Wat is brandstof- en energiebalans

De belangrijkste voorwaarden voor de versnelde ontwikkeling van de energiesector in het algemeen, met name de energie-industrie, zijn de omvang en het tempo van de ontwikkeling van de economie, in het bijzonder van de energie-intensieve industrie, en de beschikbaarheid van geschikte energiebronnen.

Het verbruik van energiebronnen en elektriciteit kenmerkt grotendeels het algemene ontwikkelingsniveau van het hele land. Daarom is het veiligstellen van de energiebronnen van het allergrootste belang.

Brandstof- en energiezuinigheid is de belangrijkste tak van materiaalproductie. Het is een enkele industrie die de productie, transformatie en consumptie van alle soorten brandstoffen en energie omvat.

Deze eenheid wordt gerealiseerd door de brede uitwisselbaarheid van verschillende soorten energiebronnen, de continuïteit van energieproductie en -verbruik, de mogelijkheid van hoge centralisatie van energie- en brandstofvoorziening, de directe invloed van het verbruiksniveau op de schaal van productie, verwerking en transport van brandstof, de complexiteit van een aantal processen voor brandstofverwerking en energieproductie.

De productie van brandstoffen en energie is de kern van de ontwikkeling van alle sectoren van de economie. Over het algemeen is het goed voor ongeveer een derde van de totale kapitaalinvesteringen van het land in de industrie. Daarom is het van groot belang om de optimale manieren voor de ontwikkeling ervan te bepalen.

Volgens de technische en economische indicatoren van winning (productie) en de rol in het proces van materiële productie, kan elk type energiebronnen en energiedragers progressiever en zuiniger blijken te zijn in bepaalde regio's en voor bepaalde categorieën gebruikers. Dit laatste kan op zijn beurt een beslissende invloed hebben op de keuze van energiedragers en energiebronnen.

Voor individuele energie- en technologische installaties (elektriciteitscentrales, ketelhuizen, industriële ovens, enz.) moeten ze worden geselecteerd op basis van een vergelijkende analyse van hun efficiëntie.

De locatie van thermische centrales en de keuze van hun brandstofbasis moeten worden bepaald op basis van de resultaten van de beoordeling van de relatieve efficiëntie van transport, gas, olie of olieproducten, vaste brandstof en elektriciteit.

Brandstof- en energiebalans Samenvattende kenmerken van volumes van winning, verwerking, transport, transformatie en distributie van primaire, verwerkte en geconverteerde soorten brandstof en energie, beginnend vanaf het stadium van winning van brandstoffen en energiebronnen en eindigend met het stadium van transport van alle soorten brandstof en energie voor energie-intensieve installaties .

De brandstof- en energiebalans omvat dus de volgende elementen:

• brandstof en energiebronnen (FER),

• installaties voor het gebruik van brandstof en energiebronnen en energie-intensieve processen.

Brandstof en energiebronnen zijn een combinatie van alle soorten natuurlijke minerale brandstoffen (steenkool, olie, natuurlijke brandbare gassen, schalie, turf, enz., nucleaire brandstof), secundaire (secundaire) energiebronnen van de industrie, beschikbaar voor gebruik van natuurlijke krachten (hydrauliek, zonne-energie, windenergie, getijden, geothermie, enz.).

Installaties voor het gebruik van brandstof en energiebronnen omvatten brandstofverwerkings- en energieconversie-installaties, installaties voor de productie van niet-energetische producten op basis van het gebruik van brandstoffen en energiebronnen.

Energie-intensieve processen — dit zijn allemaal mechanische (kracht)thermische en fysisch-chemische processen die verband houden met de productie van materiële waarden en de verbetering van menselijke levensomstandigheden.

De brandstof- en energiebalans omvat dus een vrij groot aantal elementen, die elk hun eigen specifieke kenmerken hebben van de technologie voor het verkrijgen en gebruiken van brandstof- en energiebronnen, de rol bij de productie van materiële waarden, evenals technische en economische indicatoren.

De brandstof- en energiebalans bestaat, zoals elke balans, uit twee delen: input en output.

Beide onderdelen veranderen voortdurend, voornamelijk door de toenemende groei van het verbruik van alle soorten energie en brandstoffen en energiebronnen, de technische vooruitgang in de winning en verwerking van brandstoffen, de productie, het transport en het verbruik van energie, evenals een gevolg van de uitwisselbaarheid en concurrentie van verschillende soorten energie en brandstoffen en energiebronnen.

Het vinden van de optimale brandstof- en energiebalans vereist analyse en evaluatie van veel nogal sterk variërende factoren.

Het probleem van het optimaliseren van de brandstof-energiebalans komt uiteindelijk neer op het bepalen van de meest rationele manieren om gedurende een bepaalde periode in de brandstof- en energiebehoefte van de economie te voorzien, waarbij minimale kosten van maatschappelijk werk en het creëren van de noodzakelijke fundamenten worden bereikt. voor de verdere ontwikkeling van de energie-economie. De oplossing voor dit probleem is alleen mogelijk als de methoden van wiskundige modellering op grote schaal worden gebruikt.

Het is vereist om wiskundige modellen van de brandstof-energiebalans te maken met een vrij groot volume, waardoor rekening kan worden gehouden met alle interne en externe relaties van de balans en om een ​​systeem van betrouwbare initiële informatie te ontwikkelen.

Deze modellen en informatiesystemen moeten worden ontwikkeld om de brandstof-energiebalans te optimaliseren in de context van tijd (in verschillende stadia van planning of voorspelling en ontwikkelingsniveaus), territoriaal (staat, republiek, district) en productie (industrieel energiecentrum, grote onderneming).

In het licht van het bovenstaande kunnen en moeten er verschillende typen en aanpassingen van het econometrische model zijn om de brandstof- en energiezuinigheid te optimaliseren.

Momenteel zijn de volgende soorten optimalisatiemodellen voor brandstof- en energiezuinigheid ontwikkeld.

Model van productie en distributie Het wordt gebruikt om de productie van brandstof in de hoofdbekkens en velden in een complex, de belangrijkste brandstof- en elektriciteitsstromen en de locatie van grote thermische centrales te optimaliseren, evenals om het type brandstof en energie te selecteren voor verschillende categorieën van elektriciteitscentrales. Het is ontworpen voor multivariate berekeningen bij het voorspellen van de optimale manieren om brandstof- en energiezuinigheid gedurende meer dan 10 jaar te ontwikkelen.

Het systeem van modellen, inclusief modellen van de kolenmijnindustrie en kolenverwerking, olie- en olieraffinage-industrie, uniform gastoevoersysteem, uniform elektriciteitssysteem. Elk van hen is op zijn beurt op territoriale basis onderverdeeld in regionale systemen en verder in subsystemen van energieknooppunten, die een hiërarchie vormen van verticaal en horizontaal op elkaar inwerkende, maar autonoom functionerende sectorale systemen.

Dit systeem wordt gebruikt om de ontwikkeling van interdistrict brandstofbases en de brandstofverwerkende industrie, interdistrictstromen van brandstof en elektriciteit voor een periode van 5-10 jaar te optimaliseren.

Geavanceerd model neemt een tussenpositie in tussen de twee bovengenoemde. Het omvat modellen voor het optimaliseren van de energie-economie van een industrieel centrum of grote onderneming. Dit model wordt gebruikt om de ontwikkeling van de brandstof- en energiebalans te optimaliseren voor een periode van maximaal 5 jaar.

Bijzondere aandacht wordt besteed aan de optimalisatie van transport- en energieverbindingen en de economie van brandstof en energie in de regio's en energiecentra van ondernemingen.

Het belangrijkste principe van het bouwen van deze modellen is om daarin de feitelijke ontwikkeling van brandstof- en energie-economie weer te geven:

• territoriaal — door de werkelijke lay-out van alle categorieën gebruikers te vervangen door conventionele centra van hun concentratie in de regio;

• technologisch — door een reeks energie-intensieve objecten te vervangen door een beperkt aantal conventionele categorieën gebruikers;

• tijdelijk — door het continue proces van ontwikkeling van de brandstof- en energiezuinigheid te vervangen door een getrapt proces op verschillende statische niveaus binnen een bepaalde periode.

Bij modellering wordt algemeen aangenomen dat de verandering in het volume en de structuur van het brandstofverbruik van niveau tot niveau abrupt optreedt, en dat de toestand van brandstofproductiebedrijven en brandstoftransportroutes op dezelfde manier verandert.

In reële omstandigheden vindt de toename van het warmteverbruik meestal geleidelijk plaats en neemt op dezelfde manier de schaal van de brandstofproductie toe.

De toename van de capaciteit van brandstofproductiebedrijven en de passage van brandstof- en transportsnelwegen heeft in de regel een scherp karakter als gevolg van de ingebruikname van nieuwe steengroeven, mijnen en putten, nieuwe (of parallelle) spoorlijnen en gaspijpleidingen .

Daarom gaat de toename van de capaciteit van brandstofproducerende bedrijven en de doorvoer van snelwegen gepaard met een onvermijdelijke (en zeer aanzienlijke) vooruitgang in kapitaalinvesteringen.

Om de kwantitatieve indicatoren en kenmerken van de brandstof-energiebalans te bepalen, zijn voorspellende indicatoren van economische ontwikkeling en energieverbruik nodig.

Geschatte indicatoren van de energieontwikkeling als geheel zijn afhankelijk van een aantal onderling verbonden particuliere prognoses: energieverbruik — toename van de vraag naar basisenergiedragers, technische vooruitgang — in de omzetting en het gebruik van energie en reserves van energiebronnen en de kosten van hun productie, vervoer, enz. .

De prognose van het volume van het energieverbruik kan worden gemaakt door als basis te nemen ofwel een schatting van bruikbare brandstof- en energiebronnen met de daaropvolgende selectie van energiedragers voor individuele consumptieprocessen, ofwel een schatting van de kosten van energie geleverd aan consumenten in de vorm van uiteindelijke energiedragers.

Zie ook: Het energiesysteem van het land — een korte beschrijving, kenmerken van werk in verschillende situaties, Wat is energie, thermische energie, elektrische energie en elektrische systemen