется более чем на сотне российских объектов – от космодрома Байконур до тепличных хозяйств и нефтяных месторождений Крайнего Севера.

Сервис и капитальный ремонт энергетического оборудования

Сервис и капитальный ремонт энергетического оборудования

Сервисные специалисты нашей компании обладают богатым опытом, готовы провести диагностику вышедшего из строя оборудования и восстановить его работоспособность.

Наш успешный опыт проведения капитальных ремонтов, верхних и нижних переборок позволяет точно оценить сроки и бюджет работ и обеспечить их соблюдение.

Наш мобильный ремонтный цех может быть развернут на площадке заказчика, с минимальными требованиями к инфраструктуре.

  • Постгарантийное сервисное обслуживание газопоршневых и дизельных установок
  • Верхний ремонт газопоршневых электростанций
  • Нижняя переборка газопоршневых электростанций
  • Капитальный ремонт газопоршневых установок большой мощности, без вывоза с места эксплуатации
  • Восстановление головок блока цилиндров
  • Мобильный ремонтный цех

Комплекс услуг

Предпроектная экспертиза

Обследование инфраструктуры заказчика и определение состояния оборудования с целью интеграции нового объекта, планирования ремонтных или восстановительных работ, проведения регламентного обслуживания или формирования технического проекта.

Проектные работы

Проектирование решения под индивидуальные требования заказчика, подготовка и согласование полного комплекта необходимых документов.

Закупка и доставка тяжелого и негабаритного оборудования

Формирование заказа, приобретение и последующая доставка к месту эксплуатации габаритного или негабаритного технологического оборудования.

Строительно-монтажные работы от нулевого цикла

Проведение полного комплекса работ – от строительства и монтажа до управления СМР – на объектах энергетики, возводимых «под ключ».

Пуско-наладочные работы основного оборудования мини-ТЭЦ и вспомогательных систем

Проведение пуско-наладочных работ основного и вспомогательного оборудования мини-ТЭЦ.

Сервис и капитальный ремонт газопоршневых и дизельных установок

Комплекс услуг по организации и выполнению сервисного обслуживания и капитального ремонта газопоршневых электростанций и дизельных установок.

Капитальный ремонт генерирующего оборудования без вывоза с места эксплуатации

Организация и проведение капитального ремонта генерирующего оборудования непосредственно на месте его эксплуатации силами экспертов «РАССЭ» без необходимости его дополнительной транспортировки.

Лицензии и сертификаты

«РАССЭ» обладает полным перечнем необходимых для полноценной работы лицензий, сертификатов соответствия, свидетельств и заключений.

Контактная информация

Адрес: 117218, Москва, ул. Кедрова, 14, корп. 2

Телефон: +7 495 777 10 95, +7 495 228 30 16

Малая энергетика: шаг первый

Малая распределённая энергетика (МРЭ) стала трендом современной мировой экономики. Растёт интерес к этой сфере и в России. Причём на практике он воплощается в реальные проекты. В результате, констатировал президент НКО «Национальная ассоциация малой энергетики» Владимир Суменков, в стране уже сформировался рынок распределённой энергетики. Правда, пока, по его словам, он излишне подвижен и хаотичен. Тем не менее опыт показывает, что потребители оценили преимущества МРЭ, ведь при грамотном использовании малой генерации они существенно выигрывают в цене на электроэнергию и в надёжности энергоснабжения. Не случайно число новых пользователей МРЭ с каждым годом растёт. В настоящее время в России существует, по экспертным оценкам, более 50 тысяч объектов малой генерации, и их число продолжает увеличиваться.

Объективно от развития малой энергетики выигрывают сетевые компании, промышленные потребители, население и государство в целом. Малая энергетика позволяет не тратиться на прокладку дорогостоящих распределительных сетей в малонаселённые районы, на транспортировку угля и мазута, используя местные виды топлива, экономить на энерготарифах, обеспечивать надёжное энергоснабжение удалённых населённых пунктов.

Заместитель министра энергетики РФ Андрей Шишкин отметил, что Энергетическая стратегия России на период до 2030 года определила развитие малой распределённой энергетики в качестве важнейшего направления энергетического сектора.

Особое значение малая энергетика имеет для надёжного обеспечения энергоснабжения в регионах, удалённых от сетевой инфраструктуры. Это прежде всего зоны децентрализованного энергоснабжения, регионы, имеющие нестабильные электрические связи с ЕЭС России, изолированные малые поселения, стратегически важные транспортные коридоры, приграничные и прибрежные районы, перспективные участки по добыче полезных ископаемых (всего 2/3 территории страны).

Поэтому должна быть поставлена задача в ближайшие 7—10 лет в несколько раз увеличить суммарную установленную мощность объектов малой генерации (которая составляет в настоящее время 12 ГВт), увеличить производство электрической энергии на них (24 млрд кВт•ч в настоящее время) и обеспечить надёжное энергоснабжение потребителей.

Для этого должны быть разработаны и широко внедрены инновационные технологии в области малой распределённой энергетики, применены механизмы стимулирования развития и финансирования малой генерации, включая государственно-частное партнёрство, предоставление государственных гарантий и софинансирование за счёт средств бюджетов различных уровней. Проведение государственной политики по вопросам поддержки малой распределённой энергетики обоснованно, так как она является важной составляющей в комплексном развитии регионов страны.

Заместитель председателя Государственной Думы РФ Валерий Язев считает, что внедрение перспективных технологий малой распределённой энергетики позволит обеспечить адаптацию к меняющимся требованиям потребителей, энергетическую и экологическую безопасность энергоснабжения, максимальную эффективность использования всех видов ресурсов, включая возобновляемые источники энергии. Вопросы малой распределённой энергетики неоднократно обсуждались в Госдуме. Очевидно, что малая распределённая энергетика нуждается в серьёзной законодательной базе. И здесь депутатам придётся хорошо потрудиться.

Действенным коммуникативным инструментом в области МРЭ должна стать Технологическая платформа (ТП) «Малая распределённая энергетика», координатором которой является ЗАО «АПБЭ». Директор департамента стратегического управления (программ) и бюджетирования Министерства экономического развития РФ Артур Шадрин подробно остановился на задачах ТП. Он считает, что в рамках деятельности Технологической платформы будет разработана стратегическая программа исследований, где будут определены технологические приоритеты, направления исследований, создание производств, чья продукция будет востребована рынком. Кроме того, Технологическая платформа должна скоординировать действия всех участников рынка — от научных институтов и производственников до эксплуатирующих субъектов. Государство обязано сфокусировать своё внимание и обеспечить поддержку тем направлениям, которые будут софинансироваться со стороны бизнеса.

Практическим результатом работы платформы должна стать типизация оборудования и проектирование вариантных модулей объектов МРЭ на основе сочетаемых элементов (разные типы генерации, локальные сети, средства контроля и автоматизации, средства накопления энергии и т.д.). Такой подход обеспечит ускорение циклов запуска новых разработок в производство, минимизацию расходов на внедрение и распространение нового оборудования, специализацию сервисной и информационной сети.

И. Кожуховский, генеральный директор ЗАО «АПБЭ», сопредседатель Технологической платформы «Малая распределённая энергетика», отметил, что вопросы развития малой распределённой генерации нашли своё отражение в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2030 г., которая предусматривает ввод в РФ в целом 3100 МВт мощностей распределённой генерации на базе когенерации в базовом варианте и 5896 МВт — в максимальном варианте. По его мнению, должна быть поставлена задача более полного учёта в Генеральной схеме перспективных вводов объектов малой генерации, основанных на применении различных технологий.

Сегодня МРЭ востребована прежде всего потребителями, проживающими в децентрализованных зонах либо имеющими нестабильные электрические связи с ЕЭС России. А это более двух третей территории страны, где, кстати, проживает 20 миллионов человек. А также важнейшие транспортные коридоры, приграничные и прибрежные районы, перспективные районы добычи полезных ископаемых, территории Крайнего Севера и Арктической зоны России.

В перспективе же сфера потребителей малой распределённой энергетики, по его словам, должна кардинально расшириться: часть промышленных, коммунальных, иных потребителей, имеющих соединения с централизованной системой энергоснабжения, предпочтут самостоятельное энергообеспечение на основе технологий малой распределённой энергетики, исходя из критериев экономической выгоды и надёжности.

Согласно Энергетической стратегии России на период до 2030 года, перспективное развитие МРЭ должно обеспечить достижение доли производства электрической энергии энергообъектами малой распределённой энергетики в суммарном производстве электрической энергии тепловыми электростанциями Российской Федерации на уровне 15%.

При этом очень важно, подчеркнул Игорь Кожуховский, соблюдение баланса между централизованной единой энергосистемой и малой распределённой энергетикой, а также координация развития этих двух секторов, чтобы они не работали в антагонизме друг к другу. Значение малой распределённой энергетики — в повышении устойчивости, эффективности функционирования, сдерживании роста цен на электроэнергию и, в конечном счёте, улучшении удовлетворения потребностей потребителей.

Среди прочих проблем развития МРЭ он отметил отсутствие централизованной статистики, что существенно затрудняет планирование, законодательные пробелы и отсутствие финансирования.

По итогам конференции участники приняли проект резолюции, в котором отметили, что важнейшим фактором, стимулирующим развитие распределённой энергетики в мире, является диверсификация топливно-энергетического баланса за счёт увеличения доли местных и альтернативных источников энергетических ресурсов, что влечёт за собой более рациональное использование стратегического ресурса — углеводородного сырья.

В документе содержится ряд предложений, адресованных Правительству РФ. Среди них просьба дать поручение Минэнерго, Министерству экономического развития, Министерству регионального развития при формировании стратегических документов отрасли, включая Энергетическую стратегию до 2030 года, Генеральную схему размещения объектов электроэнергетики до 2030 года, перейти к планированию развития малой распределённой генерации в качестве самостоятельной «подотрасли» энергетической системы России. Отмечена необходимость внесения поправок в законодательство, нормативно-правовую базу. Указана важность учёта малой распределённой энергетики в региональных схемах и программах развития энергетики.

Участники конференции подчеркнули, что малая распределённая энергетика в настоящее время начинает этап формирования в самостоятельную подотрасль энергетики, что является стратегической тенденцией развития отрасли на основе многообразия способов и форм энергообеспечения. Основной целью Технологической платформы «Малая распределённая энергетика» является инновационно-технологическое обеспечение структурного реформирования российской энергетической отрасли путём перехода к разнообразию типов и форм развития энергетики в соответствии с особенностями спроса конкретных потребителей, конкретных локальных условий развития и требованиями государственной политики по повышению энергетической эффективности российской экономики. Технической единицей малой распределённой энергетики являются локальные энергосистемы, которые могут быть представлены различным сочетанием генерирующих, сетевых объектов и иных установок и оборудования. Такие энергосистемы могут быть изолированными энергетическими «островами» либо иметь электрические связи с ЕЭС и взаимодействовать с нею с помощью технологий «микро-грид». Таким образом, Технологическая платформа поддерживает широкий спектр технологий, включая энергетические и «смежные» группы технологий. Среди участников Технологической платформы — более 150 организаций. Координатором данной Технологической платформы является Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике совместно с ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС» и НП «Российское торфяное и биоэнергетическое общество». Координация ТП «МРЭ» возложена на Дирекцию «Экология и энергоэффективность» ЗАО «АПБЭ».

Малая энергетика

Ты — не раб!
Закрытый образовательный курс для детей элиты: «Истинное обустройство мира».
http://noslave.org

Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка.

Малая энергетика — направление энергетики, связанное с получением независимых от централизованных сетей тепла и электричества. Характерной чертой установок в малой энергетике являются компактные размеры генераторных блоков и, как правило, мобильность конструкций.

На 2011 год большинство из предлагаемых решений в малой энергетике недоступны её главным потребителям — малым удаленным предприятиям и малым населенным пунктам России, по цене, по эффективности отношения производимой мощности к массе оборудования. К тому же, предлагаемое, как элементы малой энергетики, серийно поставляемое импортное оборудование, как правило, не нацелено на использование источников энергии, имеющихся на местах.

В этой статье не рассматриваются бытовые микроэнергоустановки на базе ДВС. Эта тема достаточно широко освещается в статьях производителей.

Содержание

Актуальность

Новые возможности

Новые технологии и материалы позволяют сегодня делать компактные энергетические установки доступными для небольших производств и населенных пунктов. Массовое производство генераторов дает возможность создавать на их основе новые, интересные решения, используя при этом тот источник энергии, который всегда был рядом, но ещё вчера не приносил никакой «энергетической пользы».

Независимость от сетей тепло- и электроснабжения


По разным оценкам, от 60 до 70 % территории России не охвачены централизованным электроснабжением. На этой огромной территории проживает более 20 млн человек (нас по переписи не многим больше 143 млн. ) [1] [неавторитетный источник? 2379 дней] и жизнедеятельность людей обеспечивается главным образом средствами малой энергетики.

Децентрализация источников снабжения

Прокладка линий электропередачи при подключении новых потребителей к электросетям сегодня один из главных сдерживающих факторов к появлению новых независимых производств. В не самых дорогих регионах России, например, в Ульяновской области, километр новых линий обходится потребителю более 300 тысяч рублей, и это далеко не все расходы при подключении [2] . И это не единственный аргумент для отказа от централизованного электроснабжения — при наличии на местах источника и его эксплуатации с помощью компактного автономного оборудования отпадает необходимость осуществлять его доставку к месту выработки энергии.

Возможность и необходимость утилизировать отходы

Использование горючих отходов сегодня приводит к дополнительному развитию современной экономики. Их неиспользование — к интенсивному загрязнению окружающей среды.

Жителям городов знакома проблема «полигонов» — огромных свалок мусора, который не был отсортирован и утилизирован современными способами. Между тем от 20 до 40 % объёма отходов — это ГБО (горючие бытовые отходы). В крупных городах сегодня и ставят заводы по переработке мусора, а в малых населенных пунктах? Здесь необходимы решения малой энергетики. Цель данной публикации — изучение опыта решения проблем выделения ГБО и их эффективной утилизации.

В лесном секторе России занято около 2 млн человек (свыше 3 % трудоспособного населения страны). Жизнь сотен тысяч людей проживающих в северных областях России, практически полностью зависима от лесных ресурсов [3] . Опилками, корой, стружкой завалены огромные территории, прилегающие к предприятиям лесопереработки.

В сельском хозяйстве проблема утилизации отходов сельскохозяйственной переработки и животноводства стоит не так остро, как в лесной отрасли, но энергия, которую можно получить, может значительно снизить стоимость производимых продуктов.

Направления применения

Удалённые населенные пункты

Огромные территории страны и в ХХI веке не подключены к централизованным сетям электроснабжения, а ещё больше населенных пунктов не имеют магистрального газа. До 1991 года проблемы решались — регулярный «северный завоз» и подобные дорогостоящие мероприятия — привоз бочки солярки часто обходился в тонну авиационного керосина. С 90-х годов такая помощь резко сократилась. Многие удаленные малые населенные пункты либо просто исчезли, либо поставлены на грань выживания. Их судьба сегодня зависит от развития малой энергетики. В шести направлениях «энергоэффективной политики» [4] , утверждённой в 2009 году. Пятый пункт — это «малая комплексная энергетика» и шестой пункт — «инновационная энегетика» [http://www.csr-nw.ru/content/data/static/file/presentations/45_2457.pdf (Материалы Комиссии по Энергоэффективности при Президенте РФ)]. Задача — как использовать ресурсы, находящиеся на месте для получения тепла и электричества — решается сегодня многими независимыми производителями печей, котлов, микротурбин, генераторов и другого энергетического оборудования. Новые выставки, такие как «Альтернативная энергетика» на ВВЦ и «Energy Fresh» в Гостином дворе Москвы показывают заметный рост предложений предприятий в сфере малых энергомощностей.

Независимые малые производства

Россия обладает более чем 20 % процентами мировых запасов деловой древесины. Компактные и доступные решения в малой энергетике, позволяющие решать проблему утилизации отходов лесопереработки, выработки тепла и электричества необходимы для развития новых малых производств, для увеличения доли переработки леса на местах.

Альтернативные поставки в сеть

На 2011 год поставки в централизованную сеть в России энергии независимыми малыми производителями никак не поощряются. В то же самое время, в странах Евросоюза покупка электроэнергии у независимых «альтернативных» производителей — это важнейший рычаг развития малой и альтернативной энергетики. К примеру, в республике Литва покупка электроэнергии у малых источников генерации производится по тарифам, вдвое превышающим их отпуск предприятиям и населению. Благодаря существенным дотациям и постоянному росту цены углеводородов, расширение альтернативных малых энергопроизводств уже более 10 лет выгодно, и большое количество предприятий находит свою нишу в производстве компактного и доступного оборудования, помогающего получать энергию из энергии ветра, воды, солнца или при сжигании горючих отходов.

Источники энергии

Каждый год открываются новые возможности получения небольшими установками тепловой и электрической энергии. В этом разделе перечисляются основные и будут добавляться новые, интересные решения.

Энергия малых рек

Сегодня серийно выпускаются гидротурбины для малого, среднего и высокого давления потока воды. Даются рекомендации и предлагается рядом предприятий технические решения для сооружения объектов, предполагающих установку гидротурбин. Здесь будет подробно рассмотрен опыт отечественных предприятий и зарубежных компаний, выпускающих подобную продукцию. Развитие малой гидроэнергетики в России сегодня сталкивается с рядом административных барьеров: [http://www.rg.ru/2010/12/22/reg-szapad/gidro.html «Российская газета» Карелия готова сделать ставку на развитие малой гидроэнергетики]

Горючие отходы

Отходы лесопереработки, сельского хозяйства, ГБО — «горючие бытовые отходы» — всё что горит должно быть сожжено! И сожжено эффективно. Наука сжигания опилок сегодня значительно опережает науку сжигания дров! [5] [неавторитетный источник? 2379 дней]

Кратко о применимости процессов пиролиза:

В Советском Союзе Институт Электрификации Сельского Хозяйства ВИЭСХ разработал множество установок по сжиганию лесных и сельскохозяйственных отходов переработки. Главный упор делался и делается на процессы пиролиза — это когда опилки нагревают до 700 °С, получая недоокисленный газ СО, а его уже сжигают на выходе интенсивной подачей воздуха, попутно сжигая всё остальное, что выделилось из опилок. СО и другие горючие газы, называемые вместе «пиролизный газ», планировалось подавать на ДВС, в том числе и на дизели. Однако, в ходе экспериментов в лабораториях ВИЭСХ было выявлено серьёзное выделение из пиролизного газа смол, закоксовывающих двигатели, что свидетельствует о нерентабельности данного процесса, несмотря на периодическое появление в СМИ информации о новых фильтрах, с помощью которых пиролизный газ можно сделать «безопасным» для ДВС. Делая вывод из работ учёных института, следует рассматривать полезным процесс сжигания горючих отходов с целью получения давления нагретых газов, в частности паров воды.

Опилки и сельскохозяйственные отходы сегодня сжигают и с применением процессов пиролиза, и в «кипящем слое» (сноска) и смешивая с подаваемым воздухом и другими способами (фото установок, фото схемы Тамбовского института сельского хозяйства) — главное при сжигании — это получение тепла и давления нагретого рабочего газа, который, в дальнейшем, очевидно, должен подаваться на Двигатели Внешнего Сгорания, в частности, турбины. Применению турбин и «микротурбин» в комплексах малой энергетики пишется много, но информация собранная автором у производителей котлов, таких как «Heizomat» Германия, «Экодрев» Тверь и «Ковровские котлы» говорит об отрицательном опыте применения паровых турбин в комплексах, утилизирующих лесо- и сельхоз- отходы. Турбины, по отзывам специалистов, очень чувствительны к перепадам давления пара на входе и к нагрузке на выходе, имеют дорогостоящую систему управления и очень дорогое обслуживание. Совместимы ли эти качества сегодня с понятием «малая энергетика»? Автор считает правильным согласиться с мнением практиков, затратившим немалые средства на покупку зарубежных турбин и давшим отрицательное заключение.

Последнее время много пишется о разработке на базе поршневых ДВС «паропоршневых двигателей», которые продолжают эффективно работать и при значительных перепадах давления пара. Это новое слово в двигателестроении означает принятый за основу стандартный ДВС и снижение его эффективности до 10-15 %, а также новый виткок борьбы с коррозией в непредназначенных для работы с паром двигателях. Очевидно что, все меры по защите ДВС от коррозии приближают «паропоршневой» двигатель к стоимости турбин, но оставляют массу ДВС, снижая ещё отдачу по мощности в разы. Однако, набрав в любом поисковике запрос по «паропоршневым двигателям» можно прочитать у производителей более лестные отзывы.

Вышесказанное подлежит обсуждению при получении новой информации от эксплуатирующих различные двигательные установки организаций. Очевидно, что работа над двигательными установками, предназначенными для малых энергетических комплексов, сжигающих отходы, сегодня продолжается.

Ветроэнергетика

До начала 1990-х годов европейское первенство удерживала страна — родоначальник ветроэнергетики — Дания. Тем не менее во второй половине 1990-х гг. Дания уступила его Германии, мощности ветроустановок которой в 1999 году достигли 4 млн кВт, а выработка электроэнергии на них — 6 млрд кВт•ч. К тому же в отличие от Дании, где преобладают мелкие автономно работающие установки, для Германии более характерны крупные «ветровые фермы». Больше всего их на самом «продуваемом» участке её территории — побережье Северного моря в пределах земли Шлезвиг-Гольштейн [6] [уточнить] .

В России ветроэнергетика сегодня и является малой энергетикой. Потому, что никак не субсидируется. Большое количество IT-коллективов разрабатывают темы тихоходных электрогенераторов и высокотехнологичных редукторов, придумывают разные формы ветро турбин и производят отдельные экземпляры [7] .

Тепло Земли

Средний рост температуры близ поверхности Земли оценивается в 20 °С на 1 км вглубь от поверхности. Наиболее достоверные температурные данные относятся к самой верхней части земной коры, вскрываемой шахтами и буровыми скважинами до максимальных глубин — 12 км (Кольская скважина).[http://web.ru/db/msg.html?m >

Однако, во многих регионах тепло Земли подходит к поверхности так близко, что требует сопоставимых с традиционной энергетикой затрат на освоение. Наиболее известные примеры Курильские острова и Исландия, которая смогла превратить альтернативную энергетику в серьёзную отрасль национальной экономики. По различным данным, более 25 % всей электроэнергии в стране производится на гелиотермальных электростанциях.

Энергия Солнца

В настоящее время активно развиваются два направления преобразования энергии Солнца в электрическую. Это «Фотовольтаика» и «Концентрированная солнечная энергия».

Малая энергетика

США — проекты на венском семинаре
В Вене в штаб-квартире МАГАТЭ с 16 по 20 сентября 2020 года прошла работа очередной, 63 -ей по счёту сессии генеральной конференции атомного агентства.
На полях сессии американская делегация провела семинар с участием представителей ведомств и частных компаний, посвящённый теме развития инновационных реакторных технологий.
Выступления представителей частных компаний на семинаре носили рекламный характер и содержали не так много технической информации об их проектах перспективных реакторов.
Поэтому интерес вызывает не то, что говорилось на семинаре, а то, кто был приглашён в качестве выступавших на мероприятие, организованное делегацией США на сессии генконференции.
Представитель альянса GE/Hitachi напомнил, что компания General Electric работала на нужды ядерной физики, начиная с 1939 года — то есть, ещё до рождения атомной энергетики.

SMR-160 — малый от Holtec
Что известно о проекте SMR-160 сегодня?. Как уже сказано, это реактор легководный. В качестве топлива он использует обычное топливо из обогащённого урана, предлагаемое на мировом рынке коммерческими поставщиками — иными словами, низкообогащённый уран.
Получившийся проект SMR-160, считают в компании, входит в число наиболее безопасных в мире, так как для своей эксплуатации он не полагается ни на насосы, ни на двигатели.
Достигнутый (на бумаге!) уровень безопасности SMR-160 таков — walk way safe, уходи безопасно. Это означает, что в случае аварии, возникшей по любым причинам (в том числе, вследствие диверсии или теракта) реактор заглушится и перейдёт в безопасное состояние без вмешательства человека.
Площадь земельного участка, занимаемого одним SMR-160, не превышает двух гектаров, а два SMR-160 можно разместить на участке менее.

CNNC объявила о старте проекта Linglong One
Китайская корпорация CNNC объявила о старте проекта по строительству своего многоцелевого реактора малой мощности Linglong One (также известен как ACP-100), говорится в сообщении корпорации.
Объявление было сделано 18 июля 2020 года на торжественной церемонии, посвящённой началу работ по пятой очереди строительных проектов в хайнаньской зоне свободной торговли.
Как новый тип ядерных реакторов, малые модульные реакторы безопасны и экономичны, а также обладают высокой степенью гибкости при эксплуатации. Кроме того, малые модульные реакторы можно применять для генерации электроэнергии в сложных местностях, считают в китайской корпорации.
Малые реакторы могут быть задействованы в малых и средних энергосистемах, а также для снабжения любых энергоёмких систем и производств.

CNNC ускоряет работы по ACP-100
Известно, что 9 июля 2020 года президент CNNC Гу Цзюнь (Gu Jun) встретился с Хуан Цзиньчэном, партийным руководителем хайнаньского уезда Чанцзянь, для обсуждения вопросов, касающихся строительства ACP-100.
На встрече от Хуан Цзиньчэна прозвучало необычное предложение. Партийный руководитель считает целесообразным создать вокруг малого реактора промышленный парк и открыть его для технического туризма.
О реакции корпорации на это предложение — высказанное, кстати говоря, в присутствии главы местной власти в уезде — пока нет информации, но можно предположить, что в CNNC к нему как минимум прислушаются.
Основные параметры ACP-100 к настоящему моменту определены. Так, его мощность составит 125 МВт(э). Он будет использоваться для генерации электроэнергии, но в будущем возможны варианты с производством тепла.

Йордан Йорданов: малые реакторы нужны
Потребность в малых реакторах существует давно. Они способны сжигать скопившееся отработавшее топливо, то есть, использовать ОЯТ повторно. Как известно, объёмы ОЯТ в мире очень велики, и поэтому я считаю, что у малых модульных реакторов большое будущее.
К сожалению, авария на Фукусиме остановила ядерный ренессанс, но я думаю, что это временное явление, так как люди поймут, что лучше не загрязнять окружаюшую среду угольной энергетикой,
Сейчас многие страны поддерживают возобновляемую энергетику — ветер, солнце, био. Но она зависит от внешних условий. Например, есть ветер — есть электроэнергия от ветрогенераторов, нет ветра — нет и электроэнергии. Думаю, что малые реакторы, способные быстро маневрировать мощностью, придутся весьма кстати для регулирования мощности в энергосистемах.

NuScale — заказчики и поставщики
Говоря о перспективах проекта NuScale в Румынии, он напомнил, что его компания подписала с румынской компанией SNN SA меморандум о взаимопонимании для оценки возможностей лицензирования и строительства АСММ NuScale в этой стране для потенциального долгосрочного энергетического решения.
В Британии компания открыла свой офис, но, судя по высказываниям Рейеса, эту страну она рассматривает, в первую очередь, как экспортный центр для захвата значительной доли прибыльного будущего глобального рынка АСММ.
По поводу возможного влияния Брексита на британские планы компании Рейес высказался уклончиво — они сделают все необходимые обновления бизнес-стратегии, как только будет больше ясности в этом вопросе.
В Иордании, по мнению Рейеса, проект NuScale идеально подходит для мирной атомной.

Денис Куликов: малые, но удалые
Для себя мы так и поступили. Диапазон от 0 до 300 МВт(э) мы поделили на четыре условных части.
Верхний диапазон малой мощности — от 50 до 300 МВт(э). На мой взгляд, никаких существенных отличий от крупномасштабной атомной энергетики в этой области не наблюдается. Здесь применимы те же самые подходы и практически тот же комплект российской и международной нормативной документации, что и для больших АЭС.
Наиболее отработанными для этого диапазона мощностей на сегодняшний день являются легководяные аппараты. Выбор в пользу этой технологии делается по той причине, что по ним накоплен наибольший задел знаний и опыта, и они не вызывают никаких сомнений ни у регулирующих органов, ни у разработчиков и населения.
Конечно, нет никаких принципиальных ограничений в использовании других типов и технологий.

Реактор Holos для армии США
Активная зона реактора Holos состоит из длинного узкого псевдоцилиндрического массива тепловыделяющих сборок, расставленных вокруг центрального канала для органов управления. Число сборок в активной зоне варьируется в зависимости от мощности реактора, для целей статьи выбрана компановка из 78 кассет.
Каждая ТВС состоит из массива топливных каналов и каналов теплоносителя, окружённого стальной оболочкой. Топливо — шаровое, TRISO, плотность упаковки 0,4. Обогащение урана для целей статьи было выбрано равным 10%.
В качестве теплоносителя авторы статьи для своего моделирования взяли чистый гелий. На рисунке ниже гелий показан жёлтым цветом, а корпус реактора, выполненный из оксида бериллия и играющий роль отражателя — зелёным.
С помощью широко известного монте-карловского кода MCNP6.1, авторы провели расчёты некоторых нейтронно-физических параметров реактора.

АСММ и Ирландия
Ирландия входит в число мировых лидеров по освоению возобновляемых энергоресурсов, но в то же время занимает одно из последних мест в Евросоюзе, когда дело заходит о выбросах парниковых газов.
Как исправить это положение, и не может ли помочь Ирландии атомная энергетика? Этими вопросами задаётся автор большого материала в газете The Irish Times.
Накопление энергии, получаемой возобновляемых источников — это задача, которую инженерам ещё предстоит решить. Поэтому, когда ветер не дует и солнце не светит, единственный способ обеспечить базовую генерацию — сжигать ископаемое топливо на грязных и выбрасывающих парниковые газы станциях, таких как Moneypoint в графстве Клэр (уголь), Edenderry в графстве Оффали (торф) и Huntstown в Дублине (газ), говорится в статье.
В прогнозе экологического министерства.

MegaPower — реактор на тепловых трубах
Проект MegaPower обладает рядом заявленных положительных сторон самого разного характера.
Тепловая труба работает при относительно низком давлении и содержит всего до 100 грамм жидкости в герметично закрытой стальной трубке. Таким образом, использование технологии тепловых труб позволяет решить одну из самых сложных проблем с безопасностью для реакторов II и III поколений, а именно, проблему потери теплоносителя первого контура.
Каждый твэл в активной зоне соседствует с тремя тепловыми трубами. Это было сделано как для эффективности теплоотвода, так и для обеспечения принципа резервирования. В целом по активной зоне число тепловых труб и твэлов соотносится как 1:2.
Для реактора MegaPower характерны большие отрицательные температурные коэффициенты в реактивности. Отрицательные вклады в ТКР дают.

Мобильные АЭС для армии США
Армиям требуется энергия, а для выработки энергии нужны энергоносители. Свести нескончаемые потоки энергоносителей к минимуму, по замыслу американских военных, должны мобильные атомные станции (MNPP).
Мобильные станции должны изготавливаться и вводиться на заводах и доставляться к месту службы практически любым возможным путём — по суше, по морю, по воздуху.
Кампания MNPP должна быть не менее 10 лет, а лучше до 20 лет. Перегрузок топлива на месте службы не предусматривается, для замены топлива станцию будут возвращать на завод.
Достаточно специфическим требованием к MNPP является необходимость обеспечить надёжную работу при условиях многократных остановов и пусков, а также перемещений с длинными транспортными плечами.
Требуемые для их деятельности мощности военные США оценивают с большим разбросом.

StarCore — канадский ВТГР
Компания StarCore Nuclear вышла во второй этап процедуры, запущенной канадскими ядерными лабораториями (CNL) для выбора для демонстрации на одной из своих площадок технологии малых модульных реакторов.
В отличие от многих других компаний, занимающихся тематикой малой атомной энергетики, компания StarCore Nuclear менее на слуху. Впрочем, в своём прошлогоднем отчёте NEI упомянул компанию в ряду разработчиков микрореакторов двойного назначения.
Компания основана в 2008 году. Её главный офис расположен в Монреале (Канада). Основное направление деятельности — разработка проектов высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов малой мощности.
ВТГР от StarCore является, как написано на сайте компании, наследником проектов ВТГР, разработанных в 50-60-ых годах. В компании планируют создать проект, построить и ввести.

США и Африка — дело за малыми
Интерес к атомной энергетике в Африке растёт, и США могли бы принять участие в развитии этого чистого источника энергии на африканском континенте.
Так считают авторы статьи, опубликованной на World Nuclear News. Авторы представляют экологический исследовательский центр Breakthrough Institute (Калифорния, США).
Из трёх десятков стран, идентифицированных в МАГАТЭ как интересующихся атомной энергетикой, примерно треть приходится на Африку. Поставщикам технологий пора принимать африканские ядерные амбиции всерьёз.
На всём африканском континенте сегодня работает единственная АЭС в ЮАР. Исследовательских реакторов больше — они есть в Алжире, Египте, Гане, Марокко, Нигерии и в той же ЮАР. Ещё больше африканских стран изучают возможности для импорта атомных энергоблоков.

Westinghouse — микрореактор eVinci
Компания Westinghouse рассчитывает внедрить разрабатываемые в компании микрореакторы eVinci в 2024 году.
Проектом по разработке линейки микрореакторов eVinci руководит специалист по имени Ясир Арафат (это его реальное имя).
Westinghouse не раскрывает в подробностях техническую информацию о своём проекте. Так, выступая с докладом на конференции по микросетям в сентябре 2020 года, Арафат сразу предупредил участников, что ему запрещено отвечать на вопросы, касающиеся технологии.
В ноябре 2020 года на конференции американского ядерного общества группа авторов из Westinghouse представила доклад по eVinci, содержащий некоторые технические подробности.
Мощность микрореакторов eVinci варьируется в пределах от 200 кВт(э) до 15 МВт(э). В разработке проекта учтён опыт космических реакторов.

Канада — АСММ, планы и вопросы
Десятки компаний и организаций, принимавших участие в подготовке дорожной карты, без сомнения, с удовольствием подписывались под проспектами, обещавшими Канаде тысячи рабочих мест. Регуляторы подтвердили свою готовность к лицензированию АСММ, а экспертная группа изучила свыше сотни различных проектов малых модульных реакторов со всего мира.
Но есть один вопрос, ответа на который дорожная карта не даёт. Точнее, даёт, но. судите о нём сами. Кто станет потребителем всего перечисленного великолепия?
Наипростейший вариант — строить малые АЭС для себя, для своих канадских потребителей. И они есть, и кто-то из них вполне может позволить себе купить малый реактор. Но даже в оптимистической оценке от авторов дорожной карты речь на внутреннем рынке пойдёт примерно об одном миллиарде долларов в год в 2030-2040 годы.
Поэтому авторы дорожной карты основным.

США — микрореакторы
Ряд американских компаний разрабатывают проекты микрореакторов, которые могут использоваться как в гражданском секторе атомной энергетики, так и для нужд военных.
Краткий обзор известных на сегодняшний день проектов приводится в отчёте, подготовленном в NEI.
Под термином микрореактор в отчёте понимаются установки с электрической мощностью 10 МВт(э) и менее.
Авторы отчёта прогнозируют, что первый микрореактор на объектах министерства обороны США может появиться спустя семь лет (пять лет при ускоренном сценарии и десять лет при замедленном).
Американская компания General Atomics (GA) разрабатывает проект мобильного ядерного источника электроснабжения, способного уместиться в стандартный грузовой контейнер типа CONEX.

Канада: будущее за малыми
Но что ожидает атомную отрасль Канады в будущем? По мнению докладчика, перспективы развития канадской атомной энергетики неразрывно связаны с малой атомной энергетикой.
Рынки подают сигналы о том, что им нужны меньшие, более простые и гибридные ядерные технологии, считает представитель канадского профильного министерства. И ответом на эти сигналы в Канаде видят АСММ, которые, в дополнение к перечисленному, станут ещё и более безопасными по сравнению с большими АЭС.
Малая атомная энергетика — это переосмысленная атомная энергетика, по словам Иванса. Малые реакторы могут снабжать энергией крупные дата- центры, промышленные предприятия и удалённые населённые пункты. Но, кроме того, они же могут взять на себя роль катализаторов зелёного развития.
Потенциальных потребителей для малых реакторов можно найти.

Халед Тукан о планах Иордании
Тукан дал пояснения по последним изменениям в иорданских атомных планах. Он подтвердил, что Иордания планирует сконцентрироваться в ближайшей перспективе на малых реакторах.
Он сказал, что JAEC совместно с саудовским агентством K.A.CARE и южнокорейским институтом KAERI изучает вопрос о строительстве в Иордании двух малых реакторов общей мощностью 220 МВт(э).
Стоимость двух блоков с реакторами SMART составит порядка 800 миллионов долларов. Финансирование может быть осуществлено силами всех трёх вовлечённых в проект сторон (Иордания, Саудовская Аравия и Южная Корея).
Он добавил, что атомное ведомство Иордании продолжает также переговоры с китайской корпорацией CNNC по поводу строительства в Иордании малых реакторов. В данном случае речь идёт о высокотемпературных реакторах HTR-PM.

GE/Hitachi создаёт малый кипящий BWRX-300
Проект BWRX-300 выполняется с применением технических решений из проекта ESBWR — водяного кипящего реактора поколения III+, который так никогда и не был построен (хотя теоретические надежды увидеть блок с ESBWR пока сохраняются).
Однако BWRX-300 нельзя считать уменьшенной копией ESBWR. Малая мощность диктует необходимость внесения существенных модификаций, иначе проект будет неконкурентоспособен.
Эрик Лёвен (Eric Loewen) из GE/Hitachi, выступая на международной конференции по малым реакторам, обозначил следующие целевые показатели, достичь которых альянс стремится.
Капитальные затраты на сооружение блока с BWRX-300 должны быть примерно на 50% меньше капзатрат на строительство других легководных малых реакторов. Расходы на эксплуатацию и обслуживание блока должны составить порядка 16 долларов за МВт×ч.

Каждый электрик должен знать:  Как выбрать сушильную машину для белья в 2020 году

Александр Пименов: идти сегодня, чтобы не бежать завтра
Но чтобы получить инновационный проект АСММ завтра, разработкой его нужно заниматься сегодня. Откладывать на потом уже нельзя. Есть хорошее высказывание на сей счёт — если не хочешь сегодня идти, то завтра тебе придётся бежать.
Есть ещё одна проблема, с которой сталкиваются инновационные разработки — теория отрицания. Часто приходится слышать возражения такого плана — мы занимались схожей тематикой столько-то лет или десятилетий назад и положительного результата не достигли.
На это я отвечаю так — представьте себе, что Сергею Павловичу Королёву кто-нибудь сказал бы, что ракетными технологиями заниматься не нужно, ведь у Циолковского не получилось полететь. Время идёт, научно- технический прогресс не стоит на месте, доступны новые материалы, оборудование, технологии — это всё можно и нужно использовать, внедрять в наши инновационные проекты.

CNNC — сдвиг Sanmen-1 и морские применения
График сооружения блока №1 АЭС Sanmen (Китай) с реактором AP-1000 в очередной раз претерпел изменения.
Об этом представители корпорации CNNC заявили в ходе мероприятия, посвящённого подведению итогов 2020 года.
В корпорации причины сдвига поясняют тем, что власти страны подходят с максимальной осторожностью к выдаче разрешения на начало загрузки топлива в активную зону реактора Sanmen-1.
Кроме того, блок пройдёт через расширенную процедуру проверок и испытаний до того, как будет сдан в эксплуатацию.
Точных дат основных ключевых событий представители китайской корпорации называть не стали, ограничившись единственной более или менее конкретной информацией. Энергопуск блока, как сейчас планируется, будет осуществлён или в конце 2020 года, или в начале 2020 года.

Икс-фактор
X-energy метит в мировые лидеры в области инновационной технологии высокотемпературных реакторов с газовым охлаждением (HTGR), включая их топливное обеспечение.
Энергоблок с реактором Xe-100 типа HTGR предполагается в модульном исполнении. Помимо непосредственно энергоблока прорабатывается вопрос создания производственных мощностей по его обеспечению урановым топливом с обогащением 15,5% по U-235 на основе довольно подробно описанной в отраслевой научно-технической литературе технологии TRISO.
При этом компания старается максимально использовать сохранившийся производственный потенциал США, так как не оставляет надежд на то, чтобы возродить и приумножить американское лидерство в области атомной энергетики в мире.
Один Xe-100 будет иметь мощность 76 МВт(э).

Малые китайские от SNPTC
На этом фоне в SNPTC приступили к разработке проектов реакторов малой мощности, причём делают это сразу по двум направлениям — чистый проект на основе технологии AP и комбинированный с использованием опыта реактора CNP-300.
Некоторыми деталями обоих новых проектов во время сентябрьской сессии генеральной конференции МАГАТЭ поделился Чжэн Мингуан, главный конструктор CAP-1400 и старший вице-президент SNPTC.
Реактор SNP-350 является развитием проекта CNP-300, установленного на первом китайском атомном энергоблоке Qinshan-1 и в дальнейшем с различными модификациями поставлявшегося на пакистанскую АЭС Chashma.
Если CNP-300 относится ко второму поколению, то SNP-350 станет реактором третьего поколения. В нём использованы проверенные решения из CNP-300 и добавлены некоторые решения из технологии AP.

Rolls-Royce — британский фаворит
Некоторые подробности один из менеджеров Rolls-Royce рассказал в не совсем необычной обстановке, а именно, на молодёжной конференции, организованной летом этого года в Манчестере европейским ядерным обществом.
Проект, у которого до сих пор нет общепринятого публичного названия, будет представлять собой легководный реактор под давлением в четырёхпетлевой конфигурации.
Выбор легководной технологии был сделан осознанно. В компании уверены, что списывать LWR со счетов пока рано, так как в их пользу говорят экономические соображения. Опробованная и доказанная на практике технология должна, по замыслу Rolls-Royce, помочь сделать малые реакторы конкурентоспособными.
Известно также, что Rolls-Royce категорически отказался от интегральной компоновки в своём проекте.

Малые и очень нужные
Важной особенностью АСММ является возможность работы в манёвренном режиме, отслеживая динамику энергопотребления в течение суток. Это в будущем позволит балансировать мощности ВИЭ, которые последнее время широко внедряются в электросети по всей территории США.
Разработчики энергоблока NuScale предлагают три различных варианта маневрирования.
Во-первых, в процессе эксплуатации возможно отключение одного или нескольких модулей АСММ в случае продолжительного периода стабильной генерации ВИЭ.
Во-вторых, возможно частичное снижение мощности одного или нескольких модулей станции на непродолжительное время с целью компенсации ежечасных (более-менее предсказуемых) колебаний возобновляемой генерации.
В-третьих, возможно применение байпасирования паровой турбины.

Clinch River — сокращение EPZ
TVA обосновывает, что максимальная доза, которую население может набрать в результате постулированных аварий, меньше пределов, установленных американским агентством по охране окружающей среды (EPA), и определяет путём детального анализа, где это (максимальная доза) может случиться, как далеко от станции.
Дэн Стаут рассказал о некоторых запросах, поступивших в компанию от регуляторов. Так, сотрудники NRC попросили представить детальное описание усовершенствованных свойств безопасности АСММ, позволяющих сократить размеры зоны EPZ.
Одним из факторов, позволяющих уменьшить эту зону (по действующим нормативным документам её радиус должен быть 10 миль), в компании считают малую мощность АСММ. Активность, которая может выйти в окружающую среду при потенциальных авариях, у реактора малой мощности будет меньше, чем у больших реакторов.

Китай — бассейновые малые АСТ
Ван Найянь, почётный председатель китайского ядерного общества и ведущий специалист в китайском институте атомной энергии, рассказал журналистам, что руководство страны ответило позитивно на план, предусматривающий замену газовых и угольных ТЭЦ в северном Китае на малые атомные станции теплоснабжения с нулевым риском расплавления активной зоны.
Борьба с экологическими загрязнениями и смогом — один из приоритетов правительства КНР, и атомные технологии могут внести в неё весомый вклад. Однако предварительно понадобится убедить население в безопасности малых бассейновых реакторов, считает газета.
Мы, атомщики, можем думать, что такие реакторы абсолютно безопасны, но большинство людей может всё ещё отказываться иметь рядом с собой реактор, говорит Чжан Цзигэ, доцент шанхайского университета Цзяо Тун.

ACP-100 получил право на строительство
Начало сооружения первого блока с ACP-100 запланировано на конец 2020 года.
Издание приводит внутрикорпоративное название реактора — Linglong One. Ранее проект был известен под другим внутренним названием — Longxing.
Газета добавляет, что к настоящему моменту завершены все НИОКР и проектные процедуры, и теперь начнутся работы по изучению площадки, включающие в себя подготовку ОВОС, сейсмические исследования, и так далее.
Цянь Тяньлинь (Qian Tianlin) из компании China Nuclear New Energy Investment отметил, что после завершения строительства демонстрационного блока китайские атомщики намерены приступить к массовому производству таких реакторов, в том числе, для экспортных целей.

Малые для TVA — три проблемы
Первая проблема заключается в том, что TVA не нуждается сегодня в дополнительных мощностях, а рынок не требует нового строительства.
Со временем TVA приступит к закрытию своих действующих атомных энергоблоков. Компания надеется, что площадка Клинч-Ривер будет готова к тому моменту.
Вторая проблема — сбор средств на проект по строительству малых реакторов на Клинч-Ривер до сих пор не начат. При этом нужно учесть, что расходы на эксплуатацию АСММ будут слишком большими.
Мы говорили ранее — для того, чтобы АСММ стали жизнеспособными, они должны быть конкурентоспособными с другими технологиями в терминах мощности и цены мегаватта. Пока что они такими не стали, заявил на заседании совета вице-президент TVA Джо Хогланд.
Наконец, третья проблема — отсутствие одобренных проектов. Компании- разработчики начинают подавать заявки.

О малых подводных
Естественно, подводная АЭС может работать с реакторами различных типов. Ширван и соавторы провели сравнительный анализ 13 реакторных технологий, сократив в итоге их список до пяти.
Заградительным критерием для ряда технологий оказались заданныые ограничения по размерам внешнего корпуса подводной АЭС — не более 15 метров в диаметре (условие задано, исходя из производственных возможностей DCNS) и не более 20 метров в высоту (с целью обеспечить надёжное погружение станции на глубинах порядка 30 метров). По этому критерию были отвергнуты реакторы типа CANDU.
Натриевые реакторы не понравились авторам из-за потенциальной опасности взаимодействия натрия с водой при разгерметизации станции. Для газоохлаждаемых аппаратов авторы считают затруднительным организовать полностью пассивную защиту. Ряд проектов был отвергнут, так как не удовлетворял условию кампании более пяти лет.

U-Battery для Канады и не только
Проектный срок службы блока с U-Battery — 60 лет. Перегрузка топлива планируется раз в пять лет. Топливо — шаровые твэлы TRISO, обогащение чуть нижк 20%.
Результаты концептуальной проработки U-Battery университетами были опубликованы в 2011 году. На тот момент, рассматривался также вариант реактора мощностью 20 МВт(т).
В проекте мощностью 10 МВт(т) внутренний диаметр корпуса составляет 1,8 метров. Предполагается использование торцевых, бокового и центрального отражателей, причём для кампании пять лет боковой отражатель должен быть выполнен из оксида бериллия BeO. Центральный отражатель — из графита, в нём также должны располагаться органы СУЗ.
Для компенсации запасов реактивности используются стержни с выгораюшим поглотителем из карбида бора. Отдавая дань моде последних лет, в проекте рассматривались бланкеты с оксидом тория.

АСММ в США — рынок или не рынок
Совместно с NuScale, консорциум может построить станцию с малыми реакторами на площадке национальной лаборатории Айдахо, входящей в число потребителей UAMPS.
Окончательное решение по этому проекту члены консорциума примут в первом квартале 2020 года. Если оно окажется положительным, то в четвёртом квартале 2020 года будет подана заявка на получение комбинированной (строительство и эксплуатация) лицензии.
Сдача первого модуля в таком случае должна произойти в 2024 году, а коммерческая эксплуатация станции в полном составе (12 модулей) начнётся в 2025 году.
У выбора консорциума муниципальных компаний в качестве первого заказчика есть своё объяснение — они могут претендовать на кредиты с процентами ниже рыночных.
Марк Купер называет это атомным социализмом.

РУ Шельф для АСММ
Вариант подводного размещения энергоблока АСММ предполагает использование в качестве источника электроснабжения надводных или подводных объектов, расположенных на арктическом шельфе.
Электроэнергией обеспечивается фактический потребитель, а также комплекс надводных (береговых или судовых) технических средств и сооружений.
Глубина погружения энергокапсулы до 300 м, пульты управления и вспомогательные и обслуживающие системы АС при этом располагаются на берегу или на судне.
Доставка оборудования АСММ на место эксплуатации осуществляется водным транспортом в виде компактного модуля заводского изготовления, что упрощает монтаж.
На дне энергомодуль с реакторной установкой устанавливается на подготовленное основание.

SMART — парогенераторы
Реактор малой мощности SMART, разрабатываемый в Южной Корее, отличается не только противоречивостью планов по строительству референтного блока — то ли в самой Южной Корее, то ли в Саудовской Аравии — но и изменчивостью конструкции за долгие годы проектирования.
Хорошей иллюстрацией последнего тезиса могут служить парогенераторы SMART.
В статье AtomInfo.Ru SMART — на пути к внедрению можно увидеть фотографии макета SMART, сделанные на выставке в МАГАТЭ в сентябре 2020 года.
Нас особенно будет интересовать, как на макете выглядит парогенератор. Вот он ниже на фотографии.
Хитросплетение теплообменных трубок способно поразить даже на искушённый взгляд.

Александр Пименов: лиха беда начало
У подводного размещения много положительных факторов. Для нашего института это вообще привычное капсулированное размещение реакторной установки, мы к нему привыкли и воспринимаем как известную для нас сферу деятельности.
Подводное размещение обеспечивает безопасность, а также необслуживаемость установок. Оно позволяет использовать разветвлённую систему управления — с одного плавучего или наземного пульта можно будет управлять несколькими подводными станциями.
Есть также выигрыш по местам размещения. Для России подводные АСММ будут полезны при освоении шельфа, где мы сможем максимально приблизить источник энергии к потребителю, обеспечивая при этом на должном уровне безопасность.
Плавучая станция с реакторами КЛТ, как известно, у нас уже строится, у неё есть свои задачи.

SMART — на пути к внедрению
Работы по проекту SMART начались в Южной Корее в институте KAERI в 1997 году. Назначение реактора — служить экспортным товаром для продаж в страны с неразвитыми электросетями и/или с дефицитом пресной воды.
Основные документальные процедуры для SMART в целом завершены. В 2012 году закончился проект TVSDA (Technology Validation and Standard Design Approval) — закончился получением 15-летнего сертификата от NSSC, регулирующего органа Южной Кореи, причём, как утверждают разработчики, SMART стал первым в мире сертифицированным реактором интегрального типа.
После получения сертификата работы над проектом продолжались — теперь в рамках программы по повышению его безопасности. Она успешно завершилась в феврале 2020 года.
На проект затрачено свыше 287 миллионов долларов и 1700 человеко-лет.

ACPR-50S — китайский маленький плавучий
В корпорации считают, что проект ACPR-50S базируется на принципах безопасности выше, чем у реакторов III поколения, но приписывать проекту конкретное поколение не торопятся.
Компоновка реакторной установки компактная, упрощённая, оптимально использующая отведённое для РУ пространство на станции. Трубопроводы укороченные с целью снизить вероятность аварий типа LOCA с потерей теплоносителя.
Реакторная установка на станции располагается ниже уровня моря. В качестве конечного поглотителя тепла выступает морская вода.
В проекте ACPRS-50S используют как активные, так и пассивные средства защиты и приняты решения, позволяющие значительно снизить выбросы при тяжёлых авариях.
Станция с реактором ACPRS-50S способна справиться с тяжёлыми авариями собственными силами, внешняя помощь не требуется.

Малые реакторы, большие сомнения
Субсидировать, кстати, можно по-разному. Можно, например, ослабить требования, наложенные в США на атомную энергетику после терактов 2001 года и фукусимской аварии.
На одном из отраслевых ресурсов подсчитали, что, в соответствии с действующими требованиями, для АСММ понадобятся 150 охранников, 120 инженеров и техников и 200 человек административного персонала. И все эти люди будут обеспечивать генерацию всего лишь 5 МВт мощности. Пусть даже 30 МВт, общую картину это не поменяет.
Следующий момент — малые реакторы, на которые сейчас делают ставку в США, по-прежнему остаются тепловыми и легководными. Они не решают проблем топливообеспечения и ОЯТ, а также наследуют все риски легководных технологий, включая водород.
Сегодня трудно сказать, получат ли малые АЭС широкое распространение в Соединённых Штатах.

Микромодуль из Кореи
В свою очередь, они предлагают инновационный проект реактора с циклом Брайтона на углекислом газе сверхкритических параметров S-CO2.
Применение такого цикла позволит обеспечить компактность всей установки, значительно уменьшить её вес и сделать возможным компоновку в единственном модуле (корпусе), транспортируемом наземным или морским транспортом.
Корейский проект KAIST-MMR представляет собой газоохлаждаемый реактор, обладающий свойствами внутренне присущей безопасности. Кампания топлива составит 20 лет без частичных перегрузок. Электрическая мощность реактора — 12 МВт(эл.).
Теплоносителем в проекте выбран S-CO2. Топливо — нитрид урана низкого обогащения.
Отказ от использования воды и оксида урана разработчики мотивируют необходимостью расширить экономические рамки.

Регуляторный процесс для АСММ на Клинч-Ривер
В настоящее время компания TVA не определилась с выбором проекта АСММ для площадки Клинч-Ривер. Компания также не готова отвечать на вопрос, сколько модулей она хотела бы построить на площадке — предположительно, их может быть от двух до шести.
Компания рассматривает четыре возможных варианта АСММ — NuScale, mPower и проекты от компаний Holtec и Westinghouse.
На сегодняшний день в Соединённых Штатах отсутствуют сертифицированные в NRC проекты малых реакторов. Компания NuScale Power намерена до конца года подать регуляторам заявку на сертификацию своего проекта, её рассмотрение займёт от четырёх до пяти лет.
После того, как будут выбрана технология и получено предварительное разрешение, компания должна будет подать заявку на получение комбинированной (строительство и эксплуатация) лицензии, её рассмотрение займёт до трёх лет.

Топливо для NuScale получило имя
Топливо для малого реактора NuScale получило название NuFuel HTP2. Об этом объявили в совместном сообщении группа AREVA и компания NuScale Power.
Топливо для АСММ NuScale разрабатывается французской группой на базе своего проекта топливной кассеты HTP-2. Выбор наименования — составная часть длительной процедуры по лицензированию нового топлива.
Французы подчёркивают, что, хотя топливо для NuScale и называется инновационным, оно разрабатывается на базе хорошо известной линейки кассет HTP. Добавим, что технология HTP досталась французским атомщикам по наследству от их бывших германских партнёров из Siemens.
Механические и теплогидравлические испытания кассет NuFuel HTP2 уже проводятся. Ранее группа AREVA заключила контракт на изготовление стартовых загрузок и нескольких перегрузочных партий для будущих блоков с NuScale.

Конкурс по АСММ для Британии стартовал
Правительство Великобритании объявило о старте начальной фазы конкурса по выбору проектов АСММ, пишет World Nuclear News.
На предварительном этапе Лондон ожидает подтверждения интереса к конкурсу со стороны потенциальных участников. Кроме того, в этом году будет опубликована дорожная карта по малым реакторам — SMR Delivery Roadmap.
В ноябре 2015 года власти королевства анонсировали планы инвестировать не менее 350 миллионов долларов в течение пяти лет в амбициозную программу НИОКР.
Составной частью программы является конкурс для выявления наилучшего варианта АСММ для Великобритании.
Официальный старт конкурса был дан 17 марта 2020 года министерством энергетики и изменения климата (DECC). Конкурс призван вызвать рыночный интерес у разработчиков, ЭО и потенциальных инвесторов к теме АСММ в Соединённом Королевстве.

Системы безопасности АСММ
В проекте NuScale реализовано следующее решение с использованием вентилей.
При аварии пар из корпуса реактора стравливается в контейнмент через открытые вентиляционные клапана в верхней части корпуса.
Пар охлаждается на внутренней поверхности контейнмента. Сам же контейнмент находится в водном бассейне, куда и передаётся тепло от охлаждаемого пара.
Внутри контейнмента охлаждённый конденсат скапливается в нижней части контейнмента.
На определённой отметке в нижней части контейнмента установлены рециркуляционные клапаны. После того, как уровень воды (конденсата) в контейнменте достигнет отметки рециркуляционных клапанов, они открываются и вода возвращается в реактор.
Таким образом, реализована ЕЦ при тяжёлых авариях.

ВВЭР-И
Конкурентом зарубежным проектам может стать интегральная, двухконтурная реакторная установка ВВЭР-И в диапазоне мощностей 100, 200 и 300 МВт.
Технология интегральной РУ позволяет повысить безопасность за счёт отказа от циркуляционных трубопроводов, возможности осуществления естественной циркуляции теплоносителя в РУ, возможности снизить требования к герметичной оболочке РУ и строительным конструкциям РО.
Интегральная компоновка РУ обеспечивает компактность оборудования в реакторном отделении и самого реакторного отделения с модульным принципом формирования АЭС. В общей защитной оболочке, к примеру, может размещаться до двух-трёх РУ.
При использовании интегрального реактора минимизируются состав и производительность систем безопасности. Соответственно минимизируется аварийный запас воды.

ACP-100 — китайский маленький
Реактор ACP-100 предусматривает модульное использование. На одной площадке может быть установлено от двух до восьми модулей с ACP- 100.
Тепловая мощность модуля составляет 310 МВт(т), однако рассматривается и вариант с повышенной мощностью 600 МВт(т).
Максимальная электрическая мощность модуля составляет 100 МВт(эл.). Для варианта с удвоенной тепловой мощностью данный параметр составит 200 МВт(эл.).
Давление в первом контуре — 15 МПа. Средняя температура теплоносителя 303;C.
Проектный срок службы модуля — 60 лет. КИУМ свыше 90%. Перегрузка раз в два года или ещё реже в зависимости от выбранного топливного цикла. Сроки сооружения одного модуля — три года.
В проекте заложены свойства внутренне присущей безопасности. Используются полностью пассивные системы безопасности, не зависящие от внешних источников электропитания.

От HI-SMUR 140 к SMR-160
Первоначально проект АСММ от Holtec был известен под другим названием — HI-SMUR 140. Аббревиатура расшифровывалась как Holtec Inherently Safe Modular Underground Reactor — модульный подземный реактор от Holtec с внутренне присущей безопасностью.
Holtec, представляя наброски своего реакторного проекта, делала упор на то обстоятельство, что она является компанией со 100%-ной американской собственностью и производством, полностью осуществляющимся на территории США.
В последнем утверждении имеется доля лукавства. В реальности, для HI- SMUR 140 компания собиралась привлечь минимум двух иностранных поставщиков — британскую NNL, которая могла обеспечить производство топлива, и чешскую Skoda-JS как производителя приводов СУЗ и внутризонных детекторов.
Тепловая мощность HI-SMUR 140 — 469 МВт(т), электрическая — 145 МВт(эл.). Циркуляция в первом контуре естественная.

ACP-100 — краткие сведения
Разработчики проекта ACP-100 отмечают следующие его важные свойства с точки зрения безопасности. Стоит отметить, что большинство из них не является чем-то исключительным и характерно и для многих других проектов АСММ.
В реакторной установке отсутствуют трубопроводы большого диаметра — максимальный диаметр составляет от 5 до 8 см. Таким образом, в ACP-100 не может быть аварии типа LBLOCA (потеря теплоносителя через большой разрыв).
В первом контуре ACP-100 имеется значительный запас воды, что важно при тяжёлых авариях.
Общая активность, накапливаемая в ACP-100 за время кампании, значительно — на порядок — меньше, чем аналогичный показатель для PWR большой мощности. Соответственно, меньше и активность, которая может попасть в окружающую среду при аварии. Тем не менее, в проекте предусмотрены необходимые барьеры безопасности.

Корейский SMART
Реактор SMART из Южной Кореи может стать первым в мире интегральным реактором малой мощности, отвечающим всем современным требованиям безопасности.
Об этом корреспондентам AtomInfo.Ru и AtomInfo.Bg рассказали во время 58-ой генеральной конференции МАГАТЭ в Вене на стенде делегации Южной Кореи.
SMART — легководный реактор под давлением тепловой мощностью 330 МВт. Его электрическая мощность — 100 МВт(эл.). В другом исполнении — 90 МВт(эл.) и 40 тысяч тонн опреснённой воды в день, что считается достаточным для города с населением 100 тысяч человек.
Обогащение урана в SMART — типичное для больших PWR, то есть, не более 5%. Активная зона перегружается раз в три года.

Дэнни Родерик о малых реакторах
Проще говоря, инвестиции в АСММ прямо сейчас проигрывают другим вариантам, существующим на рынке, и нужда в ускоренном развитии малых реакторов не столь остра, как пару лет назад.
У компании Westinghouse было два варианта на выбор — продолжать вкладывать ресурсы в сектор рынка, на котором на данный момент нет покупателей, или переадресовать ресурсы в действующие сектора. Другие поставщики, действующие на рынке малых реакторов, сталкиваются с такими же рыночными условиями и будут следовать теми курсами, которые они выберут.
Сегодня Westinghouse сосредотачивается на следующих основных приоритетных задачах — успешном завершении строительства и пуске восьми блоков с AP-1000 в США и Китае, новых проектах по сооружению AP-1000 в разных странах, а также на работе по выводу блоков из эксплуатации (потенциал данного сектора оценивается как 1 миллиард долларов в год).

Малые и сомнительные
В своей работе Михаджани критически разбирает и некоторые другие утверждения сторонников АСММ.
Фабричное изготовление, считают сторонники, обеспечит более тщательный контроль за качеством продукции. В ответ Михаджани напоминает об ахиллесовой пяте массового производства — отзывах продукции для исправления выявленного брака или конструкторских ошибок.
Как представить себе отзыв сотен малых реакторов? И как такой отзыв скажется на стабильности работы электросетей? Наконец, как в таком случае доставлять поработавшие реакторы на завод? Ответов на эти вопросы сегодня нигде не найти.
Проекты легководных АСММ, разрабатываемые в Соединённых Штатах, делают особый упор на безопасность. В них заложены пассивные системы защиты. Практически все подобные проекты предполагают подземное размещение реакторной установки.

Аргентина стартовала проект CAREM-25
CAREM-25 содержит пассивные и простые активные системы безопасности. В проекте заложено, что при тяжёлой аварии активная зона остаётся неповреждённой в течение 36 часов без действия оператора и без внешнего электроснабжения. В коммерческих установках длительность данного периода может быть увеличена.
Глушение реактора предусмотрено двумя независимыми системами — стержнями СУЗ и системой впрыска бора в воду.
Активация борной системы происходит по сигналу об отказе первой системы. В верхней части контейнмента расположен бак с водным раствором борной кислоты, соединённый с корпусом реактора двумя линиями — первая ведёт от парового пленума (steam dome) в верхнюю часть бака, вторая отходит от нижней части бака и заканчивается на входе парогенератора.
При активации происходит автоматическое открытие клапанов, и борная вода под действием силы тяжести сливается в корпус реактора.

Малые реакторы — ответ, ищущий задачу
Подводя итог вышесказанному, американский автор пишет: малые реакторы — это ответ, ищущий свою задачу.
Конечно, для современного мира это нормальная ситуация. Ответы к нам регулярно приходят ещё до того, как мы поставим перед собой задачи. Пример тому — смартфоны, твиттер, телевидение высокой чёткости, и многое другое.
Однако в атомной энергетике забегать впереди паровоза чревато. Слишком много ресурсов требуется для запуска любого нового направления, и слишком велики опасности от тех сил, которые отрасль эксплуатирует.
Малые модульные реакторы могут быть привлекательны по тем или иным своим свойствам. Но они никак не решают наиболее принципиальные проблемы отрасли на сегодняшний день — высокие капзатраты, обеспечение безопасности и проблемы нераспространения.


Американские малые — шаг вперёд
Первые реакторы по проекту NuScale Plant должны появиться на площадке национальной лаборатории Айдахо (INL). Выбор в пользу лаборатории не случаен — он, по идее, должен помочь при получении комбинированной лицензии на строительство и эксплуатацию, так как в Айдахо накоплен большой опыт работы с ядерными технологиями.
В настоящее время электроэнергию в INL продаёт консорциум UAMPS, объединяющий несколько маленьких муниципальных компаний. В общей сложности, консорциум управляет 1 ГВт генерирующих мощностей, и примерно 55% из них приходится на уголь.
Основная проблема угольных станций консорциума заключается в том, что они старые и их пора заменять. UAMPS развивает проекты по ветрякам и иным альтернативным энергоисточникам, но консорциуму требуется иметь также и надёжное производство в базовом режиме.
Малые реакторы могут понравиться консорциуму. Тем более, что NuScale Plant обещает стоимость мегаватт-часа в пределах от 85 до 105 долларов.

Александр Бычков: о малых и исследовательских
Срок лицензирования АСММ должен быть небольшим. Если мы будем тратить три-пять лет на лицензирование и три года на стройку — это просто смешно.
Вторая проблема — малые реакторы должны быть оптимизированы с точки зрения экономики. Здесь есть определённые инженерные решения. Но особенно важно использовать преимущества модульности малых реакторов с контролем качества модулей непосредственно у изготовителя.
Есть ещё одна принципиальная проблема, которую, по мнению Бычкова, основные поставщики не до конца принимают во внимание. Многие малые реакторы будут требовать человеческих ресурсов, сравнимых с тысячником. Но это тупиковая линия! Поэтому необходимо оптимизировать АСММ с точки зрения их управления.
На практике это будет означать внедрение абсолютно новых подходов к управлению ядерными реакторами.

Малые реакторы — слишком хороши для правды
Что можно услышать в пользу малой атомной энергетики? Многие считают, что малые реакторы позволят подзарядить мотор мирного атома и придать отрасли новые силы.
При этом, сторонники демонстрируют определённую степень транспарентности и признают, что средняя стоимость установленного киловатта с внедрением АСММ возрастёт. Однако меньшая мощность означает более короткие сроки строительства, что в целом позволит снизить стоимость генерации.
Наконец, один из крупнейших потенциальных плюсов — экспорт. Сторонники малой энергетики утверждают — если малые реакторы получат известность в мире как американская технология, то это завалит американские атомные компании иностранными заказами и, соответственно, приведёт к увеличению их прибылей.
Но у любой медали есть две стороны.

Китай — взгляд на малое
Параллельно в SNERDI/SNPTC ведётся разработка проекта плавучей АСММ с реактором CAP-FNPP.
Китайская плавучая станция будет основана на компактном малом модульном реакторе. Поставлена задача скорейшего внедрения плавучей атомной энергетики, так что выбор при создании реактора должен быть сделан в пользу опробованных технологий.
CAP-FNPP — водо-водяной корпусной реактор с пассивными системами безопасности. Принципиальное требование к проекту — компактность. Назначение — производство электроэнергии и пресной воды. Сроки строительства — менее трёх лет.
Тепловая мощность реактора составляет 200 МВт, электрическая — 40 МВт (эл.). Выбран метод полной перегрузки активной зоны раз в пять лет. Проектный срок службы — 60 лет.
Диаметр активной зоны — 2,04 метра, высота активной зоны — 2 метра. Давление в первом контуре — 15,5 МПа. Циркуляцию в первом контуре обеспечивают два насоса.

Южная Корея — взгляд на малое
Что такое бумажный реактор? По мнению южнокорейского атомщика, его отличает революционный подход к проблемам.
Бумажный реактор выглядит фантазийно и одновременно просто. Его авторы надеются, что он заработает. Они заранее предполагают, что для внедрения их детища понадобится вносить изменения в действующие правила и нормы. Они верят в то, что им удастся когда-либо доказать жизнеспособность своей технологии, и мечтают о великолепных экономических характеристиках.
На пути от бумажного реактора к реальному придётся сделать многое. Нужно принять во внимание потребности эксплуатации, которой придётся работать с установкой. Необходимо убедиться в том, что реактор пригоден для имеющихся в наличии производства и цепочек поставщиков.
Нужно доработать проект таким образом, чтобы он полностью отвечал отраслевым стандартам.

Владимир Асмолов: хотел бы, чтобы был хотя бы один
Определить перспективные направления разработок. На сегодняшний день, конструктора постарались и предложили две очень интересные разработки реакторных установок — ВВЭР-600 и ВБЭР-600. Они получили суперприоритет с точки зрения интересности и инноваций.
Но, к сожалению, когда начинаешь смотреть экономику этих аппаратов. Естественно, у них меньшая мощность, а системы безопасности приблизительно должны быть той же стоимости (что и у реакторов большой мощности), то выигрывать здесь надо за счёт энергоблока.
Должны на новый уровень перейти наши АЭПы. Им предлагают модульные конструкции, возможности изготовления на заводе (модулей), что должно снизить стоимость. Возможности уменьшения геометрических характеристик — допустим, размещение двух реакторов на один бассейн выдержки.
Это были бы инновационные решения.

CNP из Шанхая
Начало работам было положено в конце 2009 года. На первом этапе был сделан обзор имеющихся и проектируемых в мире проектов АСММ. В 2010 году в институте стартовал проект по созданию собственного реактора малой мощности.
Применения для своей АСММ шанхайцы видят достаточно стандартные — работа в региональных сетях, районное отопление, опреснение, промышленное тепло, морские платформы и контейнеровозы.
При разработке шанхайцы исходно ориентировались на международные стандарты EUR и URD. Установка должна получиться многоцелевой, с инженерной гибкостью. В неё должны заложены проверенные технологии, при этом обязателен упор на модульность, защиту в глубину, сочетание активных и пассивных систем безопасности.
В докладе были названы конкретные требования в цифрах, выдвинутые для модульного проекта шанхайцев.
Тепловая мощность нового реактора будет составлять 450 МВт(тепловых).

TWR — прибежавшая волна
Казус с заменой бегущей волны на стоячую не имел последствий для маркетинговой политики Terra Power. Она осталась всё такой же агрессивной, как и ранее.
Возможность строительства блоков с TP-1 компания обсуждает в деталях с Китаем, Францией, Индией и Россией. Неизвестно, знают ли об этом перечисленные страны. Например, россияне со своей стороны говорят только о возможности исполнения коммерческих заказов для Terra Power по облучению материалов в БОР-60.
Компания поставила задачу вынуть первый кубометр грунта под первый блок с TP-1 в 2015 году и пустить его в 2020 году. Компания понимает, что американская регулирующая система не позволит обеспечить столь сжатый график, и ищет альтернативные варианты. Например, построить первый блок за рубежом в стране с менее жёсткими регуляторами.
TP-1 не подпадает под определение малого реактора. Это аппарат с электрической мощностью 500 МВт(эл.).

Георгий Тошинский: реклама — двигатель торговли (реакторами?)
Проанализировав все нюансы, инициаторы TWR предложили следующий вариант — переочехловку твэлов. Что это такое? Имеется длинный твэл, у которого в начале кампании обогащённое топливо с нижней стороны, а в конце кампании активной станет верхняя часть, где был уран-238. После остановки из реактора выгружают топливо, снимают металлические оболочки, которые достигли своего предела, размещают верхнюю часть топливного столба, в которой шла цепная реакция, в нижнюю часть новой оболочки, добавляя сверху экран из урана-238, и вновь загружают переочехлованное топливо в реактор. При этом реактор переходит в режим подпитки обеднённым ураном.
Чем всё дело кончилось в итоге? Специалисты Terra Power поняли, что реактор на бегущей волне сделать сегодня технически невозможно. Теперь они продвигают иную концепцию — реактор на стоячей волне. Поэтому можно сказать, что идее бегущей волны пришёл конец.
Стоячая волна — это нормальный реактор с тепловыделяющими сборками.

Westinghouse SMR — тёмная лошадка
Наблюдатели и эксперты сходились в одном — проект малого реактора от Westinghouse, скорее всего, появится. В кулуарах российской конференции АСММ-Регионам-2010 в ноябре прошлого года российский специалист Владимир Кузнецов дал AtomInfo.Ru чёткий и сбывшийся прогноз, почему так должно случиться.
Соединённые Штаты объявили о скором запуске программы государственной поддержки для лицензирования реакторов малой мощности. В программе указано, что поддержку получат два проекта. Но и реальных претендентов имелось только два — компании NuScale и mPower. Конкурс по выбору двух победителей из двух участников выглядел бы сомнительным, и Westinghouse обязательно заявился на него, хотя бы чтобы придать ему легитимности.
События развиваются так, как предсказывал Кузнецов. Вернее, почти так. В начале 2011 года в тяжёлую финансовую ситуацию попала компания NuScale, чей основной спонсор был обвинён в махинациях.

Новая публикация МАГАТЭ — малые реакторы без перегрузки на площадке
Малые реакторы без перегрузки на площадке — это реакторы мощностью не более 300 МВт(эл.), спроектированные таким образом, чтобы перегрузки топлива в них производились не часто, а само топливо было бы при этом надёжно защищено от угрозы распространения.
К их числу относятся производимые и заправляемые топливом на заводе транспортабельные реакторы, а также реакторы, топливо в которых будет загружаться единожды специальной бригадой, которая по окончанию работы заберёт с собой перегрузочное оборудование.
Если говорить в целом, то общими чертами рассматривавшихся в документе реакторов можно назвать отсутствие на площадке перегрузочного оборудования и хранилищ и/или бассейнов для свежего и облучённого топлива. Длины кампаний варьируются в пределах от 5 до 10 лет, безопасность во многом определяется пассивными системами, а модульный принцип конструкции позволяет собирать при необходимости из таких реакторов крупные станции.

Владимир Шишкин: горячее всегда идёт вверх, а холодное — вниз
Мы выбрали перспективное топливо для корабельных установок. Его можно назвать керметом. Это холодное топливо. Подобного рода топливо сейчас стоит в НИИАРе на испытаниях, и пока никаких неприятностей мы не видим, всё идет так, как мы рассчитывали.
Другое новшество — интегральная компоновка. Я бы сказал — настоящая интегральная компоновка. Всё, абсолютно всё оборудование первого контура находится в едином плотном прочном корпусе парогенерирующего агрегата.
В реакторной установке Унитерм есть обычные в водо-водяных установках барьеры безопасности — топливная композиция, оболочка твэла, корпус реактора и отсекаемые участки трубопроводов первого контура, всё это здесь присутствует. Добавлен ещё страховочный корпус, который исключает возможность осушения и расплавления активной зоны. Добавлен и промежуточный контур между первым контуром и контурами потребителей.
Наш страховочный корпус малого объёма рассчитан на давление примерно 30 атмосфер.

Французский атом уходит под воду — проект Flexblue
Новый проект, получивший кодовое название Flexblue — это подводная модульная АЭС с мощностью модуля от 50 до 250 МВт(эл.). Станция должна быть заякорена на глубинах порядка 60-100 метров и на расстоянии до нескольких километров от берега.
Проектанты DCNS предлагают оснастить каждый модуль хитроумной системой управления балластом, что без труда обеспечит перемещение модуля в вертикальном направлении на стадиях подготовки к эксплуатации, ремонта и обслуживания, а также завершения эксплуатации.
Каждый модуль представляет собой цилиндр длиной 100 метров и диаметром 12-15 метров. Внутри модуля установлены реактор, парогенераторы и турбинное оборудование. Вес модуля внушает уважение — 12 тысяч тонн. Доставлять модули к месту службы будут специализированные суда.
Компания DCNS опубликовала короткий ролик, демонстрирующий основные этапы процедуры доставки модуля Flexblue к месту службы.

Владимир Емельянов: космические технологии для малой энергетики
ГРЭМ — это транспортабельная ядерная энергоустановка на основе высокотемпературного газоохлаждаемого реактора. Теплоноситель — смесь гелия и ксенона. В России и США имеется определенный задел по экспериментальной отработке замкнутой газотурбинной установки с циклом Брайтона на основе газовой турбины малой мощности.
Какова мощность ГРЭМ?
Один мегаватт. Добавлю, что мощность ограничивается возможностями размещения радиационной и биологической защиты на транспортных средствах. То есть ограничения не реакторные, а инфраструктурные.
Один мегаватт электрический?
Да, один МВт электрический при к.п.д. примерно 40%. Кроме того, необходимо отметить, что помимо выработки электрической мощности установка ГРЭМ предназначена также для выработки тепловой энергии. Мощность теплофикации составляет порядка 1,2 Гкал/час.

Малые, но важные
Неудивительно, что при огромной зоне ответственности малой энергетики и столь длинных транспортных схемах завоза топлива, Якутия стала первым регионом Российской Федерации, всерьёз заинтересовавшимся атомными станциями малой мощности.
26 марта 2004 года правительство РС(Я) подписало распоряжение №307-р о создании рабочей группы по определению эффективности применения АСММ с реакторами длительного периода загрузки ядерного топлива. Итогом работы группы можно смело назвать появившееся 24 февраля 2009 года соглашение о сотрудничестве между ГК Росатом и правительством РС(Я).
В соглашении говорится о реализации инвестиционных проектов по строительству плавучих атомных теплоэлектростанций (ПАТЭС) для энергоснабжения объектов промышленности, инфраструктуры и населения северных улусов республики. Предполагаемыми площадками в соглашении названы Тикси, Усть-Куйга, Черский и Юрюнг-Хая.

Владимир Кузнецов: появление реальных проектов радует
Теперь Китай. Это единственная на сегодняшний момент страна, которая строит ВТГР. Правда, это не такой ВТГР, о котором все мечтали (в китайском HTR-PM используется двухконтурная схема с перегретым паром в силовом контуре), но, тем не менее, это настоящий высокотемпературный реактор.
Причина китайского интереса к ВТГР проста. Они хотят быть пионерами в этой технологии. Тем более, что после фактического банкротства PBMR в Южной Африке китайцы стали лидерами.
В дальнейшем, Китай планирует построить на одной площадке целую серию из 6 или 9 АЭС с 18-ю модулями ВТГР с непрямым циклом — двухконтурных с перегретым паром во втором контуре. Кстати, путём оптимизации схемы (промежуточный перегрев пара) они добиваются достаточно высокого к.п.д. — от 40 до 44%.
Есть реактор-прототип HTR-10, работающий в институте INET при университете Синьхуа. На нём проводились эксперименты по безопасности, накоплен опыт эксплуатации, отрабатывались технологии.

Каждый электрик должен знать:  Динисторы

Вячеслав Лысаков: транспортабельные АЭУ, или новое — это хорошо забытое старое
А вот другой вопрос. В каком состоянии будет транспортироваться реактор?
В обеих опциях, выбранных нами для экспертизы, предполагается, что реактор будет проходить предпусковую проверку на заводе-изготовителе. К чему это приводит?
Хотя чёткого однозначного определения нет, но есть толкование, что реактор, будучи единожды пущенным, считается реактором, находящимся в эксплуатации. Вне зависимости от того, остаётся ли в нём после этого топливо или нет, продолжает ли он работать или находится в заглушенном состоянии. А законодательных норм по транспортировке работающих реакторов на сегодняшний день не существует.
Наша задача состояла в том, чтобы вскрыть подобные узкие места и показать, что нужно сделать для того, чтобы дать зелёную улицу транспортабельной АЭ с целью обеспечения доступа к услугам АЭ в развивающихся странах. Поэтому предложения по продолжению работ внесены в проекты планов действий ИНПРО.

АСММ-Регионам-2010: малые мировые
Либеральность определения МАГАТЭ позволяет уже сегодня говорить о присутствии РМСМ на мировых рынках. Это тяжёловодные проекты из Канады и Индии, а также два китайских легководных реактора под давлением.
Канада предлагает на экспорт проверенную концепцию CANDU-6 мощностью 715 МВт(эл.)-брутто. Декларируемый срок строительства — 60 месяцев, срок службы — 40 лет, КИУМ — 88,8%. Эволюционное развитие линии CANDU возможно с внедрением проекта EC6, у которого мощность поднята до 730-745 МВт(эл.), срок службы — до 60 лет, а КИУМ — до 90%. Время строительства блока с EC6 практически совпадает с аналогичным показателем для CANDU-6 — 57 месяцев.
Индийский экспортный потенциал — реакторы PHWR-220, PHWR-540 и PHWR-700. Уникальная особенность индийских аппаратов — их дешевизна. При прочих равных условиях, индийские PHWR будут в 2-3 раза дешевле канадских CANDU.

АСММ-Регионам-2010: малые российские
Необычному для России направлению — водяным кипящим реакторам малой мощности — был посвящён доклад, подготовленный коллективом автором из НИИАР, ОКБ Гидропресс и Ижорских заводов (докладчик — Александр Курский, НИИАР).
На основе водяных кипящих технологий возможно создать линейку, которая бы удовлетворяла бы требованиям к мощностному ряду в любом регионе страны. Малая мощность и уникальная установка подавления активности (УПАК), обкатанная на реакторе ВК-50 в Димитровграде, позволяет размещать АТЭЦ с водяными кипящими реакторами вблизи потребителя.
В водяных кипящих аппаратах отсутствуют термические и радиационные условия ухудшения свойств материалов и проблемы хрупкой прочностью корпуса реактора (низкие температуры, малые флюенсы и повреждающие дозы). Это позволяет говорить о сверхдлинных сроках эксплуатации — вплоть до 100 лет.

В Москве начала работу конференция АСММ-Регионам-2010
Первый итог очевиден. Все признают два очень важных положения. Первое — специфика нашей страны, в частности, огромная территория и несоответствие распределений плотности населения и запасов природных ресурсов, даёт все основания утверждать, что развитие системы атомных энергоисточников малой мощности является задачей архиактуальной.
Второе. Малая атомная энергетика — одна из тех немногих областей, где наша страна находится на передовых позициях. Мы имеем здесь приоритет, причём приоритет очень серьёзный. Я имею в виду строительство плавучей АЭС, разработку реактора СВБР-100 на быстрых нейтронах со свинцово-висмутовым теплоносителем и ряд других технологий.
Повторю, так как это важно. По направлению создания малых атомных станций мы находимся впереди. Именно наш опыт сегодня изучается за рубежом. То, что мы делали 40 лет назад, сейчас повторяют в Японии и Соединённых Штатах.

В президиуме РАН 11-12 ноября пройдёт конференция АСММ-Регионам-2010
11-12 ноября 2010 года в Москве в президиуме РАН состоится межотраслевая межрегиональная научно-техническая конференция Перспектива развития системы атомных станций малой мощности в регионах, не имеющих централизованного электроснабжения (АСММ-Регионам-2010). Об этом электронному изданию AtomInfo.Ru сообщили в оргкомитете конференции.
Организаторами форума выступают институт проблем безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ РАН), ГК Росатом и Российская академия наук. Поддержку конференции окажут Совет Федерации ФС РФ и министерство регионального развития Российской Федерации.
Основные темы конференции — потенциал России по развитию рынка атомных станций малой мощности и роль малой энергетики в энергосистеме России.
В рамках пленарного и секционных заседаний состоится обсуждение российского и зарубежного опыта проектирования и строительства энергоустановок малой мощности.

ИБРАЭ проведёт в ноябре конференцию по атомным станциям малой мощности
Институт проблем безопасного развития энергетики (ИБРАЭ) проведёт 11-12 ноября 2010 года межотраслевую межрегиональную научно-техническую конференцию Перспектива развития системы атомных станций малой мощности (АСММ) в регионах, не имеющих централизованного электроснабжения (АСММ — регионам — 2010).
Организаторами конференции выступают ГК Росатом и РАН при поддержке Совета Федерации ФС РФ. Председатель программного комитета — академик А.А.Саркисов. В состав комитета входят директора ведущих предприятий и институтов госкорпорации и академии, первый заместитель комиссии Совета Федерации по естественным монополиям В.Е.Межевич и заместитель гендиректора ГК Росатом П.Г.Щедровицкий.
Детальная информация о конференции и условия регистрации доступны на сайте ИБРАЭ по ссылке http://www.ibrae.ac.ru/content /view/441/66.

Деревенская атомная иллюзия
Как создавалось ТЗ для деревенской АЭС для американского штата Аляска, и как вслед за ним пишутся ТЗ для новых потенциальных клиентов?
Есть индейский посёлок Галена, в котором проживают 675 человек (теперь уже 612). За киловатт-час в нём платят 25-35 центов. Потребность в электрической мощности доходит до 5 МВт и может быть почти удвоена, если перевести на электроэнергию отопление домов. Значит, требуется малая АЭС с мощностью до 10 МВт, способная обеспечить сельчан более дешёвой электроэнергией.
Для Аляски на бумаге удалось показать, что деревенский реактор станет выгодным приобретением. В идеальном случае, тарифы за электроэнергию в Галене после пуска малой АЭС с японским реактором 4S понизились бы до 5 центов за кВт×час. Но в этих расчётах предполагалось, что реактор деревне подарят бесплатно, а охранять его будет по совместительству местный шериф в свободное от посещения деревенского бара время.

Барак Обама повернулся к атому лицом — частично
Удивительно, но факт. Барак Обама повторяет путь, по которому пошла Россия в середине 2000-ых годов. В США начнётся активное строительство блоков с тепловыми легководными реакторами, и мало внимания будет уделяться реакторам четвёртого поколения, в том числе, быстрым установкам.
В России очень быстро поняли, что это путь не из самых перспективных, и без быстрых реакторов атомная энергетика имеет жёсткие временные и масштабные рамки для своего существования. Поймёт ли это команда Обамы, и если да, то как скоро это произойдёт?
В середине января республиканские оппоненты Обамы, получив в своё распоряжение проект бюджета США, подняли шум — президент и его люди собирались полностью блокировать финансирование по быстрым реакторам, даже по таким малоденежным и чисто научным направлениям, как реакторы TWR с бегущей волной.
Министр энергетики Стивен Чу предпринял в январе немало усилий, чтобы спасти остатки быстрой программы. Досталось и малым реакторам.

Аргентинский CAREM может стать первым из малых реакторов нового поколения
Аргентинский проект CAREM (Central Argentina de Elementos Modulares) имеет все шансы стать одним из первых малых реакторов новой волны, которые воплотятся в металле, считает блог Мой Атом.
В начале декабря в Аргентине был одобрен проект, дающий зелёный свет сооружению демонстрационного блока с CAREM. На первом этапе будет построен блок мощностью 25 МВт(эл.), а в дальнейшем предполагается расширение линейки мощности до 300 МВт(эл.).
Авторы концепции CAREM относят её к четвёртому поколению реакторов. Основные черты новой установки таковы.
Интегральный первый контур в едином корпусе диаметром 3,2 м.
Первый контур на естественной циркуляции.
Пассивные системы безопасности.
Зона набирается из 61 шестигранной ТВС с 108 твэлами в каждой, диаметр UO2 таблетки 7,6 мм, высота зоны 1,9 м.
Управление реактивностью осуществляется выгорающим поглотителем Gd2O3.

Hyperion отложила уран-гидрид в пользу свинца-висмута по маркетинговым соображениям
Американская компания Hyperion Power Generation (HPG) разъяснила причины отсутствия уран-гидридного топлива в своём проекте реактора малой мощности Hyperion, представленном на зимней конференции ANS, пишет профессиональный блог Мой Атом.
У нас есть все намерения поддерживать уран-гидридный реактор, предложенный доктором Петерсоном. Это важная прорывная технология для атомной индустрии, приводит блог слова президента компании Джона Гризза Дила.
Однако в ходе наших исследований глобального рынка малых модульных реакторов мы обнаружили значительные потребности в такой технологии. Наши клиенты не хотят ждать, пока регулирующие органы по всему миру изучат и станут способными выдавать одобрения для уран-гидридных систем, добавил Дил.
Истинный малый модульный реактор, представляющий собой безопасный, простой и компактный источник чистой энергии, необходим сегодня, а не спустя многие годы.

Hyperion оказался не лучше СВБР
Это событие произошло в ходе зимней конференции американского ядерного общества (ANS). Интерес к событию подогревало то обстоятельство, что до сих пор HPG ограничивалась рекламными заявлениями, предпочитая не сообщать никаких технических деталей своего проекта.
Как отмечается в блоге, после презентации на конференции ANS стало понятно, что в реакторе Hyperion теплоноситель всё-таки есть, и в качестве теплоносителя был выбран свинец-висмут.
В проекте предусмотрена трёхконтурная схема охлаждения, причём два из контуров заполнены свинцом-висмутом. Для Hyperion выбрано нитридное топливо обогащением 15-19,6%, причём топливные элементы для реактора ещё не спроектированы и не протестированы.
Размер активной зоны в диаметре меньше одного метра, а в её центре имеется отверстие для аварийной защиты. Компенсация изменений реактивности с выгоранием будет производиться постепенным подъёмом стержней в течение 10 лет.

Американские патенты по компактным реакторам
Несмотря на хорошую рекламу в непрофильных СМИ, детали проекта авторами до сих пор не раскрыты. Единственная известная заявка на патент США, которая может иметь отношение к технологии Hyperion, была опубликована 20 марта 2008 года за номером 20080069289 и до настоящего времени не одобрена.
Заявка называется Саморегулирующий реакторный модуль. Как можно видеть из схематичного рисунка, корпус реактора (28) начинён уран-гидридными (UH3) топливными элементами с обогащённым ураном. Вся структура, изображённая на рисунке, должна быть помещена в водородную атмосферу, то есть, в некий объём, заполненный водородом.
Свойства уран-гидрида используются в Hyperion для управления цепной реакцией. При нагреве топлива, будет образовываться свободный водород за счёт выхода его атомов из состава топливной композиции. С выходом газообразного водорода из зоны, будет снижаться плотность топлива, что, в свою очередь, увеличит утечку нейтронов из зоны.

Охота без лицензии
Концепция многоцелевого малого легководного реактора MASLWR была предложена в начале века учёными Орегонского университета и национальной инженерной лаборатории Айдахо. Концептуальный проект был готов в 2003 году при финансовой поддержке министерства энергетики (DoE) США.
Интересно, что DoE прекратило после 2003 года финансирование этих работ, видимо, посчитав свою задачу выполненной. По проекту продолжали писаться научные статьи и велись исследования, и в 2007 году он вступил в коммерческую фазу.
По типичной для Америки схеме образовалась компания NuScale Power Inc., пообещавшая коммерциализировать проект в недалёком будущем. Реактор был переименован — отныне он известен как NuScale Plant — а в начале 2008 года компания анонсировала намерение подать заявку на его лицензирование в американском надзорном органе NRC.
Для мощности MASLWR изначально предлагался ряд 35-50 МВт(эл.), и в конце концов его авторы остановились на 45 МВт(эл.).

Американские компании предлагают Вьетнаму реакторы малой мощности
Источник уклонился от ответа на вопрос о названиях конкретных американских фирм, ведущих переговоры с Вьетнамом по MASLWR, однако дал понять, что они легко вычисляемы.
Наш собеседник привёл ряд характеристик малых реакторов, обещанных вьетнамской стороне. Установки смогут эксплуатироваться в течение 60 лет без перегрузки и будут окупаемы за 8 лет при цене 13 центов за кВт×час. Кроме того, MASLWR могут строиться рядом с крупными населёнными пунктами и будут легко встраиваемы во вьетнамские электросети.
Источник особо отметил, что проект MASLWR не проходил в Соединённых Штатах процедуру лицензирования. Соответствующая заявка в комиссию по ядерному регулированию США будет подана только в этом или следующем году. У аппарата не было также натурных испытаний, за исключением экспериментов на его уменьшенной копии.

ЗАО Атомстройэкспорт обсудил будущее АЭС малой мощности с ведущими научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими организациями атомной отрасли России
27 марта 2009 года в Москве прошел семинар Перспективы практической реализации проектов АЭС с реакторными установками малой мощности (АСММ), организованный ЗАО Атомстройэкспорт (ЗАО АСЭ).
В семинаре приняли участие представители ГК Росатом и ведущие российские научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации: РНЦ Курчатовский институт, ОКБ Гидропресс, ОКБМ, ФЭИ и НИКИЭТ.
Открывая семинар, Первый Вице-президент ЗАО АСЭ Тимур Иванов представил обзор мирового рынка АСММ. Ключевой причиной растущего интереса зарубежных заказчиков к АСММ является необходимость использования АСММ в странах со слаборазвитой сетевой и промышленной инфраструктурой, а также в изолированных регионах, труднодоступных с точек зрения логистики и единой энергосистемы. В связи с этим основными факторами конкурентоспособности АСММ должны стать их мобильность при эксплуатации, модульность технологий строительства, унификация оборудования.

Мини-АЭС: дешёво, удобно и потенциально опасно
В Hyperion полагают, что безопасность и физическая безопасность мини-АЭС не должна вызывать особых тревог. Есть множество других, более простых путей получить уран. Конечно, для мини-АЭС потребуется охрана, но, в основном, лишь для того, чтобы население чувствовало себя спокойнее. Это (мощная система физической защиты) — не то, что на самом деле необходимо, настаивает Дебора Блэкуэлл.
В NuScale, в свою очередь, напоминают, что их проект мини-АЭС сделан на основе проверенных легководных технологий. Но эта компания соглашается с тем, что их реакторы должны строиться в хорошо охраняемых местах. Мы не считаем, что мини-системы подходят для домашнего использования. Наши модули будут располагаться и строиться подобно другим атомным станциям и в полном соответствии с требованиями МАГАТЭ, говорит директор NuScale по маркетингу Брюс Лэндри.

О чём же подумал кролик
В рамки получившегося диапазона (20-100 МВт(эл.)) вписывается не так много аппаратов из числа проектов с реальными шансами на доведение до железа. Говоря точнее, их всего два — плавучая АЭС с КЛТ-40 и свинцово-висмутовый СВБР.
Главным преимуществом КЛТ-40 можно считать обкатанность этой технологии на ледокольном флоте, а также начало строительства головных блоков Академик Ломоносов в Северодвинске. Правда, опыт эксплуатации транспортных реакторов не может быть однозначно перенесён на условия АЭС, а работы в Севмаше в этом месяце постиг известный печальный конфуз.
В этих условиях СВБР-100 или его модификации с меньшей мощностью могут оказаться в роли единственных российских малых энергетических реакторов. Но Росатом не спешит подтверждать или опровергать блистательные перспективы свинца-висмута. Более того, складывается впечатление, что на эту тематику наложено некое информационное табу.

Размер имеет значение — чем меньше, тем лучше
Мирный атом всё чаще и чаще рассматривается как универсальное средство борьбы с наступающим энергетическим кризисом. Но как использовать его преимущества наилучшим образом? Как и во многих других отраслях, в атомной энергетике размер имеет значение. Не получится ли так, что для АЭС окажется справедливым тезис Чем меньше, тем лучше, задаются вопросом авторы Уолл-Стрит Джорнэл. Род Адамс, активно пропагандирующий идею о переходе на малые реакторы, утверждает, что АЭС малой мощности позволят снизить капитальные затраты, вопреки устоявшемуся мнению об удешевлении установленного киловатта с мощностью единичного блока. Дело в том, что малых реакторов будет выпущено много, а это, волей-неволей, потребует серийного производства оборудования и компонентов. Для большой атомной энергетики все попытки заговорить о серийности неизменно оканчивались неудачей.

Владимир Кузнецов: мощность блока или мощность АЭС?
Есть ещё одно соображение, о котором не стоит забывать. Мощность блока, вообще говоря, это не та характеристика, которая должна интересовать потребителя — ведь, как правило, на площадке строится не одна, а насколько АЭС.
Существует такое понятие, как кривая обучения. Когда вы строите первый блок, то вы всегда попадаете в непредсказуемые ситуации. Где-то что-то не получилось, обнаружились ошибки в проектной документации, поставщик не выдержал заданных спецификаций, работы были неправильно организованы — как говорится, первый блин комом.
Но если вы строите несколько одинаковых реакторов — естественно, через разумные промежутки времени — то вы сможете продвинуться вперёд по кривой обучения. С каждым новым блоком ваши капзатраты будут снижаться. В нашем условном примере с АЭС на 3000 МВт(эл.), на пятом-шестом среднем реакторе реально ожидать уменьшения стоимости строительства на 25-30% по сравнению с первым блоком.

Тошиба не отказывается от планов построить на Аляске деревенский реактор
В Галене надеются на то, что реактор позволит снизить стоимость киловатт-часа для жителей городка до 17 центов. Мощность 10 МВт(эл.) выглядит избыточной для Галены, однако эта проблема выглядит решаемой. Прежде всего, жители могут перейти на электрообогрев своих жилищ. Галена может также поделиться лишним электричеством с деревней Раби в 45 милях вверх по Юкону — там сейчас за 1 кВт×час вынуждены платить 90 центов.
Большой интерес к планам Тошибы проявляют горнодобывающие компании Аляски и соседней Канады, которым слишком дорого обходится завоз к рудникам дизельного топлива. Так, для снабжения золотого прииска Донлин Крик у реки Каскоквим его владельцы каждое лето высылают баржи с десятками миллионов галлонов топлива.
Городской совет Галены проголосовал в поддержку предложения о строительстве АЭС.

Юрий Баранаев: будущее всё-таки есть
В результате этих работ выяснилось, что для масштабного внедрения АСММ необходимо продвигать установки небольшой мощности. Для реактора АБВ-6 тепловой мощностью 38 МВт, который обеспечивает производство 6 МВт электроэнергии и 12 Гкал/ч теплоты, количество потенциальных площадок для строительства исчислялось десятками. Строящаяся плавучая атомная станция с двумя реакторами КЛТ-40С даёт до 70 МВт(э.) и до 120 Гкал/час теплоты. Находить места, где потребности локальных потребителей в энергии столь значительны, оказалось не очень просто.
Вот и возникает такая коллизия. Чем меньше мощность, тем дороже обходится производство электроэнергии и теплоты. А с другой стороны, чем меньше мощность, тем больше рынок. И где находится оптимум, определить нелегко.
История создания плавучей АЭС с реакторами АБВ-6 получила обнадеживающее продолжение в 2007 году.

Ещё раз к вопросу о подземном ВТГР — официальный комментарий от группы компаний TEMME
Будучи официальным представителем группы компаний TEMME на восточноевропейском рынке мы с интересом ознакомились со статьёй Германская фирма разрабатывает подземный ВТГР, способный защититься от российских Корнетов, касающейся одного из аспектов работы акционерного общества TEMME AG в Германии.
В статье правильно отмечается факт подземного расположения ВТГР малой мощности с бронезащитой пассивного характера.
Однако это всего лишь часть общей концепции защиты объекта, которая предусматривает также и активную противовоздушную защиту на малых дистанциях с помощью сенсорной техники.
Речь идёт о реакторе 4-ого поколения с техническими и экономическими преимуществами. Концепция реактора обеспечивает повышенную мощность и надёжность эксплуатации по сравнению с обычными легководными реакторами в Германии.

Малый и военный
Первенцем военных АЭС стал реактор SM-1 в Форт-Бельвуаре, штат Виргиния. Его название расшифровывается как малый, мобильный, первый в своём классе. Входящее в состав названия прилагательное мобильный отражает только лишь мечтания разработчиков. В реальности, SM-1 никогда не покидал своей первой и единственной площадки. Впрочем, как это нередко случалось на заре атомной эры, у SM-1 есть и другая расшифровка, прямо противоречащая первой: стационарный, средней мощности, первый в своём классе. Для полноты картины можно привести и внутрифирменное наименование изделия — APPR-I.
Спустя пять лет в центре Аляски в Форт-Грили появился собрат SM-1 — реактор SM-1A. От своего предшественника он отличался повышенной тепловой мощностью (20 МВт) и способностью выдавать, кроме электроэнергии, ещё и теплоту. А годом раньше, в Гренландии один офицер и 18 солдат за 77 дней собрали с нуля из привезенных готовых компонентов реактор PM-2A.

Не так уж хороша большая энергетика России

Виталий Поляков
Администратор ресурса «Когенерация.Ру»

Делая ставку на строительство крупных электростанций, мы вынуждены строить протяженные сети для передачи энергии. Их стоимость, обслуживание, а также потери при передаче приводят к увеличению тарифа в 4-5 раз, по сравнению с себестоимостью произведённой энергии.

Владимир Михайлов, член экспертного совета по разграничению полномочий при Президенте России

Есть люди, утверждающие, что малая энергетика — это хорошо.

Есть другие, которые утверждают, что малая энергетика — «ересь», и единственным правильным вариантом является энергетика большая. Мол, присутствует эффект масштаба, вследствие чего «большая электроэнергия» дешевле.

Оглянитесь вокруг. И на Западе, и на Востоке активно строятся малые электростанции, как в дополнение к большим станциям, так и вместо них.

Малые электростанции сегодня немногим уступают «старшему брату» в КПД, но солидно выигрывают в гибкости работы, а также быстроте строительства и ввода в эксплуатацию.

Собственно, в этой публикации я покажу, что сегодня «большая» энергетика вряд ли способна единолично справиться с задачей надежного и недорогого электроснабжения потребителей России. В том числе, по специфическим причинам, напрямую с энергетикой не связанным.

69 000 руб. за кВт — стоимость Сочинской ТЭЦ…

Как известно, чем крупнее стройка, тем дешевле ее удельная стоимость. Например, затраты на создание малых электростанций с утилизацией тепла составляют около 1000 долларов за киловатт установленной электрической мощности. Стоимость крупных станций должна укладываться в 600-900 долл./кВт.

А теперь, как обстоит дело в России.

Удельная стоимость Сочинской ТЭЦ (2004 год) составила около 2460 долларов за киловатт.

Установленная электрическая мощность: 79 МВт, тепловая: 25 Гкал/час.

Объем инвестиций: 5,47 млрд. руб.

Курс доллара на 1 декабря 2004 года: 28,1496 рубля за 1 USD

Строительство проводилось в рамках федеральной целевой программы «Юг России»

Инвестиционная программа РАО «ЕЭС России» (дата публикации — осень 2006 года): планирует за пять лет потратить 2,1 трлн. (2 100 000 000 000) рублей на строительство электростанций и сетей. Это самая дорогостоящая в России программа. Она превышает все инвестиционные расходы федерального бюджета вместе с инвестиционным фондом на следующий год (807 млрд. рублей). Она больше, чем Стабилизационный фонд (2,05 трлн. рублей).

На строительство одного киловатта мощности в среднем порядка 1100 долларов.

Бывший замминистра энергетики, экс-председатель совета директоров РАО «ЕЭС» Виктор Кудрявый; «Инвестиционная программа РАО «ЕЭС» завышена на 600-650 млрд. рублей».

За новую диспетчерскую систему «ЕЭС» заплатило немецкой Siemens около 80 млн. евро, хотя, по мнению эксперта Центра изучения региональных проблем Игоря Технарева, аналогичная продукция уже разработана отечественными специалистами и стоит от 1 до 5 млн. евро. Еще почти $7 млн. РАО «ЕЭС» отдала Microsoft за легализацию корпоративного программного обеспечения холдинга. Как пошутил один из собеседников «Ко», такого себе не может позволить даже администрация президента.

Вывод: стоимость строительства электростанций искусственно завышается РАО «ЕЭС» в два-четыре раза. Понятно, что деньги идут в «нужный карман». Ну, а берутся они из бюджета (читай, наших налогов) или закладываются в стоимость тарифов и платы за присоединение.

Борис Грызлов: «Руководство РАО «ЕЭС России» уделяет больше внимания выплате бонусов своим сотрудникам, чем развитию отрасли»

Утверждение, что Управление РАО «ЕЭС России» занимается благополучием не компании, а самого Управления очевидно многим:

  1. Председатель Государственной Думы Борис Грызлов (11 октября 2006): «К сожалению, мы должны констатировать, что те мероприятия, которые были проведены РАО «ЕЭС России» до настоящего времени, не привели к устранению опасности серьезных аварий и опасности существенного повышения тарифов для населения. Звучат заявления о предстоящих зимой отключениях электроэнергии в ряде регионов. К каким последствиям могут привести такие отключения, например, во время морозов, нетрудно представить — речь идет о здоровье и даже о жизни наших граждан.
  2. Руководитель Института проблем глобализации Михаил Делягин: «Реформа электроэнергетики отвлекает все силы РАО «ЕЭС» и многих сопряженных бизнес-структур на передел активов, «распил» финансовых потоков и отвод их в свой карман. Все остальные вопросы остались на периферии внимания руководства РАО «ЕЭС» — не потому, что оно плохое, а потому что так была задумана и устроена реформа».

А Управление и не стесняется говорить о катастрофическом состоянии энергетики, в котором РАО «ЕЭС России», естественно, не виновато:

  1. Член правления РАО «ЕЭС России» Юрий Удальцов: «В 2004 году РАО «ЕЭС России» удовлетворило только 32% всех заявок на подключение. В 2005 году этот показатель снизился до 21%. Предполагается, что количество, подключенных к электроснабжению, будет и дальше падать: в 2006 году до 16%, а в 2007-м до 10%».
  2. Анатолий Борисович Чубайс: «Физические возможности энергосистемы страны подходят к концу, о чем предупреждали несколько лет назад».

Вывод: в ситуации, когда

  • электроэнергетика страны рушится
  • те, кто должен строить, «пилят» финансовые потоки

говорить об отсутствии альтернативы «большой» энергетике, мягко говоря, неразумно.

Энергоавария на подстанции «Чагино» затронула Москву и четыре области

К сожалению, говорить о надежности электроснабжения сегодня не приходится. Изношенность оборудования электроэнергетики в районе 70-80%.

Многие помнят аварию на подстанции «Чагино», после которой по европейской части России прокатились веерные отключения. Напомню лишь некоторые последствия этого события:

  1. В результате многочисленных аварий на подстанциях отключилось электричество в большей части районов столицы России. На юге Москвы — в районе Капотни, Марьино, Бирюлево, Чертаново около 11:00 выключилось электричество. На Ленинском проспекте, Рязанском шоссе, шоссе Энтузиастов и в районе Ордынки также не было электричества. Без электроэнергии остались Орехово-Борисово, Люберцы, Новые Черемушки, Жулебино, Братеево, Перово, Люблино.
  2. Отключилось электричество в 25 городах Подмосковья, в Подольске, в Тульской области, Калужской области. Без электричества остались жилые дома и промышленные объекты. На некоторых особо опасных производствах произошли аварии.
  3. Не работали системы кондиционирования, отключилось электричество в больницах и моргах. Встал городской транспорт. На улицах выключились светофоры — на дорогах образовались пробки. В ряде районов Москвы жители остались без воды. На насосные станции не подавалось электричество, соответственно, подача воды остановилась. В городе закрылись ларьки и магазины, так как даже в супермаркетах «тают» холодильники.
  4. Прямые потери Петелинской птицефабрики 14 430 000 руб. (422 000 евро) — погибло 278,5 тыс. голов птицы.
  5. Завод URSA едва не лишился основного оборудования — стекловаренной печи. Однако производственные и финансовые потери все-таки были: завод недовыпустил 263 тонны стекловолокна. Простой производства составил 53 часа, убытки от которого превысили 150 тысяч евро.

Московская авария 25 мая 2005 года — самая известная, но она одна из сотен малых и крупных аварий, происходящих в России ежегодно.

На сайте «Электроснабжение регионов России» в разделе «Надежность традиционного электроснабжения» Вы можете посмотреть подбор материалов из прессы об авариях, энергодефиците в Вашем регионе.

Подборка не является полным собранием фактов, но некоторое представление о ситуации с надежностью электроснабжения получить можно.

Кстати, одним из самых громких стало заявление Председателя Правления РАО «ЕЭС России» Анатолия Чубайса о списке из 16 регионов России, которые зимой 2006-2007 годов могут испытать ограничения в потреблении электроэнергии.

Это Архангельская, Вологодская, Дагестанская, Карельская, Коми, Кубанская, Ленинградская (включая Санкт-Петербург), Московская, Нижегородская, Пермская, Свердловская, Саратовская, Тывинская, Тюменская, Ульяновская и Челябинская энергосистемы.

В прошлом году в зоне риска были только Московская, Ленинградская и Тюменская энергосистемы…

Вывод: аварии и заявления Чубайса А.Б. сообщают нам о невысокой надежности традиционного электроснабжения. К сожалению, ждем новых аварий…

Немного о малой энергетике

Малая энергетика имеет свои плюсы

Во-первых, огромное преимущество быстрого ввода объектов (меньшие капитальные затраты, меньшие сроки производства оборудования и строительства «коробки», меньшие объемы топлива, много меньшие затраты на ЛЭП)

Это позволит «приглушить» очень значительный энергодефицит до ввода крупных энергообъектов


Во-вторых, конкуренция всегда благотворно сказывается на качестве и стоимости услуг

Надеюсь, успехи малой энергетика подтолкнут к более активному повышению эффективности «большой» энергетики

В-третьих, малые электростанции требуют меньше места и не ведут к высокой концентрации вредных выбросов

Этот факт можно и нужно использовать в процессе обеспечения электроэнергией и теплом нашу будущую зимнюю Жемчужину, столицу Олимпийских Игр 2014 года — город Сочи

В связи с тем, что малая газовая энергетика — отрасль достаточно молодая, есть и проблемы, наличие которых нужно признавать и решать:

Во-первых, отсутствие законодательной базы применительно к малым электростанциям (для автономных теплогенерирующих источников хоть что-то, но есть)

Во-вторых, фактическая невозможность продавать излишки электроэнергии в Сеть

В-третьих, значительные затруднения при получении топлива (в подавляющем числе случаев природный газ)

Вывод: у малой энергетики в России значительный потенциал, для полного раскрытия которого понадобится время

Итоги

Я уверен, что в нашей стране должны сосуществовать энергетики разных «весовых» категорий. Каждая имеет свои сильные и слабые стороны.

И только в кооперации можно получить эффективную Энергетику.

Преимущества малой энергетики

Моральный и физический износ существующих генерирующих мощностей «большой энергетики» находится на критическом уровне, а новые много миллиардные инвестиции, в условиях кризиса невозможны, выход в пересмотре развития энергетической концепции, в сторону обеспечения энергобережливости и энергоэффективности производств даже в тех зонах, где большая энергетика до сего времени рассматривалась как безальтернативная. Отсутствие инвестиций в сетевые мощности, привело к введению платы за технологическое присоединение к сетям. Для потребителя это значительные, а порой и «неподъемные» суммы. Более того, есть регионы, где даже за плату получить мощность невозможно — ее просто нет.

В этом случае оптимальное (а порой, и единственное) решение — малая энергетика. Понятие «малая энергетика» обычно включает в себя расположенные в непосредственной близости от потребителя или группы потребителей, энергогенерирующие установки мощностью до 25 МВт.

К объектам малой энергетики относятся малые ГЭС и ТЭЦ, биогазовые, ветроэнергетические и солнечные установки, газовые и дизельные электростанции. Преимущества таких объектов это высокая автономность и эффективность, экологичность, существенно меньше инвестиций и малые сроки создания, что позволяет потребителю не зависеть от централизованного энергоснабжения и его состояния и использовать оптимальные для данных условий источники и средства производства энергии. Строительство когенерационной ТЭЦ мощностью 1МВт «под ключ» стоит в среднем 1 000 000- 1 200 000 евро.

Поэтому сегодня высок интерес к малой энергетике, как со стороны владельцев промышленных предприятий, так и региональных и муниципальных руководителей. Потребность в объектах малой энергетики, и реконструкции существующих настолько высока, что нет практически ни одного населенного пункта, промпредприятия или района, где не требовалась бы новая генерация.

В России наибольшее распространение получили газовые и дизельные теплоэлектростанции, работающие по принципу когенерации.

Когенерация — это технология комбинированной выработки двух форм полезной энергии (электрической и тепловой) из одного первичного источника топлива. Только при оптимальном использовании обоих форм энергии достигается наибольший экономический эффект когенерации в малой энергетике.

Оценка среднего коэффициент использования топлива при раздельном производстве электрической и тепловой энергии в большой энергетике:

КПД парового цикла производства электроэнергии

КПД газовой котельной

суммарный КПД раздельного производства

потери передачи электрической энергии через энергосистему

потери передачи тепловой энергии через тепловые сети

суммарная эффективность использования топлива

При этом потери при передаче электроэнергии на большие расстояния могут достигать 30%, а тепловой, в случае изношенных сетей — 70%.

Оценка среднего коэффициент использования топлива когенерационного цикла:

электрический КПД газопоршневой установки

тепловой КПД газопоршневой установки

суммарный КПД раздельного производства

потери при передаче электрической энергии потребителю

потери при передаче тепловой энергии потребителю

суммарная эффективность использования топлива

Следует заметить, что при этом когенерационная установка отличается значительно меньшими эксплуатационными расходами (одна единица основного оборудования производит оба вида энергии в одном цикле), простотой в обслуживании, легкостью и малыми затратами на монтаж, малыми сроками доставки и производства.

Наиболее рентабельны проекты строительства энергоцентров при промышленных предприятиях, имеющих двух-трех сменный режим работы. В этом случае, коэффициент загрузки оборудования будет близок к 90%, что значительно снизит сроки окупаемости проекта (3-5 лет).

Выгодно принимать участие в технической реконструкции существующих объектов малой энергетики, используя при этом новое оборудование и современные технологии. Такие объекты, как правило, находятся в районе с развитой инфраструктурой и проблем со сбытом тепла и электричества не возникает.

Обеспечивать энергоносителями объекты ЖКХ выгодно, в первую очередь, с политической точки зрения, экономика, в подобных проектах, на втором плане. Хотя семилетняя окупаемость проектов тоже является привлекательной.

Малая энергетика требует благоприятного инвестиционного климата, должной государственной (как региональной, так и федеральной) поддержки, решения вопросов газификации региона или отдельно взятого предприятия. На первом этапе это и технические вопросы, и лимиты на газ. На втором этапе, выбирается техническое решение, подбирается оборудование, проектная организация, схема финансирования, генеральный подрядчик.

Как правило, в регионах, нет специалистов способных возглавить процесс организации строительства энергоцентров от начального этапа до ввода его в эксплуатацию. И как следствие, на каждом этапе Заказчика ждут подводные камни и недобросовестные консультанты. В итоге замедляются сроки строительства, теряется финансовая привлекательность проекта.

ООО «ТрансДорСтрой» сегодня решает весь комплекс вопросов связанных со строительством объектов малой энергетики от финансирования строительства, газификации, получения всех необходимых разрешений и согласований, до сдачи объекта под ключ и последующей эксплуатации.

География уже выполненных проектов обширна это: Курская область, Новосибирская область, Алтайский край, Республика Алтай, Московская область, республика Коми и т.д.

Результат работы с нами это значительный экономический эффект, от общего увеличения эффективности и стабильности функционирования энергосистемы за счет снижения потерь и увеличения КПД, экономии природных ресурсов, улучшения экологической обстановки.

Забытые рецепты малой энергетики

Мини-ТЭЦ как решение большой проблемы теплоснабжения

Один из вариантов мини-ТЭЦ – «Океанариум» на острове Русский. Фото с сайта www.dveuk.ru

В настоящее время при оценке места и роли большой и малой энергетики можно увидеть их положительные и отрицательные стороны. Например, в централизованных системах энергоснабжения значительная доля тепла и электроэнергии теряется безвозвратно: сначала на самих станциях из-за их низкого КПД, затем при передаче электроэнергии в электрических сетях, а тепла – в теплоцентралях.

Если проанализировать состояние энергетики России, то результат покажет, что износ линий электропередачи в единой энергетической системе (ЕЭС) превосходит 25%, подстанций – 45%; в районе теплоснабжения 40% тепловых сетей требуют ремонта, 15% находятся в аварийном состоянии, тепловые потери в сетях превышают 16% годового расхода топлива на теплоснабжение.

Как считает ряд экспертов, в частности, Олег Янович, главный энергетик группы компаний «Штарк», решить такую проблему можно именно с помощью малой энергетики. Мини-ТЭЦ, наиболее приближенные к потребителям, сводят потери энергии в процессе ее передачи к минимуму. У современных электростанций КПД составляет около 80%. Таким образом, малые местные источники энергии чаще всего называют энергетикой будущего.

Строительство малых электростанций в отличие от крупных, возведение которых требуют существенных инвестиций и долгих сроков их окупаемости, является более реальным и выгодным. Так как можно значительно сократить объем начальных вложений и срок их возврата, понизить инвестиционный риск, убавить сроки строительства и ввода станций в эксплуатацию. К таким электростанциям относятся как малые, так и мини-ГЭС, небольшие энергетические установки на базе газотурбинных, газопоршневых и парогазовых технологий, также геотермальные тепловые и электрические станции, ветровые и солнечные энергетические и теплонаносные установки. На основе двигателей внутреннего сгорания существует оборудование мини-ТЭЦ, позволяющее обеспечивать электро- и теплоснабжение отдельных домов, в том числе и индивидуальных домов (коттеджей). В качестве топлива для мини-ТЭЦ может использоваться природный газ (магистральный, сжиженный, попутный нефтяной газ и другие горючие газы), жидкое топливо, такое как нефть, мазут, дизельное топливо, биодизель и другие горючие жидкости, а также твердое топливо: уголь древесина, торф. Наиболее эффективным и недорогим топливом в России пока является магистральный природный газ и попутный нефтяной газ.

Достоинствами мини-ТЭЦ являются:

— комбинирование процесса производства электроэнергии и тепла;

— низкая стоимость единицы тепловой и электрической мощности;

— качество и бесперебойность энергоснабжения;

— соответствие европейским экологическим стандартам;

– низкий срок окупаемости и большой ресурс энергоблока;

– непосредственная близость к конечному потребителю и связанное с этим отсутствие затрат на сооружение коммуникаций и неизбежных потерь при передаче энергии по сетям;

– позволяет избежать затрат на строительство дорогостоящих высоковольтных линий электропередач (ЛЭП);

– компактность установок мини-ТЭЦ;

– оперативность ввода в эксплуатацию мини-ТЭЦ;

– оптимальное соответствие режиму многократного пуска и остановки;

– низкая себестоимость производимой энергии мини-ТЭЦ;

– низкие сроки окупаемости оборудования;

– простота и удобство в эксплуатации – весь процесс управления работой станции полностью автоматизирован;

– высокая надежность основных узлов и агрегатов.

Вариантов размещения таких установок несколько. Стационарные мини-ТЭЦ (в здании). В случае наличия свободного помещения или готовности заказчика построить специальное помещение под энергокомплекс. Установка может быть размещена непосредственно в здании.

Такие здания должны быть оснащены системами жизнеобеспечения работы технологического оборудования, которое соответствует требованиям правил безопасности систем газораспределения и правил пожарной безопасности.

Модульные мини-ТЭЦ (в контейнере). Для ввода энергокомплекса в эксплуатацию в сжатые сроки – в отсутствие возможности строительства собственного здания под мини-ТЭЦ – требуется оборудование высокой заводской готовности, которое позволит избежать длительный этап строительства здания и монтажных работ. Для таких ситуаций предпочтителен выбор энергокомплекса в контейнерном исполнении. При этом дополнительным преимуществом является возможность оперативного изменения местоположения энергоцентра.

Анализируя роль малой энергетики, следует сказать, что она не может решать проблемы снабжения надежности и постоянства ЕЭС. Но с развитием стабильного роста энергопотребления, на стадии реформирования энергетики, большей ее адаптации к рыночным отношениям, при отсутствии крупных инвесторов, росте малого и среднего предпринимательства малая энергетика весьма значима.

На первый взгляд в условиях резкой неравномерности потребления тепловой и электрической энергии в сложившейся энергосистеме принимать нового производителя, поставляющего свои излишки энергии в период минимальной потребности в ней, не имеет смысла. С другой стороны, гибкое наращивание энергетических мощностей способствует росту экономики в целом, а при разумной тарифной политике обеспечивает экономическую выгоду как поставщикам энергии от мини-ТЭЦ, так и владельцам централизованных сетей. Во многих странах гармонизация малой энергетики с централизованными системами регулируется на государственном и муниципальном законодательных уровнях.

Каждый электрик должен знать:  Возможно ли подключение РКН-3-16-08 к однофазной сети

В 2014 году в России был запущен пилотный проект в области малой энергетики. Речь идет о мини-ТЭЦ мощностью 21,5 МВт для электро- и теплоснабжения потребителей на территории Среднеуральского медеплавильного завода (СУМЗ). Запуск станции сразу же привлек к себе внимание экспертов, отдавших проекту победу в международной премии «Малая энергетика – большие достижения».

Второй год работы мини-ТЭЦ показал ее эффективность и подтвердил тот факт, что собственная генерация для предприятий – это экономически выгодная реальность и очевидная перспектива для развития всей отрасли. На сегодняшний день станция обеспечивает не только энергобезопасность СУМЗа, но и энергоэффективность предприятия. Годовая выработка электроэнергии мини-ТЭЦ (2015) составила 177 млн кВт-ч, а средняя наработка одного гПа – 8577 часов, что превысило ожидаемые показатели. Загрузка станции дала отличный результат – 95% от плановых 80%. При этом общая сумма экономии на поставках электрической энергии для СУМЗ составила более 17 млн руб.

В связи с успешной работой собственной мини-ТЭЦ на территории Среднеуральского медеплавильного завода будет подготовлен второй проекта «Энергия-30», предварительная стоимость которого составит 2 млрд руб.

К проблемам мини-ТЭЦ, которые препятствуют их более широкому внедрению, относится степень их годовой загрузки. В автономном режиме для жилых объектов этот показатель не превышает 30–50%. А это означает рост амортизационной составляющей в себестоимости электроэнергии в несколько раз.

Решением проблемы может стать тригенерация. Это организация производства сразу трех энергетических составляющих: электричества, тепла и холода. Фактически тригенерация является частным случаем когенерации. Но она более выгодна по сравнению с когенерацией, поскольку дает возможность эффективно использовать утилизованное тепло не только зимой для отопления, но и летом для кондиционирования или технических нужд. Для этого применяются абсорбционные бромистолитиевые холодильные установки. Такой подход позволяет использовать генерирующую установку круглый год, тем самым не снижая высокий КПД энергетической установки в летний период, когда потребность в вырабатываемом тепле снижается.

В условиях текущего экономического кризиса выполнение проектов по сооружению мини-ТЭЦ становится прямым подтверждением значимости малой энергетики, ее высоких результатов и гигантского потенциала в рамках энергетической отрасли в целом.

«Сегодня мы видим огромную перспективу для развития именно малой энергетики. Это связано с тем, что предприятия вынуждены снижать затраты на энергоресурсы, чтобы оставаться конкурентоспособными. Условия финансирования банками на сегодняшний день также не очень привлекательны для промышленных предприятий, а наша команда готова обеспечить безопасность проекта на всех его жизненных этапах. Мы надеемся, что за ближайшие 5–10 лет Россия в развитии малой энергетики полностью перейдет на энергосервисные контракты, как это происходит сейчас в странах Европы», – говорит Андрей Матейко, заместитель генерального директора ООО «БелЭнергоПроект». «Энергия-30» – это логическое продолжение проекта мини-ТЭЦ на СУМЗе, можно сказать – версия 2.0. Что изменилось и удалось усовершенствовать? Минимизированы объемы строительных работ и сроки окупаемости – строительство мини-ТЭЦ займет всего 30 недель от выхода на площадку, альтернативные проекты предлагают минимум полтора-два года! К слову, от этой цифры пошло и само название проекта. Помимо прочего повышена эффективность проекта с точки зрения расходов тепла и электроэнергии на собственные нужды, а самое главное – улучшены технико-экономические показатели в целом: «Энергия-30» работает на базе газопоршневых моторов, что дает достаточно высокий электрический КПД (до 50%), а вместе с использованием тепла выхлопных газов и рубашки охлаждения общий КПД использования топлива вырастает до 92%.

Малая энергетика

Надежное и безопасное энергообеспечение является основополагающим условием жизнедеятельности и развития общества. Вместе с тем в последнее время мировое потребление энергии стало соизмеримым с запасами горючих ископаемых — базой современной энергетики, что грозит их скорым исчерпанием. Это заставляет обратиться к необходимости глубокого освоения и широкого использования альтернативных и, в первую очередь, возобновляемых источников энергии.

Анализ мирового опыта свидетельствует, что, хотя суммарный теоретический потенциал возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на несколько порядков превышает современный уровень мирового потребления первичных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), однако при существующем уровне технологического развития и сложившейся в настоящий момент конъюнктуре на мировых энергетических рынках лишь весьма незначительная часть теоретического потенциала ВИЭ может быть эффективно использована. Такие очевидные преимущества установок, работающих на ВИЭ, как неисчерпаемость, отсутствие затрат на топливо и экологическая безопасность, пока не могут безоговорочно перевесить хорошо технически отработанные и более дешевые методы получения энергии на базе органического топлива.

Вместе с тем для РБ как государства, экономика которого базируется преимущественно на импорте энергоресурсов, эффективность использования или замены последних является одним из определяющих факторов производства конкурентоспособной продукции и, в конечном итоге, благосостояния общества.

Какие энергообъекты следует относить к малой, а какие — к нетрадиционной энергетике? Согласно Постановлению СМ РБ №400 от 24 апреля 1997 г., к объектам малой энергетики относятся источники электрической или тепловой энергии, использующей котельные, теплонасосные, паро- и газотурбинные, дизель- и газогенераторные установки единичной мощностью до 6 МВт; к объектам нетрадиционной энергетики — возобновляемые и нетрадиционные источники электрической и тепловой энергии, использующие энергетические ресурсы рек, водохранилищ и промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, редуцируемого природного газа, биомассы (включая древесные отходы), сточных вод и твердых бытовых отходов.

Малая и нетрадиционная энергетика предназначены для решения одной и той же задачи — непосредственного удовлетворения бытовых и производственных нужд населения в электрической и тепловой энергии на базе местных энергоресурсов. Тем самым обеспечивается истинная энергетическая автономия региона, что особенно важно для стран с низким потенциалом энергетической самообеспеченности или высокой степени зависимости от импорта энергоносителей.

Данный раздел представлен в основном высокоэкономичными блок-ТЭЦ, оборудованными паротурбинными, газотурбинными и парогазовыми установками мощностью до 6000 кВт, обеспечивающими выработку электроэнергии по теплофикационному циклу с минимальными удельными расходами топлива. 1 МВт установленной мощности на таких ТЭЦ при 5000 часов использования этой мощности дает экономию органического топлива в размере 800-900 тонн условного топлива в год. В расчете на 1 Гкал присоединенной тепловой нагрузки для ПТУ экономия топлива составляет порядка 300 т у.т./год, для высокотемпературной ГТУ — 800 т у. т./год, для ПГУ — 1400 т у. т./год.

В предшествующие 20-25 лет в условиях технического прогресса крупных тепловых электростанций, развития ядерной энергетики и низкой стоимости топлива мелкие ТЭЦ потеряли свою конкурентоспособность, и строительство их было прекращено. В настоящее время с изменением экономической конъюнктуры малые ТЭЦ вновь обретают свои преимущества. Кроме высокой экономичности, их важными достоинствами являются быстрота сооружения, небольшие единовременные капиталовложения и возможность строительства за счет всех отраслевых министерств и ведомств. Прежде всего они рассматриваются как источники экономии энергоресурсов. Но при быстром развороте потенциала малой энергетики она может существенно смягчить дефицит мощности в энергосистеме, что исключительно актуально для Беларуси.

Об эффективности этого направления убедительно говорит опыт Дании, где в соответствии с «Энергопрограммой-2000» из 7,15 млн кВт вырабатываемой электрической мощности 1,3 млн кВт приходится на мелкие комбинированные энергоустановки (дизельные, газотурбинные, паротурбинные) мощностью от нескольких кВт до 1-3 МВт.

Основная сфера применения малых ТЭЦ — это промузлы, а также средние и малые города, имеющие определенную концентрацию и продолжительность использования тепловых нагрузок, прежде всего промышленных. В ряде случаев малые теплофикационные установки могут устанавливаться на действующих и новых промышленных и промышленно-отопительных котельных.
В Энергетической программе Беларуси до 2010 г. намечено ввести около 600 МВт мощностей за счет малой энергетики.


Учитывая отсутствие в Беларуси энергомашиностроительной базы и наличие в России заводов по производству основного оборудования для паротурбинных и газотурбинных мини- и малых ТЭЦ, следует ориентироваться на создание подобных ТЭЦ с паротурбинными противодавленческими (отопительными, промышленными) агрегатами низких и средних начальных параметров пара.

Российским АО «Калужский турбинный завод» создаются блочные турбоагрегаты малой мощности, рассчитанные на начальные параметры пара промышленных котлов 1,3-1,4 МПа. Отработанный пар после турбины давлением 0,4-0,12 МПа используется на технологические нужды предприятия либо для нагрева воды системы теплоснабжения.

Турбогенератор ТГ 0,6/0,4 Р 12/4 мощностью 600 кВт уже запущен в производство. Первые четыре агрегата установлены и эксплуатируются с 1996 г. в котельных Старобинского и Усяжского торфобрикетных заводов Беларуси. Сегодня выпускаются модификации этого базового турбогенератора, соответствующие 400, 500, 600 и 750 кВт с расходом свежего пара от 10 до 22 т/ч в зависимости от величины противодавления.

Агрегаты намечены к установке в районных отопительных котельных Минтопэнерго. В частности, речь идет о РК-1 в Молодечно, РК-1 в Бресте, котельной «Северная» в Гродно, котельной «Восточная» в Витебске.

Ведется работа над созданием турбин аналогичной серии мощностью 1,2-1,5 и 2-2,5 МВт.

Предварительно потенциальные возможности малой тепловой энергетики РБ могут быть оценены следующим образом. Наиболее предпочтительными для установки турбин являются примерно 170 котельных, где можно использовать 185 турбин общей мощностью 212 МВт при следующей единичной мощности агрегатов: 100 шт. по 400-600 кВт, 50 шт. по 800-1200 кВт, 20 шт. по 2000-2500 кВт, 15 шт. по 3500 кВт.

За ближайшие годы в котельных Минтопэнерго РБ, Минжилкомхоза РБ, Белтопгаза и других отраслей может быть введено до 40 турбоагрегатов мощностью 0,4-3,5 мВт, что будет обеспечивать ежегодную экономию порядка 50 тыс. т у. т. Темпы ввода мощностей будут зависеть в основном от условий и объемов инвестирования.

Срок окупаемости устанавливаемых в котельных энергоустановок зависит от их мощности, режима использования и местных условий. При удельной стоимости турбогенераторных установок $180-220 за кВт и наиболее благоприятных условиях их эксплуатации (использование номинальной электрической и тепловой мощности в течение 7000-8000 часов в год) срок возврата капитала составит 2,5-3 года, а при менее благоприятных условиях — 4-5 лет, что тоже вполне приемлемо для рыночных экономических условий.

Наряду с малыми паротурбинными установками необходимо развернуть работы по созданию дизель-генераторных теплофикационных установок, которые по опыту зарубежных стран найдут широкое применение в энергоснабжении сельских поселений и массивов индивидуальной жилой застройки. Эта актуальная социальная и энергосберегающая проблема требует незамедлительного решения.

Сегодня на белорусском рынке представлено не только российское, но и западное высокоэффективное энергетическое оборудование таких известных фирм, как «Skoda-PBS» (Чехия) и «Simens» (Германия). При этом западные фирмы предлагают поставку оборудования в предельно короткие сроки на вполне приемлемых экономических условиях.

Из-за высокой стоимости энергоносителей, а также значительных потерь тепла при его транспортировке в централизованном теплоснабжении достаточно простым способом решения подачи тепла является применение автономных модульных котельных, размещаемых на крышах (в чердачных помещениях) жилых и промышленных зданий. Указанный способ теплоснабжения широко применяется в странах Европы, активно ведется его внедрение на Украине и в России. При его использовании не требуется разветвление наружной сети теплоснабжения, теплопотери в которой могут достигать 15-20%, не требуется и значительных средств на содержание этих сетей.

Наметившееся в последние годы строительство отдельных небольших жилых кварталов, отдельно стоящих жилых зданий, зданий малой этажности и коттеджей требует все более разветвленной сети теплоснабжения, что усугубляет решение данной проблемы. Между тем одним из приемлемых технических подходов является децентрализованная выработка тепла автоматизированными котельными, работающими на газе под периодическим наблюдением.
Каковы преимущества этого вида теплоснабжения?

Во-первых, это возможность строительства котельной, удовлетворяющей потребностям конкретного здания, да к тому же без отвода под нее земельного участка.

Кроме того, владелец здания имеет возможность экономить энергию и контролировать расходы, устанавливая режим работы установки в зависимости от продолжительности рабочего дня, выходные и праздничных дней, температуры наружного воздуха. Такие факторы, как высокий (до 88%) КПД котельных установок, работающих на природном газе, минимальное загрязнение атмосферы и более благоприятное распределение выбрасываемых частиц, более низкая температура и давление теплоносителя, значительное уменьшение протяженности и диаметров трубопроводов системы, отсутствие потерь тепла и воды в наружных трубопроводах, а также снижение расходов на периодический ремонт трубопроводов и уход за ними, дополняет возможность осуществления простого и совершенного контроля потребления теплоэнергии путем установки газового счетчика.

Затраты на строительство модульной котельной установки, работающей на теплоснабжении комплекса зданий НПО «Белгазтехника» (Минск), по подсчетам, окупились в течение первого года эксплуатации.

Ротационный счетчик учитывает расход газа. Измеряются температура и давление газа (все показания снимаются ежедневно). Сама котельная состоит из 10 модулей. Строилась она с расчетом обеспечения 9-этажного здания и пристройки (отапливаемый гараж, спорткомплекс, столовая, конференц-зал). Мощность котельной 1200 кВт, ежегодно вырабатывается около 1,5 Гкал тепла. В настоящее время используется только 30-40% мощности котельной.

Автоматический пульт управления контролирует температуру, давление и другие параметры.
Продукты сгорания газа отводятся через дымоходы и выбрасываются наверх.

По предварительным расчетам те средства, которые при этом тратятся на нужды отопления и горячего водоснабжения, примерно в 10 раз меньше, чем при теплоснабжении от общей трассы.

Возобновляемые источники энергии

Древесно-растительная масса (биомасса), безусловно, является наиболее перспективным и значительным из таковых источников в республике. За рубежом (в первую очередь в европейских странах) в различных направлениях ведутся работы по получению энергии из дров, древесных отходов и соломы. Кроме традиционного сжигания, возможны газификация и пиролиз дров и древесных отходов. Предпочтение отдается газификации, так как при этом можно получать из древесной массы не только газ, но и жидкие компоненты и кокс. Перспективными представляются технологии сжигания соломы в циклонных топках, а также в кипящем слое или на решетке и в смеси с другими видами топлива.

В качестве топлива древесная масса как за рубежом, так и в Беларуси используется преимущественно в бытовом секторе, где КПД дровяных печей не превышает 10-15%. В то же время промышленные установки могут сжигать древесину с КПД не менее 85%, а в некоторых типах котлов — и выше.

Для сжигания древесных отходов, как и собственно дров, требуется применение специальных топочных устройств, позволяющих осуществить все стадии сжигания: сушку, газификацию, горение. Эффективное сжигание древесных отходов достигается в наклонных и горизонтальных слоевых топках с переталкивающими, механическими или полумеханическими решетками. Как правило, такие котлы имеют тепловую мощность не более 25 МВт. Преимущественно распространены котлы, теплопроизводительность которых составляет около 3-5 МВт.

Заслуживают внимания котлы для сжигания таких видов топлива, как обрезки древесины, древесные опилки, газ и мазут. Другой популярной технологией использования древесного топлива является газификация. Требуемое оборудование — котлы и газогенераторы различной степени механизации и автоматизации, производимые многими белорусскими и совместными предприятиями широкого профиля («Белкоммунмаш», «Брестсельмаш», «Дантек», «Белоозерский ЭМЗ»), мощностью от 30 до 7000кВт.

Известны способы переработки древесного сырья в жидкое топливо.

Возобновляемым источником сырья для получения жидкого и газообразного топлива является фитомасса. Площадь месторождений фитомассы в республике составляет около 180 тыс. га. Привлекательность этого вида энергетического сырья состоит в его стабильности и экологической чистоте.

Еще одним возобновляемым источником энергии могут служить отходы растениеводства. Практический опыт их применения в качестве энергоносителя накоплен в Бельгии и скандинавских странах. Использование отходов растениеводства в первую очередь в хозяйствах, специализирующихся на производстве зерна, может позволить в ближайшей перспективе сократить расход энергоресурсов на отопление и горячее водоснабжение на 1,46 млн т у.т. в год.

И, наконец, особенно интересным для республики как с энергетической, так и с экологической точек зрения представляется получение биогаза из животноводческих отходов. В республике насчитывается около 300 животноводческих комплексов и более 60 птицефабрик, из отходов которых ежегодно можно получать 1,7 млрд м3 биогаза, что эквивалентно 0,9 Мтнэ. Кроме того, применение биогазовых энергетических установок позволит существенно улучшить экологическую обстановку вблизи крупных ферм и комплексов, где к настоящему времени скопились огромные количества непереработанной биомассы. К тому же можно рассчитывать на получение значительного количества высококачественных органических удобрений, что позволит сократить энергоемкое производство минеральных удобрений.

В 1992 г. в Брестской области была введена в эксплуатацию первая в республике биогазовая установка «Кобос», спроектированная и изготовленная по аналогии с установками Западной Европы. Ее ежесуточная производительность составила 500 м3 биогаза при потреблении навоза крупного рогатого скота в объеме 50 м3/сутки. Несмотря на значительный расход энергии на собственные нужды, установка была способна компенсировать расход до 47 тнэ органического топлива в год. В настоящее время опыт ее эксплуатации используется для создания опытно-промышленной установки производительностью 200 м3 биогаза в сутки.

Германская фирма ОНВ предлагает биогазовые станции с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии на базе установок, перерабатывающих путем ферментации 6500 т жидкой биомассы в год с получением 455 тыс. м3 биогаза, что позволяет произвести 910 тыс. кВт·ч тепловой энергии; 10 тыс. т твердых отходов (50%) и навоза крупного рогатого скота (50%) с выходом 625 тыс. м3 биогаза, позволяющего произвести 1250 тыс. кВт·ч электрической и 2500 тыс. кВт·ч тепловой энергии; 15000 т смеси древесных (растительных) отходов, ферментируемой фитомассы, городских и домашних отходов, производя 600 тыс. т биогаза, генерирующего 1200 тыс. кВт·ч электрической и 2400 тыс.кВт·ч тепловой энергии; 50 тыс. т навоза крупного рогатого скота, дающего 620,5 тыс. м3 биогаза, производящего 1,241 тыс. кВт·ч электрической и 2482 тыс. кВт·ч тепловой мощности.

Использование такого рода установок позволяет оценивать возможный потенциал в республике как близкий к 3 млн тнэ в год.

Для существенного удешевления немецких биогазовых и газификационных (на древесине) станций возможно частичное применение отечественного оборудования, например, дизель-генераторов.

Ветер представляет собой один из наиболее распространенных возобновляемых источников энергии. Целесообразность его определяется скоростью ветра. В Беларуси среднегодовая скорость ветра по данным Гидромета РБ не превышает 4,1 м/с. Поэтому можно сказать, что Беларусь не входит в разряд зон с высоким потенциалом скоростей ветра и не обладает достаточным энергетическим потенциалом для создания мощных ветроэлектростанций. Использование ветроэнергетических установок (ВЭУ) в республике может быть эффективным для автономных потребителей в сельской местности с достаточным ветроэнергетическим потенциалом.

24 апреля 1997 г. СМ РБ принимает Постановление №400 «О развитии малой и нетрадиционной энергетики». В ходе интенсивных научно-исследовательских разработок создана роторная ветроэнергетическая установка, способная развивать максимальную мощность при сравнительно малых ветрах.

СМ РБ, ознакомившись с промежуточными результатами разработок, поддержал инициативу фирмы «Аэролла». В результате, согласно протоколу СМ РБ №03/30 от 12 марта 1999 г., намечена программа поддержки ветроэнергостроительства, поставлена задача сооружения на базе роторной ветроустановки опытной электрической станции мощностью 5 МВт, состоящей из 20 роторных агрегатов. Намечено место сооружения комплекса.

В районе Минска в среднем за год насчитывается 28 ясных дней, 167 пасмурных и 170 дней с переменной облачностью, поэтому можно сказать, что Республика Беларусь не является благоприятным районом для использования солнечной энергии.

Солнечная энергия, как и энергия ветра, имеет малую пространственную плотность, для трансформации в электрическую ее приходится собирать с больших площадей. Расчеты показывают, что страна, расположенная в средней географической широте, может полностью обеспечить свою потребность в электроэнергии, заняв СЭ примерно 0,2 своей территории. В Беларуси нет пустынь, нет морей, которые можно безболезненно использовать для строительства промышленных станций такого типа, однако имеется значительная область Чернобыльской зоны, временно непригодная для земледелия или сосредоточенного проживания людей. Эта зона вполне может использоваться для площадок строительства ветровых или солнечных электростанций.

Важным аспектом солнечной энергетики в РБ может стать промышленное производство солнечных элементов на экспорт. Ряд стран экваториального пояса (Индия, страны Юго-Восточной Азии и Африки, Китай) проявляют высокий интерес к вопросам широкомасштабных закупок СЭ. При достаточной маркетинговой проработке это вполне может стать рентабельным производством.

Другим направлением в использовании энергии солнца является гелиоэнергетика. Гелиоколлекторы в основном применяются для подогрева воды. И возможности ее эффективного использования с учетом временного фактора (периода года, времени суток и т.п.) в основном определяют потенциал. Средняя суммарная (с учетом дополнительного оборудования) стоимость гелиоколлектора составляет примерно $115/м2, срок окупаемости его — 1,5-3 года.

Одна из минских фирм создала опытное производство систем горячего водоснабжения, базирующихся на использовании солнечной энергии. Эти устройства включают в себя солнечные коллекторы (их число и площадь может варьироваться в зависимости от требований конкретного проекта) и бойлеры-накопители. Оптимальный для местного климата вариант — система с четырьмя коллекторами — позволяет обеспечить потребность в горячем водоснабжении семьи из 4-5 человек. Благодаря большой площади поверхности коллекторов система аккумулирует достаточное количество энергии даже в пасмурную погоду, а бойлер большой вместимости (более 500 л) позволяет создавать стратегический запас горячей воды. В период с марта по октябрь система полностью удовлетворяет потребности в горячей воде. Зимой установку можно интегрировать со стандартной системой отопления.

Несколько лет назад о себе заявила и другая отечественная компания, организовавшая производство гелиосистем для нагрева воды. Они представляют собой легкие, компактные конструкции, собираемые по модульному принципу. Основой гелиосистемы является пленочно-трубочный коллектор. Он обладает высокой абсорбирующей способностью, благодаря чему даже небольшие дозы солнечного излучения превращает в полезную тепловую энергию. Теплообменники, входящие в состав систем, изготавливаются из специальных полимерных материалов, исключающих коррозию или замерзание. Подобные гелиосистемы устанавливают на земле, плоских и скатных крышах, в вагонах-бытовках. Гелиоустановки могут подключаться к централизованной системе отопления или работать автономно с заправкой бака-накопителя требуемой емкости.

По продолжительности солнечного сияния Беларусь имеет близкие показатели, а по поступлению среднемесячной солнечной радиации даже превосходит северную часть Германии, Швецию, Англию, которые считаются лидирующими в Европе по выпуску и применению гелиоэнергетического оборудования, что свидетельствует о целесообразности развития этого направления.

Гелиосистемы в РБ разрабатываются в таких организациях, как НПО «Белсельхозмеханизация» и АНК «Институт тепломассообмена» НАНБ.

Гидроэнергетические ресурсы составляют один из наиболее изученных возобновляемых источников энергии. В настоящее время в республике функционируют построенные в 50-е годы Чигиринская и Осиповичская ГЭС с общей мощностью 3,7 МВт и восстановленные в 1992-94 гг. (и составляющие целую сеть) ГЭС с общей мощностью около 2 МВт, что обеспечивает среднегодовую выработку электроэнергии примерно 20 млн кВт·ч, то есть всего 1% от возможного для использования гидроэнергетического потенциала.

В 1998 г. в РБ действовало свыше 170 ГЭС, в том числе 5 малых ГЭС суммарной мощностью 3,5 тыс. кВт с годовой выработкой 16,5 млн кВт·ч. Как показал опыт восстановления таких гидроэлектростанций, гидромеханическое оборудование может быть отремонтировано и лишь в отдельных случаях заменено новым, а электротехническое оборудование и системы управления практически везде требуют замены. Анализ строительства новых малых ГЭС в Беларуси был проведен для притоков первого и второго порядков бассейнов рек Западная Двина, Неман, Вилия, Днестр, Припять и Западный Буг. В перспективе на притоках перечисленных рек может быть построено около 50 малых ГЭС суммарной мощностью 50 тыс. кВт и среднегодовой выработкой электроэнергии 160 млн кВт·ч. Представляется также целесообразным строительство новых ГЭС на достаточно многоводных реках — таких, как Западная Двина, Неман, Днепр. Так, практически без затопления прилегающих к руслу земель может быть сооружен каскад гидроэлектростанций на участке Верхнего Днепра, обеспечивающий ежегодную выработку до 20 млн кВт·ч.

Мировой уровень стоимости 1 кВт установленной мощности на микроГЭС составляет $2000-2500. Стоимость оборудования, изготовленного в странах СНГ, позволяет удерживаться на уровне $250-800/кВт. Срок окупаемости микроГЭС составляет менее 3 лет.

Наиболее значительный объем электроэнергии может быть получен при строительстве каскада ГЭС на реках Западная Двина (Витебская, Полоцкая, Верхнедвинская) и Неман (Гродненская). Эти гидроэлектростанции при относительно небольшой площади затопления пойменных территорий позволят получить до 800 млн кВт·ч электроэнергии в год при установленной мощности около 240 МВт.

К началу 90-х годов Беларусь представляла собой одну из наиболее развитых республик бывшего Советского Союза. Но так как экономика республики при наличии в СССР относительно дешевых ТЭР развивалась, прежде всего, исходя из общей политики централизованного управления и принципа разделения труда, распад СССР и разрыв связей между бывшими республиками не мог не сказаться на ее экономическом состоянии. Обеспеченность же республики местными энергоресурсами в 1990 г. составила 12,8% (к 1998 г. она возросла до 18,3%). Суммарный возможный потенциал ежегодной экономии ТЭР за счет малой и нетрадиционной энергетики к 2010 г. может составить около 8 млн т у.т./год, или примерно 28% прогнозной потребности Беларуси. С учетом географических, климатических и социально-экономических условий РБ, энергетического потенциала возобновляемых источников энергии, мирового опыта и сложившихся в мире тенденций эффективность использования ВИЭ и объектов малой энергетики, а также перспективность дальнейшего развития малой и нетрадиционной энергетики представляются несомненными.

Недостатки и проблемы малой энергетики

В условиях реструктуризации РАО «ЕЭС России», завершение которой становится объективной реальностью ближайших двух лет, очень остро стоит вопрос о создании автономных источников комбинированного энергоснабжения промышленных предприятий, металлургической, нефтегазовой, машиностроительной и других отраслей. Прекращение государственного финансирования крупных энергоисточников, высокие тарифы региональных и федеральных монополистов по производству тепловой и электрической энергии, неуклонное и неизбежное повышение цен на энергоносители (газ, мазут) вынуждают предприятия самых разных отраслей промышленности всерьез рассматривать целесообразность и возможность сооружения собственных ТЭС.

Именно такие ТЭС как нельзя лучше подходят под понятие «малая» и «средняя» энергетика, к настоящему времени уже прочно укрепившееся как в среде специалистов-энергетиков, так и у потребителя.

Необходимо понимать, что определения «малая» и «средняя» энергетика достаточно условны и охватывают источники генерации от десятков киловатт до 100 МВт по мощности. Как правило, такие энергоисточники строятся на базе энергосберегающих схем производства энергии с использованием газовых турбин либо газопоршневых установок. Этому способствует накопленный мировой опыт.

Сейчас уже не вызывает сомнений, что это направление является перспективным и эффективным, так как позволяет создать источники энергии с более низкой, чем предлагается монополистами и посредниками, стоимостью энергопродукта. В газообеспеченных регионах (Центр, Урал, Поволжье) себестоимость 1 кВт·ч при эффективной схеме производства не превысит полутора центов! Использование «своей» дешевой (по себестоимости) электроэнергии для собственного производства позволит получить более дешевый конечный продукт и в короткий срок (до трех-четырех лет) окупить затраты на создание собственного энергоисточника.

При этом следует заметить, что используемое зачастую определение этого энергоисточника как «автономный» не является вполне корректным, так как для надежного электро- и теплоснабжения необходима схема резервирования «своего» энергоисточника от региональных электрических сетей и систем централизованного теплоснабжения. Причем если резервирование электроснабжения всегда является мероприятием разумным и оправданным (если, конечно, существует техническая возможность), то резервирование теплообеспечения требует подтверждения экономической целесообразностью.

В подавляющем большинстве случаев потребитель ставит себе задачу сократить расходы своего основного, профильного бизнеса, снизить долю затрат на электро- и теплоэнергию в себестоимости своего основного продукта. В этом случае более точным будет термин «электростанция собственных нужд» (ЭСН). Выход на рынок электроэнергии в качестве поставщика планируется лишь в исключительных случаях.

Именно ориентация ЭСН на покрытие собственных нагрузок делает очень серьезной задачу выбора технологии производства тепла и электроэнергии и подбор основного оборудования под эту технологию. Индивидуальность условий каждой площадки, индивидуальность характера электрических и тепловых нагрузок, а также их соотношение делают практически невозможным применение некой универсальной типовой установки — это могут быть новые ТЭС с паросиловыми, парогазовыми, газотурбинными технологиями на разных видах топлива, газопоршневые либо двухтопливные ДВС, возможна надстройка существующих котельных электрогенерирующим оборудованием, а также любые комбинации перечисленных технологий.

Принципиальный вопрос: быть или не быть энергоисточнику на предприятии — не должен решаться волевым порядком. Ни один грамотный руководитель (хозяин, инвестор) не позволит себе принимать столь затратные решения, опираясь лишь на мнение собственных энергетических служб (пусть даже достаточно опытных и грамотных — в своей области) и руководствуясь рекламными материалами фирм-поставщиков.

Да, действительно, оборудование для малой энергетики, предлагаемое сейчас на рынке, имеет достойный технический уровень. Действительно, посещения уже действующих объектов дают много полезной информации. Но, к сожалению, решения, принимаемые на основании только этих (нужных!) мероприятий, приводят зачастую к результатам, не отвечающим ожиданиям в полной мере, а то и к результатам плачевным.

Создание собственного энергоисточника не может предприниматься на основании общих соображений «сейчас такая тенденция» или «это перспективно».

Основной посыл в работе УРАЛВНИПИЭНЕРГОПРОМа — малая энергетика не означает малые проблемы. Взвешенно и обоснованно решить все проблемы вновь строящегося или реконструируемого объекта энергетики может только комплексный коллектив высококвалифицированных специалистов. Даже для того чтобы была грамотно выбрана технологическая схема, предложено конкретное оборудование, определена схема выдачи мощности и т.п., требуется не просто экспертная оценка, но достаточно трудоемкие предпроектные проработки, чаще всего с рассмотрением нескольких вариантов, как по технологии, так и по составу основного оборудования. Тем более что при выборе газовых турбин и газопоршневых машин целесообразно рассматривать варианты отечественных и зарубежных поставок. В отношении прочего — на настоящий момент отечественное энергомашиностроение может предложить почти всю гамму необходимого для этих целей оборудования.

Имея результат работы проектировщиков, содержащий, во-первых, технические решения по всем технологическим разделам, во-вторых, оценку экологических аспектов, в-третьих, сводный сметный расчет, и на этой основе — расчет технико-экономических показателей и бизнес-план будущего объекта, заказчик может принять решение в пользу того или иного варианта. А возможно, увидев предстоящие затраты и оценив свои возможности, и вовсе отказаться от реализации проекта — даже в этом случае выгода очевидна. Малая энергетика не означает малые затраты!

И рабочее проектирование объектов малой энергетики имеет свои особенности и сложности, вовсе неочевидные с точки зрения энергетики «большой».

Среди ископаемых топлив, которые используются для производства электроэнергии, в существующем топливном балансе более 60% составляет газ, а для малой энергетики в качестве основного топлива газ практически безальтернативен. Конечно, существуют особые случаи, например, избыток коксового газа на коксохимическом производстве, но и решения по его использованию в этом случае будут индивидуальными.

Многие годы сжигание газа на ТЭЦ и котельных производилось традиционным способом, в настоящее же время никто не решает эту задачу без применения прогрессивных технологий, для которых характерна высокая тепловая эффективность, маневренность, хорошие экологические характеристики. Предлагаемое сегодня оборудование — газопоршневые машины и газовые турбины — отличается, кроме того, высокой надежностью.

В зависимости от приоритетной задачи сооружения ЭСН — получение электроэнергии или тепла — предлагается конкретная схема. Если приоритетной задачей ставится получение электроэнергии, предлагается утилизационная схема: газовая турбина — котел-утилизатор (паровой или водогрейный), в зависимости от вида тепловой нагрузки, от необходимости (или возможности) установки паровой турбины. Если тепловые нагрузки существенно превосходят потребность в электроэнергии, рекомендуется сбросная схема — сброс газов ГТУ в паровые или водогрейные котлы традиционной компоновки. Зачастую предусматривается возможность работы этих котлов в автономном режиме (без ГТУ).

ЭСН сооружается (реконструируется) чаще всего на существующем объекте, в условиях действующего производства, и условия площадки существенно влияют на компоновку оборудования. Котел-утилизатор может иметь вертикальную компоновку и располагаться над ГТУ — если площадка под корпус ограничена; может быть выбрана горизонтальная компоновка в условиях, скажем, существующего корпуса, ограниченного по высоте. Эти решения зависят от компоновки самой ГТУ — с отводом выхлопа вверх в средней части агрегата (в основном для ГТУ небольшой мощности) либо осевым отводом. Кроме, того, могут накладываться иные факторы — например, необходимость использовать существующую дымовую трубу и прочее.

Следующая проблема — выбор основного тепломеханического оборудования. Газотурбинное оборудование представлено на российском рынке широчайшим спектром ГТУ иностранного производства и уже составляющими им конкуренцию отечественными агрегатами. Все агрегаты в каждой из мощностных линеек имеют различные технические характеристики и особенности компоновки, различаются стоимостью, комплектацией, ресурсом, уровнем сервисного обслуживания и другим. Чаще всего выбор поставщика ГТУ проходит через процедуру тендерных торгов, и торги эти требуют серьезной подготовки — разработки технических требований. Подготовку этого документа тоже целесообразно поручать специализированной проектной организации.

Разработку, изготовление и поставку котлов-утилизаторов для ГТУ уверенно берут на себя отечественные котлостроительные заводы, и опыт в этой области уже ими наработан. В связи с различием характеристик различных ГТУ — расходов и температур выхлопных газов, а также необходимостью в ряде случаев дожигания топлива перед КУ, утилизатор разрабатывается, рассчитывается и проектируется практически заново для каждой ГТУ, то есть серийного оборудования в этой области не существует. Для разработки котла-утилизатора изготовитель должен получать задание опять-таки от проектировщика.

В выборе паровой турбины для ПГУ проблемы нет — в ряде мощности до 25 МВт, применимых для ЭСН, о которых идет речь, реальный российский поставщик один — Калужский турбинный завод. Серийные турбины из номенклатуры ОАО «КТЗ» закрывают практически любые потребности малой и средней энергетики. Однако если в цикле ПГУ обосновано применение двухконтурного котла-утилизатора, то и паровая турбина для такой установки потребует индивидуальной разработки.

Выбор генераторов и трансформаторов не представляет больших проблем — это оборудование выпускают отечественные производители, а ГТУ иностранного производства поставляется, как правило, комплектно с генератором.

Главной проблемой при разработке электротехнических решений по проектируемым ГТЭС является определение места подключения генераторов ГТЭС в существующую схему электроснабжения предприятия с наименьшими затратами на ее реконструкцию. Как правило, в цепях питания от распределительных устройств 6 или 10 кВ ГТЭС устанавливаются токоограничивающие реакторы для сохранения коммутационного оборудования в существующей схеме предприятия.

С появлением генерирующего источника на промпредприятии заказчик должен получить от энергосистемы технические условия на подключение электростанции к сетям энергосистемы. Технические условия необходимы, поскольку предусматривается режим параллельной работы турбоагрегатов ГТЭС с энергосистемой. Зачастую энергосистемы ставят слишком жесткие и дорогостоящие условия на подключение энергоисточника к энергосистеме, поэтому заказчики нередко выбирают автономный режим работы ГТЭС, отказываясь от резервной связи с энергосистемой.

Малая энергетика

Распределение объектов в этой сфере происходит в двух основных направлениях – крупные энергетические станции и объекты небольшой мощности. Малая энергетика не имеет конкретного выражения в существующих нормативных документах, но общепринятым остается определение к этому виду станций с мощностью не более 30 МВт и агрегатов мощности единичного типа не превышающей 10 МВт. Сами станции классифицируются в трех подразделах:

  • Не более 100 кВт – микроэлектростанции.
  • Миниагрегаты – от 100 кВт до 1 МВт.
  • С мощностью более 1 МВт – малые.

Возможности малой энергетики позволяют использовать оптимальные способы производства для конкретного потребителя. Этот термин имеет синоним «распределенная энергетика».

Материалы нового поколения и технологии делают вполне доступными для небольших населенных пунктов и предприятий установку привлекательных своей компактностью энергоустановок. Таким способом используются источники, которые наиболее доступны и экономически эффективны в данном регионе.

Применение устройств разной мощности образует стройную систему организации электрического и теплового снабжения региона, способную гибко реагировать на потенциальные изменения режима централизованного потребления. Распределенная сеть подстанций позволяет использовать их в качестве источника генерации и для общей системы, и для отдельных региональных объектов.

Основные причины строительства объектов автономного электроснабжения

Перерывы в снабжении от централизованной сети – явление довольно частое. Они происходят по причине острого дефицита в районах с интенсивной промышленной деятельностью и как результат значительного износа оборудования генерирующих устройств и магистральных сетей. Многие учреждения и предприятия различной формы собственности зачастую терпят финансовые и имиджевые потери из-за подобных сбоев.

Совокупность факторов такого рода вынуждает субъекты хозяйствования искать самостоятельное решение возникающих проблем. Строительство автономных источников производства электроэнергии обусловлено следующими обстоятельствами:

  • более рациональная, в сравнении с аналогами, себестоимость электрической и тепловой электроэнергии;
  • присоединение к системе централизованного типа потребует значительно больших капитальных затрат, чем сооружение собственного объекта;
  • для предприятий со специфическими условиями, производства ущерб от простоя в несколько часов идентичен затратам на возведение собственной станции. Для отдельных видов хозяйствования эта сумма равняется перерыву в работе на 15-20 минут;
  • приобретение своеобразной энергетической независимости от общего рынка;
  • параллельное взаимодействие внешней системы с автономной на порядок повышают надежность работы субъекта хозяйствования.

Бурное развитие малой энергетики обусловлено стремительно растущим количеством заказчиков и расширением списка требований, выдвигаемых потребителями.

Развитие малой энергетики

Основные пути современного решения задач подобного рода заключаются в следующих действиях:

  1. Понижение финансовых затрат габаритных параметров, улучшение показателей КПД и общих технических характеристик способом внедрения для систем когенерации тепла инновационного оборудования.
  2. Использование в конструкциях поршнегазовых двигателей в процессе строительства источников энергии электрического и теплового типа. Величина КПД в подобных устройствах достигает 45%.
  3. Максимально сокращает сроки проведения монтажных работ применение в основе агрегатов модулей с заводской степенью подготовленности. Такой способ позволяет обустроить блочно-модульные автономные станции.
  4. Широкое распространение получили комбинированные агрегаты, улучшающие процесс производства энергии в создаваемых источниках.
  5. Сетевое внедрение подобных устройств на базе действующих ГЭС, что позволяет эффективно использовать потенциальную энергию рек.

Эти направления имеют четкую тенденцию постоянного расширения применения оборудования малой распределенной энергетики. Ведущие компании, осуществляющие свою деятельность в этом сегменте энергорынка, способны обеспечить нужные инвестиции для финансирования бурно развивающейся отрасли.

Объекты малой энергетики

Расположение автономных устройств производится и на отдельно выделенной территории, и на базе системы централизованного снабжения. Каждое учреждение выбирает наиболее удобный для себя вариант местонахождения объекта, где можно пользоваться генерацией собственного производства. Примером могут служить аварийно-спасательные службы, коммунальные объекты, небольшие предприятия.

Кроме этого, малая энергетика располагает свои объекты в местах, где субъекты потребления объявляют о предстоящем росте нагрузок по причине существующего дефицита электричества. Подобный подход становится оптимальным решением при необходимости сооружения когенерационных установок в системе коммунального электроснабжения.

Мобильность систем и уникальная компактность блоков – главное достоинство подобных подходов в энергетике распределенного вида. Дизельное топливо и газ остаются наиболее востребованными ресурсами для работы основной массы агрегатов. Классические и передвижные станции производят подачу на конкретный объект. Средняя мощность таких станций составляет порядка 340 кВт.

Общая устойчивость функционирования энергетики, эффективность работы всей системы значительно повышаются благодаря развитию этого направления. Потребности потребителей удовлетворяются значительно лучше, ведь внедрение альтернативных источников сдерживает рост ценообразования на рынке. Для совершенствования агрегатов подобного типа и конкурентоспособности по отношению к объектам большой энергетики малая отрасль остро нуждается в более упорядоченном финансировании и современной законодательной базе для прогресса.

Добавить комментарий