Спрос на электроэнергию по изолированным энергоузлам региона неравномерен, что связано как с их экономическим потенциалом, так и с демографической ситуацией. Наиболее динамичный ожидается рост в Центральном энергоузле, в связи с ожидаемым ростом промышленного производства: судоремонта, рыбопереработки, цветной металлургии, переработки сельхозпродукции, стройиндустрии и стройматериалов.

Износ оборудования тепловых электростанций на современном этапе становится одной из основных проблем камчатской энергетики.

Значительная доля оборудования электростанций и электрических сетей выработала свой расчетный срок службы (около 30 лет), 70% генерирующего оборудования введено в эксплуатацию до 1985 года, 50% установленного оборудования имеют возраст выше 30 лет. Все это ухудшает общие экономические показатели работы электростанций.

Опасность массового выхода из строя оборудования ДЭС заставляет самым серьезным образом отнестись к этой проблеме.

Более 60% выработки электро- и теплоэнергии обеспечивается разнотипными энергоблоками небольшой мощности, которые нельзя отнести к современным ни по уровню мощности, ни по уровню экономичности.

Сегодня технический уровень оборудования, установленного на Камчатских ТЭЦ, ДЭС, существенно ниже современного, и последствия этого выражаются, прежде всего, в значительном пережоге топлива и соответственно в ухудшенных экономических показателях электростанций (основной - повышение себестоимости производства энергии), а также низком уровне надежности.

Камчатская энергосистема функционирует на полуострове Камчатка на территории двух субъектов Российской Федерации: Камчатской области и Корякского автономного округа (КАО) и находится в управлении Акционерного общества " Камчатскэнерго".

Камчатская энергосистема состоит из Центрального энергорайона, обеспечивающего централизованное электроснабжение юго-восточной части полуострова Камчатка и 10 изолированно работающих небольших энергоузлов, сформированных на базе Паужетской ГеоЭС, ДЭС Южных и Центральных электрических сетей и имеющих территориальное деление по границам муниципальных образований.

Акционерное общество "Камчатскэнерго" является основным поставщиком электрической энергии на территории Камчатского края, а также вырабатывает более половины тепловой энергии для нужд города Петропавловска-Камчатска.

Основные проблемы Камчатской энергосистемы:

* Камчатка оторвана от остальной части России, имеет изолированную энергосистему, которая зависит от поставок с материка, так как камчатские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 работают на мазуте. Топливо с учетом транспортных издержек обходится более чем в 300 долл. за тонну. В результате киловатт/час на полуострове -- самый дорогой в России -- свыше 3 руб.; все энергообъекты функционируют в сейсмоопасной зоне со сложными природно-климатическими условиями, поэтому Камчатка не входит и объективно не может входить в состав какой-либо объединенной энергосистемы России, в том числе и в энергосистему Дальнего Востока;

* на полуострове не могут надежно эксплуатироваться линии электропередачи высоких классов напряжения, что исключает возможность создания единой территориальной энергосистемы и вынуждает обеспечивать потребителей электроэнергией локальных энергоузлов, энергетический комплекс -- один из определяющих факторов освоения промышленного потенциала края; его активное развитие -- потенциальный стимул социально-экономического развития всего региона, так как Камчатский край создан 1 июля 2007 г. объединением двух глубоко дотационных регионов -- Камчатской области и Корякского автономного округа; электропотребление Камчатки вышло к на-стоящему времени на стабильный уровень, не достигнув еще, однако, уровня 1991 г.; в структуре потребления электроэнергии высока доля населения (38,1 %) и бюджетных организаций (22,8%), в то время как доля промышленного потребления составляет всего 7 %; низкий платежеспособный спрос потребителей, обусловленный низким доходом в расчете на душу населения;

* среди электростанций преобладают топливные (84 %) -- это работающие на мазуте ТЭЦ в Центральном энергоузле и расположенные в изолированных энергоузлах дизельные электростанции. Доля электрических мощностей края на возобновляемых источниках энергии составляет 17 %, а объем произведенной на них электроэнергии в общем объеме производства -- 33 %; Камчатка обладает уникальными запасами геотермальных и энергетических вод, из которых 60 источников имеют температуру свыше 60° С, что позволяет рассматривать их в качестве энергетического ресурса; главной проблемой энергетики Камчатки является устаревшее оборудование электростанций и электрических сетей, отслужившее расчетный срок эксплуатации. Половина установленного оборудования имеет возраст не менее 30 лет, причем более 60 % выработки электро- и теплоэнергии обеспечивается разнотипными энергоблоками небольшой мощности. В результате -- значительный пережог топлива, увеличение затрат на ремонт и техническое обслуживание; разведанные запасы газа на полуострове составляют около 16 млрд м3, а предполагаемые объемы достигают 49 млрд м3. Основные перспективы обнаружения месторождений нефти и газа связываются с Охотской нефтегазоносной провинцией, и особенно с ее морской частью. По плотности ресурсов (до 50тыс. т на км2) эта акватория на Дальнем Востоке уступает лишь шельфу Северного Сахалина. Завершение строительства газопровода Соболево--Петропавловск-Камчатский позволит осуществить газоснабжение столицы края, а также перевести на газ камчатские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 и котельные по пути газопровода;

* основные причины неэффективности камчатской энергетики -- дорогой уголь и дорогое привозное топливо. Топливная составляющая в тарифе в полтора раза выше, чем в среднероссийском, и это основной удорожающий фактор.

Глава 2. Установка мини АЭС

2.1 Общие сведения

электроэнергетика изношенность тепловой атомный

Энергетическими источниками Земли, на сегодняшний день, выступают природные органические ресурсы (например, природный газ и нефть) и энергетические источники возобновляемого типа - древесное топливо, энергия солнца и ветра, энергия воды (рек и прочих пригодных водоемов). Однако, запасы природного газа и нефти постепенно истощаются, что приводит к повышению стоимости энергии, получаемой с помощью данных ресурсов. Энергия, добываемая с помощью ветра и солнца - весьма затратное удовольствие, так как стоимость электростанций солнечного или ветрового типов является весьма дорогостоящей. Возможности получения энергии с помощью эксплуатации водного ресурса тоже имеют свои ограничения. Таким образом, по мнению большинства исследователей, в случае, если на территории России закончатся природные запасы ресурсов, альтернативы полного отказа от атомной энергетики в пользу прочих источников добычи энергии весьма и весьма малы. Официально доказано, что мировой ресурс ядерного топлива (например, плутоний и уран) во много крат превышает уровень природных органических топливных запасов. Эксплуатация непосредственно АЭС представляет ряд преимуществ по сравнению с использованием прочих видов энергетических станций. Например, подобные проекты могут быть возведены практически везде, не имея зависимости к энергетическим ресурсам района. Топливо, необходимое для работы АЭС имеет высокий запас энергии. АЭС не загрязняет атмосферу вредными выбросами (Чернобыльская АЭС и "Фукусима" стали исключениями), как, например, ядовитые вещества или парниковый газ, и производит наиболее дешевую энергию. Мировой рейтинг сообщает, что Россия сильно отстает по уровню ТЭС, однако занимает лидирующую позицию по показателям АЭС. Таким образом, отказ от атомной энергетики может стать для страны причиной масштабной экономической катастрофы. Также, следует учитывать, что именно на территории России отдельную актуальность имеет вопрос в области развития энергетики атомного типа - возведение мини АЭС.

Атомные реакторы малых мощностей (от 100 до 180 МВт) уже на протяжении нескольких десятков лет широко используются в отрасли судоходства страны. В последнее время особенно часто начал затрагиваться вопрос о необходимости эксплуатации данной технологии для энергетического обеспечения отдаленных российских районов. Таким образом, малые АЭС - это решение проблемы, остро стоявшей для многих труднодоступных регионов страны. Прежде всего, речь идет о Дальнем Востоке и Крайнем Севере. В данных регионах уровень жизни населения во многом зависит от энергообеспечения. Также, данные регионы являются стратегическими объектами, так как богаты на полезные ископаемые. Добыча природных ресурсов зачастую мало развита или вовсе остановлена именно по причине масштабных затрат в сфере энергообеспечения и транспортной доступности. Энергия в данных регионах поступает за счет эксплуатации автономных источников, использующих топливо органического характера. А процесс транспортировки данного рода топлива в труднодоступные участки местности - весьма дорогостоящий процесс, так как расстояние слишком большое, а необходимый объем топлива - огромен.

Существует несколько видов уже вышедших в свет Мини АЭС.

Toshiba 4S -- мини-АЭС, мини атомный реактор.

Разработана компанией Toshiba. Станция 4S (расшифровывается как Super-Safe, Small and Simple, сверхнадежный, маленький и простой) по заявлению разработчиков должна проработать 30 лет без перезагрузки топлива. Реактор и весь комплекс АЭС не нуждается в постоянном обслуживании -- необходим лишь эпизодический контроль.

Мощность 10 мегаватт. Топливо -- металлический сплав урана, плутония и циркония. Габариты 22 x 16?11 м.

Hyperion -- необычайно компактная установка, питаемая низкообогащённым ураном. Она способна выдавать электрическую мощность 25-27 мегаватт, которых хватит на 20 тысяч среднестатистических домохозяйств или не слишком крупное промышленное предприятие. Цена "ядерного" электричества от этого устройства составит 10 центов за киловатт-час. Производство модулей Hyperion должно начаться в течение пяти лет. Первый экземпляр уйдёт в Румынию на одно из предприятий чешской компании TES, которая уже приобрела шесть реакторов, что называется, "с ватманского листа" и намечает купить ещё 12. Интерес к Hyperion проявили и на Каймановых островах, в Панаме, на Багамах.

Внутри основного модуля нет подвижных частей, что повышает надёжность системы. И эта АЭС не нуждается в обслуживании в течение месяцев, а то и лет. Она автоматически настраивает генерируемую мощность в зависимости от текущей нагрузки в сети. А срок работы на одной заправке составляет (по разным данным) от 5 до 10 лет. При этом ядерные отходы за один цикл оказываются по размеру вдвое меньше футбольного мяча.

Что касается России, то здесь над созданием малых АЭС работают достаточно давно. Учеными Курчатовского института 30 лет назад была разработана мини - АЭС "Елена", которая вообще не нуждается в обслуживающем персонале. Ее прототип функционирует на территории института до сих пор. Электрическая мощность станции - 100 КВт., она представляет собой цилиндр весом в 168 тонн, диаметром -- 4,5 и высотой - 15 метров. "Елена" устанавливается в шахте на глубине 15-25 метров и закрывается бетонными перекрытиями. Ее электроэнергии хватит на обеспечение теплом и светом небольшого поселка. В России разработано еще несколько проектов, подобных "Елене". Все они соответствуют необходимым требованиям надёжности, безопасности, недоступности для посторонних, нераспространении ядерных материалов и т.д., но требуют немалых строительных работ при установке и не соответствуют критериям мобильности.

В 60-е годы прошла испытания малая передвижная станция "ТЭС-3". Она состояла из четырех гусеничных самоходных транспортеров, поставленных на усиленную базу танка Т-10. На двух транспортерах были размещены парогенератор и водяной реактор, на оставшихся поместили турбогенератор с электрической частью и систему управления станцией. Мощность такой станции составила -1,5 МВт.

Также недавно стало известно, что одна из подконтрольных Олегу Дерипаске компаний -- "Евросибэнерго", вместе с Росатомом объявила об организации предприятия "АКМЭ-Инжиниринг", которое будет работать над созданием АСММ и заниматься их продвижением на рынке. В работе этих станций хотят использовать реакторы на быстрых нейтронах со свинцововисмутовым теплоносителем, которыми в советское время были оснащены атомные подлодки. Обеспечивать энергией они призваны отдаленные районы, неподключенные к электросетям. Организаторы предприятия планируют заполучить 10-15% мирового рынка мини-АЭС.

2.2 Разработка программы по развитию нетрадиционной энергетики в Камчатском крае на основе мини атомных электростанций

На основе вышеприведенных данных было принято решение по разработке программы по развитию нетрадиционной энергетики в Камчатском крае на основе мини АЭС.

Первый шаг - разработка необходимых работ.

Второй шаг - построение WBS и назначение ответственных отделов.

Третий шаг - назначение ответственных сотрудников на вышеуказанные работы, с назначением заработной платы для них.

Полученный график на основе проделанных шагов.

Четвертый шаг - расчёт и контроль расписания.

Список использованной литературы

1. http://ru.wikipedia.org/

2. Численность населения Российской Федерации по муниципальным образованиям на 1 января 2013 года. -- М.: Федеральная служба государственной статистики Росстат, 2013. -- 528 с. (Табл. 33. Численность населения городских округов, муниципальных районов, городских и сельских поселений, городских населенных пунктов, сельских населенных пунктов)

3. http://www.ng.ru/regions/2011-02-25/6_kamchatka.html

4. Распоряжение от 17 ноября 2010 года № 561-РП "Об утверждении стратегии развития энергетики Камчатского края на период до 2025 года"

5. На Камчатке разработана стратегия развития энергетики до 2015 года // Независимая газета. 2008. 14 мая.

6. Стратегия развития энергетики Камчатской области на долгосрочную перспективу -- Материалы кзаседанию НТС РАО "ЕЭС России" 14.08.2001 г. -- Владивосток. 2001.

7. http://energorussia.ru/yadernaya-energetika/146-novaya-stupen-evolyutsii-atomnoj-energetiki-mini-aes

8. http://novostienergetiki.ru/pro-pates-i-drugie-mini-aes-perspektivy-malogo-atoma/ - "Новости энергетики" - отраслевое информационное агентство.

Размещено на Allbest.ru