Понятие о топливно-энергетическом комплексе страны

• по виду энергоресурсов (топливо всех видов, атомная энергия, солнечная);
• по типу энергоисточников (КЭС, ТЭЦ, ГЭС, АЭС, котельные).

Показатели приходной  части:

• коэффициент централизации электроснабжения

• коэффициент централизации теплоснабжения

• коэффициент централизации энергоснабжения

К_ц.эн.с = К_ц.эл × К_ц.тс

Расходная часть баланса  может рассматриваться по таким  аспектам:

• процессам (силовые, осветительные, температурные, химические);
• энергоносителям (электроэнергия, тепловая в виде пара или горячей воды, горячий воздух);
• отраслям (промышленность, бытовое хозяйство, транспорт, сельское хозяйство).

Показатели расходной  части:

• теплоэлектрический коэффициент

a = Q_год / Э_год

• высокотемпературный коэффициент

b = Q_год^вт / Q_год      

Q_год^вт – доля высокотемпературных процессов

(чем больше b, тем лучше условия для газификации)

• топливный коэффициент    j = В_год / Э_год

(коэффициент показывает  развитие газификации)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. Методы учета и соизмерения  энергетических ресурсов различного вида.

Энергетические ресурсы  – носители энергии, которые при  данном уровне техники или в перспективе  ее развития могут быть использованы.

         Для учета и соизмерения энергоресурсов с целью сопоставления их запасов и расхода используется понятие “условное топливо”. Это такое топливо, которое имеет теплоту сгорания Q_р.у.=29300 кДж/кг=7000кКал/кг. Теплота сгорания показывает сколько энергии содержится в единице весового количества топлива. Натуральное топливо м/б переведено в условное в весовом измерении:      B_у = В_н (Q_н^р / Q_у)   

Приведение всех видов  топлива к условному дает возможность  сопоставлять технико-экономические показатели работы топлива потребляющих установок. В западных странах применяется также усл.топливо, но в качестве такового принято топливо с Q_р.у.=10 000кКал/кг, т.к. за основу применяется нефтяной эквивалент. 1Гкал = 143 кг.у.т

Коэффициент перевода:   К_пер = Q_н^р / 7000

Весовой эквивалент:         G = 1 / Q_н^р = 7000 / Q_н^р

Объемный эквивалент:     V = 1 / (К_пер ´ g)         (g - объемный вес)

Теплота сгорания:     условное топливо – 7000 ккал/кг;

                                    каменный уголь – 6000-7000 ккал/кг;

                                    нефтяной эквивалент – 10000 ккал/кг

                                    природный газ – 8500 ккал/кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Задачи и методы разработки  оптимального энергобаланса.

Его построение требует  увязки и детального анализа расх. и прих. частей. Это обусловлено след. особенностями: 1) взаимозаменяемость различных энергоресурсов и Е в энергопроизводящих и энергопотребляющих процессах; 2) возможность превращения одного вида Е в др.(механич.Е в ЭЭ – электрогенератор, наоборот - электродвигатель); 3) различный эффект от использования различных видов энергоресурсов и Е в одних и тех же процессах.  Данную за дачу можно пояснить на конкретном примере:

 

Схема 1: λ=0,98*0,4*0,9*0,9=0,318

Схема 2: λ=0,98*0,85*0,9*0,9=0,675

Схема 3: λ=0,98*0,75*0,9=0,662.  Схемы 2 и 3 примерно одинаковы по эффективности  использования топлива. 

Т.обр., оптимальное построение энергобаланса требует решения 3 осн. задач: 1) нахождение оптимального соотношения м/д отдельными видами энергопотребляющих установок; 2) нахождение оптимального типа энергогенерирующих установок; 3) нахождение рациональных видов энергоресурсов для энергоустановок. Осн. задача оптимизации энергобаланса – такое согласование м/д производством и потреблением, энергоресурсом и Е, кот. обеспечивает наилучшие экономические показатели. Комплексный энергобаланс – объединение частных энергобалансов. Однако, они не могут строиться как простое объединение разработанных независимо. Он должен строиться на основе оптимального сочетания входящих в него частных балансов, рассматриваемых в такой взаимосвязи друг с другом.

Целью оптимизации энергобаланса  является определение такого варианта развития топливно-энергетического  хозяйства, при котором для удовлетворения заданной потребности в полезной энергии требуется найти минимум затрат на добычу, переработку, транспорт энергоресурсов, а также на использование их различными категориями потребителей. Математическая модель оптимизации энергобаланса в масштабе всей страны м.б. составлена ценой абстрагирования от тех ее элементов, взаимосвязей и свойств, которые не оказывают существенного влияния на результаты оптимизации.

Целевая функция:   åB_i Ц_i ® min

B_i – энергия;   Ц_i – цена.

Ограничения:  B_i ³ А(удовлетворение нужд потребителей);

                          B_i ³ 0

Технико-экономические  расчеты должны соблюдать главное  условие: обеспечить соответствие, полученное с помощью локальных решений, глобальному оптимуму по энергохозяйству в целом.  Это требование м.б. обеспечено применением замыкающих затрат на топливо и энергию, которые представляют систему взаимосвязанных удельных экономических показателей, характеризующих затраты по всему народному хозяйству на обеспечение дополнительной потребности в различных видах топлива и энергии по районам страны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. Себестоимость полезно отпущенной  ээ в энергосистеме.

Полная себестоимость  энергии в энергосистеме представляет совокупность следующих затрат на: производство энергии на электростанциях, входящих в энергосистему С_ст; передачу и распределение энергии С_сети; оплату покупной электроэнергии от параллельно работающих энергосистем С_пок; общесистемных подходов С_об. В общесистемные расходы входят заработная плата административно-управленческого персонала энергосистемы, затраты вспомогательных предприятий. Себестоимость 1 кВтч определяется:

С_ээ = (С_ст+ С_сети+ С_пок+ С_об) / Э_отп^пол

где: Э_отп^пол – полезный отпуск электроэнергии потребителям.

Полная себестоимость  электроэнергии зависит от: структуры  генерирующих мощностей, объема и режима потребления электроэнергии, структуры топливного баланса. Т.к. они изменяются во времени, то и полная себестоимость изменяется также.

Влияние этих факторов объясняет  то, что полная себестоимость 1 кВтч в различных энергосистемах неодинакова. В системах, где велика доля ГЭС или используется недорогое местное топливо, она меньше, чем в энергосистемах, где преобладает ТЭС и дальнепривозное топливо.

Главная статья расхода  в структуре себестоимости –  затраты на топливо, а на втором месте – амортизация.

Основное направление повышения эффективности работы энергосистем – снижение расхода топлива на электростанциях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21. Экономика энергетики коммунально-бытового  хоз-ва.

Осн. энергетические процессы: освещение и культурно-бытовое обслуживание;  силовые процессы (городской электротранспорт, холодильники, водопровод, канализация); высокотемпературные процессы (приготовление пищи); низкотемпературные (отопление, гор.вода, вентиляция). Отличительной особенностью КХ явл. наиболее высокий удельный вес низкотемперат. процессов.           Проблема заключается  в выборе оптимального энергоносителя для высокотемперат. процессов.   Для хар-ки эффективности исп-я ЭЭ для пищеприготовления рассчитывается эквивалент газа:   М=(Qн р*ήн г)/(860*ήп э); (кВтч/м³ газа)

где   Qн р       - теплота сгорания при.газа;     ήн г   - КПД приемника на газе;  ήп э       - КПД электроприемника.

Для низкотемпературных процессов конкурирующими явл. ТЭ и  ЭЭ.

Для КХ 2 проблемы: 1) определение целесообразности использования ЭЭ для высокотемпер.процессов;  2) определение условий целесообразности исп-я ТЭ и ЭЭ для низкотемпер. процессов. Т.о., стоит проблема м/д след. вариантами энергоснабжения: 1) теплоэлектрическая схема (отопление – ТЭ, остальное - ЭЭ); 2) газоэлектрическая схема (пищепригот. – газ, остальное - ЭЭ); 3) комбинированная схема (теплогазоэлектрич., пищепригот., газ, отопление – ТЭ, остальное - ЭЭ); 4) электрич.схема (все на ЭЭ). В наст. время предпочтительнее явл. комбинир.схема.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.Экономика  энергетики промышленности.

Главной задачей при  разработке системы энергоснабжения  прм.предприятий явл. экономическое  обоснование рациональной структуры топлива и Е, используемых на данном предприятии. Т.к. во многих случаях различные виды топлива и Е взаимозаменяемы в потреблении, то возникает многовариантная задача. В промышл. можно выделить след. энергопотребляющие процессы: освещение, силовые процессы, высоко-температурные,средне- и низкотемпературные, электрохимические. Освещение: исп-ся только ЭЭ, но возникает проблема с выбором рационального типа осветительного прибора. Традиционно это лампа накаливания (КПД=5%), коэф-т топливоиспользования 0,3 (0,3*0,05=0,015); люминесцентная лампа КПД=15% (0,15*0,3=0,045); ртутные лампы КПД=40%; натриевые лампы КПД=80%.     Силовые процессы: исп-ся электропривод, коэф-т топливоиспользования 20%. В нестационарных силовых процессах примен-ся двигатели внутреннего сгорания. Высокотемпературные процессы связаны на предприятиях с кладкой и нагревом МЕ. Различают два направления: --электротермические процессы с использованием электропечей (КПД=50%); --пламенныепечи (КПД=25%, но можно ↑ в 2-3 раза за счет использования ВЭР). Коэф-т топливоиспользования 15%. Электротермические установки находят более широкое применение, т.к. только на их основе возможно получение высококачественных сталей.    Средне- и низкотемпературные процессы обеспечиваются теплом в виде пара и горячей воды. Пар исп-ся на технологические нужды, для сушки, выпарки (200-300˚С), горячая вода исп-ся для отопления, горячего водоснабжения, вентиляции. Повышение эффетивности этих процессов, т.е. уровня коэф-та топливоиспользования, достигается прежде всего за счет использования ВЭР, а также применения систем комбинированной выработки ЭЭ и ТЭ.

В наст. время в промышл-ти с целью  ↑ эффективности использования ЭЭ ширикое применение находят управляемые электроприводы переменного тока. Рядом с электродвигателем устанавливают преобразователь частоты, кот. преобразует 50Гц в любую частоту. Экономическая выгодность применения частотных преобразователей для регулирования скорости вращения электродвигателя переменного тока определяется на основе сопоставления инвестиционных затрат с достигаемым экономическим эффектом в виде снижения величины потребляемой ЭЭ.

Установка в котельных  предприятий турбогенераторов с целью выработки ЭЭ (реконструкция котельных в мини ТЭЦ, в РБ 22000 котельных). На предприятиях необходим пар 2атм., поэтому выработанный пар высокого давления в спец. установках трансформируется в пар с более низким давлением и направляется потребителю. Но во время трансформации теряется, не исп-ся значительная высокая кинетическая Е пара высоких параметров. Если на пути такого пара поставить небольшой турбогенератор, то он будет вырабатывать ЭЭ, а отработанный пар, выходящий из турбины,.. м/б использован потребителями. Такие турбогенераторы устанавливаются во многих котельных РБ и они вносят свой вклад в развитие энергогенерирующих источников. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. Абсолютная и относительная эффективность.

Абсолютная: критерий  чистой  дисконтированной  стоимости (NPV).

Выражение  для  расчета  чистой  дисконтированной  стоимости  может  быть  записано:  max∑(Дt-Сt-Кt)(1+Е) ^–t - К₀+Кл(1+Е) ^-T. В состав годовых эксплуат. расходов не включается амортизация.

max∑(Д-С)(1+Е) ^–t - К0+Кл(1+Е) ^-T – когда известны только начальные КВ.    NPV=∑(Д-С-К)(1+Е) ^–t + Кл(1+Е) ^-T, вторым слагаемым можно пренебречь, т.к.малая величина в сумме затрат:  NPV=∑(Д-С-К)(1+Е) ^-t(*) – дисконтирование прибыли.

Относительная: 1) приведенные затраты: Зпр = Ен*К + И

2) срок окупаемости показывает, за сколько лет окупятся дополнительные капвложения за счет снижения себестоимости. Ток = (К2 – К1) / (С1 – С2), Ток должен быть ниже нормативного.

3) коэффициент эффективности: используется для сравнения соотношения С и К. Этот метод применим не только для сравнения двух вариантов капвложений, но и для оценки эффективности вложения средств в действующее производство с целью повышения по эффективности. 

Е = (С1 – С2) / (К2 – К1).

Необходимо различать  понятия «эффект»  и «эффективность». Эффект - абсолютная величина результата деятельности предприятия, инвестиционных вложений, (например, годовой эффект от снижения …). Эффективность - относительная величина, которая опред-ся на основе соизмерения затрат и результатов. Эффективность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24. Понятие о чистой дисконтированной  стоимости, методы ее расчета.

Одним  из  наиболее  распространенных  в  настоящее  время  критерием  эффективности  капиталовложений  является  критерий  чистой  дисконтированной  стоимости.

Выражение  для  расчета  чистой  дисконтированной  стоимости  может  быть  записано:

                    max∑(Д-С-К)(1+Е) ^-t-К0+Кл(1+Е) ^-T. в состав годовых эксплуат. расходов не включается амортизация.