4.7 Экономические вопросы производства и применения хит

Точная оценка современных объемов производства различных ХИТ затруднена. Многие данные о выпуске ХИТ за рубежом закрыты, так как они составляют секреты отдельных фирм и военных организаций. Выпуск ХИТ указывается иногда в количестве элементов или батарей, имеющих разную емкость, иногда в суммарной емкости в ампер-часах, что так же неудобно для сравнения. Более полное представление об объеме производства ХИТ можно получить, если использовать в качестве единого критерия номинальный энергозапас в киловатт-часах. По очень грубой оценке, об­щий выпуск ХИТ во всем мире в настоящее время соответствует энергоза­пасу более 150 млн кВт ч в год. Из этого количества более половины при­ходится на свинцовые аккумуляторы. Среди элементов и батарей до 80% приходится на ХИТ системы Лекланше.

Экономические вопросы производства и эксплуатации ХИТ сводятся к стоимости вырабатываемой в них единицы электрической энергии, а также к проблемам обеспеченности сырьем, взаимосвязи с другими производствами и т.п.

Стоимость кВт ч электроэнергии, вырабатываемой на крупных электростанциях примерно на три порядка меньше по сравнению с кВт ч энер­гии, отдаваемой ХИТ системы Лекланше.

Стоимость энергии, отдаваемой при разряде аккумуляторов, определяется стоимостью собственно аккумулятора, затрат на его обслуживание и стоимостью перерабатываемой внешней энергии. Очевидно, что стои­мость кВт ч электроэнергии, отдаваемой аккумулятором зависит от числа проведенных зарядно-разрядных циклов. Стоимость энергии свинцовых аккумуляторов, работающих около 800 циклов, не более чем на порядок выше энергии, вырабатываемой электростанциями.

Очевидно так же, что ХИТ применяются не для получения более дешевой электроэнергии, а для ее получения в тех условиях, когда более де­шевая сетевая энергия не может быть использована.

Первичные элементы, вырабатывающие относительно дорогую электроэнергию, используются в основном в устройствах с малым потребле­нием энергии, когда ее стоимость не играет существенной роли. Аккуму­ляторы, отдающие более дешевую энергию, используются также в уст­ройствах с большим потреблением энергии.

Кроме стоимости вырабатываемой электроэнергии имеют значение и абсолютная стоимость выбранного варианта ХИТ, и ее отношение к общей стоимости аппаратуры в целом.

Структура стоимости ХИТ различных систем неодинакова. Например, элементы Лекланше производятся массово на автоматических или автома­тизированных линиях по относительно простой технологии. Стоимость та­ких элементов определяется в основном стоимостью сырья. Также стои­мость серебряно-цинковых аккумуляторов в значительной степени опре­деляется стоимостью дорогого серебра, идущего на их изготовление. В то же время стоимость никель-кадмиевых аккумуляторов определяется в ос­новном затратами на их производство.

Актуальным является вопрос об обеспечении промышленности ХИТ сырьем. Доля цветных металлов (свинца, марганца, цинка, никеля, кадмия), расходуемых на производство ХИТ, значительна. По оценке специа­листов запасов таких металлов может хватить лишь на несколько десятков лет. В этой связи приобретают большое значение регенерация металлов из отработанных ХИТ и разработка ХИТ, не использующих веществ, природ­ные ресурсы которых сильно ограничены.

В настоящее время регенерируется большая часть серебра из серебряно-цинковых аккумуляторов. Во многих странах налажены сбор и реге­нерация свинца из кислотных аккумуляторов. Экономически целесооб­разно регенерировать цветные металлы из мощных ХИТ, находящихся централизованном использовании. Утилизировать бытовые ХИТ сложно, и экономически менее оправдано.