Mikä on polttoaineen ja energian tasapaino

Tärkeimmät edellytykset koko energia-alan, erityisesti energiateollisuuden, nopeutuneelle kehitykselle ovat talouden, erityisesti energiaintensiivisen teollisuuden, laajuus ja kehitysvauhti sekä sopivien energiaresurssien saatavuus.

Energiavarojen ja sähkön kulutus kuvaa pitkälti koko maan yleistä kehitystasoa. Siksi sen energiavarojen turvaaminen on ensiarvoisen tärkeää.

Polttoaine- ja energiatalous on materiaalituotannon tärkein osa. Se on yksi toimiala, joka kattaa kaikentyyppisten polttoaineiden ja energian tuotannon, muuntamisen ja kulutuksen.

Tämä yhtenäisyys toteutuu erityyppisten energiaresurssien laajan vaihdettavuuden, energiantuotannon ja -kulutuksen jatkuvuuden, energia- ja polttoainetoimitusten suuren keskittämisen mahdollisuuden, kulutustason suoran vaikutuksen ansiosta tuotannon ja jalostuksen mittakaavassa. polttoaineen kuljetus ja kuljetus, useiden polttoaineen käsittely- ja energiantuotantoprosessien monimutkaisuus.

Polttoaineiden ja energian tuotanto on kaikkien talouden sektoreiden kehityksen ydin. Kaiken kaikkiaan se on noin kolmannes maan teollisuuden pääomasijoituksista. Siksi sen kehittämisen optimaalisten tapojen määrittäminen on erittäin tärkeää.

Louhinnan (tuotannon) teknisten ja taloudellisten indikaattoreiden ja materiaalin tuotantoprosessin roolin mukaan jokainen energialähteen ja energian kantajatyyppi voi osoittautua edistyksellisemmäksi ja taloudellisemmaksi tietyillä alueilla ja tietyille käyttäjäryhmille. Jälkimmäisellä voi puolestaan ​​olla ratkaiseva vaikutus energian kantajien ja energiaresurssien valintaan.

Yksittäisiin energia- ja teknologisiin laitteistoihin (voimalaitokset, kattilarakennukset, teollisuusuunit jne.) ne tulisi valita niiden hyötysuhdetta vertailevan analyysin perusteella.

Lämpövoimalaitosten sijainti ja polttoainepohjan valinta tulisi määrittää liikenteen, kaasun, öljyn tai öljytuotteiden, kiinteän polttoaineen ja sähkön suhteellisen hyötysuhteen arvioinnin tulosten perusteella.

Polttoaine- ja energiatasapaino Yhteenveto primääristen, käsiteltyjen ja muunnettujen polttoaineiden ja energian louhinta-, käsittely-, kuljetus-, muunnos- ja jakelumäärien ominaisuuksista alkaen polttoaineiden ja energiavarojen talteenottovaiheesta ja päättyen kaikentyyppisten polttoaineiden ja polttoaineiden kuljetusvaiheeseen. energiaa energiaintensiivisiin asennuksiin .

Näin ollen polttoaine- ja energiatase sisältää seuraavat elementit:

• polttoaine- ja energiavarat (FER),

• polttoaineita ja energiaresursseja ja energiaintensiivisiä prosesseja käyttävät laitokset.

Polttoaine- ja energiavarat ovat yhdistelmä kaikentyyppisiä luonnollisia mineraalipolttoaineita (hiili, öljy, luonnonkaasut, liuske, turve jne., ydinpolttoaine), teollisuuden toissijaisia ​​(sekundaarisia) energiavaroja, jotka ovat käytettävissä luonnonvoimien käyttöön (hydrauliikka, aurinko, tuulienergia, vuorovesi, geoterminen jne.).

Asennukset polttoaineen ja energiaresurssien käyttöön sisältää polttoaineen käsittely- ja energiankonversiolaitokset, laitokset, jotka tuottavat polttoaineiden ja energiaresurssien käyttöön perustuvia muita kuin energiatuotteita.

Energiaintensiiviset prosessit — nämä ovat kaikki mekaanisia (voima)lämpö- ja fysikaalis-kemiallisia prosesseja, jotka liittyvät aineellisten arvojen tuottamiseen ja ihmisten elinolojen parantamiseen.

Näin ollen polttoaine- ja energiatase kattaa melko suuren määrän elementtejä, joista jokaisella on omat erityispiirteensä polttoaine- ja energiaresurssien hankinta- ja käyttötekniikassa, rooli aineellisten arvojen tuotannossa sekä tekniset ja taloudelliset. indikaattoreita.

Polttoaine- ja energiatase, kuten mikä tahansa tasapaino, koostuu kahdesta osasta - tulosta ja lähdöstä.

Molemmat osat muuttuvat jatkuvasti, mikä johtuu pääasiassa kaikentyyppisten energian ja polttoaineiden sekä energiaresurssien kulutuksen kasvusta, polttoaineen talteenoton ja käsittelyn, energian tuotannon, kuljetuksen ja kulutuksen teknisestä kehityksestä sekä vaihdettavuuden seurauksena. erilaisten energia- ja polttoaineiden sekä energiaresurssien kilpailu.

Optimaalisen polttoaine- ja energiatasapainon löytäminen edellyttää monien varsin laajalti vaihtelevien tekijöiden analysointia ja arviointia.

Polttoaine-energiatasapainon optimoinnin ongelma kiteytyy viime kädessä siihen, että määritellään järkevimmät tavat huolehtia talouden polttoaine- ja energiatarpeesta tietyn ajanjakson ajan, jolloin saavutetaan minimaaliset sosiaalityön kustannukset ja tarvittavan perustan luominen. energiatalouden myöhempää kehitystä varten. Ratkaisu tähän ongelmaan on mahdollista vain, jos matemaattisen mallinnuksen menetelmiä käytetään laajasti.

Polttoaine-energiataseesta on luotava melko suuren volyymin matemaattiset mallit, joiden avulla voidaan ottaa huomioon kaikki tasapainon sisäiset ja ulkoiset suhteet ja kehittää luotettava lähtötietojärjestelmä.

Näitä malleja ja tietojärjestelmiä tulisi kehittää optimoimaan polttoaineen ja energian välinen tasapaino ajan (suunnittelun tai ennusteen eri vaiheissa ja kehitystasoissa), alueellisessa (valtio, tasavalta, piiri) ja tuotannon (energiateollisuuskeskus, suuri) kontekstissa. yritys).

Yllä olevan valossa ekonometriseen malliin voi ja pitäisi olla erilaisia ​​ja muunnelmia polttoaine- ja energiatalouden optimoimiseksi.

Tällä hetkellä on kehitetty seuraavan tyyppisiä polttoaine- ja energiatalouden optimointimalleja.

Tuotanto- ja jakelumalli Sitä käytetään polttoaineen tuotannon optimointiin pääaltaissa ja kentissä kompleksissa, polttoaineen ja sähkön päävirrat ja suurten lämpövoimaloiden sijainnit sekä polttoaineen ja energian tyypin valinta eri luokkiin. sähkölaitoksia. Se on suunniteltu monimuuttujalaskelmiin, kun ennustetaan optimaalisia tapoja kehittää polttoaine- ja energiataloutta yli 10 vuodeksi.

Mallijärjestelmä, mukaan lukien hiilikaivosteollisuuden ja hiilenkäsittelyn, öljyn ja öljynjalostusteollisuuden mallit, yhtenäinen kaasunsyöttöjärjestelmä, yhtenäinen sähköjärjestelmä. Jokainen niistä puolestaan ​​on jaettu alueellisesti alueellisiin järjestelmiin ja edelleen energiasolmujen alajärjestelmiin muodostaen hierarkian vertikaalisesti ja horisontaalisesti vuorovaikutuksessa, mutta itsenäisesti toimivista sektorijärjestelmistä.

Tällä järjestelmällä optimoidaan seutujen välisten polttoainekanavien ja polttoaineen jalostusteollisuuden kehitystä, seutujen välisiä polttoaine- ja sähkövirtoja 5-10 vuoden ajan.

Edistynyt malli on väliasemassa edellä mainittujen kahden välillä. Se sisältää malleja teollisuuskeskuksen tai suuryrityksen energiatalouden optimoimiseksi. Tätä mallia käytetään optimoimaan polttoaine- ja energiatasapainon kehitys jopa 5 vuoden ajan.

Liikenne- ja energiayhteyksien optimointiin sekä polttoaine- ja energiatalouteen kiinnitetään erityistä huomiota yritysten alueilla ja energiakeskuksissa.

Näiden mallien rakentamisen pääperiaate on edustaa niissä varsinaista polttoaine- ja energiatalouden kehitystä:

• alueellinen — korvaamalla kaikkien käyttäjäryhmien todellinen sijoittelu alueella olevilla tavanomaisilla keskittymiskeskuksilla;

• teknologinen — korvaamalla joukko energiaintensiivisiä kohteita rajoitetulla määrällä tavanomaisia ​​käyttäjäryhmiä;

• tilapäinen – korvaamalla jatkuva polttoaine- ja energiatalouden kehittämisprosessi vaiheittaisella prosessilla, joka on eri staattisilla tasoilla tietyn ajanjakson sisällä.

Mallinnuksessa oletetaan yleisesti, että polttoaineen kulutuksen määrän ja rakenteen muutos tasolta tasolle tapahtuu äkillisesti ja samalla tavalla polttoaineen tuotantoyritysten tila ja polttoaineen kuljetusreitit muuttuvat.

Reaaliolosuhteissa lämmön kulutuksen kasvu tapahtuu yleensä asteittain ja samalla lisää polttoaineen tuotannon mittakaavaa.

Polttoainetuotantoyritysten kapasiteetin kasvu ja polttoaine- ja kuljetusteiden kulku on pääsääntöisesti jyrkkä uusien louhosten, kaivosten ja kaivojen, uusien (tai rinnakkaisten) rautateiden ja kaasuputkien käyttöönoton seurauksena. .

Siksi polttoaineen tuotantoyritysten kapasiteetin ja valtateiden läpijuoksun kasvuun liittyy väistämätön (ja erittäin merkittävä) pääomasijoitusten kehitys.

Polttoaine-energiatasapainon kvantitatiivisten indikaattoreiden ja ominaisuuksien määrittämiseksi tarvitaan ennakoivia talouden kehityksen ja energiankulutuksen indikaattoreita.

Arvioidut energiakehityksen indikaattorit kokonaisuutena riippuvat useista toisiinsa liittyvistä yksityisistä ennusteista: energiankulutus — perusenergian kantajien kysynnän kasvu, tekninen kehitys — energian ja energiavarantojen muuntaminen ja käyttö sekä niiden tuotantokustannukset, kuljetus jne.

Ennuste energiankulutuksen määrästä voidaan tehdä ottamalla pohjaksi joko arvio hyödyllisistä polttoaineista ja energiaresursseista ja sitä seuraavasta energiankantajien valinnasta yksittäisiin kulutusprosesseihin tai arvio kuluttajalle toimitetun energian hinnasta. lopullisten energiankantajien muodossa.

Katso myös: Maan energiajärjestelmä - lyhyt kuvaus, työn ominaisuudet eri tilanteissa, Mitä on energia, lämpöenergia, sähköenergia ja sähköjärjestelmät