Энергетика как отрасль материального производства характеризуется следующими основными особенностями: совмещение во времени процессов производства, передачи, распределения и потребления энергии и как следствие подчиненность режимов работы отдельных электростанций интересам энергосистемы;
органическая взаимосвязь энергетики с технологией многих промышленно-производственных, бытовых и прочих энергопотребляющих процессов;
высокая степень централизации энергоснабжения народного хозяйства, основанная на широком развитии энергосистем сложной структуры.
Рассмотрим влияние этих, а также некоторых других особенностей энергетического производства на приведение к сопоставимому виду вариантов развития энергетической и топливной промышленности по перечисленным выше показателям.
По ассортименту продукции сравниваемые варианты должны полностью совпадать. Для энергетики это условие в большинстве случаев легко выполнимо ввиду ограниченности состава основной продукции двумя видами энергии: тепловой и электрической. Сложности возникают при приведении вариантов к сопоставимому виду комплексных объектов: энерготехнологических комбинатов и гидроузлов многоцелевого назначения.
К объему и режиму производства продукции в энергетике предъявляют особые требования, поскольку оба эти показателя непосредственно зависят от размеров потребления энергии в каждый отдельный момент времени. Данная зависимость составляет главную особенность энергетического производства. Приведение вариантов развития электростанций и сетей к сопоставимому виду по объемам и режимам производства составляет специальную задачу, рассматриваемую в § 4.3.
У предприятий топливной промышленности нет такой жесткой связи между производством и потреблением Продукции, как у энергетических объектов, вырабатывающих электрическую и тепловую энергию. Недельные, месячные и сезонные колебания добычи и потребления твердого, жидкого и газообразного топлива можно регулировать посредством его складирования (для газа — аккумулирования) как в местах добычи и производства, так и в районах его потребления. Поэтому, когда сравниваемые варианты развития топливодобывающей и топливоперерабатывающей промышленности не различаются по затратам на складирование или аккумулирование топлива, для приведения их к сопоставимому виду по объему и режимам производства достаточно обеспечения их эквивалентности по годовому выпуску товарной продукции, т. е. равноценности годовых количеств добываемого (производимого) топлива в условном исчислении с учетом энергетического эффекта топливоиспользования, зависящего от качества топлива и его назначения.
Если в сравниваемых вариантах выявляются различия в затратах на складирование (аккумулирование), то их следует учитывать при экономическом сравнении вариантов. В некоторых случаях складирование (аккумулирование) может быть заменено соответствующим увеличением суточной производственной мощности предприятия (например, газового месторождения).
Качество продукции есть совокупность свойств продукции, определяющих степень ее пригодности для использования по назначению.
Качество энергии характеризуется показателями (частотой, напряжением электрического тока, давлением, температурой пара и горячей воды и др.), которые, как известно, нормируются. Нормируются при этом и допустимые отклонения показателей от номинальных (стандартных).
Для энергии характерно, что отклонения показателей ее качества от установленных стандартами в сторону каю. повышения, так и понижения ухудшают условия эксплуатации потребительских установок. Поэтому чем меньше отклоняются показатели качества энергии от стандартных, тем выше ее качество.
Нормирование показателей качества энергии позволяет упростить приведение вариантов развития энергетических объектов к сопоставимому виду по качеству продукции. Каждый вариант должен обеспечить производство и передачу энергии с отклонениями ее показателей качества, не превышающими установленных пределов.
Нормирование допустимых отклонений показателей качества от стандартных представляет собой специальную задачу экономического сравнения вариантов. Она решается путем сопоставления экономии от снижения ущерба при уменьшении отклонения показателей качества с затратами на соответствующие мероприятия по их приближению к стандартным.
Изложенный подход к решению задачи сопоставимости сравниваемых вариантов по качеству энергии является приближенным, так как варианты будут различаться по отклонениям показателей качества от стандартных (а соответственно и по размеру ущерба у потребителей) в пределах допустимых значений. При наличии стандартных показателей и нормировании отклонений от них такие различия играют второстепенную роль, а количественная оценка их влияния на результаты сравнения вариантов неоправданно усложнила бы приведение вариантов к сопоставимому виду по качеству энергии.
В топливной промышленности вопрос о качестве ставится по-иному. Качество топлива также обычно регламентируется техническими условиями и определяется его теплотворной способностью, количеством содержания золы, влаги, серы и т. д. Изменение этих показателей может привести как к улучшению, так и к ухудшению качества топлива, и в этом заключается принципиальное отличие нормативов на качество топлива от нормативов на качество энергии, которое ухудшается при любом отклонении от нормативного.
Для приведения вариантов развития топливодобывающих н топливоперерабатывающих объектов к сопоставимому виду по качеству продукции необходимо прежде всего выявить круг потребителей, для которых поставляемые этими объектами виды топлива являются взаимозаменяемыми.
Для технологических нужд промышленности и для транспорта требуется топливо заданного и, как правило, высокого качества. Возможности замены одного вида топлива другим ограничены, а в ряде случаев практически отсутствуют (металлургический кокс, бензин, дизельное топливо). Качество топлива должно соответствовать требованиям конкретных типов промышленных и транспортных установок.
Требования к качеству котельно-печного топлива иные. Различные виды топлива для промышленных и отопительных котельных, а также для тепловых электростанций взаимозаменяемы в широких пределах. В первом приближении учет различий в качестве разных видов топлива осуществляется путем учета разницы теплотворной способности и определения объемов их использования в условном исчислении. Кроме того, от качества зависят удельные расходы топлива, а также затраты потребителей по топливоиспользованию. Эти различия также должны учитываться при сравнении вариантов развития объектов, потребляющих топливо, в частности при оптимизации структуры топливно-энергетического баланса.
Приведение сравниваемых вариантов к сопоставимому виду по надежности можно выполнять разными способами. Выбор способа зависит от возможностей оценки ущерба из-за недоотпуска энергии потребителям при нарушениях энергоснабжения.
Под ущербом в данном случае понимают затраты у потребителей энергий, обусловленные аварийными нарушениями энергоснабжения. Эти затраты должны находиться на таком уровне, при котором объем и режим поставок продукции предприятиями-потребителями энергии (с учетом возможностей других аналогичных предприятий той же отрасли) не нарушаются.
Эти затраты осуществляются вне оптимизируемой системы, но зависят от выбора варианта развития энергетических объектов, для их расчета необходима исходная информация о дополнительных капитальных вложениях и ежегодных расходах на предприятиях, снабжаемых энергией рассматриваемыми энергетическими объектами.
Возможна и более широкая трактовка ущерба как экономических потерь в народном хозяйстве от аварийных нарушений энергоснабжения, возникающих при невыполнении плана выпуска продукции предприятими-потребителями энергии. Однако предлагаемые для этих условий методы оценки ущерба дискуссионны, и требуются более детальные разработки.
Если известна зависимость ущерба у потребителей от характера и длительности нарушения энергоснабжения, то достаточно прибавить соответствующий ущерб к затратам на осуществление каждого варианта, чтобы считать сравниваемые варианты сопоставимыми по надежности. В данном случае сопоставимость обеспечивается не путем выравнивания уровней надежности вариантов, а посредством учета экономических последствий, вызываемых различной надежностью.
При достаточно большом количестве сравниваемых вариантов (например, в задачах оптимизации) описанный способ позволяет также обосновать экономически целесообразный уровень надежности энергоснабжения. Оптимальным в данном случае будет тот уровень надежности, при котором достигается минимум совокупных затрат на осуществление варианта и возмещение ущерба.
Когда количественная оценка затрат на возмещение недоотпуска энергии не может быть получена, приходится (на основании опыта проектирования) наметить минимально допустимый уровень надежности и отобрать для сравнения варианты, имеющие уровень надежности не менее заданного.
Этот способ можно рассматривать как допустимый при выполнении приближенных расчетов на перспективу. Кроме того, он является единственно возможным, когда ущерб от аварийного нарушения энергоснабжения не поддается точной количественной оценке, например при возникновении опасной для жизни людей обстановки в случае неожиданного перерыва электроснабжения.
Рассмотрение сопоставимости сравниваемых вариантов по качеству продукции и надежности снабжения подтверждает утверждение о том, что строгое выполнение всех условий сопоставимости требует решения специальных технико-экономических задач. По сложности они могут значительно превосходить основную задачу сравнения и требуют большего объема дополнительной информации, обеспечить которую при решении перспективных задач иногда просто невозможно. Поэтому при всей важности соблюдения условий сопоставимости вариантов выполнять их часто приходится приближенно. Для получения удовлетворительных результатов необходимо соблюдать общие положения и принципы с использованием оценок сопоставимости вариантов по качеству продукции и надежности снабжения, основанных на опыте.
Степень загрязнения окружающей среды определяется уровнем концентрации вредных веществ и регламентируется действующим законодательством. Для проектируемых объектов во всех сравниваемых вариантах уровень загрязнения окружающей среды не должен превышать предельно допустимых концентраций (ПДК) с учетом фоновых загрязнений, создаваемых другими объектами.
В районе существующих объектов может быть ситуация, когда ПДК не соблюдается и возникает задача снижения уровня загрязнения. В этом случае сопоставимость обеспечивается, если уменьшение уровня загрязнения во всех вариантах одинаково. Однако, как правило, варианты характеризуются как различными затратами, так и разным воздействием на окружающую среду. Приведение же их к сопоставимому виду можно обеспечить только путем учета разницы в ущербах, которые причиняются народному хозяйству в сравниваемых вариантах природоохранных мероприятий.
Более подробно вопросы приведения сравниваемых вариантов по уровню загрязнения окружающей среды рассмотрены в гл. 7.
Техническая надежность и безопасность означает прежде всего способность объекта и его элементов противостоять различного рода разрушениям и развитию аварий, а также способность к локализации их последствий. Показатели технической надежности и безопасности многообразны и зависят от качества используемого оборудования, сооружений и от технологических схем, режимов их работы, климатических условий, геологии местности и т. д.
Необходимый уровень технической надежности и безопасности объекта обосновывается расчетами или регламентируется различного рода условиями и нормативами, которые не только обеспечивают требуемую эксплуатационную надежность оборудования, сооружений и технологических схем, но и гарантируют безопасность работы обслуживающего персонала, а для АЭС — и безопасность для населения, проживающего в районе ее расположения.
