O que é equilíbrio de combustível e energia

Os principais pré-requisitos para o desenvolvimento acelerado do setor de energia em geral, especialmente da indústria de energia, são a escala e o ritmo de desenvolvimento da economia, em particular da indústria intensiva em energia, e a disponibilidade de recursos energéticos adequados.

O consumo de recursos energéticos e de eletricidade caracteriza em grande parte o nível geral de desenvolvimento de todo o país. Portanto, garantir seus recursos energéticos é de suma importância.

A economia de combustível e energia é o ramo mais importante da produção de materiais. É uma indústria única que abrange a produção, transformação e consumo de todos os tipos de combustíveis e energia.

Esta unidade é realizada devido à ampla intercambialidade de diferentes tipos de recursos energéticos, a continuidade da produção e consumo de energia, a possibilidade de alta centralização de energia e abastecimento de combustível, a influência direta do nível de consumo na escala de produção, processamento e transporte de combustível, a complexidade de vários processos de processamento de combustível e produção de energia.

A produção de combustíveis e energia é o cerne do desenvolvimento de todos os setores da economia. No geral, representa cerca de um terço do investimento de capital total do país na indústria. Portanto, determinar as formas ótimas para o seu desenvolvimento é uma questão de grande importância.

De acordo com os indicadores técnicos e econômicos de extração (produção) e o papel no processo de produção de materiais, cada tipo de recurso energético e portadores de energia podem se tornar mais progressivos e econômicos em determinadas regiões e para determinadas categorias de usuários. Este último, por sua vez, pode ter uma influência decisiva na escolha de portadores de energia e recursos energéticos.

Para instalações energéticas e tecnológicas individuais (centrais elétricas, casas de caldeiras, fornos industriais, etc.), elas devem ser selecionadas com base em uma análise comparativa de sua eficiência.

A localização das centrais térmicas e a escolha da sua base de combustível devem ser determinadas com base nos resultados da avaliação da eficiência relativa do transporte, gás, petróleo ou derivados, combustível sólido e eletricidade.

Equilíbrio de combustível e energia Resumindo as características dos volumes de extração, processamento, transporte, transformação e distribuição de tipos primários, processados ​​e convertidos de combustível e energia, começando na etapa de extração de combustíveis e recursos energéticos e terminando com a etapa de transporte de todos os tipos de combustível e energia para instalações intensivas em energia .

Assim, o balanço de combustível e energia inclui os seguintes elementos:

• recursos de combustível e energia (FER),

• instalações para a utilização de combustíveis e recursos energéticos e processos intensivos em energia.

Recursos de combustível e energia são uma combinação de todos os tipos de combustíveis minerais naturais (carvão, petróleo, gases combustíveis naturais, xisto, turfa, etc., combustível nuclear), recursos energéticos secundários (secundários) da indústria, disponíveis para uso de forças naturais (hidráulica, solar, energia eólica, marés, geotérmica, etc.).

Instalações de aproveitamento de combustíveis e recursos energéticos incluem plantas de processamento de combustível e de conversão de energia, instalações para produção de produtos não energéticos baseados no uso de combustíveis e recursos energéticos.

Processos intensivos em energia — são todos processos mecânicos (de energia), térmicos e físico-químicos relacionados à produção de valores materiais e à melhoria das condições de vida humana.

Assim, o balanço de combustível e energia abrange um número bastante grande de elementos, cada um com suas próprias características específicas da tecnologia de obtenção e uso de combustível e recursos energéticos, o papel na produção de valores materiais, bem como técnicas e econômicas indicadores.

O equilíbrio de combustível e energia, como qualquer equilíbrio, consiste em duas partes - entrada e saída.

Ambas as partes estão em constante mudança, principalmente devido ao crescimento crescente do consumo de todos os tipos de energia e combustíveis e recursos energéticos, progresso técnico na extração e processamento de combustíveis, produção, transporte e consumo de energia, bem como resultado da intercambialidade e competição de diferentes tipos de energia e combustíveis e recursos energéticos.

Encontrar o equilíbrio ideal de combustível e energia requer análise e avaliação de muitos fatores bastante variados.

O problema de otimizar o balanço combustível-energia resume-se, em última análise, à determinação das formas mais racionais de suprir as necessidades de combustível e energia da economia por um determinado período de tempo, no qual sejam alcançados custos mínimos de trabalho social e a criação dos alicerces necessários. para o posterior desenvolvimento da economia energética. A solução para este problema só é possível se os métodos de modelagem matemática forem amplamente utilizados.

É necessário criar modelos matemáticos do balanço combustível-energia com um volume bastante grande, permitindo levar em consideração todas as relações internas e externas do balanço e desenvolver um sistema de informações iniciais confiáveis.

Esses modelos e sistemas de informação devem ser desenvolvidos para otimizar o balanço combustível-energia no contexto do tempo (em diferentes estágios de planejamento ou previsão e níveis de desenvolvimento), territorial (estado, república, distrito) e produção (centro industrial de energia, grande empreendimento).

Diante do exposto, pode e deve haver vários tipos e modificações do modelo econométrico para otimizar a economia de combustível e energia.

Atualmente, os seguintes tipos de modelos de otimização de economia de combustível e energia foram desenvolvidos.

Modelo de produção e distribuição É utilizado para otimizar a produção de combustível nas principais bacias e campos de um complexo, os principais fluxos de combustível e eletricidade e a localização de grandes usinas termelétricas, bem como selecionar o tipo de combustível e energia para diferentes categorias de usinas elétricas. Ele é projetado para cálculos multivariados ao prever as formas ideais para desenvolver economia de combustível e energia por mais de 10 anos.

O sistema de modelos, incluindo modelos da indústria de mineração de carvão e processamento de carvão, indústria de refino de petróleo e petróleo, sistema unificado de fornecimento de gás, sistema unificado de eletricidade. Cada um deles, por sua vez, é subdividido territorialmente em sistemas regionais e posteriormente em subsistemas de nós de energia, formando uma hierarquia de sistemas setoriais interagindo vertical e horizontalmente, mas com funcionamento autônomo.

Este sistema é usado para otimizar o desenvolvimento de bases de combustível interdistritais e da indústria de processamento de combustível, fluxos interdistritais de combustível e eletricidade por um período de 5 a 10 anos.

modelo avançado ocupa uma posição intermediária entre as duas anteriores. Inclui modelos para otimizar a economia de energia de um centro industrial ou grande empreendimento. Este modelo é usado para otimizar o desenvolvimento do balanço de combustível e energia por um período de até 5 anos.

É dada especial atenção à otimização das conexões de transporte e energia e à economia de combustível e energia nas regiões e centros energéticos das empresas.

O principal princípio da construção desses modelos é representar neles o desenvolvimento real da economia de combustível e energia:

• territorial — substituindo a disposição real de todas as categorias de usuários por centros convencionais de sua concentração na região;

• tecnológico — substituindo um conjunto de objetos intensivos em energia por um número limitado de categorias convencionais de usuários;

• temporário — substituindo o processo contínuo de desenvolvimento da economia de combustível e energia por um estágio em diferentes níveis estáticos dentro de um determinado período.

Na modelagem, é geralmente assumido que a mudança no volume e na estrutura do consumo de combustível de nível para nível ocorre abruptamente, e o estado das empresas de produção de combustível e das rotas de transporte de combustível muda da mesma maneira.

Em condições reais, o aumento do consumo de calor costuma ocorrer gradativamente e da mesma forma aumenta a escala de produção de combustível.

O aumento da capacidade das empresas de produção de combustíveis e a passagem de rodovias de combustível e transporte, em regra, tem um caráter acentuado como resultado do comissionamento de novas pedreiras, minas e poços, novas (ou paralelas) linhas ferroviárias e gasodutos .

Assim, o aumento da capacidade dos empreendimentos de produção de combustíveis e da movimentação das rodovias é acompanhado por um inevitável (e muito significativo) avanço nos investimentos de capital.

Para determinar os indicadores quantitativos e as características do balanço combustível-energia, é necessário dispor de indicadores preditivos de desenvolvimento econômico e consumo de energia.

Os indicadores estimados de desenvolvimento energético como um todo dependem de várias previsões privadas interligadas: consumo de energia — aumento da demanda por portadores de energia básica, progresso técnico — na transformação e uso de energia e reservas de recursos energéticos e custos de sua produção, transporte, etc.

A previsão do volume de consumo de energia pode ser feita tomando como base uma estimativa de combustível útil e recursos energéticos com a posterior seleção de portadores de energia para processos de consumo individuais, ou uma estimativa do custo da energia entregue aos consumidores no forma de portadores de energia final.

Veja também: O sistema energético do país — uma breve descrição, características do trabalho em diferentes situações, O que é energia, energia térmica, energia elétrica e sistemas elétricos