Космостық КЭС экономикалық жағы
Ғарыштық күн электр станцияларының белгіленген қуатының құны, жоғарыда айтылғандай, 4-5 мың доллар/кВт-қа бағаланады. Кейбір мамандардың пікірінше, бұл көрсеткіш төмендетілген және белгіленген қуаттылықтың 1 кВт шығындары 10 мың долларға дейін өсуі мүмкін. және одан да көп. Егер электр энергиясының баламалы көздерінің үлес құны аз (жерүсті күн электр станциялары— 1 мың долл/кВт, термоядролық электр станциялары — 2-3 мың долл/кВт) деп есептесек, онда ғарыштық энергия жүйесін құрудың орындылығы күмән тудырады. Сонымен қатар, сұрақ туындайды-неге ғарышта күн энергиясын жоюдың барлық айқын артықшылықтарымен энергия жүйесінің экономикалық тиімділігі төмен болып шығады?
Ғарыштық күн электр станциясының негізгі жүйелерін — күн коллекторы мен энергияны беру-қабылдау жүйесін, сондай — ақ электр станциясын ғарышқа шығару құралдарын-ауыр жүк зымыран тасығыштарын қарастырыңыз. Ғарышта жұмыс істеуге арналған кеңінен қолданылатын фотоэлектрлік түрлендіргіштердің құны жердегі әріптестерінің құнынан асып түседі. Бұл радиацияға төзімділікті, қымбат материалдарды қолдануды, элементтерді өндірудің технологиялық процесінің күрделілігін, қолданыстағы технологиялық желілердің төмен өнімділігін қамтамасыз ету қажеттілігінен туындайды. Ғарыштық гелиоэнергетиканың дамуымен шығындардың айырмашылығы төмендеуі мүмкін; жер үсті және ғарыштық қосымшалар үшін бір аймақтың фотоэлектрлік түрлендіргіштерінің бағасы 2 немесе 3 есе өзгереді.
Микротолқынды толқын диапазонында техникалық іске асырылатын және жоғары тиімді сымсыз қуат беру-қабылдау желісі үлкен диафрагма антенналарын орналастыруды қамтиды (диаметрі сәйкесінше 1 км және 10 км). Ғарышта және жерде осындай циклоптық құрылыстарды өндіру және құру жерүсті электр станциялары үшін мүлдем жоқ миллиардтаған долларлық шығындарды талап етеді, өйткені өндірілетін электр энергиясы тікелей өнеркәсіптік желіге түседі. Сәуле шығаратын және қабылдайтын құрылғылардың диафрагмаларын азайту, микротолқынды генераторлардың үлес салмағын және олардың құнын төмендету меншікті капитал шығындарын едәуір қысқартуға мүмкіндік береді.
Ғарыштық күн электр станциясының элементтерін жерден геостационарлық орбитаға шығару қымбат. Бүгінгі таңда пайдалы жүкті жерден төмен тірек орбитасына шығару құны шамамен 10 мың АҚШ долларын/кг құрайды. зымыран техникасындағы прогресс нәтижесінде бұл шығын екі ретке азаяды және 100 АҚШ долларын/кг құрайды делік. содан кейін ғарыштық күн электр станциясының үлес салмағы 10 кг/кВт (салмағы 50 мың тонна, пайдалы қуаты-5 миллион кВт) бір киловатт қуатты ғарышқа шығарудың салыстырмалы құны 1000 доллар / кВт құрайды. Осылайша, күн электр станциясының элементтерін төмен орбитаға шығару ғана жердегі күн электр станцияларын құру кезінде толық күрделі шығындарға тең шығындарды қажет етеді. Бұл ретте алып тастаудың қабылданған үлес құны (100 доллар/кг) жол берілмейтін төмендетілген болып табылады. Парадокс мынада: тіпті осы шектеулі техникалық-экономикалық көрсеткіштерге қол жеткізу жердегі күн электр станцияларымен бәсекелесуге мүмкіндік бермейді. Жүктерді ғарышқа шығару шығындарын қосымша төмендету қажет, ал бәсекеге қабілеттілікті қамтамасыз ету үшін жүктерді тасымалдау құнын жердің гравитациялық өрісіндегі макротелдерді үдетудің реактивті принциптері негізінде іс жүзінде мүмкін болмайтын 20-30 доллар/кг мәндеріне дейін жеткізу қажет.
Мұқият оқырман ғарыштық күн электр станциясы мен көлік жүйелерінің нақты параметрлерінің айырмашылығына назар аударған болуы мүмкін. Егер үлкен қуаттылықтағы (5 млн. кВт) толық ауқымды электр станциясының жобасына ұшу немесе эксперименттік үлгілерде қол жеткізілген сипаттамалар (күн батареяларының тиімділігі — 12%, энергияны беру-қабылдау тиімділігі — 60%, күн коллекторының үлес салмағы — 0,5 кг/м2) болса, онда көлік жүйесінің нақты параметрлері шекті деңгейге жақын, мүмкін және қазіргі уақытта қол жеткізу мерзімі түсініксіз. Мұның себебі күн электр станцияларын әзірлеу мен пайдаланудың қандай да бір тәжірибесінің болмауында және шығару құралдарының жетілдірілуін болжауға мүмкіндік беретін зымыран тасығыштар бойынша айтарлықтай зиян келтіруде, сондай-ақ шығару құнының ғарыштық энергия жүйесі бойынша күрделі шығындарға тікелей әсер етуінде жатыр.
Толық ауқымды ғарыштық күн электр станцияларын және тиімділігі төмен зымыран тасығыштарды құру мүмкіндігін анықтау үшін ғылыми-зерттеу және эксперименттік жұмыстардың үлкен көлемін жүргізу қажет, бұл бағдарламаны іске асырудың басталу мерзімін 2000 жылға дейін кешіктіреді.
Достарыңызбен бөлісу: |
