什么是燃料和能量平衡
总体而言,加快能源行业尤其是电力行业发展的主要先决条件是经济发展的规模和速度,尤其是能源密集型行业的发展速度,以及合适能源的可用性。
能源和电力的消耗在很大程度上表征了整个国家的总体发展水平。因此,确保其能源资源至关重要。
燃料和能源经济是物质生产中最重要的分支。它是涵盖各类燃料和能源的生产、转化和消费的单一产业。
这种统一的实现是由于不同类型能源的广泛互换性、能源生产和消费的连续性、能源和燃料供应高度集中的可能性、消费水平对生产、加工规模的直接影响和燃料运输,许多燃料加工和能源生产过程的复杂性。
燃料和能源的生产是所有经济部门发展的核心。总体而言,它约占该国工业资本投资总额的三分之一。因此,确定其发展的最佳途径是一个非常重要的问题。
根据开采(生产)的技术经济指标和在物质生产过程中的作用,每种能源和能源载体在一定地区和一定类别的用户中都可以变得更加进步和经济。后者反过来又会对能源载体和能源资源的选择产生决定性影响。
对于个别能源和技术装置(发电厂、锅炉房、工业炉等),应根据对其效率的比较分析来选择它们。
火力发电厂的位置和燃料基地的选择应根据运输、天然气、石油或石油产品、固体燃料和电力的相对效率评估结果确定。
燃料和能量平衡 总结初级、加工和转换类型燃料和能源的开采、加工、运输、转化和分配量的特征,从燃料和能源资源的开采阶段开始,到所有类型燃料和能源的运输阶段结束能源密集型设施的能源。
因此,燃料和能量平衡包括以下要素:
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燃料和能源资源(FER),
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使用燃料和能源资源以及能源密集型过程的装置。
燃料和能源资源 是所有类型的天然矿物燃料(煤、石油、天然可燃气体、页岩、泥炭等,核燃料)、工业二次(二次)能源的组合,可利用自然力(水力、太阳能、风能、潮汐能、地热能等)。
燃料和能源使用装置 包括燃料加工和能源转换厂、基于使用燃料和能源资源生产非能源产品的设施。
能源密集型过程 ——这些都是与物质价值的产生和人类生活条件的改善有关的机械(动力)热力和物理化学过程。
因此,燃料和能源平衡涵盖了相当多的要素,每个要素都有自己的特定特征,例如获取和使用燃料和能源资源的技术、在物质价值生产中的作用以及技术和经济价值。指标。
与任何平衡一样,燃料和能量平衡由两部分组成——输入和输出。
这两个部分都在不断变化,主要是由于各类能源和燃料和能源资源的消耗量不断增长,燃料提取和加工、生产、运输和能源消耗方面的技术进步,以及互换性的结果不同类型的能源和燃料以及能源资源的竞争。
找到最佳的燃料和能量平衡需要对许多变化很大的因素进行分析和评估。
优化燃料能源平衡的问题最终归结为确定在一定时期内提供经济体燃料和能源需求的最合理方式,从而实现社会工作的最低成本和必要基础的建立。为能源经济的后续发展。只有广泛使用数学建模方法,才有可能解决这个问题。
需要创建体积相当大的燃料能量平衡的数学模型,允许考虑平衡的所有内部和外部关系,并开发一个可靠的初始信息系统。
应开发这些模型和信息系统,以在时间(规划或预测的不同阶段和发展水平)、领土(州、共和国、地区)和生产(能源工业中心、大型企业)。
鉴于上述情况,可以而且应该对计量经济模型进行各种类型和修改,以优化燃料和能源经济性。
目前,已经开发了以下类型的燃料和能源经济优化模型。
产销模式 用于优化综合体主要流域和油田的燃料生产、燃料和电力的主要流动和大型火电厂的选址,以及为不同类别的能源选择燃料和能源类型。电厂。它专为预测 10 多年来发展燃料和能源经济的最佳方式时的多变量计算而设计。
模型系统包括采煤业和煤炭加工、石油和炼油行业的模型、统一的供气系统、统一的电力系统。 它们中的每一个又在地域基础上细分为区域系统,并进一步细分为能源节点子系统,形成垂直和水平相互作用但自主运作的部门系统的层次结构。
该系统用于优化区际燃料基地和燃料加工业的发展,燃料和电力的区域间流动,期限为5-10年。
高级型号 居于上述两者之间的中间位置。它包括优化工业中心或大型企业能源经济的模型。该模型用于优化长达 5 年的燃料和能量平衡的发展。
特别注意运输和能源连接的优化以及企业所在地区和能源中心的燃料和能源经济。
建立这些模型的主要原则是在其中代表燃料和能源经济的实际发展:
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领土——通过将所有类别用户的实际布局替换为他们在该地区的传统集中中心;
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技术——通过用有限数量的传统用户类别替换一组能源密集型对象;
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临时性——在给定时期内,用不同静态水平的阶段性过程代替燃料和能源经济发展的连续过程。
在建模时,一般假设燃料消费量和结构发生逐级突变,燃料生产企业和燃料运输路线的状态发生相同的变化。
在实际情况下,热消耗的增加通常是逐渐发生的,同样也增加了燃料生产的规模。
由于新采石场、矿山和油井、新(或平行)铁路线和天然气管道的投产,燃料生产企业产能的增加以及燃料和运输公路的通行通常具有明显的特征.
因此,随着燃料生产企业产能和高速公路吞吐量的增加,资本投资必然(而且非常显着)增加。
为了确定燃料能量平衡的定量指标和特征,需要有经济发展和能源消耗的预测指标。
整个能源发展的估计指标取决于一些相互关联的私人预测:能源消耗——对基本能源载体的需求增加,技术进步——能源的转化和使用以及能源资源的储备及其生产成本,运输等。
能源消耗量的预测可以通过以下方式进行:以有用燃料和能源资源的估计为基础,随后为单个消耗过程选择能源载体,或者以在特定过程中交付给消费者的能源成本的估计为基础。最终能量载体的形式。