Для чего разрабатывается топливно энергетический баланс кратко
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.
Что такое топливно-энергетический баланс
Основными предпосылками для ускоренного развития энергетики в целом, в особенности электроэнергетики, являются масштабы и темпы развития экономики, в частности энергоемкой промышленности, и наличие соответствующих энергетических ресурсов.
Потребление энергетических ресурсов и электроэнергии в значительной мере характеризует общий уровень развития всей страны. Отсюда обеспеченность ее энергетическими ресурсами приобретает первостепенное значение.
Топливно-энергетическое хозяйство является важнейшей отраслью материального производства. Оно представляет собой единую отрасль, охватывающую процессы производства, преобразования и потребления всех видов топлива и энергии.
Такое единство имеет место вследствие широкой взаимозаменяемости различных видов энергетических ресурсов, неразрывности процессов производства и потребления энергии, возможности высокой централизации энерго- и топливоснабжения, непосредственного влияния уровня потребления на масштабы добычи, переработки и способов транспортировки топлива, комплексности ряда процессов переработки топлива и производства энергии.
Топливно-энергетическое производство является стержнем развития всех отраслей экономики. На его долю в целом приходится около одной трети общих капитальных вложений в промышленность страны. Поэтому определение оптимальных путей его развития представляет собой вопрос большой важности.
По технико-экономическим показателям добычи (производства) и роли в процессе материального производства каждый вид энергоресурсов и энергоносителей может оказаться более прогрессивным и экономичным в тех или иных районах и для тех или иных категорий потребителей. Последние в свою очередь могут оказывать решающее влияние на выбор энергоносителей и энергетических ресурсов.
Для отдельных энергетических и технологических установок (электростанций, котельных, промышленных печей и т. п.) они должны быть выбраны на основе сравнительного анализа их экономичности.
Размещение тепловых электростанций и выбор их топливной базы должны определяться по результатам оценки относительной экономичности транспорта, газа, нефти или нефтепродуктов, твердого топлива, электроэнергии.
Топливно-энергетический баланс — это обобщающая характеристика объемов добычи, переработки, транспорта, преобразования и распределения первичных, переработанных и преобразованных видов топлива и энергии, начиная от стадии добычи топливно-энергетических ресурсов и кончая стадией транспорта всех видов топлива и энергии к энергопотребляющим установкам.
В состав топливно-энергетического баланса, таким образом, входят следующие элементы:
топливно-энергетические ресурсы (ТЭР),
установки использования ТЭР и энергопотребляющие процессы.
Установки использования топливно-энергетических ресурсов включают топливопере-рабатывающиё и энергопреобразующие предприятия, установки, производящие неэнергетическую продукцию на базе использования топливно-энергетических ресурсов.
Энергопотребляющие процессы — это все механические (силовые) термические и физико-химические процессы, связанные с производством материальных ценностей и улучшением бытовых условий человека.
Таким образом, топливно-энергетический баланс охватывает довольно большое число элементов, каждый из которых имеет свои специфические особенности технологии получения и использования топливо-энергетических ресурсов, роли в производстве материальных ценностей, а также технико-экономических показателей.
Топливно-энергетический баланс, как и всякий баланс, состоит из двух частей — приходной и расходной.
Обе эти части непрерывно меняются главным образом по причине возрастающего роста потребления всех видов энергии и топливно-энергетических ресурсов, технического прогресса в добыче и переработке топлива, генерировании, транспортировке и потреблении энергии, а также в результате взаимозаменяемости и конкуренции различных видов энергии и топливно-энергетических ресурсов.
Нахождение оптимального варианта топливно-энергетического баланса требует анализа и оценки множества довольно широко изменяющихся факторов.
Задача оптимизации топливно-энергетического баланса в конечном счете сводится к определению наиболее рациональных путей обеспечения в течение заданного периода времени потребности экономики в топливе и энергии, при которых достигается минимум общественных трудовых затрат и создание необходимого задела для последующего развития энергетического хозяйства. Решение этой задачи возможно только при условии широкого применения, методов математического моделирования.
Требуется создание математических моделей топливно-энергетического баланса довольно большого объема, позволяющих учитывать все внутренние и внешние связи баланса, и разработки системы достоверной исходной информации.
Эти модели и системы информации должны быть разработаны для оптимизации топливно-энергетического баланса в разрезе временном (на разных этапах планирования или прогнозирования и уровнях развития) территориальном (страны, республики, района) и производственном (энергетического промышленного узла, крупного предприятия).
В свете изложенного могут и должны существовать различные типы и модификации эконометрической модели оптимизации топливно-энергетического хозяйства.
Система моделей, включающая модели угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, единой системы газоснабжения, единой электроэнергетической системы. Каждая из них, в свою очередь, подразделяется по территориальному признаку на районные системы и далее на подсистемы энергетических узлов, образуя иерархию вертикально и горизонтально взаимодействующих, но автономно функционирующих отраслевых систем.
Эта система используется для оптимизации развития межрайонных топливных баз и топливоперерабатывающей промышленности, межрайонных потоков топлива и электроэнергии на период 5 — 10 лет.
Расширенная модель занимает промежуточное положение между вышеуказанными двумя. Она включает модели для оптимизации энергетического хозяйства промышленного узла или крупного предприятия. Эта модель применяется для оптимизации развития топливно-энергетического баланса на период до 5 лет.
Особое внимание в ней обращено на оптимизацию транспортно-энергетических связей и топливно-энергетического хозяйства районов и энергетических узлов предприятий.
Основным принципом построения указанных моделей является представление в них действительного развития топливно-энергетического хозяйства:
в территориальном разрезе — путем замены реальной схемы размещения всех категорий потребителей условными центрами их сосредоточения в районе;
технологическом — путем замены множества энергопотребляющих объектов ограниченным числом условных категорий потребителей;
временном — путем замены непрерывного процесса развития топливно-энергетического хозяйства ступенчатым на различных статических уровнях в пределах заданного периода.
При моделировании условно принимается, что изменение объемов и структуры топливопотребления от уровня к уровню происходит скачкообразно и таким же образом меняется состояние топливодобывающих предприятий и топливо-транспортных магистралей.
В реальных условиях рост тепливопотребления происходит в общем случае постепенно и аналогично нарастают масштабы добычи топлива.
Однако увеличение мощности топливодобывающих предприятий и пропускной способности топливо-транспортных магстралей, как правило, имеет скачкообразный характер в результате ввода очередных карьеров, шахт и скважин, новых (или параллельных) железных дорог и ниток газопроводов.
Следовательно, рост мощности топливодобывающих предприятий и пропускной способности магстралей сопровождается неизбежным (и весьма значительным) авансированием капиталовложений.
Для определения количественных показателей и характеристик топливно-энергетического баланса необходимо иметь прогнозные показатели развития экономики и энергопотребления.
Прогнозные показатели развития энергетики в целом зависят от ряда взаимосвязанных частных прогнозов: энергопотребления — роста потребности в основных энергоносителях, технического прогресса — в преобразовании и применении энергии и запасов энергетических ресурсов и затрат на их добычу, транспорт и т. п.
Прогноз объема энергопотребления можно осуществить, приняв за основу либо оценку полезно используемых топливно-энергетических ресурсов с последующим выбором энергоносителей для отдельных процессов потребления, либо оценку расходов подведенной к потребителям энергии в виде конечных энергоносителей.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
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.
Для чего разрабатывается топливно-энергетический баланс?
Совсем недавно я смотрел репортаж про изменение цен на разные виды топливных ресурсов. В какой-то момент, я услышал такое определение, как «топливно-энергетический баланс».
В репортаже ему почти не уделили внимания. Поэтому, чтобы разобраться что он из себя представляет, я решил найти его определение самостоятельно. В этом деле мне помогла старая советская энциклопедия, выручавшая меня много раз. И именно о топливно-энергетическом балансе мне хотелось бы рассказать.
Что такое топливно-энергетический баланс и для чего он нужен
Прежде всего, топливно-энергетический баланс (или же «ТЭБ») представляет собой соотношение объёмов добываемых (или ввозимых) топливно-энергетических ресурсов к количеству их потребления (или вывоза).
А разрабатывается этот баланс для того, чтобы можно было узнать: хватает или нет топлива для поддержания жизни страны, нужно ли создавать новые производства, стоит ли вывозить или ввозить новое топливо. Другими словами, ТЭБ даёт представление об общей топливно-энергетической ситуации и помогает в принятии решения.
Топливно-энергетические ресурсы
Сам ТЭБ построен на основе топливно-энергетических ресурсов и их количестве. Эти ресурсы принято делить на два главных вида: возобновляемые и невозобновляемые. Эти названия говорят сами за себя, тем не менее, стоит перечислить состав этих групп.
К возобновляемым можно отнести:
А невозобновляемыми можно назвать:
Соотношение и процент использования всех этих ресурсов постоянно меняется. Например, ещё до середины шестидесятых годов ведущую роль играл уголь. Затем лидирующее место заняла нефть. А сейчас доля последней постепенно сокращается, всё чаще используется природный газ.
Добыча топливных ресурсов становится всё более и более дорогой. Сегодня очень важно задуматься о разработке качественных энергосберегающих технологий, а также о достаточно безопасных способах добычи и транспортировки.