Введение к работе
Актуальность работы. Тепловое хозяйство оказывает значительное влияние на развитие энергетики страны. С учетом происходящего существенного изменения производственной структуры энергетики, вопросы его совершенствования приобретают особое значение. Одним из возможных направлений технического прогресса в области систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) является создание хемотер-мических систем дальнего теплоснабжения (ХГС ДТ). Этому способствуют: тенденции ускоренного развития промышенно-жилых агломераций (ПЖА); возрастающие трудности с размещением источников энергоснабжения; требования рационального использования ресурсов за счет создания комплексов многоцелевого назначения и др. Возникает необходимость исследования хемотермических систем как с учетом специфики этих систем энергоснабжения, так и в зависимости от структуры и режимов работы ЭЭС, производственной структуры и направлений развития энергетического хозяйства крупного экономического района и страны в целом.
Цель работы - разработка методики и инструмента для оценки перспектив развития хемотермических систем дальнего теплоснабжения на стадии долгосрочного прогнозирования.
Научная новизна исследования. Сформулирована задача оценки показателей безопасности транспорта хемотермических энергоносителей, разработана методика ее решения и выполнены исследования. Предложен подход к учету в исследованиях особенностей ХГС, связанных с новизной предлагаемых решений, включая временной и технико-экономический аспекты проблемы, а также вопросы гибкости развития.
Предложена методика комплексной оптимизации ХГС ДТ (на стадии долгосрочного прогнозирования), отражающая, с одной стороны, сложный характер внутренних и внешних взаимосвязей функционирования этих систем в рамках теплового хозяйства, а с другой - взаимосвязи этапов жизненного цикла развития технологии. Дана постановка задачи комплексной оптимизации собственно ХТС ДТ и описан разработанный в соавторстве программно-вычислительный комплекс, предназначенный для ее решения. Предложено два алгоритма дискретной оптимизации разветвленных газовых сетей - на основе метода динамического программирования и метода последовательного зквива-лентирования, разработанного, автором.
Проведено многовариантное исследование показателей хемотермических систем дальнего теплоснабжения на основе процессов конверсии и синтеза метана, сделана оценка экономической эффектив-
ности этих систем и уровня риска капитальных вложений, выявлены основные факторы, влияющие на»перспективы развития ХГС ДТ, оценены возможные области и масштабы их применения.
На защиту выносятся следующие результаты. 1) Методика оценки показателей безопасности хемотермических энергоносителей; 2) Методика комплексной оптимизации развития хемотермических систем дальнего теплоснабжения (на стадии долгосрочного прогнозирования); 3) Результаты многофакторного анализа перспектив развития хемотермической системы дальнего теплоснабжения на основе процессов конверсии и синтеза метана.
Практическая ценность и внедрение. Разработанные, методические подходы, мі тодики и модели использовались в работах СЭИ СО РАН при обосновании перспектив развития систем теплоснабжения. Результаты работы получили внедрение в следующих организациях: ВНЮШЗнергопром - целевая программа О. Ц. 001 "Создание новых и модернизация действ: тощих энергоблоков с ядерными реакторами для производства элек- роэнергии, тепла и воспроизводства ядерного горючего"; ВУПЗК, г.Прага (ЧСФР) - проект интегрированных систем; ИАЭ им. Курчатова при создании банка моделей; РИАЛ (г. Москва) -приоритетное напр;івление ГКНГ N 17 "Создание методов химического аккумулирования и транспортировки энергии".
Апробация раї юты. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на конференциях молодых ученых СЭИ (Иркутск, 1986 , 198" ); секции развития и функционирования электроэнергетических и теплоснабжающих систем Научного совета по комплексным проблемам энергетики АН СССР (Москва, 1987); семинарах по атомно-водородной энергетике в ИАЭ им. Курчатова (Москва, 1988, 1990); семинаре но исследованию трубопроводных систем (Туапсе, 1989); международ!tux конференциях IIASA в Шэпроне (Венгрия, 1987) и Праге (ЧСФР, 19;59); научном симпозиуме СЭИ по современным проблемам системных исследований в энергетике (Иркутск, 1990 г.); международном Летлем Институте ESI VIII по проблемам безопасности систем транспорта и комплексных производств (Швеция, 1992).
Публикации. ')сновные методические положения диссертации и результаты исследований опубликованы в 11 работах и 6 отчетах НИР.
Структура и объем диссертации, диссертация состоит из введения, четырех глав заключения, изложенных на 126 страницах основного текста, спис а литературы из 135 наименований и четырех приложений. Работа иллюстрирована 20 рисунками и 13 таблицами.
Похожие диссертации на Многофакторное исследование перспектив развития систем дальнего теплоснабжения на базе транспорта теплоты в химически связанном состоянии
