Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Применение методики вероятностной оценки для стоимостного расчета вовлечения АЭС в процесс промышленного производства водорода

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-2-14-26

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. Рассмотрена возможность сооружения двухцелевого атомно-водородного комплекса с целью одновременной выработки водорода и электроэнергии на основе проекта АЭС-2006 с реакторной установкой ВВЭР-1200. В качестве решения предлагается возведение за пределами энергоблока здания для нужд электролизного цеха, в котором размещены электролизные установки, технологические трубопроводы подвода и отвода воды к электролизерам, баки-приемники образующегося газа. МЕТОДЫ. Для вероятностной оценки экономических показателей работы одноцелевой атомной установки и затем двухцелевого атомно-водородного комплекса используется методика расчета, приведенная в научной работе Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). РЕЗУЛЬТАТЫ. В работе показано, что при круглогодичном функционировании подстанции с водородными установками в количестве 50 шт. теоретически возможна выработка водорода до 1,927∙108 м3/год, что соответствует покрытию 18,53% от годовой потребности на внутреннем российском рынке. Удельная стоимость вырабатываемой электроэнергии при этом составляет 0,097 $/кВт∙ч, а удельная стоимость вырабатываемого электролизерами технического водорода высокой чистоты составляет 0,956 $/м3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Приведено сравнение себестоимости вырабатываемого водорода в зависимости от суммарной установленной мощности электролизных установок с учетом требований, предъявляемых к компоновке.

Об авторах

Ю. А. Колбанцев
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; АО «АТОМПРОЕКТ»
Россия

Колбанцев Юрий Андреевич, аспирант, Санкт-Петербургский политехнический университет им. Петра Великого»; инженер-проектировщик АО «АТОМПРОЕКТ»

Санкт-Петербург



М. В. Конюшин
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия

Конюшин Максим Валерьевич, старший преподаватель

Санкт-Петербург



А. А. Калютик
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия

Калютик Александр Антонович, канд. техн. наук, директор Высшей школы атомной и тепловой энергетики

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Водородные энергетические технологии: Материалы семинара лаборатории ВЭТ ОИВТ РАН: сб. науч. тр. // редкол.: Дуников Д.О. М.: ОИВТ РАН, 2017. № 1.190 с.

2. The future of Hydrogen. Seizing today’s opportunities. IEA Report for the G20, Japan. 2019. 203 с;

3. Opportunities for Australia from Hydrogen Exports // ACIL Allen Consulting for ARENA. 2018. 114 с.

4. Н.Л. Солодова, Р.Р. Минугулов, Е.А. Емельянычева. Водород как перспективный энергоноситель. Современные методы получения водорода // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т.18. №3.

5. Н.Л. Солодова, Е.И. Черкасова, И.И. Салахов, и др. Водород – энергоноситель и реагент. Технологии его получения // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2017. Т. 19, №11-12.

6. Астановский Д.Л., Астановский Л.З., Кустов П.В. Энергосберегающее, экологически чистое получение водорода из углеводородного сырья // Химические технологии и продукты. 2016. №3. С. 10-16.

7. Марченко О.В., Соломин С.В. Анализ эффективности аккумулирования электрической энергии и водорода в энергосистемах с возобновляемыми источниками энергии // Вестник ИрГТУ 2018. Т. 22. № 3. С.183-193.

8. Аминов Р.З., Байрамов А.Н. Оценка эффективности получения водорода на базе внепиковой электроэнергии АЭС // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». 2016. №05-06. С.193-194.

9. Аминов Р.З., Байрамов А.Н., Гариевский М.В. Оценка системной эффективности атомно-водородного энергетического комплекса // Теплоэнергетика. 2019. №3. С. 57-71.

10. Аминов Р.З., Портянкин А.В. Анализ компоновочных решений электролизного цеха водородной надстройки с учетом надежности и взрывопожароопасности // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018. Т. 20. № 5-6. С. 29-36.

11. Куликов С. Первый хочет стать главным // Эксперт. 2019. №48. С. 46-52.

12. Митрова Т., Мельников Ю., Чугунов Д. Водородная экономика – путь к низкоуглеродному будущему // Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО. 2019. 63 с.

13. Гриб Н. Водородная энергетика: мифы и реальность. Аналитический журнал «Нефтегазовая вертикаль». 2019. №19. С. 61-69.

14. Колбанцев Ю.А., Конюшин М.В. Перспективы использования атомной энергии для промышленного производства водорода // Современные технологии и экономика в энергетике (MTEE-2020). Материалы международной научно-практической конференции. 2020. С. 76-78.

15. Филимонова А.А., Чичиров А.А., Чичирова Н.Д., и др. Перспективы развития водородной энергетики в Татарстане // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 6. С. 79-91.

16. Петрушенко Ю.Я., Брусов В.А., Агафонов Ю.М., и др. К вопросу получения атомарного водорода и возможности его применения в энергетике // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2011. № 11-12. С. 170-177.

17. Kavvadias K.C., Khamis I. Sensitivity analysis and probabilistic assessment of seawater desalination costs fueled by nuclear and fossil fuel // Energy Policy. 2014. V.74. pp.24-30;

18. Kavvadias K., Khamis I. 2010. The IAEA DEEP desalination economic model: a critical review. Desalination 257(1-3). pp.150–157.

19. Du Y., Parsons J.E. Update on the Cost of Nuclear Power. Center for Energy and Environmental Policy Research. MIT. 2009.


Для цитирования:


Колбанцев Ю.А., Конюшин М.В., Калютик А.А. Применение методики вероятностной оценки для стоимостного расчета вовлечения АЭС в процесс промышленного производства водорода. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021;23(2):14-26. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-2-14-26

For citation:


Kolbantcev Yu.A., Konyushin M.V., Kalyutik A.A. The usage of probabilistic assessment for cost calculations of using NPP with hydrogen industrial production. Power engineering: research, equipment, technology. 2021;23(2):14-26. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-2-14-26

Просмотров: 62


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)