Для чего разрабатывается топливно энергетический баланс география 9
Сырьевые и топливно-энергетические ресурсы
12.4. Топливно-энергетический баланс, его сущность, структура и пути совершенствования
Под топливно-энергетическим балансом понимаются комплексная характеристика и взаимная увязка получения и использования в народном хозяйстве и быту топливно-энергетических ресурсов и всех произведенных из них видов энергии (электроэнергии, тепла и т.п.).
Различают топливный баланс, в котором отражаются все виды топлива, и топливно-энергетический баланс, в котором наряду с топливом учитывается вся произведенная и использованная энергия (электроэнергия, энергия сжатого воздуха и др.).
Как любой материальный баланс, топливно-энергетический баланс оформляется в виде таблицы, состоящей из двух равных частей: в левой части (ресурсы) отражаются производство (добыча) топлива, выработка электроэнергии, выработка атомной и геотермальной электроэнергии, импорт, прочие поступления и остаток на начало года;
в правой части (распределение) показываются общий расход, в том числе на выработку электроэнергии, теплоэнергии и сжатого воздуха, на производственно-технические и прочие нужды; экспорт и остаток на конец года.
Топливный и топливно-энергетический балансы не только дают общее представление о размерах производства и потребления топлива и энергии в стране, но и показывают, какой бассейн или район, в каком количестве, какого вида и сорта топлива может добыть в планируемом периоде. Они разрабатываются как в натуральных единицах (т, м, кВт.ч), так и в условных.
Для целей планирования производства и потребления при подсчете энергетических ресурсов введено понятие условного топлива с теплотой сгорания 7000 ккал/кг.
Тепловой эквивалент любого топлива определяется по формуле
Топливно-энергетический баланс разрабатывается для различных уровней: народного хозяйства в целом, республики или области, города или района.
Он может быть составлен двумя способами: на основе использования удельных норм расхода топлива и методом теплового баланса. На практике наибольшее распространение получил первый метод.
При развитии атомной электроэнергетики необходимо учитывать и транспортный фактор по сравнению с выработкой электроэнергии на ТЭЦ. Например, 1 кг урана заменяет 2,6-3 млн т угля. Отсюда можно судить, какая экономия достигается на транспортных расходах и подвижном составе. То, что атомные электростанции более экономичны по сравнению с тепловыми, уже давно доказано, проблема заключается в обеспечении безопасности атомной электроэнергетики. Поэтому совершенствование структуры топливно-энергетического баланса имеет большое значение для экономики страны, экономического района, области или города.
За последние годы произошли позитивные сдвиги в производстве и добыче отдельных видов топлива и энергии, что, естественно, положительно сказалось на структуре топливно-энергетического баланса страны, а в конечном итоге на эффективности общественного производства. Сущность этих позитивных тенденций заключается в следующем.
| Способ добычи угля | 1970 г. | 1980 г. | 1990 г. | 2000 г. | 2002 г. | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| млн.т. | % | млн.т. | % | млн.т. | % | млн.т. | % | млн.т. | % | |
| Всего | 345 | 100 | 391 | 100 | 395 | 100 | 258 | 100 | 256 | 100 |
| В том числе: | 216 | 62,6 | 206 | 52,7 | 176 | 44,6 | 90 | 34,9 | 88 | 34,3 |
| — открытым способом | 129 | 37,4 | 185 | 47,3 | 219 | 45,4 | 168 | 65,1 | 168 | 65,7 |
Российский статистический ежегодник. 2003. С. 362.
За период 1970-2002 гг. доля подземного способа снизилась с 62,6 до 34,3%, а доля открытого способа, наоборот, увеличилась с 37,4 до 65,7%. Эта тенденция наблюдалась и в период перехода РФ на рыночные отношения (1990-2003 гг.).
Сущность позитивности данного процесса заключается в том, что себестоимость добычи угля открытым способом в 1,5-3 раза ниже по сравнению с подземным способом. Но от подземного способа нельзя полностью отказаться, так как качественные угли, особенно коксующие, залегают на достаточно большой глубине, где открытый способ добычи неприемлем.
| Виды первичных энергоресурсов | 1970г. | 1980г. | 1990г. | 2000г. | 2002г. | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| млн.т. усл. топл. | % | млн.т. усл. топл. | % | млн.т. усл. топл. | % | млн.т. усл. топл. | % | млн.т. усл. топл. | % | |
| Всего | 801 | 100 | 1423 | 100 | 1857 | 100 | 1418 | 100 | 1515 | 100 |
| В том числе: Юнефть, включая газовый конденсат | 407 | 50,8 | 782 | 55,0 | 738 | 40,0 | 463 | 32,7 | 543 | 35,8 |
| естественный газ | 96,1 | 12,0 | 293 | 20,6 | 739 | 40,0 | 674 | 47,6 | 687 | 45,3 |
| уголь | 226 | 28,2 | 257 | 18,1 | 262 | 14,1 | 172 | 12,1 | 174 | 11,5 |
| топливный торф (условной важности) | 13,4 | 1,7 | 4,5 | 0,3 | 1,8 | 0,1 | 0,7 | 0,1 | 1,7 | 0,05 |
| сланцы | 1,6 | 0,2 | 1,8 | 0,1 | 1,4 | 0,1 | 0,5 | 0,1 | 0,3 | 0,02 |
| дрова | 23,0 | 2,9 | 21,9 | 1,5 | 16,0 | 0,9 | 5,7 | 0,4 | 5,1 | 0,3 |
| электроэнергия, вырабатываемая гидроатомными и геотермальными электростанциями | 33,4 | 4,2 | 63,2 | 4,4 | 98,3 | 5,3 | 102 | 7,2 | 105 | 6,9 |
Российский статистический ежегодник. 2003. С. 358.
Данные этой таблицы свидетельствуют о том, что наблюдается тенденция снижения доли нефти, угля, торфа, горючих сланцев и дров в общем объеме производства первичных энергоресурсов, что является также позитивным явлением. Естественный газ является более прогрессивным и дешевым топливом по сравнению с другими. Прогрессивной тенденцией является увеличение доли электроэнергии, вырабатываемой на гидроатомных и геотермальных электростанциях. За период 1970-2002 гг. их доля увеличилась с 4,2 до 6,9%, т.е. наблюдается процесс замещения первичных топливных ресурсов.
| Энергостанции | 1970г. | 1980г. | 1990г. | 2000г. | 2002г. | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| млрд. кВтч; | % | млрд. кВтч; | % | млрд. кВтч; | % | млрд. кВтч; | % | млрд. кВтч; | % | |
| Все электростанции | 470 | 100 | 805 | 100 | 1082 | 100 | 878 | 100 | 891 | 100 |
| В том числе: | 373 | 79,4 | 622 | 77,3 | 797 | 73,7 | 582 | 66,3 | 585 | 65,7 |
| гидроэлектростанции | 93,6 | 19,9 | 129 | 16,0 | 167 | 15,4 | 165 | 18,8 | 164 | 18,4 |
| атомные | 3,5 | 0,7 | 54 | 10,9 | 118 | 10,9 | 131 | 14,9 | 142 | 15,9 |
Российский статистический ежегодник. 2003. С. 360.
За последние 32 года (1970-2002 гг.) доля электроэнергии, вырабатываемой на атомных электростанциях (АЭС), увеличилась с 0,7 до 15,9%, что значительно ниже, чем в развитых странах Европы (60-70%). Себестоимость выработки электроэнергии на АЭС в настоящее время ниже, чем на тепловых электростанциях.
Основные направления совершенствования топливно-энергетического баланса:
В конечном итоге реализация этих направлений позволит улучшить структуру топливно-энергетического баланса, а следовательно, удовлетворить потребности народного хозяйства и быта в топливе и энергии с меньшими затратами.
Разработка топливного и топливно-энергетического баланса необходима для:
Таким образом, топливно-энергетический баланс и его разработка являются важными элементами экономической политики государства и его субъектов.
Топливно-энергетический баланс. Сущность, структура и пути совершенствования топливно-энергетического баланса
Топливно-энергетический баланс
Топливно-энергетический баланс – это комплексная характеристика и взаимная увязка получения и применения в народном хозяйстве и быту топливно-энергетических ресурсов, а также всех видов энергии, которые были произведены из них (электроэнергия, тепло и т.п.).
Существует два вида баланса:
Любой материальный баланс, в том числе и топливно-энергетический можно оформить таблицей, в которой в двух столбцах будет информация:
В правой части в качестве распределения отражается общий расход, который тратится на выработку электроэнергии и теплоэнергии, а также сжатого воздуха и на производственно-технические и другие нужды. Сюда же относятся траты на экспорт и остаток на конец года.
В левой части указываются ресурсы, затраченные на производство топлива, выработка электроэнергии, атомной и геотермальной электроэнергии, импорт, прочие поступления и остаток на начало года.
Топливный и топливно-энергетически балансы не могут дать общего представления о размерах производства и потребления топлива и энергии в конкретной стране. При этом они являются отражением, к какому бассейну относятся или району, а также каково количество, вид и сорт топлива может быть добыт в обозначенный период. Они могут быть выражены в условных единицах или в натуральных.
Для каждого вида топлива характерна своя индивидуальная теплота сгорания – от 2000 ккал/кг и выше.
Понятие условного топлива с теплотой сгорания 7000 ккал/кг. Была введено специально, чтобы планировать производство и потребление при подсчёте энергетических ресурсов.
Тепловой эквивалент любого всякого топлива может быть определено по следующей формуле.
где Q — теплота сгорания какого-либо топлива.
Разработка топливно-энергетического баланса ведётся на разных уровнях. Это может быть федеральный, республиканский или областной, а также городской или районный. Его составляют двумя способами: в первом случае берут за основу параметры использования удельных норм расхода топлива, а во втором – методом теплового баланса. С практической стороны можно утверждать, что первый метод более распространённый, нежели второй.
Структура топливно-энергетического баланса
Структура топливно-энергетического баланса – это состав топлива и энергии, которые входят в баланс, и их составляющая в общем объёме производства и потребления.
Экономика страны и её эффективность напрямую зависят именно от структуры топливно-энергетического баланса. Это происходит потому, что различные виды топлива и энергии серьёзно отличаются между собой по своей экономичности.
Природный газ по своему существу является самым экономичным видом котельно-печного топлива. Это даёт повод отталкиваться от него и приравнивать другие виды топлива, использование которых дороже. К примеру, угля в 2,5-3 раза, мазута – на 35-40%, сланцев – в 3,5 – 4 раза.
Себестоимость выработки 1 кВт/ч электроэнергии на ГЭС, ТЭЦ и АЭС также имеет различные показатели. Самая доступная по стоимости энергия на данный момент вырабатывается на ГЭС, затем на АЭС и наиболее дорогая на ТЭЦ.
Развитые страны уже давно делают упор на развитие атомной энергетики. Её доля составляет в данных странах до 60-70% общего объёма её производства и потребления, а в России на уровне 15-16%.
Для активного развития атомной энергетики в первую очередь следует учитывать транспортный фактор по отношению к развитию и выработке электроэнергии на ТЭЦ или ГЭС.
Из расчёта, что 1 кг. Урана заменяет 2,6-3 млн. т. угля. Отсюда можно сделать вывод, что такая экономия может быть достигнута на транспортных расходах и подвижном составе.
Экономичность атомных электростанций доказана на практике уже давно, но проблема состоит в необходимости обеспечивать безопасность атомной электроэнергетики. Именно в силу этих обстоятельств, нужно постоянно работать над совершенствованием структуры топливно-энергетического баланса. Это является очень важным для экономики страны, района, области и города.
В последнее десятилетие произошло множество позитивных сдвигов в производстве и добыче отдельных видов топлива и энергии, что оказало благоприятное влияние на структуру топливно-энергетического баланса страны. Кроме того, это положительно сказалось на эффективности общественного производства. Основная цель этих позитивных перемен состоит в том, что доля добычи угля подземным способом уменьшается, и одновременно с тем увеличивается доля открытого способа.
Из российского статистического ежегодника за 2012 г.: «В период с 1970 г. по 2011 г. доля электроэнергии, которая вырабатывается на атомных электростанциях увеличилась с 0,7 до 16,4%, однако эти показатели намного ниже, чем показатели, которые характерны для развитых стран Европы, где этот процент составляет 60-70%. Себестоимость выработки электроэнергии на АЭС в настоящее время по-прежнему ниже, чем на ТЭЦ».
Совершенствование топливно-энергетического баланса
Совершенствование топливно-энергетического баланса происходит по нескольким направлениям:
Как результат реализации данных направлений будет улучшение структуры топливно-энергетического баланса, что позволит удовлетворить потребности народного хозяйства и быта в топливе и энергии с наименьшими затратами.
Разрабатывать топливно-энергетический баланс нужно для того, чтобы:
Из всего вышесказанного следуем вывод, что топливно-энергетический баланс и его разработка представляют собой важную часть экономической политики государства, а также его основных субъектов.
Василий Фадеев: Регионам нужен прогнозный топливно-энергетический баланс
Недавно Министр энергетики России А.Новак заявил, что необходимо обязать регионы разрабатывать топливно-энергетические балансы. Что такое ТЭБ, как его можно использовать в современных условиях, и каковы перспективы? Рассказывает директор ГБУ Свердловской области «Институт развития жилищно-коммунального хозяйства и энергосбережения им. Н.И. Данилова» Василий Фадеев.
Василий ФАДЕЕВ,
директор ГБУ Свердловской области
«Институт развития жилищно-коммунального
хозяйства и энергосбережения им. Н.И. Данилова»
Ключевым источником для анализа возможностей обеспечения экономики и населения энергоресурсами являются текущие и перспективные топливно-энергетические балансы (ТЭБ), информационная значимость которых в условиях динамичных рыночных отношений подтверждена современной российской и зарубежной практикой.
Василий Игоревич, что собой представляет топливно-энергетический баланс?
Давайте определимся с объектом. Топливно-энергетический баланс можно разрабатывать для любой территории, если есть необходимая информация. Нам как региональному центру энергоэффективности наиболее интересны балансы региона и муниципальных образований.
ТЭБ региона и муниципалитета отличаются масштабом, но любой ТЭБ – это документ, отражающий взаимосвязь количества энергоресурсов (таких как уголь или газ), имеющихся или поставляемых на территорию субъекта извне, и их потребления.
Суть ТЭБ в соотношении объемов топливно-энергетических ресурсов, поступающих вследствие добычи или ввоза и убывающих вследствие потребления на месте или вывоза. Он устанавливает распределение энергетических ресурсов между системами теплоснабжения, потребителями, группами потребителей и определяет эффективность использования различных энергетических ресурсов.
Внутри баланс подразделяется на однопродуктовые энергетические балансы, включающие балансы угля, сырой нефти, нефтепродуктов, природного газа, прочего твердого топлива, электрической энергии и тепловой энергии.
В Свердловской области ТЭБ разрабатывался раньше? И сейчас разрабатывается?
Топливно-энергетический баланс Свердловской области разрабатывается с 1996 года. Первоначально его формированием занимался Институт экономики УрО РАН, а с 2007 года эта обязанность была возложена на созданный в том же году Институт энергосбережения им. Н.И. Данилова. Заказчиком ТЭБ, включая и текущий год, традиционно выступает Министерство энергетики и ЖКХ Свердловской области.
Это настоящая аналитическая работа. У нас этим занимается Отдел сводного анализа. И могу сказать, все разработки отдела так или иначе связаны и способствуют общему качественному видению ситуации в регионе.
Другими задачами, кроме разработки ТЭБ, являются:
В рамках своей деятельности отдел сводного анализа разрабатывает ТЭБ иных субъектов РФ, ТЭБ муниципальных образований и программы энергосбережения для бюджетных организаций. Что также добавляет синергии.
Как видите, в целом накопленные компетенции специалистов Института как раз и позволяют комплексно подходить к любой разработке, и у ТЭБ здесь особое место.
Какова практическая польза ТЭБ?
Топливно-энергетический баланс необходим для понимания, на какие цели расходуются те или иные энергоресурсы, в каких секторах экономики и в каких пропорциях они потребляются.
В структуре ТЭБ топливно-энергетические ресурсы распределены по чистым, выделенным статистикой, видам экономической деятельности. Поэтому, когда есть информация о вкладе видов деятельности в объём валового регионального продукта, становится возможным оценить изменения энергоэффективности в каждом секторе, увидеть вклад каждого вида экономической деятельности в энергоёмкость ВРП.
ТЭБ способствует и обеспечению энергетической безопасности и устойчивого энергообеспечения, касается ли это экономики федерального уровня, регионального или муниципального. Здесь необходим текущий анализ и перспективный прогноз ряда социально-экономических характеристик, которые также можно получить при разработке ТЭБ. Среди них:
Все это видно из топливно-энергетического баланса.
Как на практике используется топливно-энергетический баланс Свердловской области?
Сейчас ТЭБ Свердловской области используется в рамках аналитической работы Минэнерго и ЖКХ Свердловской области. Также он нужен в качестве отчетной информации перед вышестоящими органами, в том числе федеральными. Стараемся идти к тому, чтобы именно на основе ТЭБ принимались решения о создании новых мощностей, месте возведения того или иного производства, строительстве инфраструктуры, влияющей на доставку ресурсов к месту их дефицита, возможности вывоза топливно-энергетических ресурсов или необходимости их ввоза.
ТЭБ может использоваться также для:
Прогнозный ТЭБ интересен отдельно. Какая от него польза?
Классический (ретроспективный) топливно-энергетический баланс базируется исключительно на статистической информации о добыче и ввозе топлива и о его расходе. Однако нередко есть потребность в прогнозных оценках.
В условиях дефицита капиталовложений, разнообразных технологических, организационных, экономических, временных ограничений в части развития мощностей по добыче, переработке и транспортировке ТЭР, из-за инерционности создания новых мощностей задача прогнозирования энергопотоков – сложная и зачастую противоречивая.
Построение перспективной энергетической базы – процесс длительный и ресурсоемкий, требующий заблаговременного анализа тенденций социально-экономического развития региона и активного реагирования в соответствии с выработанной стратегией.
Тем ценнее здесь роль прогнозных топливно-энергетических балансов. Они позволяют сформировать достаточно прозрачные сценарии взаимосогласованного развития отраслей экономики и энергетики, своевременно формировать энергетическую базу в соответствии с потребностями экономики, обеспечить энергетическую безопасность, повысить надежность и устойчивость систем энергоснабжения.
Чтобы учесть все разнообразие условий, нами несколько лет назад была разработана специальная экономико-математическая модель, основанная на принципах взаимосогласованного развития системы.
Ядром модели являются оценка укрупненного спроса на ТЭР и его детализация. С формальной позиции эта модель по своим характеристикам близка к широко используемым имитационным моделям, сочетая в себе межпродуктовые балансы с балансами потребления отдельных видов ТЭР. Темпы энергоемкости и темпы объемов производства определяются с использованием эконометрических расчетов и экспертных оценок.
Чтобы давать качественные результаты в условиях высокой неопределенности, в модели предусмотрены сценарный подход, интерактивные методы уточнения вариантов, автоматизированные взаимосвязанные процедуры, позволяющие использовать экспертные оценки, возможность гибкой и детальной корректировки частных балансов и показателей.
Также вшиты рациональная детализация потребления ТЭР, учет показателей корпоративных и территориальных программ, возможность расширения показателей качества ТЭБ, в т.ч. целевых показателей. Модель дополнена эконометрическим блоком, блоком визуализации результатов прогноза, автоматической выдачей аналитической информации, характеризующей ТЭБ.
В условиях перестроения экономической политики нашей страны и череды кризисов, разработанная методика оказалась невостребованной. Но в настоящее время, учитывая глубокий подход многих компаний к повышению энергетической эффективности и всё более бережное отношение к ресурсам, мы с осторожным оптимизмом смотрим на перспективы прогнозных ТЭБов.
В любом случае и без использования эконометрической модели возможно рассчитать прогноз отдельных показателей энергоёмкости ВРП на среднесрочный период (3 года) – например, потребление первичного топлива, энергоемкость, теплоемкость и электроемкость ВРП.
На базе этих показателей уже сейчас можно с достаточной степенью достоверности формировать документы стратегического планирования и инвестиционные программы среднесрочной перспективы. А это может являться серьезным подспорьем в планировании экономической стратегии субъекта Российской Федерации, муниципального образования или отдельного предприятия. Уверен, ТЭБ как аналитический инструмент регионального развития еще покажет себя.