Τι είναι το ισοζύγιο καυσίμου και ενέργειας

Οι κύριες προϋποθέσεις για την επιτάχυνση της ανάπτυξης του ενεργειακού τομέα γενικά, ιδίως της ηλεκτροπαραγωγής, είναι η κλίμακα και ο ρυθμός ανάπτυξης της οικονομίας, ιδίως της ενεργοβόρας βιομηχανίας, και η διαθεσιμότητα κατάλληλων ενεργειακών πόρων.

Η κατανάλωση ενεργειακών πόρων και ηλεκτρικής ενέργειας χαρακτηρίζει σε μεγάλο βαθμό το γενικό επίπεδο ανάπτυξης ολόκληρης της χώρας. Ως εκ τούτου, η διασφάλιση των ενεργειακών της πόρων είναι υψίστης σημασίας.

Η οικονομία καυσίμου και ενέργειας είναι ο σημαντικότερος κλάδος της παραγωγής υλικών. Είναι μια ενιαία βιομηχανία που καλύπτει την παραγωγή, τον μετασχηματισμό και την κατανάλωση όλων των τύπων καυσίμων και ενέργειας.

Αυτή η ενότητα πραγματοποιείται λόγω της ευρείας εναλλαξιμότητας των διαφορετικών τύπων ενεργειακών πόρων, της συνέχειας παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας, της δυνατότητας υψηλής συγκέντρωσης των προμηθειών ενέργειας και καυσίμων, της άμεσης επιρροής του επιπέδου κατανάλωσης στην κλίμακα παραγωγής, επεξεργασίας. και μεταφορά καυσίμων, η πολυπλοκότητα μιας σειράς διαδικασιών επεξεργασίας καυσίμων και παραγωγής ενέργειας.

Η παραγωγή καυσίμων και ενέργειας είναι ο πυρήνας της ανάπτυξης όλων των τομέων της οικονομίας. Συνολικά, αντιπροσωπεύει περίπου το ένα τρίτο των συνολικών επενδύσεων κεφαλαίου της χώρας στη βιομηχανία. Ως εκ τούτου, ο καθορισμός των βέλτιστων τρόπων ανάπτυξής του είναι ένα θέμα μεγάλης σημασίας.

Σύμφωνα με τους τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες εξόρυξης (παραγωγής) και τον ρόλο στη διαδικασία παραγωγής υλικών, κάθε τύπος ενεργειακών πόρων και μεταφορέων ενέργειας μπορεί να αποδειχθεί πιο προοδευτικός και οικονομικός σε ορισμένες περιοχές και για ορισμένες κατηγορίες χρηστών. Το τελευταίο, με τη σειρά του, μπορεί να έχει αποφασιστική επιρροή στην επιλογή των φορέων ενέργειας και των ενεργειακών πόρων.

Για μεμονωμένες ενεργειακές και τεχνολογικές εγκαταστάσεις (ηλεκτροπαραγωγικές μονάδες, λεβητοστάσια, βιομηχανικοί κλίβανοι κ.λπ.) θα πρέπει να επιλέγονται με βάση συγκριτική ανάλυση της απόδοσής τους.

Η τοποθεσία των θερμοηλεκτρικών σταθμών και η επιλογή της βάσης καυσίμου τους θα πρέπει να καθορίζονται με βάση τα αποτελέσματα της αξιολόγησης της σχετικής απόδοσης των μεταφορών, του φυσικού αερίου, του πετρελαίου ή προϊόντων πετρελαίου, των στερεών καυσίμων και της ηλεκτρικής ενέργειας.

Ισοζύγιο καυσίμου και ενέργειας Συνοψίζοντας χαρακτηριστικά των όγκων εξόρυξης, επεξεργασίας, μεταφοράς, μετατροπής και διανομής πρωτογενών, επεξεργασμένων και μετατρεπόμενων τύπων καυσίμου και ενέργειας, ξεκινώντας από το στάδιο εξόρυξης καυσίμων και ενεργειακών πόρων και τελειώνοντας με το στάδιο μεταφοράς όλων των τύπων καυσίμων και ενέργεια για ενεργοβόρες εγκαταστάσεις .

Έτσι, το ισοζύγιο καυσίμου και ενέργειας περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

• καύσιμα και ενεργειακοί πόροι (FER),

• εγκαταστάσεις για τη χρήση καυσίμων και ενεργειακών πόρων και ενεργοβόρων διεργασιών.

Πόροι καυσίμων και ενέργειας είναι ένας συνδυασμός όλων των τύπων φυσικών ορυκτών καυσίμων (άνθρακας, πετρέλαιο, φυσικά εύφλεκτα αέρια, σχιστόλιθος, τύρφη κ.λπ., πυρηνικά καύσιμα), δευτερογενείς (δευτερογενείς) ενεργειακούς πόρους της βιομηχανίας, που διατίθενται για χρήση φυσικών δυνάμεων (υδραυλικές, ηλιακές, αιολική ενέργεια, παλίρροιες, γεωθερμία κ.λπ.).

Εγκαταστάσεις για τη χρήση καυσίμων και ενεργειακών πόρων περιλαμβάνουν εγκαταστάσεις επεξεργασίας καυσίμων και μετατροπής ενέργειας, εγκαταστάσεις για την παραγωγή μη ενεργειακών προϊόντων με βάση τη χρήση καυσίμων και ενεργειακών πόρων.

Ενεργοβόρες διαδικασίες — όλες αυτές είναι μηχανικές (ηλεκτρικές) θερμικές και φυσικοχημικές διεργασίες που σχετίζονται με την παραγωγή υλικών αξιών και τη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης του ανθρώπου.

Έτσι, το ισοζύγιο καυσίμου και ενέργειας καλύπτει έναν αρκετά μεγάλο αριθμό στοιχείων, καθένα από τα οποία έχει τα δικά του ειδικά χαρακτηριστικά της τεχνολογίας για την απόκτηση και χρήση πόρων καυσίμου και ενέργειας, το ρόλο στην παραγωγή υλικών αξιών, καθώς και τεχνικά και οικονομικά δείκτες.

Το ισοζύγιο καυσίμου και ενέργειας, όπως κάθε ισοζύγιο, αποτελείται από δύο μέρη — την είσοδο και την έξοδο.

Και τα δύο μέρη αλλάζουν συνεχώς, κυρίως λόγω της αυξανόμενης αύξησης της κατανάλωσης όλων των τύπων ενέργειας και καυσίμων και ενεργειακών πόρων, της τεχνικής προόδου στην εξόρυξη και επεξεργασία καυσίμων, την παραγωγή, τη μεταφορά και την κατανάλωση ενέργειας, καθώς και ως αποτέλεσμα της εναλλαξιμότητας και ανταγωνισμός διαφορετικών τύπων ενέργειας και καυσίμων και ενεργειακών πόρων.

Η εύρεση του βέλτιστου ισοζυγίου καυσίμου και ενέργειας απαιτεί ανάλυση και αξιολόγηση πολλών μάλλον πολύ διαφορετικών παραγόντων.

Το πρόβλημα της βελτιστοποίησης του ισοζυγίου καυσίμου-ενέργειας καταλήγει τελικά στον καθορισμό των πιο ορθολογικών τρόπων για την κάλυψη των αναγκών της οικονομίας σε καύσιμα και ενέργεια για μια ορισμένη χρονική περίοδο, κατά την οποία επιτυγχάνεται το ελάχιστο κόστος κοινωνικής εργασίας και η δημιουργία των απαραίτητων θεμελίων. για τη μετέπειτα ανάπτυξη της ενεργειακής οικονομίας. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι δυνατή μόνο εάν χρησιμοποιούνται ευρέως οι μέθοδοι μαθηματικής μοντελοποίησης.

Απαιτείται η δημιουργία μαθηματικών μοντέλων του ισοζυγίου καυσίμου-ενέργειας με μάλλον μεγάλο όγκο, επιτρέποντας να ληφθούν υπόψη όλες οι εσωτερικές και εξωτερικές σχέσεις του ισοζυγίου και να αναπτυχθεί ένα σύστημα αξιόπιστων αρχικών πληροφοριών.

Αυτά τα μοντέλα και τα συστήματα πληροφοριών θα πρέπει να αναπτυχθούν για τη βελτιστοποίηση της ισορροπίας καυσίμου-ενέργειας στο πλαίσιο του χρόνου (σε διαφορετικά στάδια σχεδιασμού ή πρόβλεψης και επίπεδα ανάπτυξης), εδαφικής (πολιτεία, δημοκρατία, περιοχή) και παραγωγής (ενεργειακό βιομηχανικό κέντρο, μεγάλο επιχείρηση).

Υπό το πρίσμα των παραπάνω, μπορούν και πρέπει να υπάρχουν διάφοροι τύποι και τροποποιήσεις του οικονομετρικού μοντέλου για τη βελτιστοποίηση της οικονομίας καυσίμου και ενέργειας.

Επί του παρόντος, έχουν αναπτυχθεί οι ακόλουθοι τύποι μοντέλων βελτιστοποίησης της οικονομίας καυσίμου και ενέργειας.

Μοντέλο παραγωγής και διανομής Χρησιμοποιείται για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής καυσίμου στις κύριες λεκάνες και χωράφια σε ένα συγκρότημα, τις κύριες ροές καυσίμου και ηλεκτρικής ενέργειας και τη θέση των μεγάλων θερμοηλεκτρικών σταθμών, καθώς και για την επιλογή του τύπου καυσίμου και ενέργειας για διαφορετικές κατηγορίες εργοστάσια ηλεκτρικής ενέργειας. Έχει σχεδιαστεί για πολυμεταβλητούς υπολογισμούς κατά την πρόβλεψη των βέλτιστων τρόπων ανάπτυξης της οικονομίας καυσίμου και ενέργειας για περισσότερα από 10 χρόνια.

Το σύστημα μοντέλων, συμπεριλαμβανομένων μοντέλων της βιομηχανίας εξόρυξης άνθρακα και επεξεργασίας άνθρακα, της βιομηχανίας διύλισης πετρελαίου και πετρελαίου, ενοποιημένο σύστημα παροχής αερίου, ενοποιημένο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Καθένα από αυτά, με τη σειρά του, υποδιαιρείται σε εδαφική βάση σε περιφερειακά συστήματα και περαιτέρω σε υποσυστήματα ενεργειακών κόμβων, σχηματίζοντας μια ιεραρχία κάθετα και οριζόντια αλληλεπιδρώντα, αλλά αυτόνομα λειτουργούντα τομεακά συστήματα.

Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται για τη βελτιστοποίηση της ανάπτυξης των βάσεων καυσίμων μεταξύ των περιοχών και της βιομηχανίας επεξεργασίας καυσίμων, των διασυνοικιακών ροών καυσίμων και ηλεκτρικής ενέργειας για μια περίοδο 5-10 ετών.

Προηγμένο μοντέλο καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ των δύο παραπάνω. Περιλαμβάνει μοντέλα βελτιστοποίησης της ενεργειακής οικονομίας ενός βιομηχανικού κέντρου ή μιας μεγάλης επιχείρησης. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται για τη βελτιστοποίηση της ανάπτυξης του ισοζυγίου καυσίμου και ενέργειας για περίοδο έως και 5 ετών.

Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στη βελτιστοποίηση των συνδέσεων μεταφορών και ενέργειας και στην οικονομία καυσίμων και ενέργειας στις περιφέρειες και τα ενεργειακά κέντρα των επιχειρήσεων.

Η κύρια αρχή της κατασκευής αυτών των μοντέλων είναι να αντιπροσωπεύει σε αυτά την πραγματική ανάπτυξη της οικονομίας καυσίμου και ενέργειας:

• εδαφική — αντικαθιστώντας την πραγματική διάταξη όλων των κατηγοριών χρηστών με συμβατικά κέντρα συγκέντρωσής τους στην περιοχή·

• τεχνολογικό — αντικαθιστώντας ένα σύνολο ενεργοβόρων αντικειμένων με περιορισμένο αριθμό συμβατικών κατηγοριών χρηστών·

• προσωρινή — αντικαθιστώντας τη συνεχή διαδικασία ανάπτυξης της οικονομίας καυσίμου και ενέργειας με μια σταδιακή σε διαφορετικά στατικά επίπεδα εντός μιας δεδομένης περιόδου.

Στη μοντελοποίηση, γενικά θεωρείται ότι η αλλαγή στον όγκο και τη δομή της κατανάλωσης καυσίμου από επίπεδο σε επίπεδο συμβαίνει απότομα και η κατάσταση των επιχειρήσεων παραγωγής καυσίμων και των οδών μεταφοράς καυσίμων αλλάζει με τον ίδιο τρόπο.

Σε πραγματικές συνθήκες, η αύξηση της κατανάλωσης θερμότητας συνήθως συμβαίνει σταδιακά και ομοίως αυξάνει την κλίμακα παραγωγής καυσίμου.

Η αύξηση της ικανότητας των επιχειρήσεων παραγωγής καυσίμων και η διέλευση των αυτοκινητοδρόμων καυσίμων και μεταφορών έχει κατά κανόνα οξύ χαρακτήρα ως αποτέλεσμα της θέσης σε λειτουργία νέων λατομείων, ορυχείων και φρεατίων, νέων (ή παράλληλων) σιδηροδρομικών γραμμών και αγωγών αερίου. .

Ως εκ τούτου, η αύξηση της ικανότητας των επιχειρήσεων παραγωγής καυσίμων και της διακίνησης των αυτοκινητοδρόμων συνοδεύεται από μια αναπόφευκτη (και πολύ σημαντική) πρόοδο στις επενδύσεις κεφαλαίου.

Προκειμένου να προσδιοριστούν οι ποσοτικοί δείκτες και τα χαρακτηριστικά του ισοζυγίου καυσίμου-ενέργειας, είναι απαραίτητο να υπάρχουν προγνωστικοί δείκτες οικονομικής ανάπτυξης και κατανάλωσης ενέργειας.

Οι εκτιμώμενοι δείκτες της ενεργειακής ανάπτυξης στο σύνολό τους εξαρτώνται από μια σειρά διασυνδεδεμένων ιδιωτικών προβλέψεων: κατανάλωση ενέργειας — αύξηση της ζήτησης για βασικούς μεταφορείς ενέργειας, τεχνική πρόοδος — μετατροπή και χρήση ενέργειας και αποθεμάτων ενεργειακών πόρων και κόστος παραγωγής τους, μεταφορά κλπ..

Η πρόβλεψη του όγκου της κατανάλωσης ενέργειας μπορεί να γίνει λαμβάνοντας ως βάση είτε μια εκτίμηση των χρήσιμων πόρων καυσίμου και ενέργειας με την επακόλουθη επιλογή φορέων ενέργειας για μεμονωμένες διαδικασίες κατανάλωσης, είτε μια εκτίμηση του κόστους της ενέργειας που παραδίδεται στους καταναλωτές μορφή τελικών μεταφορέων ενέργειας.

Δείτε επίσης: Το ενεργειακό σύστημα της χώρας — μια σύντομη περιγραφή, χαρακτηριστικά της εργασίας σε διαφορετικές καταστάσεις, Τι είναι ενέργεια, θερμική ενέργεια, ηλεκτρική ενέργεια και ηλεκτρικά συστήματα