BelNET logo

Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь

Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET

eng

rus

Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "5063"
2024-07-16
Исследование по оценке выбросов CO2 ядерного централизованного теплоснабжения

Атомная энергия гораздо чище и оказывает меньшее воздействие на окружающую среду в течение всего жизненного цикла производства по сравнению с другими источниками энергии для финского и европейского рынков централизованного теплоснабжения -- говорится в исследовании Финского центра технических исследований VTT (VTT Technical Research Centre of Finland).

В Европе дома 60 миллионов человек в настоящее время обогреваются зимой 3500 местными сетями централизованного теплоснабжения, отмечает VTT. Отопление также является одним из основных источников выбросов CO2, поэтому для глубокой декарбонизации энергетической системы необходим широкий спектр альтернатив ископаемому топливу.

В исследовании VTT оценивались выбросы парниковых газов в атмосферу от тепла, произведенного с помощью технологии малого модульного реактора LDR-50 (SMR), разрабатываемого компанией Steady Energy (побочный проект VTT) для производства централизованного тепла и низкотемпературных промышленных применений. Принимались во внимание и другие негативные воздействия на окружающую среду в течение жизненного цикла производства.

Исследование основывалось на стандартной методологии анализа жизненного цикла (Life Cycle Analysis, LCA), которая учитывает энергетические и материальные потоки на различных этапах жизненного цикла, а также связанные с ними выбросы. В качестве исходных данных для оценки вклада топливного цикла использовались специфические параметры LDR-50. Поскольку технология все еще находится в стадии разработки, оценки для строительства станции и различных этапов эксплуатации были основаны на традиционной технологии атомных электростанций.

Удельные выбросы от тепла, производимого тепловой станцией LDR-50, составили 2,4 грамма CO2 на киловатт-час. Полученный результат сравнивался с другими широко используемыми видами топлива для централизованного теплоснабжения, такими как уголь, природный газ и торф, а также с различными видами биотоплива. Количество выбросов для ядерного варианта оказалось самым низким в сравнении с перечисленными. Разница была значительной, особенно по сравнению с ископаемым топливом. Например, аналогичные выбросы для природного газа и каменного угля составили 282 гСО2/кВт-ч и 515 гСО2/кВт-ч соответственно. Для биотоплива эти показатели варьировались от 10 до 50 гСО2экв/кВт-ч.

Выбросы парниковых газов всех вариантов отопления в значительной степени определяется удельными выбросами от потребляемой в процессе электроэнергии, отметили в VTT. "Чтобы учесть различия в источниках электроэнергии, в сравнение были включены средние показатели выбросов в разных европейских странах. Углеродный след ядерного варианта был сопоставим с отоплением с помощью тепловых насосов в странах с экологически чистым составом электроэнергии, таких как Швеция и Франция, и значительно ниже по сравнению с сетями с большой долей ископаемого топлива (например, Польша, Чехия и Германия)".

Помимо выбросов парниковых газов, негативное воздействие на окружающую среду ядерного централизованного теплоснабжения и традиционных видов топлива для отопления оценивалось по 12 различным категориям воздействия, говорится в исследовании.

Далее читайте в Подробнее.

Загрузить:
awnn_logo.gif3942image/gif2019-10-15 11:10:25

"Ни в одной из категорий воздействия централизованное теплоснабжение на основе атомной энергии не оказалось хуже, чем широко используемые традиционные виды топлива для отопления", - говорится в докладе. "В большинстве категорий воздействие было явно ниже среднего. Этот результат во многом объясняется очень высоким содержанием энергии в урановом топливе. Несмотря на то, что добыча и переработка урана негативно влияет на окружающую среду, общее воздействие на количество произведенного тепла остается незначительным по сравнению с альтернативами".

Сонласно исследованию, ядерная энергия может стать жизнеспособным вариантом для замены ископаемого топлива в производстве тепла. Компания отметила, что наибольший потенциал сокращения выбросов существует в странах, где производство энергии по-прежнему в значительной степени зависит от угля и природного газа, а централизованное теплоснабжение занимает большую долю рынка. К таким странам относятся, например, Эстония, Польша, Чехия, Словакия и Украина.

С 2020 года в компании VTT ведется разработка тепловой установки LDR-50 для централизованного теплоснабжения мощностью 50 МВт. Реактор рассчитан на работу при температуре около 150°C и давлении ниже 10 бар (145 фунтов на квадратный дюйм). Реакторный модуль LDR-50 состоит из двух вложенных друг в друга сосудов под давлением, промежуточное пространство которых частично заполнено водой. Когда отвод тепла через первичные теплообменники нарушается, вода в промежуточном пространстве начинает кипеть, образуя эффективный пассивный маршрут передачи тепла в бассейн реактора, говорится в сообщении компании. Система не зависит от электричества или каких-либо механических движущихся частей, которые могут выйти из строя и помешать охлаждению.

Компания Steady Energy, созданная в мае 2023 года на базе Финского центра технических исследований VTT, рассчитывает, что строительство первой действующей станции централизованного теплоснабжения LDR-50 начнется к 2028 году, а первый энергоблок будет введен в эксплуатацию к 2030 году. Малая тепловая электростанция LDR-50 с тепловой мощностью 50 МВт разрабатывается в VTT с 2020 года.

В прошлом месяце компания Steady Energy сообщила, что в следующем году начнет строительство первой опытной установки реактора LDR-50 для централизованного теплоснабжения в Финляндии, причем потенциальными площадками могут стать столица Финляндии Хельсинки и два других города.

Вход, регистрация