Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод и многое другое.
 
Школа для электрика | Электротехника | Электроника | Автоматизация | Робототехника | Возобновляемая энергетика | Контакты



Эффективные способы экономии электроэнергии на предприятиях и в быту. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности потребителей электроэнергии. Энергосберегающие устройства и приборы. Практические способы экономии.

 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Экономия электроэнергии / Что такое топливно-энергетический баланс


 Школа для электрика в Telegram

Что такое топливно-энергетический баланс




Основными предпосылками для ускоренного развития энергетики в целом, в особенности электроэнергетики, являются масштабы и темпы развития экономики, в частности энергоемкой промышленности, и наличие соответствующих энергетических ресурсов.

Потребление энергетических ресурсов и электроэнергии в значительной мере характеризует общий уровень развития всей страны. Отсюда обеспеченность ее энергетическими ресурсами приобретает первостепенное значение.

Топливно-энергетическое хозяйство является важнейшей отраслью материального производства. Оно представляет собой единую отрасль, охватывающую процессы производства, преобразования и потребления всех видов топлива и энергии.

Такое единство имеет место вследствие широкой взаимозаменяемости различных видов энергетических ресурсов, неразрывности процессов производства и потребления энергии, возможности высокой централизации энерго- и топливоснабжения, непосредственного влияния уровня потребления на масштабы добычи, переработки и способов транспортировки топлива, комплексности ряда процессов переработки топлива и производства энергии.

Топливно-энергетическое производство является стержнем развития всех отраслей экономики. На его долю в целом приходится около одной трети общих капитальных вложений в промышленность страны. Поэтому определение оптимальных путей его развития представляет собой вопрос большой важности.

Теплоэлектроцентраль

По технико-экономическим показателям добычи (производства) и роли в процессе материального производства каждый вид энергоресурсов и энергоносителей может оказаться более прогрессивным и экономичным в тех или иных районах и для тех или иных категорий потребителей. Последние в свою очередь могут оказывать решающее влияние на выбор энергоносителей и энергетических ресурсов.

Для отдельных энергетических и технологических установок (электростанций, котельных, промышленных печей и т. п.) они должны быть выбраны на основе сравнительного анализа их экономичности.

Размещение тепловых электростанций и выбор их топливной базы должны определяться по результатам оценки относительной экономичности транспорта, газа, нефти или нефтепродуктов, твердого топлива, электроэнергии.

Топливно-энергетический баланс — это обобщающая характеристика объемов добычи, переработки, транспорта, преобразования и распределения первичных, переработанных и преобразованных видов топлива и энергии, начиная от стадии добычи топливно-энергетических ресурсов и кончая стадией транспорта всех видов топлива и энергии к энергопотребляющим установкам.

В состав топливно-энергетического баланса, таким образом, входят следующие элементы:

  • топливно-энергетические ресурсы (ТЭР),

  • установки использования ТЭР и энергопотребляющие процессы.

Топливно-энергетические ресурсы представляют собой совокупность всех видов природного минерального топлива (угли, нефть, природные горючие газы, горючие сланцы, торф и др., ядерное топливо), побочных (вторичных) энергоресурсов промышленности, доступных для использования природных сил (гидравлическая, солнечная, ветровая энергия, энергия морских приливов и отливов, геотермальная и др.).

Установки использования топливно-энергетических ресурсов включают топливопере-рабатывающиё и энергопреобразующие предприятия, установки, производящие неэнергетическую продукцию на базе использования топливно-энергетических ресурсов.

Энергопотребляющие процессы — это все механические (силовые) термические и физико-химические процессы, связанные с производством материальных ценностей и улучшением бытовых условий человека.

Таким образом, топливно-энергетический баланс охватывает довольно большое число элементов, каждый из которых имеет свои специфические особенности технологии получения и использования топливо-энергетических ресурсов, роли в производстве материальных ценностей, а также технико-экономических показателей.

Топливно-энергетический баланс, как и всякий баланс, состоит из двух частей — приходной и расходной.

Обе эти части непрерывно меняются главным образом по причине возрастающего роста потребления всех видов энергии и топливно-энергетических ресурсов, технического прогресса в добыче и переработке топлива, генерировании, транспортировке и потреблении энергии, а также в результате взаимозаменяемости и конкуренции различных видов энергии и топливно-энергетических ресурсов.

Магистральный нефтепровод

Нахождение оптимального варианта топливно-энергетического баланса требует анализа и оценки множества довольно широко изменяющихся факторов.

Задача оптимизации топливно-энергетического баланса в конечном счете сводится к определению наиболее рациональных путей обеспечения в течение заданного периода времени потребности экономики в топливе и энергии, при которых достигается минимум общественных трудовых затрат и создание необходимого задела для последующего развития энергетического хозяйства. Решение этой задачи возможно только при условии широкого применения, методов математического моделирования.

Требуется создание математических моделей топливно-энергетического баланса довольно большого объема, позволяющих учитывать все внутренние и внешние связи баланса, и разработки системы достоверной исходной информации.

Эти модели и системы информации должны быть разработаны для оптимизации топливно-энергетического баланса в разрезе временном (на разных этапах планирования или прогнозирования и уровнях развития) территориальном (страны, республики, района) и производственном (энергетического промышленного узла, крупного предприятия).

В свете изложенного могут и должны существовать различные типы и модификации эконометрической модели оптимизации топливно-энергетического хозяйства.

В настоящее время разработаны следующие типы моделей оптимизации топливно-энергетического хозяйства.

Производственно - распределительная модель применяется для оптимизации в едином комплексе добычи топлива в основных бассейнах и месторождениях, магистральных потоков топлива и электроэнергии и размещения крупных тепловых электростанций, а также для выбора вида топлива и энергии для различных категорий энергетических установок. Она предназначена для многовариантных расчетов, при прогнозировании оптимальных путей развития топливно-энергетического хозяйства на перспективу более 10 лет.

Система моделей, включающая модели угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, единой системы газоснабжения, единой электроэнергетической системы. Каждая из них, в свою очередь, подразделяется по территориальному признаку на районные системы и далее на подсистемы энергетических узлов, образуя иерархию вертикально и горизонтально взаимодействующих, но автономно функционирующих отраслевых систем.

Эта система используется для оптимизации развития межрайонных топливных баз и топливоперерабатывающей промышленности, межрайонных потоков топлива и электроэнергии на период 5 — 10 лет.

Расширенная модель занимает промежуточное положение между вышеуказанными двумя. Она включает модели для оптимизации энергетического хозяйства промышленного узла или крупного предприятия. Эта модель применяется для оптимизации развития топливно-энергетического баланса на период до 5 лет.

Особое внимание в ней обращено на оптимизацию транспортно-энергетических связей и топливно-энергетического хозяйства районов и энергетических узлов предприятий.

Основным принципом построения указанных моделей является представление в них действительного развития топливно-энергетического хозяйства:

  • в территориальном разрезе — путем замены реальной схемы размещения всех категорий потребителей условными центрами их сосредоточения в районе;

  • технологическом — путем замены множества энергопотребляющих объектов ограниченным числом условных категорий потребителей;

  • временном — путем замены непрерывного процесса развития топливно-энергетического хозяйства ступенчатым на различных статических уровнях в пределах заданного периода.

При моделировании условно принимается, что изменение объемов и структуры топливопотребления от уровня к уровню происходит скачкообразно и таким же образом меняется состояние топливодобывающих предприятий и топливо-транспортных магистралей.

В реальных условиях рост тепливопотребления происходит в общем случае постепенно и аналогично нарастают масштабы добычи топлива.

Однако увеличение мощности топливодобывающих предприятий и пропускной способности топливо-транспортных магстралей, как правило, имеет скачкообразный характер в результате ввода очередных карьеров, шахт и скважин, новых (или параллельных) железных дорог и ниток газопроводов.

Следовательно, рост мощности топливодобывающих предприятий и пропускной способности магстралей сопровождается неизбежным (и весьма значительным) авансированием капиталовложений.

Для определения количественных показателей и характеристик топливно-энергетического баланса необходимо иметь прогнозные показатели развития экономики и энергопотребления.

Прогнозные показатели развития энергетики в целом зависят от ряда взаимосвязанных частных прогнозов: энергопотребления — роста потребности в основных энергоносителях, технического прогресса — в преобразовании и применении энергии и запасов энергетических ресурсов и затрат на их добычу, транспорт и т. п.

Прогноз объема энергопотребления можно осуществить, приняв за основу либо оценку полезно используемых топливно-энергетических ресурсов с последующим выбором энергоносителей для отдельных процессов потребления, либо оценку расходов подведенной к потребителям энергии в виде конечных энергоносителей.

Смотрите также: Энергосистема страны – краткая характеристика, особенности работы в различных ситуациях, Что такое энергетика, теплоэнергетика, электроэнергетика и электрические системы