Ce este echilibrul de combustibil și energie
Principalele premise pentru dezvoltarea accelerată a sectorului energetic în general, în special a industriei energetice, sunt amploarea și ritmul de dezvoltare a economiei, în special a industriei consumatoare de energie, și disponibilitatea resurselor energetice adecvate.
Consumul de resurse energetice și energie electrică caracterizează în mare măsură nivelul general de dezvoltare al întregii țări. Prin urmare, asigurarea resurselor sale energetice este de o importanță capitală.
Economia de combustibil și energie este cea mai importantă ramură a producției de materiale. Este o singură industrie care acoperă producția, transformarea și consumul tuturor tipurilor de combustibili și energie.
Această unitate se realizează datorită interschimbabilității largi a diferitelor tipuri de resurse energetice, continuității producției și consumului de energie, posibilității de centralizare ridicată a aprovizionării cu energie și combustibil, influenței directe a nivelului de consum pe scara producției, procesării. și transportul combustibilului, complexitatea unui număr de procese de procesare a combustibilului și de producere a energiei.
Producția de combustibili și energie este nucleul dezvoltării tuturor sectoarelor economiei. În general, reprezintă aproximativ o treime din totalul investițiilor de capital ale țării în industrie. Prin urmare, determinarea modalităților optime de dezvoltare a acestuia este o chestiune de mare importanță.
Conform indicatorilor tehnico-economici ai extracției (producției) și rolului în procesul de producere a materialelor, fiecare tip de resurse energetice și purtători de energie se poate dovedi a fi mai progresiv și mai economic în anumite regiuni și pentru anumite categorii de utilizatori. Acestea din urmă, la rândul lor, pot avea o influență decisivă asupra alegerii purtătorilor de energie și a resurselor energetice.
Pentru instalațiile energetice și tehnologice individuale (centrale electrice, cazane, cuptoare industriale etc.) acestea trebuie selectate pe baza unei analize comparative a eficienței lor.
Locația centralelor termice și alegerea bazei lor de combustibil ar trebui determinate pe baza rezultatelor evaluării eficienței relative a transportului, gazelor, petrolului sau produselor petroliere, combustibilului solid și electricității.
Bilanțul de combustibil și energie Rezumarea caracteristicilor volumelor de extracție, procesare, transport, transformare și distribuție a tipurilor primare, prelucrate și transformate de combustibil și energie, începând cu etapa de extracție a combustibililor și resurselor energetice și terminând cu etapa de transport a tuturor tipurilor de combustibil și energie pentru instalații consumatoare de energie .
Astfel, bilanțul combustibil și energetic include următoarele elemente:
-
resurse de combustibil și energie (FER),
-
instalații pentru utilizarea combustibilului și a resurselor energetice și a proceselor consumatoare de energie.
Combustibil și resurse energetice sunt o combinație de toate tipurile de combustibili minerali naturali (cărbune, petrol, gaze naturale combustibile, șist, turbă etc., combustibil nuclear), resurse energetice secundare (secundare) ale industriei, disponibile pentru utilizarea forțelor naturale (hidraulice, solare, energie eoliană, maree, geotermală etc.).
Instalaţii pentru utilizarea combustibilului şi a resurselor energetice includ instalații de procesare a combustibililor și de conversie a energiei, instalații pentru producerea de produse neenergetice bazate pe utilizarea combustibililor și a resurselor energetice.
Procese consumatoare de energie — toate acestea sunt procese mecanice (putere) termice și fizico-chimice legate de producerea de valori materiale și de îmbunătățirea condițiilor de viață ale omului.
Astfel, bilanțul combustibil și energetic acoperă un număr destul de mare de elemente, fiecare dintre ele având propriile caracteristici specifice tehnologiei de obținere și utilizare a resurselor de combustibil și energie, rolul în producerea valorilor materiale, precum și tehnic și economic. indicatori.
Bilanțul de combustibil și energie, ca orice balanță, constă din două părți - intrare și ieșire.
Ambele părți sunt în continuă schimbare, în principal datorită creșterii în creștere a consumului de toate tipurile de energie și combustibili și resurse energetice, progresului tehnic în extracția și prelucrarea combustibililor, producția, transportul și consumul de energie, precum și ca rezultat al interschimbabilității. și competiția de diferite tipuri de energie și combustibili și resurse energetice.
Găsirea echilibrului optim de combustibil și energie necesită analiza și evaluarea multor factori destul de variați.
Problema optimizării echilibrului combustibil-energie se rezumă în cele din urmă la determinarea celor mai raționale modalități de asigurare a nevoilor de combustibil și energie ale economiei pentru o anumită perioadă de timp, în care se realizează costuri minime de asistență socială și crearea fundațiilor necesare. pentru dezvoltarea ulterioară a economiei energetice. Rezolvarea acestei probleme este posibilă numai dacă metodele de modelare matematică sunt utilizate pe scară largă.
Este necesar să se creeze modele matematice ale balanței combustibil-energie cu un volum destul de mare, care să permită luarea în considerare a tuturor relațiilor interne și externe ale balanței și dezvoltarea unui sistem de informații inițiale fiabile.
Aceste modele și sisteme informatice ar trebui dezvoltate pentru a optimiza echilibrul combustibil-energie în contextul timpului (la diferite etape de planificare sau prognoză și niveluri de dezvoltare), teritorial (stat, republică, raion) și producție (centru industrial energetic, mare). întreprindere).
În lumina celor de mai sus, pot și ar trebui să existe diverse tipuri și modificări ale modelului econometric pentru a optimiza consumul de combustibil și consumul de energie.
În prezent, au fost dezvoltate următoarele tipuri de modele de optimizare a economiei de combustibil și energie.
Model de producție și distribuție Este utilizat pentru optimizarea producției de combustibil în principalele bazine și zăcăminte dintr-un complex, principalele fluxuri de combustibil și energie electrică și amplasarea centralelor termice mari, precum și pentru selectarea tipului de combustibil și energie pentru diferite categorii de centrale electrice. Este conceput pentru calcule multivariate atunci când prezice modalitățile optime de dezvoltare a economiei de combustibil și energie pentru mai mult de 10 ani.
Sistemul de modele, inclusiv modele ale industriei miniere și de prelucrare a cărbunelui, industriei de petrol și rafinare a petrolului, sistem unificat de alimentare cu gaz, sistem unificat de energie electrică. Fiecare dintre ele, la rândul său, este subdivizat pe o bază teritorială în sisteme regionale și mai departe în subsisteme de noduri energetice, formând o ierarhie de sisteme sectoriale care interacționează vertical și orizontal, dar funcționează autonom.
Acest sistem este utilizat pentru optimizarea dezvoltării bazelor de combustibil inter-raiale și a industriei de prelucrare a combustibilului, a fluxurilor de combustibil și energie electrică inter-districte pe o perioadă de 5-10 ani.
Model avansat ocupă o poziţie intermediară între cele două de mai sus. Include modele de optimizare a economiei energetice a unui centru industrial sau a unei întreprinderi mari. Acest model este folosit pentru a optimiza dezvoltarea bilanțului de combustibil și energie pe o perioadă de până la 5 ani.
O atenție deosebită este acordată optimizării conexiunilor de transport și energie și economiei de combustibil și energie în regiunile și centrele energetice ale întreprinderilor.
Principiul principal al construirii acestor modele este de a reprezenta în ele dezvoltarea reală a economiei de combustibil și energie:
-
teritorială — prin înlocuirea amenajării reale a tuturor categoriilor de utilizatori cu centre convenționale de concentrare a acestora în regiune;
-
tehnologic — prin înlocuirea unui set de obiecte consumatoare de energie cu un număr limitat de categorii convenționale de utilizatori;
-
temporară — prin înlocuirea procesului continuu de dezvoltare a economiei de combustibil și energie cu unul în etape la diferite niveluri statice într-o anumită perioadă.
În modelare, se presupune în general că modificarea volumului și structurii consumului de combustibil de la un nivel la altul are loc brusc, iar starea întreprinderilor de producție a combustibilului și a rutelor de transport de combustibil se schimbă în același mod.
În condiții reale, creșterea consumului de căldură are loc de obicei treptat și în mod similar crește scara producției de combustibil.
Creșterea capacității întreprinderilor de producere a combustibilului și trecerea autostrăzilor de combustibil și transport, de regulă, are un caracter ascuțit ca urmare a punerii în funcțiune a noi cariere, mine și puțuri, linii de cale ferată noi (sau paralele) și conducte de gaz. .
Prin urmare, creșterea capacității întreprinderilor producătoare de combustibil și a debitului autostrăzilor este însoțită de un avans inevitabil (și foarte semnificativ) în investițiile de capital.
Pentru determinarea indicatorilor cantitativi si a caracteristicilor bilantului combustibil-energie este necesar sa existe indicatori predictivi ai dezvoltarii economice si a consumului de energie.
Indicatorii estimați ai dezvoltării energetice în ansamblu depind de o serie de previziuni private interconectate: consumul de energie — creșterea cererii de purtători de energie de bază, progres tehnic — în transformarea și utilizarea energiei și a rezervelor de resurse energetice și costurile producției acestora; transport, etc.
Prognoza volumului consumului de energie poate fi realizată luând ca bază fie o estimare a resurselor de combustibil și energie utile cu selecția ulterioară a purtătorilor de energie pentru procesele de consum individuale, fie o estimare a costului energiei livrate consumatorilor în forma de purtători finali de energie.
Vezi si: Sistemul energetic al țării — o scurtă descriere, caracteristicile muncii în diferite situații, Ce este energia, energia termică, energia electrică și sistemele electrice