Технико-экономические характеристики АЭС как элементов энергосистем

● Свобода размещения АЭС по территории объясняется следующими факторами:

Ø размещение АЭС не связано с тепловой нагрузкой по (как КЭС) и створом реки (как ГЭС), однако (при одина­ковой мощности турбин на АЭС и КЭС) АЭС расходует циркуля­ционной воды примерно в 2 раза больше, а значит требует наличия соответствующих водных ресурсов;

Ø АЭС неза­висима от источников топлива ввиду незначительного (по сравнению с КЭС) годового расхода ядерного топлива.

● Электрическая мощность АЭС постоянна, поэтому ее целесообразно загружать активной мощностью.

● АЭС не могут участвовать в покрытии переменной части графика электрической нагрузки. Вы­работка электрической энергии атомных станций размещается в базо­вой зоне суточного графика нагрузки, что объясняется техническими и экономическими причинами.

Ø Технические причины:

v частые разгрузки и остановки реактора невозможны из-за ксенонового и йодного отравления активной зоны, которые не позво­ляют быстро ввести блок в работу;

v АЭС имеют серьезные ограничения по диапазону изменения нагрузки. Во избежание аварии скорость изменения нагрузки на АЭС не должна превы­шать 0,4-0,7% от установленной мощности в минуту.

Ø Экономические причины:

v при изменении режима работы АЭС топливная состав­ляющая себестоимости электроэнергии при неизменной глубине выгорания ядерного топлива практически не меняется;

v структура постоянных и переменных затрат на производство электрической энергии на АЭС (Ипост = 70-80%; Ипер = 20-30%) обратна структуре затрат на КЭС, поэтому снижение числа часов использования установленной мощности существенно увеличивает себестоимость энергии.

В целях сохранения экономично­сти и безопасности работы АЭС, им следует задавать равно­мерный режим загрузки.

· Для АЭС характерно длительное пребывание ядерного горючего в активной зоне реактора и принципиальная невозможность его полного использования. Ядерное горючее не только «сжигается», но и воспроиз­водится.

· По мере выгорания ядерного горючего мощность реактора сни­жается. Для поддержания постоянной мощности АЭС необходимо периодически про­изводить перегрузку ядерного горючего в активной зоне.

· АЭС обладают большей экологической чистотой по сравнению с КЭС, но создают постоянную угрозу радиоактивного загрязнения.

· Температура и давление свежего пара перед турбинами АЭС ниже по сравнению с ТЭС. В результате КПД реакторных блоков составляет порядка 30-35 % (ηКЭС = 38-42%).

· Расход электроэнергии на собственные нужды АЭС выше, чем на КЭС, по причине многоконтурного исполнения тепловых схем.

· Удельные капитальные затраты в АЭС больше, чем на КЭС более чем в два раза в результате использования более ка­чественных и дорогих материалов и металлов для изготовления оборудования и бóльших габаритов оборудования по сравнению с КЭС.

· Себестоимость электроэнергии на АЭС ниже, чем на угольных КЭС, и примерно такая же, как на КЭС, работающих на природном газе.

· АЭС входят в состав концерна «Росатом» и являются субъектами оптового рынка энергии и мощности.