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:

Источник

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.

Источник

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.

Таблица 12.2. Структура добычи угля по способам добычи

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.

Таблица 12.3. Структура производства первичных энергоресурсов в динамике

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.

Таблица 12.4. Структура производства электроэнергии по электростанциям в динамике

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.

Источник