ما هو توازن الوقود والطاقة

المتطلبات الأساسية لتسريع تنمية قطاع الطاقة بشكل عام ، وخاصة صناعة الطاقة ، هي حجم ووتيرة تطور الاقتصاد ، ولا سيما الصناعة كثيفة الاستهلاك للطاقة ، وتوافر موارد الطاقة المناسبة.

يميز استهلاك موارد الطاقة والكهرباء إلى حد كبير المستوى العام للتنمية في البلد بأكمله. لذلك ، فإن تأمين موارد الطاقة له أهمية قصوى.

يعتبر اقتصاد الوقود والطاقة أهم فرع من فروع إنتاج المواد. إنها صناعة واحدة تغطي إنتاج وتحويل واستهلاك جميع أنواع الوقود والطاقة.

تتحقق هذه الوحدة بسبب التبادلية الواسعة لأنواع مختلفة من موارد الطاقة ، واستمرارية إنتاج الطاقة واستهلاكها ، وإمكانية مركزية عالية لإمدادات الطاقة والوقود ، والتأثير المباشر لمستوى الاستهلاك على نطاق الإنتاج والمعالجة ونقل الوقود ، وتعقيد عدد من عمليات معالجة الوقود وإنتاج الطاقة.

إن إنتاج الوقود والطاقة هو جوهر تنمية جميع قطاعات الاقتصاد. بشكل عام ، يمثل حوالي ثلث إجمالي استثمار رأس المال في البلاد في الصناعة. لذلك ، فإن تحديد الطرق المثلى لتطويرها هو مسألة ذات أهمية كبيرة.

وفقًا للمؤشرات الفنية والاقتصادية للاستخراج (الإنتاج) والدور في عملية إنتاج المواد ، يمكن أن يتضح أن كل نوع من مصادر الطاقة وناقلات الطاقة أكثر تقدمًا واقتصاديًا في مناطق معينة وللفئات معينة من المستخدمين. هذا الأخير ، بدوره ، يمكن أن يكون له تأثير حاسم على اختيار ناقلات الطاقة وموارد الطاقة.

بالنسبة لتركيبات الطاقة والتكنولوجيات الفردية (محطات توليد الطاقة ، غرف الغلايات ، الأفران الصناعية ، إلخ) ، يجب اختيارها بناءً على تحليل مقارن لكفاءتها.

يجب تحديد موقع محطات الطاقة الحرارية واختيار قاعدة الوقود الخاصة بها بناءً على نتائج تقييم الكفاءة النسبية للنقل والغاز والنفط أو المنتجات النفطية والوقود الصلب والكهرباء.

توازن الوقود والطاقة تلخيص خصائص أحجام الاستخراج والمعالجة والنقل والتحويل والتوزيع لأنواع الوقود والطاقة الأولية والمعالجة والمحولة ، بدءًا من مرحلة استخراج الوقود وموارد الطاقة وانتهاءً بمرحلة نقل جميع أنواع الوقود و الطاقة للمنشآت كثيفة الاستهلاك للطاقة.

وبالتالي ، فإن توازن الوقود والطاقة يشمل العناصر التالية:

• موارد الوقود والطاقة (FER) ،

• منشآت لاستخدام موارد الوقود والطاقة والعمليات كثيفة الاستخدام للطاقة.

موارد الوقود والطاقة هي مزيج من جميع أنواع الوقود المعدني الطبيعي (الفحم ، النفط ، الغازات الطبيعية القابلة للاحتراق ، الصخر الزيتي ، الخث ، إلخ ، الوقود النووي) ، موارد الطاقة الثانوية (الثانوية) للصناعة ، المتاحة لاستخدام القوى الطبيعية (هيدروليكية ، شمسية ، طاقة الرياح ، والمد والجزر ، والحرارة الجوفية ، وما إلى ذلك).

منشآت لاستخدام موارد الوقود والطاقة تشمل محطات معالجة الوقود وتحويل الطاقة ، والمنشآت لإنتاج المنتجات غير المولدة للطاقة على أساس استخدام الوقود وموارد الطاقة.

العمليات كثيفة الاستهلاك للطاقة - هذه كلها عمليات ميكانيكية (طاقة) حرارية وفيزيائية كيميائية تتعلق بإنتاج القيم المادية وتحسين ظروف معيشة الإنسان.

وبالتالي ، فإن توازن الوقود والطاقة يغطي عددًا كبيرًا إلى حد ما من العناصر ، كل منها له خصائصه الخاصة للتكنولوجيا للحصول على موارد الوقود والطاقة واستخدامها ، والدور في إنتاج قيم المواد ، فضلاً عن التقنية والاقتصادية. المؤشرات.

يتكون توازن الوقود والطاقة ، مثل أي توازن ، من جزأين - المدخلات والمخرجات.

يتغير كلا الجزأين باستمرار ، ويرجع ذلك أساسًا إلى النمو المتزايد في استهلاك جميع أنواع الطاقة والوقود وموارد الطاقة ، والتقدم التقني في استخراج الوقود ومعالجته ، وإنتاج ونقل واستهلاك الطاقة ، وكذلك نتيجة للتبادل والتنافس على مختلف أنواع الطاقة والوقود وموارد الطاقة.

يتطلب إيجاد التوازن الأمثل للوقود والطاقة تحليلًا وتقييمًا للعديد من العوامل المتباينة على نطاق واسع.

تتلخص مشكلة تحسين التوازن بين الوقود والطاقة في النهاية في تحديد أكثر الطرق عقلانية لتوفير الوقود واحتياجات الطاقة للاقتصاد لفترة زمنية معينة ، حيث يتم تحقيق الحد الأدنى من تكاليف العمل الاجتماعي وإنشاء الأسس اللازمة. للتطور اللاحق لاقتصاد الطاقة. لا يمكن حل هذه المشكلة إلا إذا تم استخدام أساليب النمذجة الرياضية على نطاق واسع.

مطلوب إنشاء نماذج رياضية لتوازن الوقود والطاقة بحجم كبير إلى حد ما ، مما يسمح بمراعاة جميع العلاقات الداخلية والخارجية للميزان وتطوير نظام للمعلومات الأولية الموثوقة.

يجب تطوير هذه النماذج وأنظمة المعلومات لتحسين توازن الوقود والطاقة في سياق الوقت (في مراحل مختلفة من التخطيط أو التنبؤ ومستويات التنمية) ، الإقليمية (الدولة ، الجمهورية ، المنطقة) والإنتاج (مركز الطاقة الصناعي ، كبير مؤسسة).

في ضوء ما سبق ، يمكن ويجب أن تكون هناك أنواع وتعديلات مختلفة للنموذج الاقتصادي القياسي لتحسين استهلاك الوقود والطاقة.

حاليًا ، تم تطوير الأنواع التالية من نماذج تحسين الاقتصاد في استهلاك الطاقة والوقود.

نموذج الإنتاج والتوزيع يتم استخدامه لتحسين إنتاج الوقود في الأحواض والحقول الرئيسية في مجمع ، والتدفقات الرئيسية للوقود والكهرباء وموقع محطات الطاقة الحرارية الكبيرة ، وكذلك لاختيار نوع الوقود والطاقة لفئات مختلفة من محطات توليد الكهرباء. إنه مصمم لإجراء حسابات متعددة المتغيرات عند التنبؤ بالطرق المثلى لتطوير الاقتصاد في استهلاك الوقود والطاقة لأكثر من 10 سنوات.

نظام النماذج ، بما في ذلك نماذج صناعة تعدين الفحم ومعالجة الفحم ، وصناعة تكرير النفط والنفط ، ونظام إمداد الغاز الموحد ، ونظام الكهرباء الموحد. كل واحد منهم ، بدوره ، ينقسم على أساس إقليمي إلى أنظمة إقليمية وكذلك إلى أنظمة فرعية لعقد الطاقة ، وتشكيل تسلسل هرمي من الأنظمة القطاعية المتفاعلة رأسياً وأفقياً ، ولكنها تعمل بشكل مستقل.

يستخدم هذا النظام لتحسين تطوير قواعد الوقود بين المناطق وصناعة معالجة الوقود ، وتدفقات الوقود والكهرباء بين المناطق لمدة 5-10 سنوات.

نموذج متقدم تحتل مكانة وسيطة بين الاثنين أعلاه. يتضمن نماذج لتحسين اقتصاد الطاقة لمركز صناعي أو مؤسسة كبيرة. يستخدم هذا النموذج لتحسين تطوير موازنة الوقود والطاقة لمدة تصل إلى 5 سنوات.

يتم إيلاء اهتمام خاص لتحسين وصلات النقل والطاقة واقتصاد الوقود والطاقة في المناطق ومراكز الطاقة في الشركات.

يتمثل المبدأ الرئيسي لبناء هذه النماذج في تمثيل التطور الفعلي لاقتصاد الوقود والطاقة فيها:

• الإقليمية - عن طريق استبدال التصميم الحقيقي لجميع فئات المستخدمين بمراكز تقليدية لتركيزهم في المنطقة ؛

• تكنولوجي - عن طريق استبدال مجموعة من الأشياء كثيفة الاستهلاك للطاقة بعدد محدود من الفئات التقليدية من المستخدمين ؛

• مؤقت - عن طريق استبدال العملية المستمرة لتطوير اقتصاد الوقود والطاقة بعملية مرحلية على مستويات ثابتة مختلفة خلال فترة معينة.

في النمذجة ، يُفترض عمومًا أن التغيير في حجم وهيكل استهلاك الوقود من مستوى إلى آخر يحدث فجأة ، وتتغير حالة مؤسسات إنتاج الوقود وطرق نقل الوقود بنفس الطريقة.

في الظروف الحقيقية ، تحدث الزيادة في استهلاك الحرارة عادة بشكل تدريجي وبالمثل تزيد من حجم إنتاج الوقود.

إن الزيادة في قدرة مؤسسات إنتاج الوقود ومرور الوقود والطرق السريعة للنقل ، كقاعدة عامة ، لها طابع حاد نتيجة تشغيل المحاجر الجديدة والمناجم والآبار ، وخطوط السكك الحديدية الجديدة (أو الموازية) وخطوط أنابيب الغاز .

لذلك ، فإن الزيادة في قدرة مؤسسات إنتاج الوقود وإنتاجية الطرق السريعة يصاحبها تقدم حتمي (وهام للغاية) في الاستثمار الرأسمالي.

من أجل تحديد المؤشرات والخصائص الكمية لتوازن الوقود والطاقة ، من الضروري وجود مؤشرات تنبؤية للتنمية الاقتصادية واستهلاك الطاقة.

تعتمد المؤشرات المقدرة لتنمية الطاقة ككل على عدد من التوقعات الخاصة المترابطة: استهلاك الطاقة - زيادة الطلب على ناقلات الطاقة الأساسية ، التقدم التقني - في تحويل واستخدام الطاقة واحتياطيات موارد الطاقة وتكاليف إنتاجها ، النقل ، إلخ.

يمكن التنبؤ بحجم استهلاك الطاقة من خلال اتخاذ أساس إما تقدير للوقود المفيد وموارد الطاقة مع الاختيار اللاحق لناقلات الطاقة لعمليات الاستهلاك الفردي ، أو تقدير تكلفة الطاقة المقدمة للمستهلكين في شكل ناقلات الطاقة النهائية.

أنظر أيضا: نظام الطاقة في البلد - وصف موجز ، وخصائص العمل في المواقف المختلفة, ما هي الطاقة والطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية والأنظمة الكهربائية