111, 113; 114; 128; 155, с. 233-238], а также собственные оценки показывают, что капи-тальные затраты на первые образцы ЭЭУ и ЭЭС на основе ТЭ в 2,5-3 раза выше, чем на ТЭС, в 2-2,5 раза выше, чем на ТЭЦ (табл. 2.14).

Прогноз оценки показывают, что при массовом производстве Усовершенствованных ЭЭУ и ЭЭС капитальные затраты на них

131

Уголь 1000-1400*

Природный 800-1200* газ

•Прогноз.

снизятся и будут соизмеримы со стоимостью ТЭС или, в худшем случае, в 1,5 раза превысят капитальные затраты на ТЭС (табл. 2.14).

Однако благодаря блочному характеру ЭЭС сроки их строительства короче сроков строительства ТЭС; ЭЭС может быть ^изготовлена, доставлена и смонтирована за два-три года [144]. Строительство первой ЭЭС в Японии продолжалось 1,5 года-Установленную мощность ЭЭС легко увеличить путем добавления новых блоков. С помощью блоков можно создавать ЭЭУ различной мощности - от десятков киловатт до сотен мегаватт-Блочный характер ЭЭУ позволяет полнее использовать объем здания и площадь земли. Например, площадь, занимаемая ЭЭС мощностью 4,8 МВт, равна 240 м2/МВт (при высоте здания не выше 6 м). Проектируемые ЭЭС мощностью 10-30 МВт занимают площадь порядка 100-200 м2/МВт [56; 126, с. 343], в то время как площадь, занимаемая ТЭС и ТЭЦ, составляет 100-600 м2/МВт [140]. 132

Блочный характер ЭЭУ и ЭЭС упрощает их эксплуатацию и емонт, а их автоматизация уменьшает штатный коэффициент.

установки малой мощности (до 200 кВт) могут вообще рабо-та1ь в автоматическом режиме без оператора. Обслуживание дЗУ и ЭЭС заключается, в основном, в периодической замене отдельных блоков, у которых закончился срок службы. Следует так*е отметить) чт0 благодаря экологической чистоте, малой зависимости КПД от установленной мощности и нагрузки, возможности генерации электрической энергии и тепла ЭЭУ и ЭЭС могут устанавливаться недалеко от потребителя, в связи с чем уменьшаются капитальные затраты на электрические и тепловые сети. Наконец, ЭЭС обладают высокой маневренностью, поэтому могут работать в режиме переменной нагрузки.

Высокие капитальные затраты на ЭЭС в значительной мере обусловлены затратами на подготовку топлива, которые составляют от 15 до 30% от затрат на ЭЭС. Однако высокие затраты обеспечивают экологическую чистоту окружающей среде, что в конечном счете экономически выгодно обществу. Поэтому при технико-экономическом сравнении ЭЭС с ТЭС и другими тепловыми установками необходимо сравнивать экологический ущерб, наносимый окружающей среде.

По оценкам зарубежных специалистов [76; 86, с. 3-8; 175,-с. 110] ущерб от вредных выбросов ТЭС весьма высок. Так, в случае угольных ТЭС он оценивается в 210 марок/ГДж (0,075 марок/(кВт • ч) и 10 долл/ГДж (0,036 долл/(кВт • ч)).

Автором были проведены оценки экономического ущерба ТЭС, работающих на угле, и ГТУ, работающих на природном газе в пиковом режиме, по принятой в нашей стране методике расчета убытка от загрязнения окружающей среды [52]. При этом были использованы данные А.Я. Столяревского и А.В. Чу-велева об ущербе, отнесенном к единице массы суммарного нормализованного выброса (4,8 руб/т) [86, с. 94-120]. На основании данных табл. 2.13 получаем, что убытки от загрязнения воздушного пространства составляют для ТЭС 0,2-0,25 коп/(кВт-ч), т.е. 10-15% от приведенных затрат на базовую энергию, а для ГТУ - 0,8-1 коп/(кВт • ч), т.е. около 15-20% от приведеных затрат на пиковую энергию. Близкие данные получены Бокрисом [76], по его оценке суммарный экономический Ущерб от экологического воздействия угольной ТЭС соответствует 1/3 стоимости топлива. Новые оценки дают более высо133

кие значения экономического ущерба из-за вредных выброг.,,

[175, с. 110]. й

2.10. ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЭУ И ЭЭС

2.10.1. Децентрализованное энергоснабжение с помощью ЭЭу

и ЭЭС. Факторами, способствующими применению ЭЭС и Ээу

являются: '

высокие замыкающие затраты на топливо;

высокие требования к экологической чистоте энергоуои. новок;

необходимость комбинированного снабжения электроэнерги. ей и теплом;

работа в режиме переменных нагрузок (пиковые установки) и быстрых изменений нагрузок; . невысокие установленные мощности;

сложность в обеспечении водой.

При массовом производстве ЭЭУ и ЭЭС появится возможность принципиально нового подхода к развитию энергетики, заключающегося в том, что наряду с развитием централизованных систем энергоснабжения, увеличением мощностей блоков и электростанций может развиваться децентрализованная система энергоснабжения. Современная тенденция повышения мощностей электростанций, создание объединенных энергосистем и их укрупнение обеспечивают снижение расхода топлива, уменьшение вредного воздействия на окружающую среду, в конечном счете ведут к улучшению экономических показателей энергоснабжения. Однако у централизованного энерго-.снабжения с помощью мощных ЭС имеются и серьезные недостатки. По мере повышения мощности электростанций и укрупнения энергосистем резко повышаются требования к надежности станции и энергосистемам, так как аварии на м