Економічні проблеми обгрунтування оптимальної потужності агрегатів і електростанцій в енергосистемі

Агрегатна і станційний концентрація потужності

Концентрація енергетичного виробництва проявляється в збільшенні одиничної потужності агрегатів (блоків) і збільшенні потужності електростанцій.

Показники рівня концентрації:

  • • максимальні одиничні потужності агрегатів;
  • • максимальні потужності електростанцій;
  • • число потужних блоків і потужних станцій, що знаходяться в експлуатації:
  • - Потужність КЕС і АЕС може бути досить великий, так як КЕС і АЕС не пов'язані поставками тепла споживачам;
  • - Для ТЕЦ рівень концентрації електричної потужності залежить від теплового навантаження ТЕЦ;
  • - Потужність ГЕС залежить від параметрів річкового стоку: напору і секундної витрати води в створі річки.

Ефект блокової (агрегатної) концентрації потужності

Блокова концентрація є процесом збільшення потужності блоку (агрегату). При будівництві одного потужного блоку в порівнянні з кількома менш потужними (при всіх інших рівних умовах) забезпечується:

  • • швидке нарощування нових потужностей;
  • • зниження питомих капітальних витрат в результаті:
    • - Зниження питомої матеріало- і металоємності обладнання, скорочення питомої кубатури і питомої площі будівель на одиницю встановленої потужності;
    • - Переходу від компоновки обладнання за схемою з поперечними зв'язками до блокової, що викликає відмова від резервного енергетичного котла і загального колектора свіжої пари, але призводить до зниження надійності електропостачання;
    • - Підвищення початкових параметрів пари при збільшенні потужності блоку, що викликає спочатку стрибкоподібне збільшення питомих капітальних витрат з подальшим їх зниженням;
  • • зниження питомих витрат палива в результаті:
  • - Підвищення технічної досконалості потужніших блоків;
  • - Зниження витрати тепла і палива на холостий хід одного великого агрегату в порівнянні з кількома меншої потужності;
  • - Зростання ККД блоку за рахунок збільшення , , корисно використовуваного теплоперепада ( ) для виробництва електроенергії.

Оптимальний рівень концентрації потужності блоків визначається рівністю економії змінних (паливних) і постійних витрат і додаткових капітальних витрат при переході до більш високим параметрам пара і застосуванню новітніх технічних і технологічних рішень.

Економічний ефект концентрації потужності станцій

Збільшення потужності станцій можливо в результаті:

  • • збільшення кількості однотипних блоків на станції;
  • • зростання одиничної потужності блоків при незмінному їх числі;
  • • одночасного збільшення числа і потужності блоків (найбільш економічний шлях).

Економічний ефект станційної концентрації викликаний:

• зменшенням питомих капітальних витрат в електростанцію. Капітальні витрати в електростанцію можна представити у вигляді:

де - капітальні витрати, що залежать від встановленої потужності; А - витрати, які не залежать від встановленої потужності (в певному діапазоні зміни ). питомі

капітальні витрати в електростанцію визначаються за формулою

Постійні витрати, залишаючись в певному діапазоні потужності незміненими, в розрахунку на одиницю збільшується встановленої потужності знижуються, що скорочує питомі капзатрати;

  • • зі зростанням концентрації потужності станцій чисельність персоналу збільшується в меншій мірі, в порівнянні з ростом , в результаті зменшуються витрати по оплаті праці та страхові відрахування в соціальні фонди;
  • • знижуються питомі витрати палива за рахунок використання прогресивних технічних рішень і зниження витрати палива на холостий хід одного потужного агрегату в порівнянні з декількома агрегатами меншої потужності.

В результаті при концентрації потужності блоків і станцій в оптимальних масштабах знижується собівартість виробництва електроенергії (ефект масштабу).

Концентрацію потужності електростанції обмежує ряд факторів:

  • • внутрішньостанційні фактори:
    • - Ускладнення електричної і теплової схеми станції при збільшенні потужності і числа блоків ускладнює її експлуатацію;
    • - Укрупнення потужності об'єкта збільшує збитки від аварій;
  • • зовнішні фактори:
  • - Відсутність достатньої майданчики для розміщення електростанції;
  • - Структура генеруючої потужності енергосистеми. При збільшенні потужності блоків знижується їх маневреність, утруднюється проходження нічного провалу в добовому графіку навантаження, знижується надійність енергопостачання, що збільшує потребу системи в маневреної потужності;
  • - Зростання капітальних і експлуатаційних витрат в електричні мережі при збільшенні потужності, що передається;
  • - Зростання витрат в природоохоронні заходи;
  • • ринкові чинники. Перехід до ринкових відносин і залучення приватних інвестицій в енергетику привели до підвищення попиту на будівництво станцій і блоків середньої і малої потужності, що пояснюється наступними причинами:
  • - Тривалі терміни будівництва потужних станцій в умовах інфляції призводять до зростання капітальних витрат в об'єкт;
  • - В разі недостовірності прогнозування попиту на енергію збільшується ризик недовантаження потужних блоків і недоотримання доходу потужної станцією в порівнянні з кількома менш потужними;
  • - Приватні інвестори можуть не забезпечити великих стартових капітальних вкладень у великий об'єкт;
  • - Підвищується економічна відповідальність енергетичних компаній за шкоду, заподіяну споживачам при Недовідпуск електроенергії, тому що чим більше потужність вийшов в аварію блоку, тим більше недоотпуск електроенергії споживачам і витрати енергетичної компанії на відшкодування збитку.

Оптимальний рівень концентрації встановленої потужності електростанції визначається рівністю ефекту від концентрації і додаткових витрат в станцію великої потужності з урахуванням ризику недоотримання доходу в разі неповного завантаження потужних блоків.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >