Использование современных программ экономического анализа структуры энергетики в учебном процессе.

 

Солдатов А.И. Сараева Н. В.

 

Московский инженерно-физический институт
(Государственный Университет)

 

В настоящее время энергетика является основой независимости экономики государства. Грамотное планирование развития энергетики и использования энергетических ресурсов во многом определяют уровень экономического развития и национальной экономики.

При проектировании новых генерирующих мощностей необходимо учитывать целый комплекс параметров и факторов, влияющих на конкурентоспособность каждого конкретного проекта.

Опыт последних лет показывает, что даже качественно проработанные проекты новых электростанций не всегда оказываются востребованными. Поэтому при проектировании новых электростанций, необходимо четко понимать возможное место проектируемого блока в энергосистеме региона или государства.

Для подготовки будущих инженеров на кафедре «Экспериментальной и теоретической физики ядерных реакторов» МИФИ преподается курс «Экономика и проблемы ЯТЦ». В ходе этого курса студенты получают знания о современных тенденциях в ядерной энергетики, технологиях ядерного топливного цикла (ЯТЦ) и экономики ядерной промышленности. По заключению курса студенты выполняют тематическое домашнее задание, в котором проводят экономический расчет нескольких проектов электростанций (АЭС с РУ на тепловых нейтронах, быстрый реактор, ТЭС). Выполнение данного задания позволяет студентам сделать выводы относительно конкурентоспособности рассматриваемых проектов.

В 2002 году кафедра «Экспериментальной и теоретической физики ядерных реакторов» МИФИ получила пакет прикладных программ WASP-IV, разработанных Окриджской Национальной Лабораторией по заказу МАГАТЭ. Данная программа позволяет проводить стратегическое планирование и оптимизацию развивающейся энергосистемы. С помощью программы возможно проследить зависимость структуры производства электроэнергии от таких параметров как: структура потребления (график несения нагрузки), топливные, капитальные и эксплутационные затраты. В качестве входных параметров программа получает перечисленные выше характеристики, а на выходе выдает оптимальную структуру производства электроэнергии для данного региона.

Внедрение данной программы в учебный процесс позволит студентам лучше понять место различных типов электростанций в энергосистеме. Полное освоение программы студентами может занять дополнительное время, и вряд ли целесообразно, для понимания основных тенденций в изменении структуры энергетики. При работе с программой студентам может понадобиться помощь преподавателя или консультанта. Поэтому работа с программой будет носить вид лабораторной работы, в которой студенты пользуются данной программой как закрытым инструментом.

Целью лабораторной работы является оптимизация структуры производства электроэнергии в конкретном регионе, при различных условиях и ограничениях.

В частности, предполагается рассмотреть базовый вариант (без ограничений) и альтернативный вариант, в котором будут вводиться ограничения на выброс парниковых газов для ТЭС, ограничение по количеству используемого топлива или изменение цены топлива в процессе эксплуатации.

В ходе выполнения работы предполагается использование студентом заранее подготовленных (преподавателями) библиотек входных данных. Студенту будет позволено изменять только один или несколько контрольных параметров, указанных в описании лабораторной работы.

В ходе работы студенту предстоит:

¨      найти оптимальную структуру для базового варианта развития энергосистемы,

¨      изменить контрольные параметры в соответствии с описанием работы,

¨      найти новую оптимальную структуру энергосистемы,

¨      сделать выводы относительно того, как изменение «контрольного» параметра повлияет на оптимальную структуру производства электроэнергии.

Предполагается, что изменения контрольных параметров будут подобраны таким образом, чтобы в ходе процесса оптимизации студент получил новую структуру производства, существенно отличающуюся от структуры базового варианта. При этом изменения контрольных параметров должны носить реальный характер.