Co to jest bilans paliwowo-energetyczny

Głównymi przesłankami przyspieszonego rozwoju energetyki w ogóle, aw szczególności energetyki, są skala i tempo rozwoju gospodarki, w szczególności przemysłu energochłonnego oraz dostępność odpowiednich surowców energetycznych.

Zużycie surowców energetycznych i energii elektrycznej w dużej mierze charakteryzuje ogólny poziom rozwoju całego kraju. Dlatego zabezpieczenie jej zasobów energetycznych ma ogromne znaczenie.

Gospodarka paliwowo-energetyczna jest najważniejszą gałęzią produkcji materiałowej. Jest to jeden przemysł obejmujący produkcję, przetwarzanie i zużycie wszystkich rodzajów paliw i energii.

Jedność ta realizowana jest dzięki szerokiej wymienności różnych rodzajów surowców energetycznych, ciągłości wytwarzania i zużycia energii, możliwości dużej centralizacji dostaw energii i paliw, bezpośredniego wpływu poziomu zużycia na skalę produkcji, przetwarzania i transport paliw, złożoność szeregu procesów przetwarzania paliw i produkcji energii.

Produkcja paliw i energii jest podstawą rozwoju wszystkich sektorów gospodarki. Ogólnie rzecz biorąc, odpowiada za około jedną trzecią całkowitych inwestycji kapitałowych kraju w przemyśle. Dlatego ustalenie optymalnych sposobów jego rozwoju jest sprawą wielkiej wagi.

Zgodnie z technicznymi i ekonomicznymi wskaźnikami wydobycia (produkcji) oraz roli w procesie wytwarzania materiałów, każdy rodzaj surowców energetycznych i nośników energii może okazać się bardziej postępowy i ekonomiczny w określonych regionach i dla określonych kategorii użytkowników. Te ostatnie z kolei mogą mieć decydujący wpływ na wybór nośników energii i surowców energetycznych.

Dla poszczególnych instalacji energetycznych i technologicznych (elektrowni, kotłowni, pieców przemysłowych itp.) należy je dobierać na podstawie analizy porównawczej ich sprawności.

Lokalizacja elektrowni cieplnych i wybór ich bazy paliwowej powinny być ustalane na podstawie wyników oceny względnej efektywności transportu gazu, ropy naftowej lub produktów ropopochodnych, paliw stałych i energii elektrycznej.

Bilans paliwowo-energetyczny Zestawienie wolumenów wydobycia, przetworzenia, transportu, przetworzenia i dystrybucji pierwotnych, przetworzonych i przetworzonych rodzajów paliw i energii, począwszy od etapu wydobycia paliw i surowców energetycznych, a skończywszy na etapie transportu wszystkich rodzajów paliw i energii dla instalacji energochłonnych.

Bilans paliwowo-energetyczny obejmuje zatem następujące elementy:

• zasoby paliwowo-energetyczne (FER),

• instalacje do wykorzystania zasobów paliwowo-energetycznych oraz procesów energochłonnych.

Zasoby paliwowe i energetyczne stanowią kombinację wszystkich rodzajów naturalnych paliw mineralnych (węgiel, ropa naftowa, naturalne gazy palne, łupki, torf itp., paliwo jądrowe), wtórnych (wtórnych) zasobów energetycznych przemysłu, dostępnych do wykorzystania sił natury (hydraulicznych, słonecznych, energia wiatrowa, pływy, energia geotermalna itp.).

Instalacje do wykorzystania paliw i surowców energetycznych obejmują zakłady przetwórstwa paliw i konwersji energii, instalacje do wytwarzania produktów nieenergetycznych w oparciu o wykorzystanie paliw i surowców energetycznych.

Procesy energochłonne — są to wszystkie mechaniczne (energetyczne) termiczne i fizykochemiczne procesy związane z wytwarzaniem wartości materialnych i poprawą warunków życia człowieka.

Bilans paliwowo-energetyczny obejmuje więc dość dużą liczbę elementów, z których każdy ma swoją specyfikę technologii pozyskiwania i wykorzystania surowców paliwowo-energetycznych, roli w wytwarzaniu wartości materialnych oraz techniczno-ekonomicznych. wskaźniki.

Bilans paliwowo-energetyczny, jak każdy bilans, składa się z dwóch części – wejściowej i wyjściowej.

Obie części podlegają ciągłym zmianom, głównie ze względu na rosnący wzrost zużycia wszystkich rodzajów energii i paliw oraz zasobów energetycznych, postęp techniczny w zakresie wydobycia i przetwarzania paliw, produkcji, transportu i zużycia energii, a także w wyniku zamienności oraz konkurencja różnych rodzajów energii i paliw oraz zasobów energetycznych.

Znalezienie optymalnego bilansu paliwowo-energetycznego wymaga analizy i oceny wielu dość szeroko zmieniających się czynników.

Problem optymalizacji bilansu paliwowo-energetycznego ostatecznie sprowadza się do określenia najbardziej racjonalnych sposobów zaspokojenia potrzeb paliwowo-energetycznych gospodarki na określony czas, przy minimalnych kosztach pracy socjalnej i stworzeniu niezbędnych fundamentów. dla dalszego rozwoju gospodarki energetycznej. Rozwiązanie tego problemu jest możliwe tylko przy szerokim zastosowaniu metod modelowania matematycznego.

Wymagane jest stworzenie modeli matematycznych bilansu paliwowo-energetycznego o dość dużej objętości, pozwalających na uwzględnienie wszystkich relacji wewnętrznych i zewnętrznych bilansu oraz opracowanie systemu wiarygodnych informacji początkowych.

Te modele i systemy informacyjne powinny być rozwijane w celu optymalizacji bilansu paliwowo-energetycznego w kontekście czasu (na różnych etapach planowania lub prognozowania i poziomu rozwoju), terytorialnym (państwo, republika, powiat) i produkcyjnym (energetyczny ośrodek przemysłowy, duże przedsiębiorstwo).

W świetle powyższego mogą i powinny istnieć różne rodzaje i modyfikacje modelu ekonometrycznego w celu optymalizacji gospodarki paliwowo-energetycznej.

Obecnie opracowano następujące rodzaje modeli optymalizacji oszczędności paliw i energii.

Model produkcji i dystrybucji Służy do optymalizacji produkcji paliw w głównych basenach i polach kompleksu, głównych przepływów paliw i energii elektrycznej oraz lokalizacji dużych elektrociepłowni, a także doboru rodzaju paliwa i energii dla różnych kategorii elektrownie. Przeznaczony jest do obliczeń wielowymiarowych przy przewidywaniu optymalnych sposobów rozwoju gospodarki paliwowo-energetycznej na okres dłuższy niż 10 lat.

System modeli obejmujący modele górnictwa i przetwórstwa węgla, przemysłu naftowego i rafinacji ropy naftowej, ujednolicony system zaopatrzenia w gaz, ujednolicony system elektroenergetyczny. Każdy z nich z kolei dzieli się terytorialnie na układy regionalne i dalej na podsystemy węzłów energetycznych, tworzące hierarchię oddziałujących wertykalnie i poziomo, ale autonomicznie funkcjonujących systemów sektorowych.

System ten służy optymalizacji rozwoju międzyokręgowych baz paliwowych i przemysłu przetwórstwa paliw, międzyokręgowych przepływów paliw i energii elektrycznej w okresie 5-10 lat.

Model zaawansowany zajmuje pozycję pośrednią między dwoma powyższymi. Zawiera modele optymalizacji gospodarki energetycznej ośrodka przemysłowego lub dużego przedsiębiorstwa. Model ten służy do optymalizacji kształtowania się bilansu paliwowo-energetycznego na okres do 5 lat.

Szczególną uwagę zwraca się na optymalizację połączeń transportowych i energetycznych oraz ekonomię paliwowo-energetyczną w regionach i centrach energetycznych przedsiębiorstw.

Główną zasadą budowy tych modeli jest przedstawienie w nich rzeczywistego rozwoju gospodarki paliwowo-energetycznej:

• terytorialny — poprzez zastąpienie rzeczywistego rozmieszczenia wszystkich kategorii użytkowników konwencjonalnymi ośrodkami ich koncentracji w regionie;

• technologiczne — poprzez zastąpienie zestawu obiektów energochłonnych ograniczoną liczbą konwencjonalnych kategorii użytkowników;

• tymczasowy — poprzez zastąpienie ciągłego procesu rozwoju gospodarki paliwowo-energetycznej stopniowym procesem na różnych poziomach statycznych w danym okresie.

W modelowaniu na ogół przyjmuje się, że zmiana wielkości i struktury zużycia paliw z poziomu na poziom następuje gwałtownie, podobnie jak zmienia się stan przedsiębiorstw produkujących paliwa i szlaków transportu paliw.

W warunkach rzeczywistych wzrost zużycia ciepła następuje zwykle stopniowo i podobnie zwiększa skalę produkcji paliw.

Wzrost wydajności przedsiębiorstw produkujących paliwa oraz przejazd autostrad paliwowych i transportowych ma z reguły ostry charakter w wyniku uruchomienia nowych kamieniołomów, kopalń i studni, nowych (lub równoległych) linii kolejowych i gazociągów .

Dlatego wzrostowi mocy produkcyjnych przedsiębiorstw paliwowych i przepustowości autostrad towarzyszy nieuchronny (i bardzo znaczący) postęp w nakładach inwestycyjnych.

W celu określenia ilościowych wskaźników i charakterystyk bilansu paliwowo-energetycznego konieczne jest posiadanie wskaźników predykcyjnych rozwoju gospodarczego i zużycia energii.

Oszacowane wskaźniki rozwoju energetyki jako całości zależą od szeregu powiązanych ze sobą prywatnych prognoz: energochłonności — wzrostu zapotrzebowania na podstawowe nośniki energii, postępu technicznego — w zakresie przemian i wykorzystania energii oraz rezerw surowców energetycznych i kosztów ich wytwarzania, transport itp.

Prognozę wielkości zużycia energii można wykonać, przyjmując za podstawę albo oszacowanie użytecznych zasobów paliwowo-energetycznych wraz z późniejszym doborem nośników energii do poszczególnych procesów zużycia, albo oszacowanie kosztów energii dostarczonej odbiorcom w postać finalnych nośników energii.

Zobacz też: System energetyczny kraju — krótki opis, charakterystyka pracy w różnych sytuacjach, Co to jest energia, energia cieplna, energia elektryczna i instalacje elektryczne