Mis on kütuse ja energia bilanss

Energeetikasektori laiemalt, eriti energeetika kiirenenud arengu peamisteks eeldusteks on majanduse, eriti energiamahuka tööstuse mastaapsus ja arengutempo ning sobivate energiaressursside olemasolu.

Energiaressursside ja elektrienergia tarbimine iseloomustab suuresti kogu riigi üldist arengutaset. Seetõttu on selle energiaressursside kindlustamine ülimalt tähtis.

Kütuse- ja energiamajandus on materjalide tootmise kõige olulisem haru. See on ühtne tööstusharu, mis hõlmab igat tüüpi kütuste ja energia tootmist, töötlemist ja tarbimist.

See ühtsus on realiseeritud tänu eri tüüpi energiaressursside laialdasele vahetatavusele, energia tootmise ja tarbimise järjepidevusele, energia- ja kütusevarude suure tsentraliseerimise võimalusele, tarbimistaseme otsesele mõjule tootmise, töötlemise mastaabile. ja kütuse transport, mitmete kütuse töötlemise ja energiatootmise protsesside keerukus.

Kütuste ja energia tootmine on kõigi majandusharude arengu tuum. Üldiselt moodustab see umbes kolmandiku riigi kogu kapitaliinvesteeringutest tööstusesse. Seetõttu on selle arendamiseks optimaalsete viiside kindlaksmääramine väga oluline.

Vastavalt kaevandamise (tootmise) tehnilistele ja majanduslikele näitajatele ning rollile materjali tootmise protsessis võivad igat tüüpi energiaallikad ja energiakandjad osutuda teatud piirkondades ja teatud kasutajakategooriate jaoks progressiivsemaks ja ökonoomsemaks. Viimasel võib omakorda olla otsustav mõju energiakandjate ja energiaressursside valikule.

Üksikute energia- ja tehnoloogiliste rajatiste jaoks (elektrijaamad, katlamajad, tööstuslikud ahjud jne) tuleks need valida nende efektiivsuse võrdleva analüüsi põhjal.

Soojuselektrijaamade asukoht ja nende kütusebaasi valik tuleks kindlaks määrata transpordi, gaasi, nafta või naftasaaduste, tahkekütuse ja elektri suhtelise efektiivsuse hindamise tulemustest lähtuvalt.

Kütuse ja energia tasakaal Primaarsete, töödeldud ja ümbertöödeldud kütuse- ja energialiikide kaevandamise, töötlemise, transpordi, muundamise ja jaotamise mahtude kokkuvõte, alustades kütuste ja energiaressursside kaevandamise etapist ja lõpetades igat tüüpi kütuse transportimise etapiga ja energia energiamahukate käitiste jaoks .

Seega sisaldab kütuse- ja energiabilanss järgmisi elemente:

• kütuse- ja energiaressursid (FER),

• rajatised kütuse ja energiaressursside kasutamiseks ning energiamahukad protsessid.

Kütuse- ja energiaressursid on kombinatsioon igat tüüpi looduslikest mineraalkütustest (kivisüsi, nafta, looduslikud põlevad gaasid, põlevkivi, turvas jne, tuumakütus), tööstuse sekundaarsetest (sekundaarsetest) energiaressurssidest, mis on saadaval loodusjõudude (hüdraulika, päikeseenergia, tuuleenergia, looded, maasoojus jne).

Rajatised kütuse ja energiaressursside kasutamiseks hõlmab kütuse töötlemise ja energia muundamise tehaseid, kütuste ja energiaressursside kasutamisel mitteenergiatoodete tootmiseks mõeldud rajatisi.

Energiamahukad protsessid — need on kõik mehaanilised (jõulised) termilised ja füüsikalis-keemilised protsessid, mis on seotud materiaalsete väärtuste tootmise ja inimeste elutingimuste parandamisega.

Seega hõlmab kütuse- ja energiabilanss üsna suurt hulka elemente, millest igaühel on kütuse- ja energiaressursside hankimise ja kasutamise tehnoloogia spetsiifilised omadused, roll materiaalsete väärtuste tootmisel, samuti tehniline ja majanduslik. näitajad.

Kütuse- ja energiabilanss, nagu iga bilanss, koosneb kahest osast – sisendist ja väljundist.

Mõlemad osad muutuvad pidevalt, peamiselt tänu kõikide energialiikide ja kütuste ning energiaressursside tarbimise kasvavale kasvule, kütuste kaevandamise ja töötlemise, energia tootmise, transpordi ja tarbimise tehnika arengule, samuti asendatavuse tulemusele. erinevate energialiikide ja kütuste ning energiaressursside konkurents.

Optimaalse kütuse- ja energiabilansi leidmiseks on vaja analüüsida ja hinnata paljusid küllaltki erinevate tegurite mõju.

Kütuse-energia tasakaalu optimeerimise probleem taandub lõpuks kõige ratsionaalsemate viiside väljaselgitamisele majanduse kütuse- ja energiavajaduse katmiseks teatud perioodiks, mille käigus saavutatakse minimaalsed sotsiaaltöö kulud ja vajalike vundamentide loomine. energiamajanduse edasiseks arendamiseks. Selle probleemi lahendamine on võimalik ainult siis, kui matemaatilise modelleerimise meetodeid kasutatakse laialdaselt.

Kütuse-energia bilansi matemaatiliste mudelite loomine on vajalik üsna suure mahuga, mis võimaldab arvestada bilansi kõiki sise- ja välissuhteid ning töötada välja usaldusväärse algteabe süsteem.

Need mudelid ja infosüsteemid tuleks välja töötada kütuse-energia tasakaalu optimeerimiseks aja (planeerimise või prognoosimise eri etappidel ja arengutasemetel), territoriaalses (osariik, vabariik, rajoon) ja tootmise (energiatööstuse keskus, suur) kontekstis. ettevõte).

Eeltoodu valguses võib ja peaks olema ökonomeetrilise mudeli erinevaid tüüpe ja modifikatsioone, et optimeerida kütuse- ja energiasäästu.

Praeguseks on välja töötatud järgmist tüüpi kütuse- ja energiasäästu optimeerimise mudelid.

Tootmise ja turustamise mudel Seda kasutatakse kütuse tootmise optimeerimiseks kompleksi põhibasseinides ja põldudes, kütuse ja elektri põhivoogudes ning suurte soojuselektrijaamade asukohas, samuti kütuse ja energia tüübi valimiseks erinevate kategooriate jaoks. elektrijaamad. See on mõeldud mitme muutujaga arvutusteks, kui prognoositakse optimaalseid viise kütuse- ja energiasäästu arendamiseks enam kui 10 aastaks.

Mudelite süsteem, sealhulgas söekaevandustööstuse ja söe töötlemise, nafta ja nafta rafineerimistööstuse mudelid, ühtne gaasivarustussüsteem, ühtne elektrisüsteem. Igaüks neist omakorda jaguneb territoriaalsel alusel piirkondlikeks süsteemideks ja edasi energiasõlmede alamsüsteemideks, moodustades vertikaalselt ja horisontaalselt interakteeruvate, kuid autonoomselt toimivate valdkondlike süsteemide hierarhia.

Seda süsteemi kasutatakse rajoonidevaheliste kütusebaaside ja kütuse töötlemise tööstuse, rajoonidevaheliste kütuse- ja elektrivoogude optimeerimiseks 5-10 aasta jooksul.

Täiustatud mudel asub kahe ülalnimetatud vahel vahepealsel positsioonil. See sisaldab mudeleid tööstuskeskuse või suurettevõtte energiamajanduse optimeerimiseks. Seda mudelit kasutatakse kütuse- ja energiabilansi arengu optimeerimiseks kuni 5 aastaks.

Erilist tähelepanu pööratakse transpordi- ja energiaühenduste optimeerimisele ning kütuse- ja energiasäästlikkusele ettevõtete piirkondades ja energiakeskustes.

Nende mudelite ehitamise põhiprintsiip on esindada neis kütuse- ja energiamajanduse tegelikku arengut:

• territoriaalne - asendades kõigi kasutajakategooriate tegeliku paigutuse tavapäraste koondumiskeskustega piirkonnas;

• tehnoloogiline — energiamahukate objektide komplekti asendamine piiratud arvu tavapäraste kasutajakategooriatega;

• ajutine – asendades pideva kütuse- ja energiamajanduse arendamise protsessi etapiviisilise protsessiga erinevatel staatilisel tasemel teatud perioodi jooksul.

Modelleerimisel eeldatakse üldiselt, et kütusekulu mahu ja struktuuri muutumine tasemelt tasemele toimub järsult ning samamoodi muutub ka kütusetootmisettevõtete seis ja kütuse veo marsruudid.

Reaalsetes tingimustes toimub soojuse tarbimise kasv tavaliselt järk-järgult ja samamoodi suurendab kütuse tootmise mastaape.

Kütusetootmisettevõtete võimsuse suurenemine ning kütuse- ja transpordimagistraalide läbimine on reeglina terava iseloomuga uute karjääride, kaevanduste ja kaevude, uute (või paralleelsete) raudteeliinide ja gaasitorustike kasutuselevõtu tulemusena. .

Seetõttu kaasneb kütusetootmisettevõtete võimsuse ja maanteede läbilaskevõime kasvuga vältimatu (ja väga oluline) kapitaliinvesteeringute edasiminek.

Kütuse-energia bilansi kvantitatiivsete näitajate ja karakteristikute määramiseks on vaja majandusarengu ja energiatarbimise ennustavaid näitajaid.

Energeetikaarengu hinnangulised näitajad tervikuna sõltuvad mitmest omavahel seotud eraprognoosist: energiatarbimine — nõudluse kasv põhiliste energiakandjate järele, tehnika progress — energia ja energiaressursside reservide ümberkujundamisel ja kasutamisel ning nende tootmiskuludel, transport jne.

Energiatarbimise mahu prognoosi saab koostada, võttes aluseks kas kasuliku kütuse ja energiaressursside hinnangu koos sellele järgneva energiakandjate valikuga üksikute tarbimisprotsesside jaoks või hinnanguliselt tarbijatele tarnitud energia maksumuse kohta. lõplike energiakandjate vorm.

Vaata ka: Riigi energiasüsteem — lühikirjeldus, töö iseärasused erinevates olukordades, Mis on energia, soojusenergia, elektrienergia ja elektrisüsteemid