Энергетические балансы рф и субъектов рф как основа разработки и мониторинга программ повышения энергоэффективности. Разработка и анализ топливно-энергетического баланса страны: Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу "Экономика не

НАЗНАЧЕНИЕ ЭНЕРГОБАЛАНСА

Разработка и анализ энергетических балансов направлены на решение следующих основных задач:

· оценка фактического состояния энергоиспользования на предприятии, выявление причин возникновения и определение значений потерь топливно-энергетических ресурсов;

· разработка плана мероприятий, направленных на снижение потерь топливно-энергетических ресурсов;

· выявление и оценка резервов экономии топлива и энергии;

· совершенствование нормирования и разработка научнообоснованных норм расхода топлива и энергии на производство продукции;

· определение рациональных размеров энергопотребления в производственных процессах и установках;

· определение требований к организации и совершенствованию учета и контроля расхода энергоносителей;

· получение исходной информации для решения вопросов создания нового оборудования и совершенствования технологических процессов с целью снижения энергетических затрат, оптимизации структуры энергетического баланса предприятия путем выбора оптимальных направлений, способов и размеров использования подведенных и вторичных энергоресурсов, совершенствования внутрипроизводственного хозяйственного расчета и системы стимулирования экономии топливно-энергетических ресурсов.

СОСТАВ ПЕРВИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ И АНАЛИЗУ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ БАЛАНСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

3.1. К первичной информации по разработке и анализу энергетических балансов промышленных предприятий относят:

· общие сведения о предприятии;

· проектные и отчетные (фактические) данные по энергоиспользованию;

· технические и энергетические характеристики технологических процессов и установок;

· технико-экономические характеристики энергоносителей.

3.1.1. Общие сведения о предприятии должны включать показатели хозяйственной деятельности предприятия.

3.1.2. В качестве проектных и отчетных (фактических) данных по энергоиспользованию принимают:

· проектную документацию (паспорт предприятия, энергетический паспорт предприятия, технико-экономическое обоснование и пр.);

· действующие формы статистической отчетности.

3.1.3. Технические и энергетические характеристики технологических процессов и установок являются основой для разработки аналитических энергетических балансов и должны содержать необходимые данные для оценок эффективности использования энергоносителей, в том числе:

· материальные потоки (материальный баланс);

· расходы и параметры сырья, топлива и энергии, отходов;

· конструктивные особенности установок (габаритные размеры, изоляция, наличие установок по утилизации вторичных энергоресурсов, наличие контрольно-измерительных приборов и автоматики и т.п.);

· режимы работы оборудования (периодичность использования, продолжительность нахождения в «горячем резерве» и т.п.).

Технические и энергетические характеристики выявляют для наиболее энергоемкого энергоиспользующего оборудования.

В табл. 1 справочного приложения 2 приведен пример первичной формы учета технических и энергетических характеристик шахтной печи. В табл. 2 этого приложения представлена аналитическая форма теплового баланса этой печи, рассчитанная на основе данных табл. 1.

3.1.4. Технико-экономические характеристики энергоносителей включают:

· стоимость энергоносителей;

· параметры энергоносителей (для электроэнергии - напряжение, частота); для тепловой энергии - давление, температура, теплоемкость; для топлива - низшая теплота сгорания, зольность, влажность, сернистость (фактические);

· график годового и суточного потребления энергоносителей (для наиболее характерных дней летнего и зимнего периодов).

Для переделочных цехов, выявляющих потребность в определенном металле, затем для прокатного цеха, а потом для мартеновского. Ни основе производственных программ отдельных технологических цехов и норм расхода топлива, теплоты, электроэнергии, сжатого воздуха, кислорода, воды устанавливается потребность в этой энергетической продукции, затем и источники ее производства. Эти материалы являются исходными для составления предприятия и сметы затрат по теплосиловому и электросиловому цехам.  

ПРЕДПРИЯТИЯ - см. Баланс топливный промышленного предприятия , Баланс энергетический промышленного предприятия.  

В результате осуществляется рационализация топливно-энергетического баланса предприятия и резко сокращаются общие энергетические издержки.  

Эти задания устанавливаются, исходя из планового топливно-энергетического баланса страны в целом и каждого отдельного экономического района, на территории которого осуществляет свою деятельность данное объединение или предприятие системы транспорта и хранения нефти, нефтепродуктов и газа. Производственные задания служат основанием для заключения хозяйственных договоров о поставках нефти, нефтепродуктов и газа с потребителями.  

Для расчета потребности в котельном топливе, которое может быть заменено газом, углем или другим видом топлива, составляется оптимальный топливно-энергетический баланс . Для нефтеперерабатывающих предприятий эта величина задается извне.  

Предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности ежегодно разрабатывают и осуществляют организационно-технические мероприятия , направленные на экономию топлива и энергии, а также более полное вовлечение в топливно-энергетический баланс вторичных энергетических ресурсов. Максимальное использование вторичных тепловых ресурсов - крупный резерв экономии труда, капитальных вложений и самих энергоносителей.  

Программно-целевой метод предусматривает разработку долговременных программ с использованием передовых методов организации управления и повышения эффективности общественного производства. В качестве положительного опыта в этой области может быть приведен пример освоения нефтегазоносных районов Западной Сибири . В прошлом не уделялось достаточного внимания развитию топливно-энергетических отраслей (газовая, нефтяная, угольная, электроэнергетика) как единого комплекса и это отрицательно сказывалось на структуре топливно-энергетического баланса , приводило в ряде случаев к дефициту топлива в одних районах и к избытку в других. Программно-целевой метод в объединении (предприятии) и его подразделениях может быть использован в различных аспектах совершенствования организации управления и повышения эффективности производства. Особенно большое значение имеет этот метод при реконструкции газоснабжающей системы в целом или ее элементов, а также при решении организационных и экономических проблем, таких как необходимость лучшего использования оборудования , повышение уровня автоматизации и механизации, устранение чрезмерной текучести кадров и т. д.  

Планирование и анализ энергоснабжения. Необходимым условием правильного планирования энергоснабжения является составление топливно-энергетического баланса , определяющего потребность предприятия в энергоресурсах и источники ее покрытия. Разработка энергетических балансов является основным методом планирования энергоснабжения и анализа использования энергоресурсов. Энергетические балансы устанавливают необходимые размеры потребления, производства и получения различных видов энергоресурсов.  

Все вместе- взятое диктует необходимость периодической разработки сводного отчетного топливно-энергетического баланса страны. В сущности, такой баланс представляет собой достаточно сложный подробный комплекс взаимоувязанных частных балансов отдельных видов топлива и энергии.- Его составляют в целом по стране, во всех союзных республиках, областях, краях, на производящих и потребляющих топливо предприятиях практически всех отраслей народного хозяйства . Составляют топливно-энергетический баланс в натуральных и условно-натуральных единицах измерения , что позволяет одновременно наблюдать движение энергоресурсов страны по отдельным видам их и в комплексе.  

Широкое применение атомной энергии является важным направлением совершенствования топливно-энергетического баланса промышленности уменьшение использования природного газа и нефти в качестве топлива и преимущественное применение их как сырья для нефтехимической и других отраслей промышленности снижение расходов органического топлива за счет расширения комбинированной выработки высокотемпературного тепла, электроэнергии, пара, горячей воды для промышленных предприятий и бытовых нужд.  

В 1961 г. ЦСУ СССР снова разработало, на этот раз более расширенный, топливно-энергетический баланс за 1960 г., в котором были увязаны показатели производства , распределения и использования всех видов топлива и энергии, произведенных и потребленных в 1960 г. Этот баланс был разработан на основе отчетных балансов всех предприятий - производителей топлива и энергии, всех сбытовых организаций, поставляющих топливо, а также всех промышленных, строительных и других организаций - потребителей топлива и энергии.  

Заполнение отчетной таблицы ведется в натуральных и условных единицах, причем пересчет натурального топлива в условное производится предприятиями на основе данных о теплоте сгорания рабочего топлива, определяемых лабораторным путем, а при отсутствии их - по средним значениям калорийных эквивалентов, уточняемых и указываемых в инструкциях ЦСУ СССР. На основе обобщения Т.-э. б. предприятий, отчетных материалов орг-ций по добыче и сбыту топлива, районных энергетич. систем и других орг-циа составляются сводные Т.-э. б. по областям, краям, экономич. р-нам, республикам и СССР в целом. Отчетный Т.-э. б. СССР за 1962 в части расхода топливно-энергетич. ресурсов внутри страны может быть представлен систематизированными показателями (без учета самозаготовок топлива населения, удельный вес которых по ряду оценок составляет ок. 5% по отношению к общему расходу энергетических ресурсов внутри страны), приведенными в табл. 4 (но данным отчетного топливно-энергетического баланса за 1962, в % к суммарному расходу внутри страны по усл. топливу).  

Эти балансы подразделяют на народнохозяйственные, территориальные, частные (балансы по сортам углей, группам предприятий и т. п.). Для развития топливных отраслей промышленности большое значение имеет топливно-энергетический баланс страны, включающий все виды твердого, жидкого и газообразного топлива, используемого на энергетические и технологические нужды.  

Тип предприятия во многом определяется потребностью экономического района в его продукции, качеством исходного1 сырья, обеспеченностью района сырьем и топливом, структурой его топливно-энергетического баланса.  

В топливно-энергетическом балансе все виды топлива показываются в двух единицах измерения - в натуральном выражении и в пересчете на условное топливо . При этом в натуральном выражении все виды минерального твердого топлива, жидкого топлива, а также газ нефтепереработки показываются в тоннах, дрова -в плотных кубических метрах, газ природный, попутный, газ подземной газификации и газ из сланцев - в тысячах стандартных кубических метров (давление760 мм рт. ст. при =20°С), газ коксовый- в тысячах кубических метров, приведенных к 1000 ккал/м3, газ доменный - в тысячах кубических метров, приведенных к 1000 ккал/м3-, электроэнергия - в тысячах киловатт-часов, теплоэнер-гия - в гигакалориях, сжатый воздух -в тысячах кубических метров, приведенных к давлению 1,4 атм, прочие продукты переработки топлива и прочие отходы технологических процессов приводятся в тех весовых или объемных единицах, в которых они учитываются на предприятии. В пересчете на условное топливо все показатели по каждому виду топливно-энергетических ресурсов записываются в тоннах.  

М.С. ГАДЖИЕВ, М.И. ПРОШИНА РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА СТРАНЫ Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу "Экономика нефтяной и газовой промышленности" Под редакцией доц. Ф.Р.Матвеева Цель работы - ознакомление студентов с методами анализа динамики и структуры производства, энергоресурсов и разработки топливно- энергетического баланса. I. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Современная энергетика - это сложная система, охватывающая ряд самостоятельных отраслей промышленности. Она включает в себя тепловые, гидравлические и атомные электростанции, электрические и тепловые сети, котельные, нефтедобывающую, нефтеперерабатывающую, газовую, угольную, сланцевую и торфяную промышленности и некоторые другие отрасли. Все эти отрасли образуют единый, органически связанный между собой топливно-энергетический комплекс. Состав этих отраслей, их количественные соотношения и производственные взаимосвязи характеризуют отраслевую структуру топливно-энергетического комплекса. Она постоянно меняется, отражая уровень развития науки, техники, экономики, особенности энергетической политики страны и другие факторы. Одновременно изменяется и структура производства и потребления теплоэнергоресурсов. Задача заключается в определении темпов развития производства отдельных энергетических ресурсов и связанных с ними структурных сдвигов. При изучении структуры энергетические ресурсы группируются по ряду признаков: по источникам получения энергоносители делятся на первичные (уголь, нефть, природный газ, сланцы, торф, дрова, ядерное топливо, гидроэнергия, энергия солнца и др.) и вторичные (энергетические ресурсы, получаемые при переработке или преобразовании первичных энергоресурсов); по признаку сохранения запасов энергетические ресурсы подразделяются на возобновляемые (энергия воды рек и морских приливов, энергия солнца и ветра и др.) и невозобновляемые (уголь, нефть, газ и др.); по масштабам и давности использования энергетические ресурсы делятся на традиционные или классические (нефть, газ, уголь и др.) и нетрадиционные или новые (энергия солнца и геотермальных вод, биомасса и др.); по характеру получения энергии энергоресурсы делятся на топливные, которые выделяют тепло при сжигании (уголь. нефть, газ и др.), и нетопливные (гидроэнергия, энергия ветра, геотермальное тепло и др.) Для измерения количества топлива, тепла и энергии применяются разнообразные показатели - весовые, объемные, тепловые, условные и др. Так, в количество нефти, угля, сланцев измеряется в тоннах, количество газа - в кубических метрах, количество тепловой энергии - в килокалориях, количество электроэнергии - в киловатт-часах и т.д. При изучении структурных сдвигов и разработке топливно-энергетических балансов разнохарактерные единицы измерения различных энергоресурсов приводят к единому измерителю, пользуясь коэффициентами тепловой эквивалентности. В качестве единого, обобщающего измерителя энергоресурсов используется условно-натуральный показатель - тон- на условного топлива (т.у.т.), имеющая низшую теплоту сгорания 29,3 ГДж/т (или 7000 ккал/кг). Для пересчета натурального топлива в условно-натуральное может быть попользована следующая формула: Внат. Qн Вусл. = = Внат. Кэ (1.1) 29,3 где Вусл. - количество условно-натурального топлива, т.у.т.; Внат. - количество натурального топлива, т (для газа -тыс.куб.м, для дров - плотный куб.м); Qн. - низшая теплота сгорания данного топлива, ГДж/т (для газа - ГДж/тыс.куб.м); Кэ - коэффициент тепловой эквивалентности. Коэффициент тепловой эквивалентности показывает, сколько тонн условного топлива содержится в одной тонне натурального топлива. Его величина определяется отношением низшей теплотворной способности одной тонны натурального топлива к теплотворной способности одной тонны условно- натурального топлива, т.е. Кэ = Qн: 29,3 (1.2). Например, одна тонна высококачественного угля Кузбасса, имеющая низшую теплотворную способ- ность Qн = 27,33 ГДж/т.эквивалентна 0,93 т у.т. (27,33: 29,3). Исходная информация для расчета коэффициента тепловой эквивалентности и полученные его значения систематизируются в виде таблицы. 1.1. Используя рассчитанные по формуле коэффициент тепловой эквивалентности, (см. ф.1.2.) Кэ = Qн: 29,3 натуральные измерители топливно-энергетических ресурсов пересчитывают в условно-натуральные и сводят в табл. 1.1 Таблица состоит из трех частей: в первой части показывается производство топливно-энергегических ресурсов в натуральном выражении, во второй части - в условно-натуральном выражении и в третьей части - в процентах к годовому итогу производства всех энергоресурсов, выраженному в условно-натуральных измерителях. Таблица 1.1 Производство энергоресурсов в страны по видам млрд.кВт.ч. Эл.энергия Первичная млн.пл.м3 млрд.м3 Сланцы ВСЕГО Нефть Дрова млн.т Уголь млн.т млн.т млн.т Торф Годы Газ В натуральном выражении 1981 1982 1983 1984 1985 В условно натуральном выражении, млн.т.у.т. 1981 1982 1983 1984 1985 В процентах 1981 1982 1983 1984 1985 Пo данным второй части табл. 1.1рассчитываются среднегодовые темпы роста и прироста производства энергетических ресурсов за рассматриваемый период в виде коэффициентов или в виде процентов. Для их исчисления можно использовать следующие формулы: n-1 n-1 Уn tp = ∆tp = Уn ─1 100% (1.3) У1 У1 и где tp – коэффициент среднегодового роста производства энергетических ресурсов за рассматриваемый период; ∆ tp - процент среднегодового прироста производства энергетических ресурсов в рассматриваемом периоде; У1 и Уn - объем производства энергетических ресурсов в 1-м и n – м году периода; n – число лет в рассматриваемом периоде. Третья часть табл. 1.1показывает структуру производства топливно- энергегических ресурсов. Она характеризуется процентным соотношением отдельных видов энергоресурсов в общем объеме их производства в данном году. Структура производства топливно-энергетических ресурсов изменяется из года в год, отражая изменения в темпах роста добычи топлива и производства электроэнергии. Необходимо проанализировать эти изменения за рассматриваемый период. Табл. 11дает представление о производстве топливно-энергегических ресурсов, но не о потреблении. Как известно, не все количество произведенных за год топливно-энергегических ресурсов потребляется внутри страны. Значительная их часть ежегодно экспортируется в другие страны. Имеется также импорт небольшого количества энергоресурсов. Часть энергоресурсов, произведенных за год, остается не использованной на конец года. Следовательно, количество топливно-энергетических ресурсов, потребляемых ежегодно в стране, равно: Вп = Впр + Вимп ─ Вэко + (Вон ─ Вок) (1.4) где Вп, Впр, Вимп, Вэко, Вон, Вок, - соответственно объем потребления, производства, импорта, экспорта, остатков на начало года и остатков на конец года топливно-энергетических ресурсов. На практике указанные расчеты выполняются в виде следующего баланса (табл. 1.2) Подобные балансы составляются по каждому энергоресурсу (нефти, газу, углю, электроэнергии) и сводный по всем видам топливно- энергегических ресурсов. На основе их анализа определяется структура потребления топливно- энергетических ресурсов в условно-натуральных измерителях (т.у.т.) и в процентах. Производится также анализ потребления энергоресурсов по направлениям их использования: выработка электроэнергии, теплоэнергии и сжатого воздуха; производственно – технологические нужды и др. Таблица 1.3 Топливно – энергетический баланс млн.т.у.т. % I. Ресурсы – всего: 1. производство и прочие поступления 2. импорт 3. остатки на начало года II. Распределение – всего: 1. Израсходовано – всего: в том числе: а) на выработку электроэнергии, теплоэнергии и сжатого воздуха б) на производственно-технологические и прочие нужды (включая потери при хранении и транспортировке) 2. Экспорт 3. Остатки на конец года III. СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ Варианты исходных данных, необходимых для выполнения лабораторной работы, приведены в приложении. Для выполнения лабораторной работы студенту необходимо: 1. ознакомиться с методическими указаниями; 2. получить у преподавателя вариант задания; 3. выписать исходную информацию; 4. рассчитать коэффициенты тепловой эквивалентности; 5. внести исходную информацию в табл.1.1 и рассчитать вторую и третью части этой таблицы; 6. определить среднегодовые темпы роста и прироста отдельных видов топлива и энергии и суммарного их производства за заданный период; 7. проанализировать структуру производства топливно-энергетических ресурсов за рассматриваемый период; 8. составить топливно-энергетический баланс (сводный по всем видам топливно-энергегических ресурсов) в виде; табл. 1.2. проанализировать его. Порядок выполнения работы иллюстрируется конкретным примером по исходным данным, представленным в табл. 2.1 и 2.2. Таблица 2.1 Виды топлива Добыча топлива и производство Теплот- электроэнергии (по усл. году) ворная Кэ I II III IV способ- ность ГДж/т Нефть, включая газовый конденсат, млн. т 585,6 603,2 608,8 612,6 41,90 Газ природный в млрд.куб.м. 406,6 435,2 465,3 500,7 34,57 Уголь, млн.т. 718,7 716,4 704,0 718,1 19.63 Сланцы, млн.т. 37,1 37,4 36,9 35,2 9,38 Торф, млн.т. 39,9 21,5 37,2 24,7 9,96 Дрова, млн.пл.куб.м 78,1 76,9 77,4 79,0 8,79 Электоэнергия, 226,8 256,8 272,3 270,4 9,58 млрд.кВт.ч. Таблица 2.2 Данные для составления топливно-энергетического баланса за... год Статьи баланса млн.т.у.т. Импорт энергоресурсов 24,9 Экспорт энергоресурсов 339,7 Остаток энергоресурсов на начало года 188,7 Остаток энергоресурсов на конец года 205,8 Израсходовано энергоресурсов на выработку электроэнергии, теплоэнергии и сжатого воздуха 789,5 1. По формуле (1.2) вычисляется значения коэффициентов тепловой эквивалентности. Результаты вычислений сводятся в табл.2.3. Таблица 2.3. Виды топлива Низшая теплотворная Коэффициент тепловой способность ГДж/т* эквивалентности Нефть 41,9 1,43 Газ природный 34,57 1,18 Уголь 19,63 0,67 Сланцы 9,38 0,32 Торф 9,96 0,34 Дрова 8,79 0,30 Электроэнергия (ГЭС и АЭС) 9,58 0,327 *для газа – 1000 куб.м; для дров – пл.куб.м.; для электроэнергии – 1000 кВт.ч. 2. Топливно-энергетические ресурсы, выраженные в натуральных единицах измерения (табл. 2.1), пересчитываются в условное топливо по формуле (1.1). Результаты расчетов сводятся в табл. 2.4, где определяется и процентное соотношение отдельных видов топлива и энергии в общем итоге их производства. Таблица 2.4. Добыча топлива и производство электроэнергии (ГЭС,АЭС)млрд.к Электро-энергия млн.пл.м3 млрд.м3 Сланцы Нефть млн.т. млн.т. млн.т. Дрова Уголь Всего млн.т Годы Торф Вт.ч. Газ В натуральном выражении I 586,6. 406.6 718,7 37,1 39,9 78,1 226,8 II 603,2 435.2 716,4 37,4 21,5 76.9 256,8 III 606,8 465,3 704.0 36,9 37,2 77,4 272,3 IV 612,6 - 500,7 718.1 35.2 24,7 79,0 270,4 В условно-натуральном выражении, млн.т.у.т. I 834,4 479,8 481,5 11,9 13,6 23.4 74,2 1918.8 II 862,6 513,5 480,0 12,0 7,3 23,1 84,0 1962,5 III 870.6 549.0 471,1 11,8 12,6 23.2 89,0 2027.9 IV 876,0 590,8 461,1 11,3 8,4 23,7 88,4 2079,7 В процентах I 43,5 25,0 25,1 0,6 0,7 1,2 3,9 100 II 43.5 25,9 24,2 0,6 0,4 1,2 4,2 100 III 42,9 27,1 23.3 0,6 0,6 1,1 4,4 100 IV 42,1 28.4 23,1 0,5 0,4 1,1 4,4 100 3.Определяются среднегодовые темпы роста и прироста производства отдельных видов и всех топливно-энергетических ресурсов за 1979-1982 г7г. по формулам (1.3) - коэффициент среднегодового роста производства всех энергоресурсов 4 ─1 tp = 2079,7 1918,8 = 1,027 - процент среднегодового прироста производства всех энергоресурсов ∆ tp = 4─1 2079,7 ─ 1 100% = 2,7% 1918,8 4. Анализируются структурные сдвиги в производстве топливно- энергетических ресурсов за рассматриваемые годы. Из третьей части табл. 2.4 видно, что за I – IV гг. доля нефти в производстве топливно-энергетических ресурсов уменьшилась с 43,5 до 42,1 %, доля угля – с 25,1 до 23,1 %, а удельный вес природного газа возрос с 25,0 до 28,4 % и электроэнергии (ГЭС и АЭС) - о 3,9 до 4,4 %. Доля прочих энергоресурсов (сланцев, торфа и дров) снизилась с 2,5 до 2,0 %. В этих цифрах отразилась общая тенденция развития топливно-энергетического комплекса страны, предусмотренная энергетической программой СССР на длительную перспективу. 5. Составляется топливно-энергетический баланс за г. (сводный по всем видам энергоресурсов) по форме, указанной в табл. 1.3. Для его составления используются формула (1.4) и данные табл. 2.2 и 2.4. Результаты расчетов сводятся в табл. 2.5. Из приведенных в табл. 2.5 данных видно, что 90,7 % всех топливно- энергетических ресурсов поступает из производства. Импорт составляет немногим более I %. 76,2 % всех ресурсов расходуется внутри страны. Из них 41,8% идет на производственно-технологические нужды и 34,4% - на выработку электроэнергии, теплоэнергии и сжатого воздуха. Около 15% топлива и энергии экспортируется в другие страны. Таблица 2.5 Топливно-энергетический баланс за..... год. Статьи баланса млн.т.у.т % I. Ресурсы – всего: 2293,3 100 1.производство и прочие поступления. 2079,7 90,7 2. импорт 24,9 1,1 3. остатки на начало года 188,7 8,2 II. Распределение – всего: 2293.3 100 4. Израсходовано – всего: 1747,8 76,2 в том числе: а) на выработку электроэнергии, теплоэнергии и сжатого воздуха 789,5 34,4 б) на производственно-технологические и прочие нужды (включая потери при хранении и транспортировке) 958,3 41,8 5. Экспорт 339,7 14,8 6. Остатки на конец года 205,8 9,0 III. ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ. Отчет по лабораторной работе должен включать исходные данные, назначение работы, краткую характеристику задачи и метода исследования, расчетные формулы и таблицы с результатами расчетов, выводы и заключение. Приложение 1.

Основным назначением энергобаланса является

• анализ и оценка эффективности использования энергоресурсов при проектировании новых предприятий,
• эксплуатации действующих предприятий,
• а также при осуществлении и повышению эффективности использования энергии.

Энергетический баланс предприятия для энергоаудита позволяет увидеть разность между количествами подведенной и полезно-использованной энергии.

Особенно хорошо это видно на диаграмме энергетического баланса:

Энергетический баланс предприятия — диаграмма

Сам термин «энергобаланс» выражает полное количественное соответствие (равенство) за определенный интервал времени между расходом и приходом энергии и топлива всех видов в энергетическом хозяйстве предприятия.

Энергобалансы предприятия бывают общие (сводные) и частные

• Общий энергобаланс должен отражать все виды энергоресурсов.
• Частный энергобаланс учитывает, как правило, только один вид энергоресурса или энергоносителя.

Отчет промышленного предприятия о потреблении энергоресурсов за определенный период времени является примером общего или сводного энергобаланса.

Частный энергобаланс может отражать использование топлива, теплоты систем отопления и горячего водоснабжения, систем вентиляции и т.п.

По способам составления различают

• инструментальный или опытный энергетический баланс,
• расчетный энергобаланс предприятия для энергоаудита,
• опытно-расчетный энергетический баланс.

Опытный энергобаланс составляется с применением стационарных или портативных измерительных приборов.

Расчетный энергетический баланс предприятия составляется на основе тепловых, технологических и других видов расчета.

Часто расчеты составляющих энергобалансов выполняются по укрупненным показателям, т.е. удельным нормам расхода каждого вида ТЭР на единицу продукции или технологический процесс.

Также, энергетические балансы предприятий различаются по

• по видам ресурсов (газ, уголь, моторное топливо),
• по стадиям энергетического потока (добыча, переработка, преобразование, транспортирование, хранение, использование),
• по энергетическим объектам (электростанции, ), отдельным предприятиям, цехам, участкам, энергоустановкам, агрегатам и т.д.,
• по назначению (силовые процессы, тепловые, электрохимические, освещение, кондиционирование, средства связи и управления и т.д.),
• по уровню использования (с выделением полезной энергии и потерь).

Обязательной составляющей энергобаланса должна быть оценка потерь энергии.

Классификация потерь энергетического баланса предприятия

По области возникновения:

• при добыче,
• при хранении,
• при транспортировании,
• при переработке,
• при преобразовании,
• при использовании,
• при утилизации.

По физическому признаку и характеру

• потери тепла в окружающую среду с уходящими газами, технологической продукцией, технологическими отходами, уносами материалов, химическим и физическим недожогом, охлаждающей водой и т.п.
• потери электроэнергии в трансформаторах, дросселях, токопроводах, электродах, линиях электропередач, энергоустановках и т.п.
• потери с утечками через неплотности
• гидравлические потери напора при дросселировании, потери на трение при движении жидкости (пара, газа) по трубопроводам с учетом местных сопротивлений последних
• механические потери на трение подвижных частей машин и механизмов

• вследствие конструктивных недостатков
• в результате не оптимально выбранного технологического режима работы
• в результате неправильной эксплуатации агрегатов
• в результате брака продукции и т.п.
• по другим причинам

Расчет энергобаланса для текстильной сушилки

Текстильная сушилка использует 4 м³ газа в час и высушивает при этом 60 кг. одежды.

Одежда высушивается с уровня влажности 55% до 10%.

Давайте рассчитаем эффективность использования газа сушилкой.

Теплота сгорания газа 38 231 кДж/м³.

Соответственно 100% теплоты от сгорания 4 м³ газа равняется 152 924 кДж

60 кг. мокрой одежды (уровень влажности 55%) содержит:

60 кг. * 55% = 33 кг. воды

60 кг. – 33 кг. = 27 кг. сухой одежды

Наша сушилка высушивает одежду с 55% влажности до 10%.

10% влажности в одежде это 3 кг. Соответственно сушилка испаряет 30 кг. воды в час.

Теплота необходимая для испарения 1 кг. воды – 2257 кДж

Соответственно для испарения 30 кг. воды необходимо 2257 кДж * 30 = 67 710 кДж

Энергоэффективность сушилки:

67 710 кДж / 152 924 кДж = 44%

Соответственно 44% энергии, которую потребляет сушилка, используется полезно, 56% вылетает в «трубу».

Энергобаланс сушилки выглядит вот так:

Расчет энергобаланса предприятия, системы или одного станка помогает понять, сколько из затраченной энергии тратится эффективно.

Причины и возможности устранения потерь, необходимо определять на месте, для этого и существует .

На что необходимо обращать внимание, составляя энергетический баланс предприятия

Во первых энергетический баланс поможет определить прогресс и улучшения, достигнутые в ходе внедрения энергосберегающих мероприятий.

Необходим просто сравнить энергобаланс предприятия или процесса до внедрения энергосберегающих мероприятий и после.

При составлении энергобаланса для сложного, большого предприятия необходимо всегда начинать с общей картины. Составьте грубый энергетический баланс всего предприятия.

Потом разбейте его на подсистемы, отдельные техпроцессы или виды оборудования.

Главное чтобы в подсистеме было как можно меньше входящих и выходящих энергетических потоков.

Чем меньше потоков, тем проще будет составить энергетический баланс.

Важно, что бы энергетические потоки, которые входят в подсистему и покидают ее, можно было легко замерять или посчитать.

Предприятия является основой для разработки возможных вариантов его энергоснабжения и мероприятий по экономии энергетических ресурсов.

Топливно-энергетический баланс представляет собой комплексную характеристику расходов тепловой энергии, пара, потерь конденсата в конкретных условиях данного производства. Составными частями этого баланса являются расходная и приходная части. Расходная часть определяет все статьи потребления тепловой энергии, приходная — покрытие этого потребления.

Топливно-энергетический баланс определяет рациональное использование и резервы экономии энергетических ресурсов, позволяет наметить их оптимальную структуру. Под оптимальной структурой топливно-энергетического баланса промышленного предприятия подразумевается использование различных видов топлива и энергии как отдельными категориями потребителей, так и всем предприятием, при котором общая сумма затрат на энергетические ресурсы (при заданном объеме производства) будет наименьшей. Выбор оптимальной структуры сложен, так как требует большого объема информации о технико-экономических показателях предприятия, о возможности использования различных видов топлива и т. д. Кроме того, расчетами установлено, что оптимальная структура баланса для выпуска одного вида продукции не является таковой для других видов продукции, выпускаемых этим же предприятием.

Разработка оптимальной структуры топливно-энергетического баланса промышленного предприятия осуществляется с помощью методов математического моделирования. Их суть заключается в составлении экономико-математической модели, описывающей структуру топливно-энергетического баланса предприятий в числовых индексах. В качестве критерия оптимальности может быть принят минимум затрат на топливо и энергию, необходимых для выпуска заданного объема продукции.

При решении задач оптимизации следует иметь в виду, что рассматриваются только те категории потребителей, для которых возможна взаимозаменяемость различных видов энергетических ресурсов. Ограничениями в модели баланса являются: объем производства, ресурсы и вид топлива и энергии. Каждое ограничение увеличивает число уравнений в математической модели на единицу. Ограничение записывают в виде неравенств, фиксирующих верхний и нижний пределы расхода данного ресурса.

Экономико-математическая модель оптимизации топливно- энергетического баланса промышленного предприятия характеризует оптимальный расход топлива /(х) на проведение технологических процессов и имеет вид

при ограничениях:

Из неравенства следует, что расход данного вида энергетического ресурса в производстве всех видов продукции не должен превышать заданного объема. Возможность применения какого-либо другого технологического способа также ограничена.

Рассмотренная модель позволяет решить задачу оптимизации топливно-энергетического баланса при любых видах выпускаемой продукции, разнообразных способах ее технологической обработки, различных видах потребляемых энергоресурсов.

Для составления экономико-математической модели топливно-энергетического баланса предприятия требуется следующая информация: объем производства различных видов продукции, данные по технологическим способам производства каждого вида продукции, технико-экономические показатели по каждому способу производства, данные о возможных ресурсах различных видов топлива и энергии. Полученную информацию тщательно анализируют.

При оценке технико-экономических показателей допускается применение укрупненных приближенных показателей экономичности использования топливно-энергетических ресурсов отдельными категориями потребителей. Возможен учет удельного расхода энергетических ресурсов в каждом подразделении. После его определения находят суммарный их расход в объеме всего производства.

Задачу оптимизации топливно-энергетического баланса решают современными математическими методами, в частности методом линейного программирования.

Составной частью топливно-энергетических балансов предприятий являются тепловые балансы, которые характеризуют соотношение между количеством тепловой энергии, получаемой предприятиями, и ее расходом на различные нужды.

Количество получаемой тепловой энергии определяется расходом топлива, удельной теплотой его сгорания, потерей энергии в котлоагрегате и при транспортировании теплоносителя. Учет расхода тепловой энергии ведут по следующим статьям: на производство всего ассортимента продукции, отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, прочие расходы.

Составление тепловых балансов предприятий требует внедрения в производство приборов учета расхода топлива, теплоносителей и электроэнергии.

Если теплоносителем на предприятии является водяной пар, то составляется пароконденсатный баланс, который учитывает степень потребления пара и возврата конденсата в котельную. Составление пароконденсатного баланса так же, как и в целом топливно-энергетического, сопряжено с трудностями вследствие отсутствия приборов контроля температуры и учета расхода теплоносителей.

Пароконденсатные балансы могут быть составлены по цехам, по всему предприятию в целом, по каждому потребителю с последующим суммированием по цехам и предприятию. В пароконденсатных балансах по цехам и предприятию в целом не вскрываются причины потери конденсата. В случае расчета расхода пара по каждому потребителю причины потерь выясняются.

Пароконденсатный баланс имеет вид (кг/с)

Потери конденсата складываются из потерь в смесителях, конденсационных трубопроводах и арматуре.

На основе пароконденсатных балансов составляют тепловые балансы, характеризующие степень использования тепловой энергии конденсата (кВт)

Учитывая, что в теплообменной аппаратуре используется как острый, так и глухой пар, можно определить количество полезно используемой теплоты конденсата (ГДж/период)

Степень совершенства конденсатной системы определяют с помощью коэффициента использования теплоты конденсата