Čo je palivová a energetická bilancia
Hlavnými predpokladmi pre zrýchlený rozvoj energetiky vo všeobecnosti, najmä energetiky, sú rozsah a tempo rozvoja ekonomiky, najmä energeticky náročného priemyslu, a dostupnosť vhodných energetických zdrojov.
Spotreba energetických zdrojov a elektriny do značnej miery charakterizuje všeobecnú úroveň rozvoja celej krajiny. Preto je mimoriadne dôležité zabezpečiť jeho energetické zdroje.
Palivové a energetické hospodárstvo je najdôležitejším odvetvím výroby materiálov. Ide o jediné odvetvie pokrývajúce výrobu, transformáciu a spotrebu všetkých druhov palív a energie.
Táto jednota sa realizuje vďaka širokej zameniteľnosti rôznych druhov energetických zdrojov, kontinuite výroby a spotreby energie, možnosti vysokej centralizácie dodávok energie a palív, priamemu vplyvu úrovne spotreby na rozsah výroby, spracovania a preprava paliva, zložitosť množstva procesov spracovania paliva a výroby energie.
Výroba palív a energie je jadrom rozvoja všetkých odvetví hospodárstva. Celkovo tvorí asi tretinu celkových kapitálových investícií krajiny do priemyslu. Preto je veľmi dôležité určiť optimálne spôsoby jeho rozvoja.
Podľa technických a ekonomických ukazovateľov ťažby (výroby) a úlohy v procese výroby materiálu sa každý typ energetických zdrojov a energetických nosičov môže v určitých regiónoch a pre určité kategórie užívateľov ukázať ako progresívnejší a hospodárnejší. Ten môže mať zase rozhodujúci vplyv na výber energetických nosičov a energetických zdrojov.
Pre jednotlivé energetické a technologické zariadenia (elektrárne, kotolne, priemyselné pece atď.) by sa mali vyberať na základe porovnávacej analýzy ich účinnosti.
Umiestnenie tepelných elektrární a výber ich palivovej základne by sa mal určiť na základe výsledkov hodnotenia relatívnej účinnosti dopravy, plynu, ropy alebo ropných produktov, tuhého paliva a elektriny.
Palivová a energetická bilancia Súhrnná charakteristika objemov ťažby, spracovania, prepravy, premeny a distribúcie primárnych, spracovaných a prerobených druhov palív a energie, počnúc etapou ťažby palív a energetických zdrojov a končiac etapou prepravy všetkých druhov palív a energie pre energeticky náročné zariadenia .
Palivová a energetická bilancia teda zahŕňa tieto prvky:
-
palivové a energetické zdroje (FER),
-
zariadenia na využívanie zdrojov palív a energie a energeticky náročných procesov.
Palivové a energetické zdroje sú kombináciou všetkých druhov prírodných minerálnych palív (uhlie, ropa, prírodné horľavé plyny, bridlica, rašelina a pod., jadrové palivo), druhotné (sekundárne) energetické zdroje priemyslu, dostupné pre využitie prírodných síl (hydraulické, solárne, veterná energia, príliv a odliv, geotermálna energia atď.).
Zariadenia na využívanie palivových a energetických zdrojov zahŕňajú zariadenia na spracovanie palív a konverziu energie, zariadenia na výrobu neenergetických produktov založených na využívaní palív a energetických zdrojov.
Energeticky náročné procesy — to sú všetky mechanické (silové) tepelné a fyzikálno-chemické procesy súvisiace s výrobou materiálnych hodnôt a zlepšovaním životných podmienok ľudí.
Palivová a energetická bilancia teda pokrýva pomerne veľký počet prvkov, z ktorých každý má svoje špecifické vlastnosti technológie získavania a využívania zdrojov palív a energie, úlohu pri výrobe materiálových hodnôt, ako aj technické a ekonomické ukazovatele.
Palivová a energetická bilancia, ako každá bilancia, pozostáva z dvoch častí – vstupu a výstupu.
Obe časti sa neustále menia, a to najmä v dôsledku zvyšujúceho sa rastu spotreby všetkých druhov energií a palív a energetických zdrojov, technického pokroku v ťažbe a spracovaní palív, výrobe, preprave a spotrebe energie, ako aj v dôsledku vzájomnej zameniteľnosti. a konkurencia rôznych druhov energie a palív a energetických zdrojov.
Hľadanie optimálnej palivovej a energetickej bilancie si vyžaduje analýzu a vyhodnotenie mnohých značne odlišných faktorov.
Problém optimalizácie palivovo-energetickej bilancie sa v konečnom dôsledku scvrkáva na určenie najracionálnejších spôsobov zabezpečenia palivových a energetických potrieb ekonomiky na určité časové obdobie, pri ktorých sa dosiahnu minimálne náklady na sociálnu prácu a vytvorenie potrebných základov. pre následný rozvoj energetického hospodárstva. Riešenie tohto problému je možné len vtedy, ak sú široko používané metódy matematického modelovania.
Je potrebné vytvoriť matematické modely palivovo-energetickej bilancie s pomerne veľkým objemom, ktoré umožnia zohľadniť všetky vnútorné a vonkajšie vzťahy bilancie a vytvoriť systém spoľahlivých počiatočných informácií.
Tieto modely a informačné systémy by mali byť vyvinuté na optimalizáciu palivovo-energetickej bilancie v kontexte času (v rôznych štádiách plánovania alebo prognózovania a úrovniach rozvoja), územného (štát, republika, okres) a výroby (energetické priemyselné centrum, veľ. podnik).
Vo svetle vyššie uvedeného môžu a mali by existovať rôzne typy a modifikácie ekonometrického modelu na optimalizáciu spotreby paliva a energie.
V súčasnosti boli vyvinuté nasledujúce typy modelov optimalizácie palivovej a energetickej hospodárnosti.
Model výroby a distribúcie Používa sa na optimalizáciu výroby paliva v hlavných nádržiach a poliach v komplexe, hlavných tokov paliva a elektriny a umiestnenia veľkých tepelných elektrární, ako aj na výber typu paliva a energie pre rôzne kategórie elektrární. Je určený pre viacrozmerné výpočty pri predpovedaní optimálnych spôsobov rozvoja palivovej a energetickej hospodárnosti na viac ako 10 rokov.
Systém modelov, vrátane modelov ťažobného priemyslu a spracovania uhlia, ropného a ropného rafinérskeho priemyslu, jednotného systému zásobovania plynom, jednotného elektrického systému. Každý z nich je zasa členený na územnom základe na regionálne systémy a ďalej na subsystémy energetických uzlov, tvoriacich hierarchiu vertikálne a horizontálne interagujúcich, ale autonómne fungujúcich sektorových systémov.
Tento systém sa používa na optimalizáciu rozvoja medziokresných palivových základní a priemyslu spracovania palív, medziokresných tokov paliva a elektriny na obdobie 5-10 rokov.
Pokročilý model zaujíma medzipolohu medzi vyššie uvedenými dvoma. Zahŕňa modely na optimalizáciu energetického hospodárstva priemyselného centra alebo veľkého podniku. Tento model slúži na optimalizáciu vývoja palivovej a energetickej bilancie na obdobie až 5 rokov.
Osobitná pozornosť sa venuje optimalizácii dopravných a energetických prepojení a hospodárnosti palív a energie v regiónoch a energetických centrách podnikov.
Hlavným princípom budovania týchto modelov je reprezentovať v nich skutočný vývoj palivovej a energetickej hospodárnosti:
-
územné — nahradením skutočného rozloženia všetkých kategórií užívateľov konvenčnými centrami ich koncentrácie v regióne;
-
technologické — nahradením súboru energeticky náročných objektov obmedzeným počtom konvenčných kategórií užívateľov;
-
dočasné – nahradením nepretržitého procesu rozvoja palivovej a energetickej hospodárnosti postupným na rôznych statických úrovniach v rámci daného obdobia.
Pri modelovaní sa vo všeobecnosti predpokladá, že zmena objemu a štruktúry spotreby paliva z úrovne na úroveň nastáva náhle a rovnako sa mení stav podnikov na výrobu palív a dopravných trás palív.
V reálnych podmienkach k nárastu spotreby tepla zvyčajne dochádza postupne a podobne sa zvyšuje aj rozsah výroby paliva.
Zvýšenie kapacity podnikov na výrobu palív a prechod palivových a dopravných diaľnic má spravidla prudký charakter v dôsledku uvedenia do prevádzky nových lomov, baní a studní, nových (alebo paralelných) železničných tratí a plynovodov. .
Preto je zvýšenie kapacity podnikov na výrobu palív a priepustnosti diaľnic sprevádzané nevyhnutným (a veľmi významným) nárastom kapitálových investícií.
Na stanovenie kvantitatívnych ukazovateľov a charakteristík palivovo-energetickej bilancie je potrebné mať prediktívne ukazovatele ekonomického vývoja a spotreby energie.
Odhadované ukazovatele vývoja energetiky ako celku závisia od množstva vzájomne prepojených súkromných prognóz: spotreba energie — nárast dopytu po základných energetických nosičoch, technický pokrok — v transformácii a využívaní energie a zásoby energetických zdrojov a náklady na ich výrobu, doprava atď.
Prognózu objemu spotreby energie je možné urobiť tak, že za základ sa vezme buď odhad využiteľných zdrojov palív a energie s následným výberom energetických nosičov pre jednotlivé procesy spotreby, alebo odhad nákladov na energiu dodanú spotrebiteľom v forme konečných nosičov energie.
Pozri tiež: Energetický systém krajiny — stručný popis, charakteristika práce v rôznych situáciách, Čo je energia, tepelná energia, elektrická energia a elektrické systémy