[identity profile] skysheep.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Недавно город Лос Анджелес подписал договор о строительстве крупной солнечной электростанции недалеко от города. Это будет одна из крупнейших станций в мире (но далеко не самая крупная). Проект примечателен тем что заказчиком является муниципальное правительство, и они обязаны раскрывать все свои контракты и документы, поэтому нам известны все технические и экономические подробности проекта. И эти подробности очень интересны.



1. Итак, проект состоит из двух этапов, Eland 1 и Eland 2. Каждый будет иметь мощность по 200 МВт (ac). 375 МВт принадлежат городу Лос Анджелес, и 25 другому городу. Eland 1 и Eland 2 каждый будет иметь систему хранения (батарею) с мощностью 100 МВт и емкостью 400 МВтч, с опционом увеличить батарею до 150 МВт/600 МВтч. Батереи в системах хранения измеряются двумя цифрами - максимальная мощность и запас энергии. Так, например, батарея 150МВт/600МВтч может отдавать 150МВт в течении примерно 4 часов, или 50МВт примерно 12 часов. Итого они строят станцию с мощностью 400 МВт солнечных панелей, и мощностью 200 МВт батарей с емкостью 800 МВтч.




2. Цена энергии от этой солнечной станции будет $32.97 за МВтч на протяжении 25 лет. Цена фиксированная и не индексируется. И сегодня $32.97, и через 20 лет будет $32.97. Эта цена разбита на $19.97 за солнечную станцию, и $13 за батарею. Средняя ожидаемая энергия от Eland 1 (тех 175МВт которые принадлежат Лос Анджелесу) будет 637,800 МВтч в год, и стоимость будет $21.1 миллионов в год в течении 25 лет (526 миллионов). Eland 2 (200МВт) будет давать 729,995 МВтч в год, будет стоить $24.1 миллиона в год в течении 25 лет (601.7 миллионов). Эта цена включает в себя 30% субсидию, и без субсидии было бы дороже на 30%.

3. Если они воспользуются опционом и увеличат батарею на 100МВт/400МВтч, то это увеличит стоимость энергии на $6.65. При этом, за счет батареи, поставляемая энергия увеличится с 1,368,000 до 1,505,000 МВтч в год, и стоимость вырастет с 1.128 миллиардов до 1.4907 миллиардов. Тут можно оценить что строительство и эксплуатацию 100МВт/400МВтч батареи в течении 25 лет они оценивают в $360 миллионов (+30% субсидии, -% по кредитам в течении 25 лет).




4. Контракт подписан в 2019 году, и станция должна полностью работать к концу 2023 года.  В итоге, у них будет станция которая способна гарантированно выдавать 300 МВт мощности в любое время суток.

5. Площадь СЭСбудет около 10 км2.  КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) у этой стации будет около 60%.

6. Солнечные панели и батареи деградируют со временем. Деградация поставляемой энергии за 25 лет ожидается в районе 12%.



A что у нас там со строительством российских АЭС?

Росатом подписал контракт на строительство АЭС в Турции в 2010 году, инженерные и подготовительные работы началась в 2011 году, несколько раз останавливались, и вроде строительные работы начались в 2018 году.  Первый блок ожидается в 2023 году (хотя задержки очень вероятны).  Согласно договору, 70% электричества от первых двух энергоблоков будет продаваться по $123.50 за МВтч (контракт на 15 лет).  $123.50  это в 3 раза дороже чем $39.62. Остальные 30% (и после 15 лет все 100%) будут продаваться на рынке по рыночной цене (средняя оптовая цена в 2018 была около 45 за МВтч).  Отсюдя мы видим что если взять КИУМ 90%, то первый энергоблок будет производить 8,700,000 МВтч в год и будет стоить как минимум $17 миллиарда за 25 лет, и это если цены на электричество не вырастут через 15 лет.  То есть этот энергоблок в течении 25 лет будет стоить как минимум в 16 раз дороже чем солнечная станция, и выдает лишь в 6 раз больше энергии.


При таких экономических показателях, стоит ли удивлятся что в США планируют  постепенно заменять АЭС и угольные станции на СЭС/Ветер/Газ?





Date: 2019-09-12 09:28 am (UTC)
From: [identity profile] const00076.livejournal.com
Взрывное кипение с последующим нарушением целостности реактора произошедшее по причине разгона на быстрых нейтронах можно называть как угодно. В конце концов и в Хиросиме сильно разогретые осколки деления ядер урана (как ни странно быстрыми нейтронами и того-же самого урана) своим тепловым движением вызвали некоторой мощности взрывную волну.
Но события в Хиросиме называют ядерным взрывом, а в Чернобыле почему-то нет...

Date: 2019-09-12 09:58 am (UTC)
From: [identity profile] tw0-weeks.livejournal.com
сметана -- холодная и мокрая, однако четверг мы почему-то не называем сметаной.

это то, что ты написал

Date: 2019-09-12 07:07 pm (UTC)
From: [identity profile] const00076.livejournal.com
Не все четверги холодные и мокрые. И не все сметаны. Незачет.

Date: 2019-09-13 09:49 am (UTC)
From: [identity profile] angry-elf.livejournal.com
Люблю высоконаучные технические споры!

Date: 2019-10-22 11:59 pm (UTC)
From: [identity profile] stalinist.livejournal.com
Сгорание бочки пороха называют взрывом, а сгорание бочки масла почему-то нет...

Date: 2019-10-24 08:04 am (UTC)
From: [identity profile] const00076.livejournal.com
КО подсказывает, что в них горит разное вещество с принципиально различными свойствами. А именно: 1. У масла низкая скорость реакции поверхностного окисления и 2. В масле отсутствует запас окислителя.
При этом в ядерном реакторе как и в бомбе присутствует достаточный запас инициатора реакции (обогащенный уран) и в Чернобыле сама реакция протекала по одному сценарию- разгон на быстрых нейтронах до потери конструкционной целостности, разлету материала (в РБМК если не ошибаюсь это вопрос положительной реактивности пара) и потери критической массы.
Собственно и в вики указано про взрыв

Date: 2019-10-24 12:07 pm (UTC)
From: [identity profile] stalinist.livejournal.com
Ядерный взрыв -- практически мгновенное, в течение миллисекунд, расщепление всего урана благодаря экспоненциальной цепной реакции. В реакторе максимум, что может произойти, -- расплавление топливных сборок и каналов, в результате чего и так достаточно медленная цепная реакция прекратится. Сделать ядерную бомбу потребовало весьма нетривиальных инженерных решений и чистого U235, иначе никак.

И что вы всё про быстрые нейтроны пишете? В водяных реакторах вода замедляет нейтроны; для быстрых нейтронов нужен специальный теплоноситель, например, жидкий натрий.

Date: 2019-10-24 12:51 pm (UTC)
From: [identity profile] const00076.livejournal.com
Видимо Вам стоит почитать про суть Чернобыльской аварии.
Коротко и упрощенно: реактор загнали в непроектное состояние в котором управляющие стержни были почти полностью вынуты (реакцию не тормозило ничего), при этом пара образовывалось больше, чем можно. Вода, как Вы правильно заметили служит замедлителем, но пар - нет. Он очень даже пропускает быстрые нейтроны. В итоге когда запустили защиту (руками), которая должна была эмулировать аварию не учли, что стержни защиты в момент ввода дают разгон (бред конечно, но...) на доли секунды. Поскольку топливные элементы перегрелись и разрушились, пара оказалось достаточно, на долю секунды зона реактора разогналась на быстрых/мгновенных нейтронах. От бомбы это отличается только малым временем удержания.
Почитайте версии аварии в вики (и еще в 100500 мест - эта часть не дискутируется).
Вы неправы в "расщепление всего урана" - там о 5% разработчики мечтают. В Хиросиме порядка 1,5% хватило.
И напоследок - проблема сделать бомбу МАЛЕНЬКОЙ. А реактор проблема в бомбу НЕ превратить...

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Apr. 23rd, 2026 06:32 am
Powered by Dreamwidth Studios