Введение
Глава 1. Аналитический обзор по свойствам, производству, хранению и использованию водорода как энергоносителя в энергетике 13
1.1 Свойства водорода как энергоносителя 14
1.2 Состояние вопроса производства водорода методом электролиза воды в настоящее время 16
1.2.1 Перспективы развития водородной энергетики 16
1.2.2 Электролиз воды - перспективный способ производства водорода 19
1.3 Технологии хранения водорода 25
1.4 Использование водорода в циклах теплоэнергетических установок 34
1.5 Цели и задачи исследования 48
Глава 2. Анализ эффективности производства водорода методом электролиза воды за счёт электроэнергии провальной части графика электрической нагрузки АЭС 50
2.1 Критерий и методика оценки эффективности производства водорода 50
2.2 Оценка удельных капиталовложений в электролизные установки повышенной мощности 53
2.3 Обоснование КПД и основных рабочих параметров электролизных установок повышенной мощности 55
2.4 Обоснование исходных данных к расчёту эффективности производства водорода 56
2.5 Условия целесообразности производства водорода 58
Глава 3. Оценка стоимостных характеристик системы хранения водорода и кислорода в условиях суточного цикла 64
3.1 Обоснование варианта хранения водорода и кислорода в цилиндрических ёмкостях 64
3.2 Методика оценки стоимостных характеристик системы хранения водорода и кислорода 65
3.3 Результаты расчёта стоимостных характеристик системы хранения 69
3.4 Оценка влияния водородной коррозии на сталь ёмкостей 74
Глава 4. Системная эффективность интеграции АЭС с водородным энергетическим комплексом 77
4.1 Обоснование и описание уточнённой расчётной схемы интеграции АЭС с водородным энергетическим комплексом 77
4.2 Узел водородного перегрева свежего пара паропроизводящей установки АЭС 83
4.3 Методика оценки эффективности и технико-экономических показателей интеграции АЭС с водородным энергетическим комплексом 87
4.4 Оценка эффективности и технико-экономических показателей интеграции АЭС с водородным энергетическим комплексом 96
4.5 Оценка экономии условного топлива в энергосистеме 100
4.6 Обоснование и оценка надёжности водородного энергетического комплекса 101
4.6.1 Основные сведения о комплексных показателях надёжности эксплуатации объекта 101
4.6.2 Обоснование вероятности отказов основного оборудования водородного энергетического комплекса 103
4.6.3 Оценка комплексных показателей надёжности водородного энергетического комплекса 105
4.7 Оценка конкурентной эффективности АЭС с водородным энергетическим комплексом и ГАЭС 107
4.7.1 Основные положения сравнительного анализа водородного энергетического комплекса на АЭС с ГАЭС. 107
4.7.2 Обоснование экологичности технологии производства электроэнергии с использованием водородного энергетического комплекса 115
4.7.3 Методика оценки экономической эффективности вариантов 117
4.7.4 Сравнение эффективности АЭС с водородным энергетическим комплексом и ГАЭС 121
Выводы 128
Направления дальнейших исследований 131
Список использованных источников 132
