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

Факторы, усложняющие проблему 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

Очевидно, что проблема размещения непроста. Но все-таки с учетом пяти главных групп факторов можно отыскать площадку, в максимальной степени соответствующую каждому из них. Труднее обосновать выбор конкретной площадки. Поэтому рассмотрим факторы, затрудняющие определение ценности площадки и потому усложняющие решение проблемы размещения.

Многочисленность возможных площадок

Конечной задачей исследований по размещению является определение конкретного места для конкретного энергетического объекта. Однако в начале исследований заказчик часто полагает, что площадка может быть выбрана в произвольно определенном, относительно большом районе. Например, энергетическая компания, желающая найти площадку для размещения ГЭС или АЭС мощностью 1200 МВт, может рассматривать в качестве интересующего ее района целый штат. Нефтяная компания или газовая компания, импортирующие нефть и сжиженный природный газ, могут рассматривать в качестве интересующего района берег длиной 800 км для строительства порта по приему импортируемой нефти или сжиженного природного газа.
В потенциально пригодном районе часто имеются буквально тысячи возможных площадок для размещения энергетических объектов. Это следует из сравнения площади, занимаемой одной установкой (обычно около 3 км2), и площади потенциально пригодного района. Однако многие площадки не подходят по самым разным причинам. Некоторые могут быть легко исключены из рассмотрения. Часто, однако, после исключения явно неподходящих площадок имеется еще слишком много потенциально пригодных площадок. Поэтому необходимо уменьшить их число до небольшой группы, внутри которой площадки должны быть тщательно сопоставлены. Этот процесс сложен и требует затрат времени и денег, поскольку упрощение процедуры может привести к ошибкам в выборе площадки, что недопустимо.

Многочисленность целей

При решении проблемы размещения энергетического объекта в каждом отдельном случае может преследоваться много целей. При рассмотрении каждой из вышерассмотренных главных групп факторов несложно сформулировать несколько специфических целей, степень достижения которых будет определять предпочтительность возможной площадки.
Однако в некоторых случаях нет необходимости формулировать цели для каждой из групп главных факторов. Это объясняется тем, что в ряде случаев при выборе возможных площадок нет необходимости учитывать все эти группы.

Например, при поиске площадки для геотермальной станции в ограниченном районе, представляющем интерес, может оказаться, что социально-экономическое влияние будет идентично для всех рассматриваемых площадок. В самом простом случае вопрос может быть только экономическим. Однако в большинстве случаев мы будем предполагать, что по крайней мере экономические и экологические воздействия для разных площадок будут различаться.

Учет интересов некоторых групп лиц

Во многих случаях заказчику необходимо учитывать воздействие предполагаемого энергетического объекта на некоторые группы людей — потребителей, деловых людей, население, интересы которого затрагивает выбор данных площадок, организации защитников окружающей среды или спортивные организации, а также комитеты по охране памятников прошлого. Внутри компаний-заказчиков могут быть группы с разными мнениями, например администрация, держатели акций и обслуживающий персонал предполагаемого объекта. В некоторых случаях даже внутри ограниченной площадки предполагаемого объекта необходимо дифференцировать воздействие на различные группы. В § 6.8 иллюстрируется анализ риска, сделанный для предполагаемого порта по приему импортного сжиженного природного газа в штате Техас. Для того чтобы определить, подвергается ли какая-либо группа людей большему риску, чем другие, были проведены расчеты риска для следующих групп: жителей двух ближайших городов, людей, часто приезжающих в этот район, профессиональных рыбаков и отдыхающих. Такая информация не только полезна для суждений о пригодности конкретных площадок, но и позволяет предложить меры для их улучшения.

Неявные воздействия энергетических объектов

Достижение многих из целей при решении проблемы размещения связано с учетом неявных факторов, т. е. таких, влияние которых не может быть оценено количественно. Например, эстетическое влияние линии электропередачи, закрывающей горные виды; социальное неудобство, которое испытывают местные жители в результате быстрого роста числа строительных рабочих; психологические проблемы, вызванные страхом перед плотиной; моральные качества строителей предполагаемого объекта. Все эти неявные воздействия требуют тщательного рассмотрения при выборе площадки.

Степень воздействия

При решении любой конкретной проблемы размещения преследуется ряд целей. Некоторые из них учитывают интересы заказчика и являются экономическими. Они могут быть измерены в долларах. Другие цели, учитываемые заказчиком, касаются возможных воздействий на каждую из групп заинтересованных лиц, а некоторые из целей могут учитывать неявные факторы. Степень воздействия последних двух особенно трудно учитывать.

Для каждой возможной площадки и каждой цели недостаточно установить, будет пли не будет иметь место данное воздействие, необходимо оценить и степень этого воздействия. В большинстве случаев можно ожидать воздействия объекта на окружающую среду. Например, трудно наметить трассу для трубопровода или линии электропередачи без влияния на окружающую среду. При этом дело не только в том, есть ли воздействия, а в том, сколько их и насколько они важны. Отсюда следует, что нужен масштаб для измерения степени действия каждой из целей. В связи с важностью этого требования гл. 5 посвящена вопросам определения целен и их критериев, а также их соизмерении для решения проблемы размещения.

Фактор времени при оценке воздействия

Воздействия не обязательно имеют место в одно и то же время. Кролю того, многие из них продолжаются в течение всего срока службы объекта. К ним, например, относятся расходы, связанные с эксплуатацией, загрязнением окружающей среды. В некоторых случаях воздействия продолжаются и после окончания срока службы объекта. Эстетическое воздействие выведенного из эксплуатации объекта может быть даже хуже, чем в процессе эксплуатации. Из-за повышенного внимания общественности к проблеме захоронения радиоактивных отходов АЭС напомним, что этот вопрос исключается при рассмотрении площадки для АЭС, поскольку он не связан с местоположением объекта. Однако выбор места захоронения радиоактивных отходов является отдельной специальной проблемой размещения, и в данной книге мы только коснемся этой задачи.
Главной причиной интереса к фактору времени является то, что степень данного воздействия может сильно зависеть от того, когда оно имеет место. Это очевидно в отношении экономического воздействия. Понятно, что затраты в 5 млн. долл., которые необходимо сделать завтра, менее желательны, чем такие же затраты через 2 года. Одним из методов, в котором учитывается временной фактор, является метод дисконтирования с постоянной его нормой. Особенности этого метода представлены в § 7.3. Зависимость других воздействий от времени также может быть существенной. Можно согласиться с тем, что увеличение численности населения в маленьком населенном пункте по 1000 чел. в год в течение 5 лет более предпочтительно, чем единовременный рост на 5000 чел. Аварийный слив жидких отходов в ближайшую реку, приводящий к гибели 2000 лососей, вызывает большую озабоченность, если он произойдет в первый год эксплуатации, а не через 25 лет. И, наконец, не вдаваясь в моральную сторону дела, авария, повлекшая гибель 5 чел., представляется менее трагической, если она произойдет в более отдаленном будущем, а не в ближайшее время.

Неопределенности в оценке воздействий

Невозможно предсказать все воздействия для любого предполагаемого энергетического объекта в различных местах. Может быть большая неопределенность в оценке возможных экологических воздействий, будущих денежных затрат, вероятности аварии и последствий таких аварий.
Главными источниками такой неопределенности являются:
невозможность сбора и получения данных по некоторым событиям;
необходимость очень больших затрат денег и времени для получения некоторых данных;
природные явления, такие как землетрясения и засухи;
миграция населения;
изменение степени важности воздействий со временем и изменение приоритетов;
невозможность полностью предсказать будущее.
Можно привести следующие примеры. Ядерная энергетика является перспективным источником энергии. Поэтому понятна озабоченность возможностью аварий на АЭС с вероятным высвобождением радиоактивности, которая может привести к человеческим жертвам. Однако авария на станции Три Майл в марте 1979 г. пока что единственный такой случай на коммерческих АЭС. При анализе этой аварии комиссия, назначенная президентом, не смогла установить ни одного случая заболевания раком в связи с облучением. По-видимому, число случаев так мало, что их невозможно было определить. Прямую оценку вероятности таких аварий или возможных несчастных случаев со смертельным исходом сделать невозможно. Даже если бы произошло несколько таких аварий в прошлое десятилетие, можно было бы не согласиться с экстраполяцией данных по ней при оценке вероятности будущих аварий. В таких случаях оценки вероятности этих событий или специальных воздействий будут по необходимости неопределенны.
При проектировании трасс для линий электропередачи или трубопроводов может оказаться слишком дорого или просто невозможно исследовать геологические структуры вдоль всей трассы. Это обусловливает наличие неопределенностей, которые могут влиять на оценку стоимости строительства предполагаемого объекта. Природные явления могут воздействовать на вероятность аварий. Поскольку, например, нельзя предсказать точно, когда и где может произойти землетрясение или какой силы, будет иметь место неопределенность в оценке возможных повреждений плотины или повреждений установки. Природные явления также влияют и на электростанцию при ее нормальной эксплуатации. Засуха может привести к меньшей выработке электроэнергии и выдаче меньшего количества воды для ирригации, сильный снегопад может помешать ремонту линии электропередачи, а ураган может временно вывести из строя нефтеперерабатывающую установку. Так как предсказание природных явлений несовершенно, особенно на длительное время, неопределенности в оценке воздействий остаются. Невозможность уследить за всеми изменениями в приоритетах и вкусах тесно связана с неопределенностями в оценке воздействий. Воздействия, очень важные в настоящее время, могут потерять свое значение в будущем и быть заменены другими. Грубо говоря, важность экономических факторов по сравнению с экологическими и факторами здоровья и безопасности населения была много больше 30 лет назад, чем сейчас. Увеличивается важность эстетических факторов и факторов учета точки зрения различных общественных групп.
Невозможность полностью предсказывать будущее не нуждается в разъяснении. Однако можно себе представить, какой неинтересной была бы жизнь, если бы можно было точно предсказывать будущее.
Не существует исследований или программ расчетов, не имеющих неопределенностей. Тщательный анализ их может повлиять на конечный выбор площадок.

Задержки вводов энергетических объектов, связанные с лицензированием и строительством

Существует несколько причин задержки ввода энергетического объекта в эксплуатацию. Такие задержки, связанные с лицензированием или строительством, могут оказать большое влияние на реализацию проекта. Некоторые из задержек не зависят от выбранной площадки и могут быть исключены из рассмотрения. Например, задержка поставки реактора не зависит от выбранной площадки. При выборе площадки необходимо учитывать, например, такую задержку, как обращение в суд какого-то лица с прошением об отказе в разрешении пересекать некий участок земли линией электропередачи.

Эксплуатационная надежность

Многие типы энергетических установок имеют такой график работы, в соответствии с которым требуется периодическое снижение мощности (производительности) установки. Существуют, кроме того, обстоятельства, которые могут привести к незапланированным остановкам или снижениям мощности энергоустановок, и они могут сильно зависеть от особенностей площадки. Главной причиной этого являются природные явления. Например выработка электроэнергии на ГЭС уменьшается в период засухи. Этот фактор может воздействовать по-разному в зависимости от того, какую выбрать площадку.
Природные явления и аномалии снижают эксплуатационную надежность и, следовательно, производительность (мощность) энергетических объектов или увеличивают затраты на их эксплуатацию.

Система ценностных соотношений

Большинство задач по размещению являются многокритериальными. Если бы это было возможно, заказчик, очевидно, предпочитал бы оптимизировать выбор площадки одновременно с учетом всех этих критериев. В идеальном случае хорошо было бы минимизировать экологические воздействия и денежные затраты, поддерживая в то же время критерий здоровья и безопасности на максимально возможном уровне. Но практически это невыполнимо. В некоторых случаях для доминирующих площадок* не существует проблемы выбора.  Однако почти всегда имеется набор недоминирующих площадок, для которых улучшение по одному критерию может быть получено за счет ухудшения по каким-то другим критериям. Поэтому требуется какая-то система ценностей критериев. Она должна быть сформулирована заказчиком и отражать его ценностные представления и соотношения, В частности, они должны указывать, как и насколько можно улучшить один критерий за счет определенного ухудшения какого-либо другого критерия. Например, соответствующее ценностное соотношение может показывать, что система ценностей заказчика такова, что для него целесообразно увеличение капиталовложений в строительство энергетического объекта на 10 млн. долл, с целью уменьшения с 70 до 50 км длины линии электропередачи, проходящей через заповедный лес. Очевидно, что система ценностных соотношений является неотъемлемой частью проблемы размещения.

*Площадка называется доминирующей, если не существует другой площадки, которая лучше по одному какому-нибудь критерию и не хуже по каждому из других критериев.

Проблема пристрастности оценок

Было бы, конечно, хорошо удовлетворить интересы как можно большего числа групп людей, причастных к проблеме размещения. Однако и здесь должна быть введена система ценностных соотношений, поскольку интересы некоторых групп могут быть удовлетворены только за счет интересов других, если только нет доминирующих факторов или соображений. Однако особый вопрос при определении ценностных соотношений между интересами групп — это беспристрастность. Важно быть справедливым ко всем группам в равной степени. Правда, определение понятия «быть справедливым» само по себе сложная задача.

Отношение к риску

Ввиду наличия неопределенностей при сооружении энергетического объекта, а значит, и связанного с этим риска отношение заказчика к нему является важным вопросом. Установка, которая, например, будет точно стоить 2 млрд, долл., может быть предпочтительнее установки, стоимость которой с вероятностью 0,5 оценивается в 2,4 или 1,4 млрд, долл., даже если наиболее вероятная ее стоимость ожидается в 1,9 млрд. долл.
Неопределенность в оценках, взглядах или планах может вызвать много проблем, не говоря уже о самих строительных затратах. Проблемы могут быть связаны с трудностями во взаимоотношениях с налоговыми ведомствами и в финансировании проекта. Поэтому отношение заказчика к риску необходимо знать. В гл. 9 оценки затрат энергетической компании в предполагаемую ГАЭС показывают важность и значение серьезного отношения к риску.
Чтобы избежать неправильного представления, что отношение к риску является только экономическим вопросом, приведем пример из исследования площадки для АЭС, приведенного в гл. 3. Одним из важных вопросов в этом исследовании является процент лососевых, которые могут погибнуть из-за возможной аварии во время строительства или эксплуатации установки. Каждый предпочтет потерять наверняка 50% лососей, чем иметь вероятность 0,5, что лососевые или не погибнут совсем или погибнут полностью. В обоих случаях ожидаемые вероятные потерн составляют 50%, но каждый предпочтет избежать риска потерять 100%.

Неопределенность в правительственных решениях

Действия федерального правительства или правительства штата могут оказывать большое влияние в различные периоды времени на относительную предпочтительность различных площадок для предполагаемых энергетических объектов. Например, решение правительства штата прекратить использование колодцев в каком-либо районе из-за резкого недостатка воды может привести к скачку затрат на хранилища вода, которые получают воду из этих колодцев. Возможное в будущем решение федерального правительства о необходимости установки оборудования по очистке вредных выбросов на всех установках (например, электростанциях на органическом топливе) может иметь большое влияние на оценку площадки. Однако решения по выбору площадки должны приниматься сейчас, а неопределенности в решениях правительства всегда имеют место в будущем. Таким образом, необходимо рассматривать возможные различные правительственные решения при оценке текущих решений по выбору площадки.



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