Предисловие
Поведение определяется состоянием, обстоятельствами и убеждениями. Чтобы обычные сведения, в которых сегодня нет недостатка, перешли в группу влияния на убеждения, они должны обладать свойством убедительности. Наибольшей степенью способности убеждать обладают численные значения. Дважды два всегда четыре. А две трети никак по-другому кроме как именно так, как есть, выглядеть не могут. Численное выражение свидетельствует, доказывает и подсказывает, рождая представление о точных закономерностях, очевидных ограничениях и допустимых пределах. Все вместе придает собственному видению признаки обоснованного, и потому способного играть определяющую роль.
Но численные выражения имеют видимые недостатки. Во-первых, они требуют заметных усилий для понимания и потому сложны для восприятия. Давно подмечено, что наличие в тексте цифр резко снижает количество желающих его читать. Во-вторых, числа и цифры не допускают лицемерия, лжи и фантазий, что в свою очередь ограничивает естественные стремления читателя толковать все по своей мерке. Это, конечно же, может раздражать. Ну и наконец, обращение с числом требует хотя бы элементарных знаний и начальных навыков пользования. А с этим как раз чем дальше, тем сложнее.
Вместе с тем, пока сохраняется возможность обобщенного представления отчетных данных в сфере энергетики, до тех пор есть вероятность получить убедительные свидетельства о реальном положении дел. И пусть это будет выглядеть иногда скучновато, но если есть ОТчет, то возможен и отСЧЕТ, в общем повышающий вероятность приемлемого исхода.
Наибольший интерес при этом вполне естественным образом вызывает определенность в сегменте мирного атома. Так уж получилось по жизни.
Энергия Атома
В промежутках между раздумьями, как бы сам по себе, подготовился Аналитический Обзор
топливной[1] генерации Украины за все годы
ХХI столетия, т.е. за период с 2000 по 2010гг. включительно. Полезная, по мнению знающих людей, работа получилась и результаты, к слову сказать, получены весьма интересные. Из них непосредственно атомной энергетики касаются
пять, но как показалось весьма значимых, особенно в свете последних событий:
1. В атомной энергетике не только теоретически допустимо, практически возможно, но и на самом деле настоятельно
требуется введение в обиход
категории условного топлива[2] и всех ее производных, принятых в энергетике
[3].
2. Общий
КПДнетто украинских
АЭС в среднем составил
31,9% при расходе
107,1 кг условного топлива на
ГДж суммарно отпущенной тепловой и электрической энергии. Эти значения в точности совпадают с результатами работы украинских ТЭС
[4] с тем только отличием, что уровень эффективности тепловой генерации имел
тенденцию снижения (Диагр.1)
Доля АЭС в общем объеме отпущенной топливной генерацией энергии составила за период
47%.
3.
Удельные расходы условного топлива на производство отпущенной АЭС
электроэнергии составили в среднем за период
391 кг у.т./МВт*час и
тепловой 182 кг у.т./Гкал.
4. Средняя
стоимость тонны топлива, в условном исчислении, на ТЭС составила в 2010г.
857 грн, увеличившись по сравнению с 2001г. в 4 раза, а на
АЭС 103 грн (рост в 3 раза). По данному параметру
ТЭС в 2010г.
опередили АЭС в 8,3 раза. На ТЭЦ, отличающихся преимущественным использованием газа, тн у.т. стоила в 2010г.
1588 грн (рост в 7 раз).
5. Топливная составляющая себестоимости МВт*часа электроэнергии достигла в 2010г.
на АЭС 41 грн, на
ТЭС 341 грн, на
ТЭЦ 508 грн. Превышение ТЭЦ над уровнем АЭС составило
12,4 раза. В себестоимость каждой
Гкал на АЭС включалось
6 грн., а на
ТЭС 150 грн, на
ТЭЦ 250 грн.
6. Практическое
равенство значений общего удельного
расхода условного топлива на единицу отпущенной
АЭС и ТЭС энергии при дифференциации значений в разрезе видов энергии, свидетельствует не только о недостаточном внимании к вопросам энергетической эффективности в традиционной энергетике, но и об отнесении на ТЭС излишней доли топлива на производство электроэнергии, реализуемой на национальном рынке, за счет искусственного уменьшения топливных расходов на производство тепла, продаваемого на региональных рынках.
Такие вот попутные результаты произошли от интереса к поиску ответа на вопрос в части роли и места ядерного топлива в обеспечении и удовлетворении общих потребностей.
Реальное положение вещей, чисто с экономических позиций, видимо не требует особых дополнительных комментариев и многое ставит на свои места, проясняя сложившиеся соотношения на энергетическом рынке и облегчая выбор предпочтений.
Надо ли теперь в энергетической сфере уточнять стратегические приоритеты и тактические действия остается открытым вопросом. На самом деле, значимо, что отныне существует достаточная и объективная основа для принятия решений на базе различения однородных величин вместо используемых сегодня рассуждений общего характера.
Пустяки конечно, но на самом деле выходит, что откуда вышли, туда и пришли, но так решения и не нашли. Потрудились, поговорили, поспорили, потратив силы и время, но… Зато добавилось ясности и осведомленности, появился опыт и уверенность. Как когда то Райкин говаривал после похода к стоматологу: «зубов уж нет, но опыта хоть отбавляй».
Может быть, такой расклад и был на самом деле потребен, заставляя искать дальше. Поскольку, чего бы такого мудреного с виду ни добавилось по ходу увлекательных занятий, главное не потерять основного ориентира, зовущего для начала ответить однозначно, убедительно и доказательно на основной вопрос, оставшийся не разрешенным до конца.
При этом следует помнить, что сомнений при дальнейшем продвижении не будет, если только есть начальная ясность. А то и есть, как известно, самое сложное. Но о том позже, пока остановимся на очевидном.
Очевидно простое
Кто-то справедливо заметил, что более всего способно удивить нечаянное понимание самой простой вещи. Сперва справлялись с неожиданностью известия о
уже достигнутом равенстве технологической эффективности традиционного и атомного способа генерации энергии. Случилось это в первой декаде ХХI столетия, знаменующей вторую половину срока независимости Украины и весьма впечатлило на фоне бурного развития научного прогресса.
Нечто подобное происходит и от осознания того, что в энергетике вообще, и в атомной ее части, прежде всего,
наиболее точное представление о расходе топливного ресурса
в условном исчислении, а следом об энергетической эффективности и техническом эффекте,
достигается, если о топливе (в его натуральном виде) вообще
не вспоминать.
В самом деле, если пользоваться одними значениями величин условного характера, то материальный носитель
действительно становится лишь вспомогательным инструментом соотношения ценности натуры и условности ее выражения.
И не более того. Большинству, кстати, достаточно и условности, натуральность ему частенько просто не требуется. При этом требуется вспомнить, что учебники и пособия писаны специалистами по технике дела и предназначены для студентов инженерных специальностей. Тем более условности всякого рода только отвлекают от материалистической сосредоточенности и потому, наверное, о них не принято поминать и излагать. Догадайся, мол сама, говорят в таких случаях.
Однако следует заметить, что в реальной действительности всем, кроме технологов и технарей, обязанных по понятным причинам знать и понимать весь процесс досконально, что называется, представлять во всех деталях, требуется только упрощенный взгляд на существо, без излишних тонкостей связи причины со следствиями.
В топливной энергетике, т.е. именно в той ее части, которая для получения энергии в промышленных объемах использует потенциал ядерного или органического топлива, бесспорных точек отсчета на самом деле совсем не много. Если быть точнее, то пожалуй, всего
две:
- c одной стороны, имеется в распоряжении вещество, называемое
топливом с его явной способностью выделять при преобразовании или сжигании хорошо известное количество первичной теплоты.
- c другой, есть данные о зафиксированном приборами учета количестве готовых к употреблению энергетических продуктов.
Все остальное находится в середине можно сказать черного ящика и называется для краткости здесь
рядом четырех Г (генераторов):
тепло-, паро-, турбо- и электро-, обеспечивающих трансформацию одного вида энергии в другой.
На входящем потоке только топливо, на исходящем лишь энергия. То, что внутри, является удовлетворением собственных потребностей самого приспособления. Вот
и вся наука для интересующихся экономистов с бухгалтерами, юристов с кадровиками, а также прочих управляющих делами, которым и не обязательно разбираться в технологических тонкостях, если имеются штуки, объемы и цены на них.
Кому интересно или требуется по должностным обязанностям, пусть те и занимаются трансформацией тонн и кубометров в киловатты и калории, подсчетом различных долей и коэффициентов. Остальным вполне достаточно топливной условности ресурса и продукта. Они позволяют достаточно успешно и планировать, и прогнозировать, покупать и продавать, сравнивать, обосновывать и добывать прочую атрибутику
экономики, называемой нынче в энергетике
рыночной с элементами регулирования, а значит
тоже условной, да еще
в кубе[9].
При упомянутой простоте для расчетного определения удельных расходов условного топлива вполне достаточно знания размерности тепловой мощности генератора (котел, реактор), выражаемой обычно в МВт, коэффициента ее использования за рассматриваемый период и величины полезного отпуска энергии, измеряемой разнообразными приборами учета в точке отпуска потребителю.
При этом конечно требуется представление о
константах топливного эквивалента (КТЭ) относительно различных единиц измерения. Здесь просто их напомним
[10], чтобы не рыскать в литературе:
ГКал = 1000 : 7 =
143 кг у.т. (
КТЭГКал)
МВт•ч =
КТЭГКал : 1,163 =
122,835… кг у.т. (
КТЭМВт•ч)
ГДж =
КТЭМВт•ч : 3,6 =
34,12085… кг у.т.
Дальше вообще все чрезвычайно просто.
Знаем, к примеру, что мощность реактора 3000 МВт и его среднегодовой КИУМ – 70%. Это значит, что он за год произвел первичной теплоты в объеме 3000*8760*0,7:1000 =
18,396*106 МВт*ч. Подставляем значение КТЭ
МВт•ч и
утверждаем, что на производство израсходовано
2,26 млн тн у.т. Пока кажется вполне доступным для понимания.
Если за тот же период счетчики насчитали отпуск, скажем,
5,8*106 МВт*ч, то таким же образом устанавливаем, что
рабочая полезность отпущенного энергии, т.е. её потенциальная способность выполнить совершенно определенное количество работы равна
20,88 млн. ГДж, что, кстати, по значению КТЭ
МВт•ч эквивалентно использованию
712,4 тыс. тн у.т.
Разделив топливный эквивалент рабочей полезности на общий расход условного топлива, называемый иногда еще
ресурсной ценностью, можем смело
заверять всех, что КПД
нетто составил
31,5%, а удельный расход на производство отпущенного МВт*часа
был равен
390 кг ресурса в условном исчислении. И
на том вся премудрость, вполне достаточная для одевания энергетики в денежные наряды и ее вождения в рыночных рядах. Хочешь, планируй или нормируй ее, учитывай или контролируй, прогнозируй иль по-другому как пользуй. На все сгодится…
А вот все, что скрыто от глаз любопытного люда, что находится внутри, то уж надо отнести к компетенции знающих людей, обязав их сообщать окружающим только о норме, нормативе или правильности внутренних потерь, утрат и издержек. Чтобы окружение, значит в свою очередь, имело возможность сравнить озвученную ранее цифирь с неумолимой действительностью.
Тем более, что у каждой энергетической установки, как и у каждой красавицы, конечно, есть свои особенности. Кто ж против того будет спорить. Учитывай их в норме и скажи, что и так тоже вполне нормально. Большинство будет верить, не утруждаясь проверкой.
Но возникает естественный вопрос: если на самом деле все так просто, то зачем же тогда институты с наукой академической и прикладной? Как же поступать с имеющимися в изобилии многотомными расчетами и многоярусными обоснованиями в бесчисленных учебниках и методиках, трактатах и документах?
А никак собственно, пусть себе останутся для уместного пользования. Там внутри ящика, именуемого энергетической установкой или энергоблоком, тоже, к слову сказать, есть чем заниматься.
Например, эффективностью или распределением внутренних расходов и потерь между электрической и тепловой энергией при их совместном производстве. Да мало ли что еще может потребоваться технической компетентности. На самом деле, возможно почти всё и улучшению нет пределов, особенно если при наличии ресурсов на изыскания и лучше чтоб из бюджета, т.е. надежно и регулярно.
Однако, всем надо принять к сведению и руководству, что в любом случае, количество ресурса на входе просто обязано равняться эквивалентному количеству продукта на выходе плюс расходы и потери самой установки, представленные в сопоставимом формате. И так, всегда, по крайней мере, до отмены законов сохранения.
После сказанного, самое время шагнуть немного в сторону, чтоб попытаться взглянуть на происходящее в сфере УЧЯТ чуть-чуть с другой стороны. Для расширения кругозора, так сказать и прояснения невидимых с сегодняшних позиций деталей.
Опытное отступление[11]
Для общей характеристики предметной области вполне уместно сказать, что при упоминании ядерного топлива для АЭС пока речь ведется о тепловыделяющих сборках (
ТВС) или их определенной совокупности, перемещаемой из узла свежего топлива (УСТ) в активную зону реакторной установки (АЗ РУ) и называемой перегрузочным комплектом
(ПК).
Именно их учитывают и меряют, ставят на баланс, выписывают со склада в производство, пытаются соотнести с готовым продуктом. Получается, если сказать по правде, не очень-то здорово
[12]. Скорее выходит наоборот, при том настолько коряво, что просто не хватает фантазии назвать результат удовлетворительным.
Вот тут и расположено, то самое место, где собака порылась или уже вовсе зарыта (?). Это уж как кому видится. В том сомнений нет, но присутствует уверенность. И о расхождении вещественного содержания предмета интереса с прилепившимся к нему прозвищем, тоже не раз и самым подробным образом поминалось
[13]. Повторяться, наверное - нет нужды.
Здесь заметим, что представление о количестве обычного топлива возникает в результате применения соответствующих единиц измерения килограмм, кубометр или литр. Большая выразительность приобретается при использовании эквивалентных значений
условного топлива, нефти, газа, угля или Btu.
Говоря об объемах энергии упоминают так называемые десятично-наименованные единицы измерения
условного характера Гкал, ГДж, МВт*ч, МВт*сут или что-то из ряда производных.
Стоит подчеркнуть, что ежели и в первом, и во втором случае присутствует ее величество
условность, то перевести любые значения из одного места в другое не составляет больших сложностей. Так кстати и есть на самом деле, просто, многие забывают со временем курс обычной школьной физики и потому наверное путаются без меры.
В итоге во главу учетного угла на ядерных просторах ставятся
штуки ТВС и неизменный вес ядерно-топливной массы в той самой штучке… Там же при этом издавно и прочно обосновалась величина, именуемая
глубиной выгорания.
Выражает она по сути то же, что и привычная теплотворная способность, но только при том ограничивается отношением МВт*суток к
неизменному весовому значению чистого урана в свежей ТВС. И понятно, что если в знаменателе расположить
константу, то и отношение к числителю получится ограниченным каким-либо
одним значением, присущим тем или иным обстоятельствам: времени, месту, условиям и пр.
Вот тут и вся
учетная песенка для ТВС, не начавшись, становится окончательно спетой.
Довод очевиден. Поскольку показатель глубины выгорания опирается в знаменателе на постоянное значение топливной массы, постольку он не способен реагировать на изменение объема первичной теплоты, произведенной на ее основе. Заметим только, что никогда, ни при каких обстоятельствах и никаким образом, ибо так говорит даже начальная арифметика. И сколько не меняй числитель, то при неизменном знаменателе будет лишь относительная фиксация отдельных состояний, но никак не процесс непрерывного характера.
Тогда
выходит, что с ТВС в плане учета ничего не выходит. И правильно, по-другому никак и выйти не может. Разве, что к концу срока службы ТВС что-то проясниться. То бишь всего-то
через несколько лет после того, как энергия не только произведена и продана, но и деньги уже давно и безвозвратно потрачены, а то, что на них куплено и вовсе кончилось. Да и забывается минувшее быстро, а считают только то, что доступно сегодня и есть сейчас. Особенно ревизоры с контролерами да еще менеджеры с собственниками.
Какое уж тут соответствие затрат и доходов во времени, требуемое Законами учета?
Теперь спрашивается в задаче: кому нужны подобные подсчеты, кроме тех, кто с помощью их получает выгоду или какую другую благодарность? Ответ, верно не требует даже начального образования. Кто продает подобную неизменность в качестве величины, достойной оплаты, тому и нужна подобная хитрость. А продает, как известно, изготовитель топлива. А покупают, как ведомо, все, кто к нему привязан.
На том можно было бы и поставить точку, для ясности конечно… Но тогда заноза останется и беспокойство может усилиться. Особливо у тех, кому все равно рассчитываться за все придется из своего кармана – конечному потребителю энергии. А это ни к чему.
Надо обязательно подметить, что к самой ТВС, как изделию или конструкции, позволяющей использовать потенциал ядерного топлива, вопросов как раз нет. Сомнение только в том, допустимо ли ее отождествлять с названием актива, как он понимается наукой и Законом. А если нет, то чем тогда требуется заменить нынешний негоразд и что собственно понимать под тем, что
будет названо по иному, более подходяще?
Как всегда во время и в нужном месте прочиталось у Ф. Ницше:
«
стоит величайших усилий – осознать, что большее содержание заключается в том, как называются вещи, чем в самих вещах … Достаточно сотворить новые имена, оценки и вероятности, чтобы на долгое время сотворить новые «вещи» …..». Неплохо сказано и если вдуматься, то именно так, наверное, и есть на самом деле.
Новому представлению, хоть немного расширяющему прежнее, действительно требуется обозначение собственным именем, прежде не попадавшимся на пути. Не зря Бог попросил Адама назвать животных, не случайно каждому родившемуся сначала присваивают имя. И вовсе не просто так стандарты бухгалтерского учета гласят что «
единицей запаса
является его
наименование». То бишь, ясно сказано, что
сначала назови сущность и только потом думай как ее сосчитать. Так и сделали. Представили сущность, подобрали ей название из числа подходящих, посчитав обнаружили линейную зависимость между расходом ресурса и приростом продукта. Но то уже, видимо, следующая история…