Атомные электрические станции состояние, проблемы, перспективы строительства в Республике Белар (стр. 2 из 2)

Плотность и форма суточных графиков нагрузок в значительной мере зависят от соотношения в развитии производств разной электроёмкости и доли нагрузки жилищно-коммунального сектора. Оба этих показателя имеют на перспективу вероятностный характер. В условиях, когда идёт жёсткая борьба за снижение энергоёмкости внутреннего валового продукта (ВВП), с одной стороны, и за расширение экспорта отечественной продукции, с другой, имеет смысл задавать суточные графики нагрузок вариантно и вариантно решать вопрос их покрытия.

Суточные графики на 2018 год из работы Объединённого института энергетических исследований - Сосны НАН Республики Беларусь представлены в приложении, графики для зимнего и летнего рабочего и выходного дня представлены в таблице 1 и на рис. 1, а их развёрнутая характеристика — в таблице 2. Максимальные значения полной, базовой и полупиковой нагрузки приходятся на зимний рабочий день и только максимум пиковой нагрузки характерен для зимнего выходного дня. В летний период нагрузка рабочего и выходного дня составляет три четверти от соответствующей зимней.

Влияние АЭС и угольной КЭС на загрузку и режим работы действующих электростанций нагляднее всего видно из баланса электрических нагрузок и рабочей мощности электростанций, дифференцированно по базовой, полупиковой и пиковой зонам суточных графиков нагрузок.

Суммарная рабочая мощность всех электростанций энергосистемы на 2018 год (табл. 3) определится по установленной за минусом резерва мощности, принимаемого в размере 10%, и недоиспользования электрической мощности на ТЭЦ из-за недогрузки ТЭЦ по теплоте, оцениваемого в 15%. Таким образом, суммарная рабочая мощность составит 9728 мВт с превышением максимальной электрической нагрузки энергосистемы на 2014 МВт, т.е. более чем на 20%. Это означает, что в Белорусской энергосистеме при вводе в эксплуатацию АЭС и угольной КЭС образуется весьма значительный избыток мощности, для реализации которого внутри республики, при темпах ежегодного прироста максимальной электрической нагрузки в 1,6%, потребуется более 16 лет.

Участие различных категорий электростанций в покрытии максимальной электрической нагрузки зимнего рабочего дня показано в таблице 4. По зонам суточного графика нагрузки это участие выглядит следующим образом.

Базовая нагрузка (4800 МВт) на 50% покрывается введёнными в эксплуатацию АЭС и угольной КЭС, на 43% — существующими ТЭЦ и только на 7% — существующими КЭС, работающими на природном газе. Около 52% рабочей мощности ТЭЦ используется в базовой зоне графика нагрузки с выработкой электроэнергии по теплофикационному циклу, а 48% должно быть переведено в манёвренный режим для покрытия полупиковой нагрузки. Присутствие существующих КЭС в базовой зоне суточного графика ограничивается техническим минимумом мощности участвующих в покрытии нагрузки конденсационных энергоблоков (около 30% от номинальной), а вся остальная мощность этих энергоблоков должна использоваться в манёвренном режиме, при этом лишь 25% для покрытия полупиковой нагрузки и 45% — пиковой.

Полупиковая нагрузка (2177 МВт) в основном, на 87%, покрывается рабочей мощностью действующих ТЭЦ, используемых в манёвренном режиме, и только на 13% — за счёт действующих КЭС.

Пиковая нагрузка (737 МВт) покрывается на 27% введёнными в эксплуатацию новыми пиковыми ГТУ, на 7% — существующими ГЭС и на 66% — за счёт рабочей мощности действующих КЭС, приспособленных для покрытия пиковой нагрузки.

Этого примера достаточно, чтобы назвать основные проблемы, которые придётся решать в энергосистеме в связи с переходом на частичное использование ядерного горючего и каменного угля в целях сокращения расхода природного газа.

Во-первых, вопрос формирования и использования избыточной мощности, который надо решать заблаговременно с учётом развивающихся энергетических связей с соседними странами, а также при планировании дальнейшего развития отечественных производительных сил.

Во-вторых, становится совершенно очевидным, что без использования манёвренных возможностей ТЭЦ в покрытии суточных графиков нагрузок не обойтись. Это должно явиться одним из важнейших технических мероприятий в энергосистеме на ближайшие годы с таким расчётом, чтобы при вводе в эксплуатацию АЭС и КЭС на угле, действующие ТЭЦ смогли взять на себя основную наибольшую часть полупиковой нагрузки.

В-третьих, в условиях избытка электрогенерирующей мощности нет рациональной целесообразности идти по пути строительства специальных пиковых гидроаккумулирующих электростанций, требующих значительных капвложений и потенциально увеличивающих этот избыток. Имеет смысл изыскать возможность получения пиковой мощности на существующих КЭС и ТЭЦ, используя системы аккумулирования теплоты и электроэнергии и другие технические решения.

Вывод

Сооружение Белорусской АЭС с вводом первого энергоблока 1000 МВт в 2016 году и второго 1000 МВт в 2018 году по доле мощности АЭС приблизит Белорусскую энергосистему к уровню энергосистем таких стран как США, Германия, Англия, Япония, Финляндия, опередив Россию, Китай, Индию и другие страны.

Часы суток		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Зима	рабочий день	5180	5161	5007	5010	4800	4922	5495	6442	7123	7371	7434	7238
Зима	выходной день	5574	6328	5059	4907	4873	4751	4998	5242	5144	5302	5457	5469
Лето	рабочий день	4133	3948	3756	3581	3472	3718	4066	4670	5277	5691	5833	5744
Лето	выходной день	4413	4021	3987	3714	3681	3444	3726	3958	4004	4109	4265	4491

Часы суток		12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23
Зима	рабочий день	7068	7172	7107	6977	7283	7673	7714	7666	7377	7227	6864	6148
Зима	выходной день	5528	5357	5226	5329	5487	6047	6295	6233	6114	5917	5658	5577
Лето	рабочий день	5611	5735	5759	5544	5333	5299	5125	4907	5155	5107	5211	5109
Лето	выходной день	4389	4391	4248	4466	4489	4424	4458	4389	4369	4506	4747	4754

Таблица 1. Суточные графики электрических нагрузок Белорусской энергосистемы на 2018 год

а) Рабочий день

Часы суток, ч

б) Выходной день

Часы суток, ч

Рис. 1. Перспективные суточные графики электрических нагрузок Белорусской энергосистемы на 2018 год

Наименование нагрузок	Зима		Лето
Наименование нагрузок	рабочий день	выходной день	рабочий день	выходной день
1. Характерные величины нагрузок:
- максимальная	7714	6295	5833	4754
- минимальная ночная	4800	4751	3472	3444
- минимальная дневная	6977	5226	4907	4248
2. Деление нагрузок по зонам суточного графика:
- базовая, тыс. кВт / %	4800 62,2	4751 75,5	3472 59,5	3444 72,4
- переменная, тыс. кВт / %	2914 37,8	1544 24,5	2361 40,5	1310 27,6
в том числе:
- полупиковая, тыс. кВт / %	2177 28,2	4757,5	143524,6	804 16,9
- пиковая, тыс. кВт / %	737 9,6	1069 17,0	926 15,9	506 10,7
3. Доля в переменной нагрузке:
- полупиковой, %	74,7	30,7	60,8	61,3
- пиковой, %	25,3	69,3	39,2	38,7
4. Характеристики суточных графиков относительные:
- плотность графика	0,851	0,866	0,841	0,889
- соотношение минимальной суточной нагрузки к максимальной	0.622	0,755	0,595	0,724

Таблица 2. Характеристика суточных графиков электрических нагрузок Белорусской энергосистемы на 2018 год

______

Существующие электростанциис учётом реконструкции и модернизации:	МВт	%
- крупные КЭС, включая Минскую ТЭЦ-5	4270	36,85
- крупные ТЭЦ	3831	33,06
- ТЭЦ менее 50 МВт	214	1,84
- мини-ТЭЦ и блок-станции	620	5,35
-ГЭС	52	0,45
Всего существующих	8987	77,56
Электростанции для расширения ОЭС:
- Белорусская АЭС	2000	17,26
- новая КЭС на угле	400	3,45
- пиковые ГТУ	200	1,73
Всего расширения	2600	22,44
Итого по энергосистеме на 2018 год	11587	100

Таблица 3. Прогнозируемые установленные мощности электростанций Белорусской энергосистемы к 2018 году