¿Qué es el balance de combustible y energía?
Los principales requisitos previos para el desarrollo acelerado del sector de la energía en general, especialmente de la industria eléctrica, son la escala y el ritmo de desarrollo de la economía, en particular de la industria de alto consumo energético, y la disponibilidad de recursos energéticos adecuados.
El consumo de recursos energéticos y electricidad caracteriza en gran medida el nivel general de desarrollo de todo el país. Por lo tanto, asegurar sus recursos energéticos es de suma importancia.
La economía de combustible y energía es la rama más importante de la producción material. Es una industria única que abarca la producción, transformación y consumo de todo tipo de combustibles y energía.
Esta unidad se realiza debido a la amplia intercambiabilidad de diferentes tipos de recursos energéticos, la continuidad de la producción y el consumo de energía, la posibilidad de una alta centralización de los suministros de energía y combustible, la influencia directa del nivel de consumo en la escala de producción, procesamiento y transporte de combustible, la complejidad de una serie de procesos de procesamiento de combustible y producción de energía.
La producción de combustibles y energía es el núcleo del desarrollo de todos los sectores de la economía. En general, representa alrededor de un tercio de la inversión de capital total del país en la industria. Por lo tanto, determinar las formas óptimas para su desarrollo es un asunto de gran importancia.
De acuerdo con los indicadores técnicos y económicos de extracción (producción) y el papel en el proceso de producción material, cada tipo de recurso energético y portador de energía puede resultar más progresivo y económico en ciertas regiones y para ciertas categorías de usuarios. Este último, a su vez, puede tener una influencia decisiva en la elección de los portadores de energía y los recursos energéticos.
Para instalaciones energéticas y tecnológicas individuales (centrales eléctricas, salas de calderas, hornos industriales, etc.) deben seleccionarse en base a un análisis comparativo de su eficiencia.
La ubicación de las centrales térmicas y la elección de su base de combustible deben determinarse en función de los resultados de la evaluación de la eficiencia relativa del transporte, el gas, el petróleo o sus derivados, los combustibles sólidos y la electricidad.
Balance de combustible y energía Resumiendo las características de los volúmenes de extracción, procesamiento, transporte, transformación y distribución de tipos de combustible y energía primarios, procesados y convertidos, comenzando desde la etapa de extracción de combustibles y recursos energéticos y terminando con la etapa de transporte de todo tipo de combustible y energía para instalaciones de alto consumo energético.
Así, el balance de combustible y energía incluye los siguientes elementos:
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recursos energéticos y combustibles (FER),
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instalaciones para el aprovechamiento de recursos combustibles y energéticos y procesos intensivos en energía.
Recursos de combustible y energía son una combinación de todos los tipos de combustibles minerales naturales (carbón, petróleo, gases combustibles naturales, esquisto, turba, etc., combustible nuclear), recursos energéticos secundarios (secundarios) de la industria, disponibles para el uso de fuerzas naturales (hidráulica, solar, eólica, mareomotriz, geotérmica, etc.).
Instalaciones para el aprovechamiento de combustibles y recursos energéticos incluyen plantas de procesamiento de combustible y conversión de energía, instalaciones para la producción de productos no energéticos basados en el uso de combustibles y recursos energéticos.
Procesos intensivos en energía — todos estos son procesos mecánicos (energéticos) térmicos y físico-químicos relacionados con la producción de valores materiales y la mejora de las condiciones de vida humana.
Por lo tanto, el balance de combustible y energía cubre una cantidad bastante grande de elementos, cada uno de los cuales tiene sus propias características específicas de la tecnología para obtener y usar recursos de combustible y energía, el papel en la producción de valores materiales, así como técnicas y económicas. indicadores.
El balance de combustible y energía, como cualquier balance, consta de dos partes: entrada y salida.
Ambas partes están en constante cambio, principalmente debido al creciente crecimiento en el consumo de todo tipo de energía y combustibles y recursos energéticos, el progreso técnico en la extracción y procesamiento de combustibles, producción, transporte y consumo de energía, así como resultado de la intercambiabilidad y competencia de diferentes tipos de energía y combustibles y recursos energéticos.
Encontrar el equilibrio óptimo de combustible y energía requiere el análisis y la evaluación de muchos factores que varían bastante.
El problema de optimizar el balance energético-combustible se reduce finalmente a determinar las formas más racionales de satisfacer las necesidades de combustible y energía de la economía durante un determinado período de tiempo, en el que se logren costos mínimos de obra social y la creación de las bases necesarias. para el posterior desarrollo de la economía energética. La solución a este problema solo es posible si los métodos de modelado matemático se utilizan ampliamente.
Se requiere crear modelos matemáticos del balance de combustible-energía con un volumen bastante grande, que permitan tener en cuenta todas las relaciones internas y externas del balance y desarrollar un sistema de información inicial confiable.
Estos modelos y sistemas de información deben desarrollarse para optimizar el balance energético-combustible en el contexto de tiempo (en diferentes etapas de planificación o previsión y niveles de desarrollo), territorial (estado, república, distrito) y de producción (centro industrial de energía, grandes empresa).
A la luz de lo anterior, puede y debe haber varios tipos y modificaciones del modelo econométrico para optimizar la economía de combustible y energía.
Actualmente, se han desarrollado los siguientes tipos de modelos de optimización de economía de combustible y energía.
Modelo de producción y distribución Se utiliza para optimizar la producción de combustible en las principales cuencas y campos de un complejo, los principales flujos de combustible y electricidad y la ubicación de grandes centrales térmicas, así como para seleccionar el tipo de combustible y energía para diferentes categorías de plantas de electricidad Está diseñado para cálculos multivariados al predecir las formas óptimas de desarrollar la economía de combustible y energía durante más de 10 años.
El sistema de modelos, incluidos los modelos de la industria minera del carbón y el procesamiento del carbón, la industria de refinación de petróleo y petróleo, el sistema unificado de suministro de gas, el sistema unificado de electricidad. Cada uno de ellos, a su vez, se subdivide sobre una base territorial en sistemas regionales y luego en subsistemas de nodos de energía, formando una jerarquía de sistemas sectoriales que interactúan vertical y horizontalmente, pero que funcionan de manera autónoma.
Este sistema se utiliza para optimizar el desarrollo de bases de combustible entre distritos y la industria de procesamiento de combustible, flujos de combustible y electricidad entre distritos durante un período de 5 a 10 años.
modelo avanzado ocupa una posición intermedia entre los dos anteriores. Incluye modelos para optimizar la economía energética de un centro industrial o gran empresa. Este modelo se utiliza para optimizar el desarrollo del balance de combustible y energía por un período de hasta 5 años.
Se presta especial atención a la optimización de las conexiones de transporte y energía y la economía de combustible y energía en las regiones y centros de energía de las empresas.
El principio fundamental de la construcción de estos modelos es representar en ellos el desarrollo real de la economía de combustible y energía:
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territorial — reemplazando el diseño real de todas las categorías de usuarios con centros convencionales de su concentración en la región;
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tecnológico — reemplazando un conjunto de objetos de alto consumo energético con un número limitado de categorías convencionales de usuarios;
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Temporal: reemplazando el proceso continuo de desarrollo de la economía de combustible y energía por uno escalonado en diferentes niveles estáticos dentro de un período determinado.
En el modelado, generalmente se supone que el cambio en el volumen y la estructura del consumo de combustible de un nivel a otro ocurre abruptamente, y el estado de las empresas de producción de combustible y las rutas de transporte de combustible cambian de la misma manera.
En condiciones reales, el aumento del consumo de calor suele producirse de forma gradual y, de manera similar, aumenta la escala de producción de combustible.
El aumento de la capacidad de las empresas de producción de combustible y el paso de las carreteras de combustible y transporte, por regla general, tiene un carácter agudo como resultado de la puesta en marcha de nuevas canteras, minas y pozos, nuevas líneas ferroviarias (o paralelas) y gasoductos .
Por lo tanto, el aumento de la capacidad de las empresas productoras de combustibles y del tráfico de las carreteras va acompañado de un inevitable (y muy significativo) avance de la inversión de capital.
Para determinar los indicadores cuantitativos y las características del balance energético-combustible, es necesario contar con indicadores predictivos de desarrollo económico y consumo de energía.
Los indicadores estimados del desarrollo energético en su conjunto dependen de una serie de pronósticos privados interconectados: consumo de energía — aumento de la demanda de portadores de energía básicos, progreso técnico — en la transformación y uso de energía y reservas de recursos energéticos y los costos de su producción, transporte, etc..
La previsión del volumen de consumo de energía se puede realizar tomando como base una estimación de los recursos energéticos y de combustible útiles con la selección posterior de portadores de energía para los procesos de consumo individuales, o una estimación del coste de la energía entregada a los consumidores en el forma de portadores de energía final.
Ver también: El sistema energético del país: una breve descripción, características del trabajo en diferentes situaciones., ¿Qué es la energía, la energía térmica, la energía eléctrica y los sistemas eléctricos?