Стартовая >> Архив >> Генерация >> Размещение энергетических объектов

Проблема размещения - Размещение энергетических объектов

Оглавление
Размещение энергетических объектов
Предисловие редактора
Предисловие
Проблема размещения
Роль ЛПР в проблеме размещения
Общие вопросы в проблеме размещения
Факторы, усложняющие проблему размещения
Необходимость формализации проблемы размещения
Основные проблемы
Методология размещения
Процедуры, используемые при выборе площадок
Основные особенности метода выбора площадки на основе анализа решений
К вопросу об объективности и беспристрастности анализа
Исследование размещения АЭС для энергосистемы WPPSS
Определение целей и критериев размещения АЭС для энергосистемы WPPSS
Описание возможных воздействий АЭС для энергосистемы WPPSS
Оценка воздействий АЭС для энергосистемы WPPSS
Анализ и сравнение возможных площадок под АЭС
Оценка анализа размещения АЭС
Идентификация возможных площадок
Недостатки стандартных методов отбора
Модели отбора с анализом решений
Применение моделей отбора с анализом решений
Определение целей и критериев при выборе площадок
Выбор целей для исследования
Выбор критериев для целей
Естественные и искусственные шкалы для измерения критериев
Свойства набора критериев
Возможные воздействия энергетического объекта
Количественное описание воздействий на окружающую среду
Примеры оценки воздействия на окружающую среду
Количественная оценка экономических воздействий
Количественная оценка социально-экономических воздействий
Количественная оценка воздействий на здоровье и безопасность людей
Количественное описание общественного мнения
Построение модели возможной аварии на примере с оползнем
Построение модели общественных рисков на примере порта по приему сжиженного газа
Оценка воздействия энергетического объекта при выборе площадок
Преимущества формализации структуры ценностей
Квантификация стратегий поведения в условиях риска
Искусство оценивания предпочтений
Анализ и сопоставление возможных площадок
Оценка анализа
Проблемы, сопутствующие размещению энергетических объектов

Глава 1
ПРОБЛЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ
В ближайшие десятилетия сотни организаций США будут сооружать большое число важных энергетических объектов. К ним прямо или косвенно относятся электростанции, гидроэнергетические сооружения, нефтеперегонные заводы, порты по приемке импортного топлива, склады топлива, сооружения по захоронению или складированию отходов электростанций, угольные шахты, трубопроводы для нефти и газа, линии электропередачи. Все они имеют жизненно важное значение и влияют на наш образ жизни. В каждом случае при принятии решения об их строительстве возникает сложная проблема размещения, требующая тщательного рассмотрения. Необходимо найти подходящие площадки для этих объектов. Однако в настоящее время не существует эффективной политики по выбору таких площадок ни в США, ни в Европе. В то же время важность проблемы в целом очень велика. Энергопотребности в США постоянно растут, и многие предполагают, что этот рост будет продолжаться. Даже при отсутствии роста потребления энергии источники энергии будут изменяться вследствие внедрения новых технологий и изменения общественного мнения, а также из- за необходимости замены старых объектов. В любой ситуации придется строить новые энергетические объекты. С 1975 по 1985 г., по оценкам, капиталовложения в энергетику США составят примерно 580 млрд. долл, (в ценах 1975 г.). Большая доля этой суммы будет потрачена на строительство новых энергетических объектов. Возникает много важных вопросов, в частности сколько необходимо энергии, на какие виды энергоисточников надо ориентироваться, сколько требуется энергетических объектов, какой мощности и производительности, когда они должны строиться, где они должны быть размещены?
Книга посвящена последнему вопросу. Хотя этот вопрос, возможно, и наименее важный из пяти, но он стал очень острым. В большой степени его можно рассматривать независимо от остальных. Но в случае изучения этих вопросов они должны рассматриваться в указанном выше порядке, в ряде случаев итеративно. Ответы на вопросы «в каком количестве» и «какие источники» зависят главным образом от национальной энергетической политики, которая отражает потребности общества, доступность и применимость использования конкретного вида энергоисточников. Вопросы «как много» и «когда» являются главными для той организации, которая будет эксплуатировать энергетические объекты.

Что же касается вопроса о размещении, по, поскольку риск и потенциальные последствия любого конкретного решения по выбору площадки очень велики, имеет смысл проводить формализованный анализ вопроса, чтобы помочь профессиональной интуиции принимающих решение руководителей. Этот анализ позволяет составить представление о наилучших площадках 1 и получить необходимую информацию для организации, осуществляющих лицензирование и управление. В данной книге с использованием такого анализа обсуждаются и иллюстрируются на конкретных примерах методология выбора площадок и соответствующие процедуры расчетов с учетом того, какую систему ценностей имеют ЛПР (т. е. каковы их ценностные установки), а также с учетом необходимости тщательного изучения каждой альтернативной площадки.

КРУГ ВОПРОСОВ, СВЯЗАННЫХ С ПРОБЛЕМОЙ РАЗМЕЩЕНИЯ

Существование множества специфических вопросов, относящихся к анализу конкретного исследования, требует ограничения круга вопросов, подлежащих рассмотрению в связи с проблемой размещения.

Ограничение числа учитываемых факторов

Общее правило заключается в следующем. Решение о том, включать или не включать данную характеристику в методологию оценки альтернативных площадок, зависит от степени влияния этой характеристики. Например, если все рассматриваемые площадки, выбранные для строительства атомной электростанции (АЭС), находятся в одинаковых сейсмических зонах, вопрос сейсмостойкости может быть исключен из сравнительного анализа альтернативных площадок (хотя, естественно, он должен учитываться при принятии решения о строительстве станции). Аналогично, если стоимость земли для всех рассматриваемых площадок одинакова, ее можно не включать в сравнительное рассмотрение. Это общее правило позволяет исключить многие вопросы при изучении проблемы выбора площадки.
Доходы от энергетических объектов. Во многих случаях можно предположить, что доход в случае реализации предлагаемого проекта будет практически такой же, как и для других альтернативных вариантов энергетического объекта. Например, при рассмотрении различных площадок для электростанции мощностью 1000 МВт вырабатываемая электроэнергия обеспечит одинаковый доход независимо от района размещения станции. Строго говоря, это не совсем так, поскольку потерн в линиях электропередачи могут отличаться для разных площадок. Однако, если эта разница будет существенной, потерн можно рассматривать как один из видов затрат 2 для данного объекта. Для некоторых энергетических объектов доходы могут зависеть от их специфики. Чаще всего это бывает тогда, когда имеется дополнительный доход и он добавляется к доходу от основного продукта (например, электроэнергии или природного газа), производимого на данном объекте. Например, при экономической оценке гидроэлектростанций (ГЭС) доходы от возможного использования водохранилища и дамбы в качестве зоны отдыха могут существенно зависеть от расположения площадки, что необходимо учитывать в сравнительном анализе. Если в предложенных альтернативных проектах не обеспечивается одинаковое производство продукции, тогда соответствующие доходы должны быть рассмотрены и учтены. В книге эта ситуация, как правило, исключается из рассмотрения, поскольку она связана с вопросами масштаба энергетического производства, о которых говорилось в начале этой главы. Однако метод исследования проблемы размещения пригоден для использования при учете масштаба энергетического производства. Исследования, связанные с проблемой размещения энергетических объектов, выравниваемых по производительности или мощности, могут дать важную информацию для такого исследования.


1 Понятие «наилучшая площадка» не определяется только технологией, экономикой и окружающей средой. Предположим, что некая организация выбрала площадку, которая, как они ожидают, будет «очень хорошей» для данной установки. Далее предположим, что специалисты этой организации считают, что может быть найдена лучшая площадка по вышеуказанным критериям, но при этом потребуются большие затраты на исследования. Если организация считает, что характеристики лучшей площадки не заслуживают затрат времени и усилий, то выбранная «очень хорошая» площадка может быть, по нашему определению, одновременно и «наилучшей площадкой» с точки зрения данной организации.

2 Понятие «затраты», используемое в этой книге, включает как экономические (денежные) затраты, так и неэкономические расходы. Однако в данной книге предпочтение отдается категории экономических затрат.

Многие решения, принимаемые на национальном уровне и исключительно важные для энергетических компаний, не относятся к проблеме выбора площадки. Например, решение о том, какой должен быть общий масштаб энергетического производства, определяет количество объектов, которые необходимо построить. В то же время при решении вопроса о строительстве конкретного объекта выбор лучшей площадки из нескольких мало зависит от общего числа установок в стране. Хотя выбор между ТЭС на угле и АЭС, работающими в базисном режиме нагрузки, и зависит от того, будут ли сооружать в США реакторы на быстрых нейтронах или нет, выбор площадки для предлагаемой АЭС не зависит от того, созданы или нет экономически конкурентоспособные реакторы такого типа. Это значит, что каждая возможная площадка должна отвечать требованиям, практически не связанным с типом реактора, используемого на предлагаемой АЭС.
К другим национальным (или даже межнациональным) решениям, которые мало влияют на выбор площадки, относятся: регулирование цен на природный газ, нефтяное эмбарго или возможные законодательные решения, ограничивающие работу станций на ископаемом топливе из-за «парникового» эффекта. Но эти факторы, конечно, имеют большое влияние на любое решение в энергетике, связанное с первыми четырьмя вопросами, о которых говорилось в начале главы.

Влияние вида и транспорта топлива. Во многих ситуациях при сравнительных оценках вид и транспорт топлива могут не приниматься во внимание при выборе площадки для электростанций. Например, если рассматривается использование на электростанциях в Северной Каролине угля, добываемого в Западной Виргинии, то влияние места добычи угля на выбор площадок может быть одинаковым для всех возможных площадок. Транспорт топлива в некоторых случаях также почти ае влияет на выбор площадки; разница в вариантах, обусловленная этим фактором, настолько мала, что ею можно пренебречь. Это может наблюдаться при выборе площадки для АЭС или для портов по приему импортного жидкого топлива, если возможные площадки для них расположены на расстоянии в несколько сот километров одна от другой. Отходы энергетических объектов также будут обрабатываться одинаково вне зависимости от места расположения площадки. Это особенно характерно для отходов ядерных энергетических установок. В таком случае при сравнительном рассмотрении возможных площадок для АЭС фактор транспорта отработанного топлива может не приниматься во внимание.
Эксплуатационные расходы. Многие статьи эксплуатационных расходов не зависят от особенностей площадки. Если энергетические объекты идентичны и эксплуатация связана с внутренними особенностями их функционирования, то такое утверждение разумно. Оно справедливо для таких объектов, как установки по сжижению газов, хранилищ топлива и электростанций, работающих в базисном режиме, АЭС, ТЭС на угле или солнечных. Для ГЭС или геотермальных электростанций, морских буровых установок, трубопроводов и линий электропередачи справедливость такого утверждения должна рассматриваться специально в каждом отдельном случае.

1.1.2. Соображения, не учитываемые при выборе площадки

Не следует думать, что проблема размещения возникает только после того, как все принципиальные решения уже приняты, т. е. принято решение о строительстве, сроках его начала, производительности объекта, виде используемого топлива. В действительности же ни один из этих вопросов не может быть решен до тех пор , пока не будет проведено изучение площадок, т. е. пока не получена полезная информация для решения упомянутых принципиальных вопросов. Например, если нужно сделать выбор между базисными ТЭС на угле или АЭС мощностью по 1000 МВт, необходимо сравнить лучшие площадки для каждого из этих вариантов. Они выбираются в процессе специального изучения. Конечно, при таком выборе должны учитываться аспекты национальной политики, влияние вида и транспорта топлива, эксплуатационные расходы, поскольку они могут оказывать различное влияние на выбор объекта. Решение о том, какой производительности (мощности) должен быть объект, сильно зависит от показателей наилучшей доступной площадки. Если имеется, например, превосходная площадка для ГАЭС мощностью 800 МВт, а наилучшая площадка для такой же станции большей мощности — 1000 МВт не так хороша, это может оказать сильное влияние на выбор мощности станции. Чтобы выбрать лучшую из площадок, на которой может быть размещена станция мощностью 800 и 1000 МВт, требуется соответствующее исследование. В частности, больше внимания следует уделять различным вредным отходам, образующимся в процессе работы установок или эксплуатации объектов.
Решение строить или не строить объект принимается с учетом тех же соображении, что и решение при выборе мощности (производительности) объекта. В этом случае один из вариантов имеет мощность (производительность), равную пулю. Однако принять решение о том, какую электростанцию строить — 1000 или 800 МВт, легче, чем сделать выбор между решением строить электростанцию мощностью 1000 МВт или не строить ее совсем. Предположения, которые должны быть приняты в первом случае, определенно не подходят для второго. Например, для электростанций 800 и 1000 МВт полосы отчуждения для линий электропередачи имеют одинаковые размеры, и этот фактор может быть исключен из сравнительного рассмотрения. Очевидно, что когда принимается решение — отказаться от строительства или строить электростанцию мощностью 1000 МВт, этого делать нельзя. Если проведенное в настоящее время исследование показало, что площадка А лучше площадки В, это не значит, что то же будет и через 3 года. Можно привести много примеров. Площадка А может быть лучше площадки В в настоящее время, хотя линия электропередачи для нее стоит 100 млн. долл., а для площадки В — 60 млн. долл. Однако, если за 3 года стоимость линий электропередачи увеличится вдвое, площадка В со стоимостью линии электропередачи 120 млн. долл., может оказаться предпочтительнее площадки А со стоимостью линии электропередачи 200 млн. долл. Конечно, и другие факторы также могут измениться. Но ход рас- суждений ясен. Следовательно, при принятии решения о строительстве объекта необходимо знать лучшие варианты решений за разные периоды времени. Их можно получить в процессе отдельных исследований площадок. При принятии оптимального решения необходимо эти исследования совмещать с прогнозированием потребностей в энергии и доходов.
Решения по выбору площадки — важная сторона многих решений, относящихся к энергетической политике. Если можно ожидать, что площадки имеют равную ценность, энергетическую политику можно формулировать до решения вопроса о размещении. Другими словами, предполагается, что могут быть и будет найдена площадка, имеющая такие характеристики, которые подтверждают правильность принятой энергетической политики. Однако в связи с изменением за последние десятилетня общественных приоритетов число подходящих площадок для размещения на них крупных хозяйственных объектов значительно уменьшилось. Это явление в основном связано с растущим значением проблемы защиты окружающей среды. Мнение, что хорошие площадки могут быть всегда найдены, все более устаревает. Это означает, что все более и более правильно проводить исследование и выбор возможных площадок прежде, чем формулировать энергетическую политику.

Следует отметить, что было бы неправильно ограничивать внимание только выбором площадки для отдельного объекта. Если рассматривается задача размещения множества объектов, таких как морские буровые установки, то она может решаться как ряд задач по отысканию площадок для таких отдельных установок. В то же время энергетический объект может быть определен и как состоящий из множества подобъектов (т. е. буровых установок), и задача опять сведена к поиску площадок для отдельных установок. Очевидно, что проблема размещения была бы рассмотрена полнее, если бы учитывались оба эти подхода.



 
« Развитие электростанций с поршневыми двигателями за рубежом   Разработка и реализация методов вибродиагностики статоров турбогенераторов »
электрические сети