Развитие атомной электроэнергетики

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЧУВАШСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

 

 

Кафедра экономики

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Регионалистика»

 

 

Выполнила студентка заочного отделения

Экономического факультета 1 курса 

3 группы 2 подгруппы

№ зачетной книжки 12057

Павлова Елена Сергеевна

 

 

 

 

 

 

 

Чебоксары 2012

Содержание:

1. Развитие атомной электроэнергетики
2. Преимущества АЭС
3. Недостатки АЭС
4. Краткая характеристика атомного комплекса РФ
5. Перспективы развития атомной энергетики в РФ

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Развитие атомной электроэнергетики

Факторы развития атомной энергетики:

1) Максимальное использование ресурсов

Известные и вероятные  запасы урана должны обеспечить достаточное  снабжение ядерным топливом в  краткосрочном и среднесрочном  плане, даже если реакторы будут работать главным образом с однократными циклами, предусматривающими захоронение  отработавшего топлива. Проблемы в  топливообеспечении атомной энергетики могут возникнуть лишь к 2030 году при условии развития и увеличения к этому времени атомных энергомощностей.

Приближенная оценка показывает, что общий энергетический потенциал  оружейного сырья, с использованием в парке АЭС также реакторов  на быстрых нейтронах, может соответствовать  выработке 12-14 трлн. киловатт-часов  электроэнергии, т.е. 12-14 годовым её выработкам на уровне 1993 года, и сэкономить в электроэнергетике около 3,5 трлн. кубометров природного газа.

Однако по мере роста спроса на уран и уменьшения его запасов, обусловленного необходимостью удовлетворять  потребности растущих мощностей  атомных станций, возникнет экономическая  необходимость оптимального использования  урана таким образом, чтобы вырабатывалась вся потенциально содержащаяся в  нем энергия на единицу количества руды. Существуют разнообразные способы  достижения этого в ходе процесса обогащения и на этапе эксплуатации. В долгосрочном плане потребуются  повторное использование наработанных делящихся материалов в тепловых реакторах и внедрение быстрых  реакторов-размножителей.

2) Достижение максимальной экономической выгоды

Поскольку затраты на топливо  относительно низки, для общей экономической  жизнеспособности ядерной энергии  весьма важно сокращение суммарных  расходов за счет снижения затрат на разработку, выбор площадки, сооружение, эксплуатацию и первоначальное финансирование.

3) Достижение максимальной экологической выгоды

Хотя ядерная энергия  с точки зрения объемов потребляемого  топлива, выбросов и образующихся отходов  обладает явными преимуществами по сравнению  с нынешними системами, использующими  ископаемые виды топлива, дальнейшие меры по смягчению соответствующих экологических  проблем могут оказать значительное влияние на отношение общественности.

Поскольку общее влияние  ядерного топливного цикла на здоровье людей и окружающую среду невелико, внимание будет направлено на улучшенные методы в области радиоактивных  отходов. При этом была бы оказана  поддержка целям устойчивого  развития и в то же время повышена конкурентоспособность по сравнению  с другими источниками энергии, для которых также должны надлежащим образом решаться вопросы отходов. В реакторные системы и в топливные  циклы могут быть внесены изменения, сводящие к минимуму образование  отходов. Будут вводиться проектные  требования по уменьшению количеств  отходов и такие методы сокращения объемов отходов, как компактирование.

4) Максимальное повышение безопасности реакторов

Ядерная энергетика в целом  имеет отличные показатели безопасности: в эксплуатации находится 433 реактора, работающих в среднем более чем  по 20 лет. Однако чернобыльская катастрофа показала, что весьма тяжелая ядерная  авария может привести к радиоактивному загрязнению в масштабах страны и региона. Хотя вопросы безопасности и экологии становятся важнейшими для  всех источников энергии, многие воспринимают ядерную энергетику как особенно и органически небезопасную. Обеспокоенность  по поводу безопасности в сочетании  с соответствующими регламентационными требованиями будет в ближайшее  время по-прежнему оказывать сильное  влияние на развитие ядерной энергетики. В целях снижения масштабов реальных и возможных аварий на установках будет осуществлен ряд подходов.

За 40 лет развития атомной  энергетики в мире построено около 400 энергоблоков в 26 странах мира с  суммарной энергетической модностью  около 300 млн. кВт. Основными преимуществами атомной энергетики являются высокая конечная рентабельность и отсутствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания (с этой точки зрения она может рассматриваться как экологически чистая), основными недостатками потенциальная опасность радиоактивного заражения окружающей среды продуктами деления ядерного топлива при аварии (типа Чернобыльской или на американской станции Тримайл Айленд) и проблема переработки использованного ядерного топлива.

 

2. Преимущества АЭС

Главным преимуществом АЭС  перед любыми другими электростанциями является их практическая независимость  от источников топлива, т.е. удаленности  от месторождений урана и радиохимических  заводов. Энергетический эквивалент ядерного топлива в миллионы раз больше, чем органического топлива, и  поэтому, в отличие, скажем, от угля, расходы на его перевозку ничтожны. Это особенно важно для европейской  части России, где доставка угля из Кузбасса и Сибири слишком дорога.

Это преимущество трансформируется в другое: для большинства стран, в том числе и России, производство электроэнергии на АЭС не дороже, чем  па пылеугольных и тем более газомазутных ТЭС. Достаточно сказать, что сейчас тарифы на закупку электроэнергии АЭС электрическими сетями на 40 - 50% ниже, чем для ГРЭС различного типа. Особенно заметно преимущество АЭС в части стоимости производимой электроэнергии стало заметно в начале 70-х годов, когда разразился энергетический кризис, и цены на нефть на мировом рынке возросли в несколько раз. Падение цен на нефть, конечно, автоматически снижает конкурентоспособность АЭС. Использование ядерного топлива для производства энергии не требует кислорода и не сопровождается постоянным выбросом продуктов сгорания, что, соответственно, не потребует строительства сооружений для очистки выбросов в атмосферу. Города, находящиеся вблизи атомных станций, являются в основном экологически чистыми зелеными городами во всех странах мира, а если это не так, то это происходит из-за влияния других производств и объектов, расположенных на этой же территории. В этом отношении ТЭС дают совсем иную картину. Анализ экологической ситуации в России показывает, что на долю ТЭС приходится более 25% всех вредных выбросов в атмосферу. Около 60% выбросов ТЭС приходится на европейскую часть и Урал, где экологическая нагрузка существенно превышает предельную. Наиболее тяжелая экологическая ситуация сложилась в Уральском, Центральном и Поволжском районах, где нагрузки, создаваемые выпадением серы и азота, в некоторых местах превышают критические в 2-2,5 раза.

 

3. Недостатки АЭС

К недостаткам ядерной  энергетики следует отнести потенциальную опасность радиоактивного заражения окружающей среды при тяжелых авариях типа Чернобыльской. Сейчас на АЭС, использующих реакторы типа Чернобыльского (РБМК), приняты меры дополнительной безопасности, которые, по заключению МАГАТЭ (Международного агентства по атомной энергии), полностью исключают аварию подобной тяжести: по мере выработки проектного ресурса такие реакторы должны быть заменены реакторами нового поколения повышенной безопасности. Тем не менее в общественном мнении перелом по отношению к безопасному использованию атомной энергии произойдет, по-видимому, не скоро. Проблема утилизации радиоактивных отходов стоит очень остро для всего мирового сообщества. Сейчас уже существуют методы остекловывания, битумирования и цементирования радиоактивных отходов АЭС, но требуются территории для сооружения могильников, куда будут помещаться эти отходы на вечное хранение. Страны с малой территорией и большой плотностью населения испытывают серьезные трудности при решении этой проблемы.

 

4. Краткая характеристика атомного комплекса РФ

Атомные электростанции (АЭС) строились в районах, где нет  достаточных энергетических ресурсов или они дороги, но электроэнергии требуется много. Большинство АЭС  построено в европейской части  России. На атомных станциях вырабатывается около 10% электроэнергии России. В России построено девять крупных АЭС: Курская, Смоленская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Кольская, Димитровградская.

Смоленская АС расположена недалеко от западной границы России, в Смоленской области. Ближайшие региональные центры: Смоленск - 150 км, Брянск - 180 км, Москва - 350 км.

На Смоленской АЭС эксплуатируются  три энергоблока с реакторами РБМК-1000. Проектом предусматривалось  строительство 4-х энергоблоков: сначала 2 блока первой очереди, затем 2 блока  второй очереди, но в связи с прекращением в 1986 году строительства четвертого энергоблока вторая очередь осталась незавершенной.

Первая очередь Смоленской АЭС относится ко второму поколению  АЭС с реакторами РБМК-1000, вторая очередь - к третьему. Замедлителем нейтронов в реакторах этого  типа служит графит, в качестве теплоносителя  используется вода. Все энергоблоки оснащены системами локализации аварий, исключающими выброс радиоактивных веществ в окружающую среду даже при самых тяжелых предусмотренных проектом авариях, связанных с полным разрывом трубопроводов контура охлаждения реактора максимального диаметра.

Все оборудование контура  охлаждения размещено в герметичных  железобетонных боксах, выдерживающих  давление до 4,5кгс/см2.

Курская АС является важнейшим узлом Единой энергетической системы России. Основным потребителем является энергосистема "Центр", которая охватывает 19 областей, в основном центральной России. Около 30% электроэнергии, вырабатываемой Курской АЭС, используется для нужд Курской области.

Курская АЭС выдает электроэнергию по 11 линиям электропередачи:

2 линии (110 кВ) - для электроснабжения собственных нужд;

6 линий (330 кВ) - 4 линии для электроснабжения области, 2 для севера Украины;

3 линии (750 кВ) - 1 линия для Старооскольского металлургического комбината, 1 линия для северо-востока Украины, 1 линия для Брянской области.

Курская АЭС - станция одноконтурного типа: пар, подаваемый на турбины, образуется непосредственно в реакторе при  кипении проходящего через него теплоносителя. В качестве теплоносителя  используется обычная очищенная  вода, циркулирующая по замкнутому контуру. Для охлаждения отработанного  пара в конденсаторах турбин используется вода из пруда - охладителя. Площадь  зеркала пруда - охладителя для четырех  блоков - 22 квадратных километра. Источником для восполнения потерь служит р. Сейм. Подпитка осуществляется насосной станцией с четырьмя агрегатами суммарной производительностью 14 кубометров в сек.

 

5. Перспективы развития атомной энергетики в РФ

Энергетический сектор российской промышленности, как известно, находится  на пороге кризиса. Чтобы избежать кризиса  федеральное правительство реализует  ряд действий, среди которых особое внимание привлекает разработка новой  Энергетической стратегии, и как  часть её, разработка Генеральной схемы размещения новых электрических мощностей на перспективу до 2020 г.

Этот документ включает в  себя планы строительства новых  электростанций: атомных, гидроэнергетических  и тепловых. Условно этот документ можно разделить на две части: атомную, за разработку которой отвечает Федеральное агентство по атомной энергии, и неатомную, которой занимается РАО «ЕЭС России».

Целевые показатели атомной  части "Дорожной карты" должны вывести  атомную энергетику на уровень 30% в  электрическом балансе к 2030 году. Для достижения этой цели обсуждается  возможность строительства АЭС, как на площадках действующих  АЭС, так и на новых территория. Поскольку список новых площадок отсутствует в открытом доступе, его приходится формировать, пользуясь информацией из различных, в том числе неофициальных источников.

Правительство РФ 19 апреля приняло  за основу генеральную схему размещения объектов электроэнергетики до 2020 г.

Генеральная схема предполагает максимальное увеличение доли атомной  генерации, гидрогенерации и угольной энергетики в общем объеме выработки электроэнергии в стране и сокращение доли газовой генерации. С 2009 года, согласно схеме, планируется вводить по одному энергоблоку АЭС, с 2012 года -- по два энергоблока, с 2015 года -- по три энергоблока, с 2016 года -- по четыре энергоблока, а с 2019 -- по два энергоблока АЭС малой мощности. Суммарная установленная мощность атомных электростанций России, составляющая в настоящее время 23 ГВт, по базовому варианту, заложенному в генсхему, вырастет к 2020 году в 2,3 раза, по максимальному -- в 2,5 раза.

Среди факторов, обуславливающих  выбор мест размещения объектов атомной  энергетики, на первом месте -- интенсивность потребления электроэнергии, на втором -- возможность передачи электроэнергии.

К станции необходимо подвести ЛЭП, поэтому ситуацию нужно рассматривать  в комплексе, учитывая существующие и проектируемые к строительству  линии электропередач, населенность и потребность региона в электроэнергии. Наиболее перспективными для строительства АЭС на новых площадках считаются Южный Урал, Калининградская и Томская области.