5. 3. Технологический процесс в тэк. Топливно-энергетический баланс (тэб)

Основной задачей энергетического менеджмента является оп­тимальное управление ТЭК и его подсистемами.

Управление может быть успешным при условии хорошего зна­ния сути и особенностей управляемых объектов, и прежде всего тех­нологических процессов. Рассмотрим суть технологического про­цесса в ТЭК, представляющего собой сложную совокупность тех­нологических процессов. На рис. 5.1. представлена схема цепи тех­нологических преобразований природных энергоресурсов в электроэнергию и тепловую энергию. Основными звеньями этой цепи являются:

• системы топливоснабжения;

• электроэнергетическая система, где осуществляется произ­водство, транспорт и распределение электрической и тепло­вой энергии;

• конечные потребители энергии.

Электростанции, использующие природные запасы топлива, ра­ботают в органическом единстве с предприятиями, добывающими, пе­рерабатывающими и транспортирующими топливо. Для ТЭС, работа­ющих на угле, - это шахты, угольные разрезы, предприятия по обогащению топлива. Для ТЭС, работающих на газе, - это предприя­тия газодобычи, газопроводы, газохранилища. Для ТЭС на мазуте - предприятия нефтедобычи и нефтепереработки, нефтепроводы. На­званные предприятия системы топливоснабжения постоянно необхо­димы для нормальной эксплуатации электростанций и являются для них сопряженными предприятиями и образуют их внешний топ­ливный цикл. Предприятия, подготавливающие ядерное горючее для атомных электростанций, связанные с добычей исходного сырья и по­лучением урановых концентратов, обогащением природного урана, из­готовлением тепловыделяющих элементов (твэлов), выдержкой, транс­портировкой и переработкой ядерного горючего, составляют внешний топливный цикл АЭС.

Технологический процесс преобразования природных энергетичес­ких ресурсов в ТЭК включает три основные стадии (рис. 5.1.):

1. Добыча первичных энергоресурсов (органического топлива, ядер­ного топлива, гидроэнергии), их облагораживание (сортировка, обогащение, брикетирование, обессеривание и т.д.) и переработ­ка (нефтепереработка, коксование, пиролиз, синтез, гидрогени­зация и др.).

2. Преобразование одних видов энергии в другие - производство элек­трической энергии, пара, горячей воды, сжатого воздуха и др.

Р

ТОЦДИВНО-ЭНЕ1гёТИЧВСКИЙ КОМПЛЕКС ПЭК) (ОБЩЕЭНЕРГЕТИЧЕСКЛЯ СИСТЕМА) '

Г	[роизводствешыЕ		ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА
	(ОТРАСЛЕВЫЕ)		(ПРОИЗВОДСТВО,.
	СИСТЕМЫ 1		распределение энергии
IОПЛ1ШОСНАБЖЕНИЯ			ЭЛЕКТРИЧ. И ТЕПЛОВОЙ)

ПОТРЕБИТЕЛИ (КОНЕЧНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ; tiapaiгор Г воды, гж. воздуха, т<щ*и»а)

	ГАЗ
ДОБЫЧА (прир .иотгутн.)
ПЭР	НЕФТЬ УГОЛЬ ГИДРОЭНЕРГИЯ ТОРФ, СЛАНЕЦ ЯДЕРН. ТОПА

ГЕНЕРИРУЮЩИЕ ГЭС УСТАНОВКИ АЭС

ГЭС

КОТЕЛЬНЫЕ ПРОЧИЕ

ГРАНСФОРМИ- ЭЛЕКТР. СЕТИ РУЮЩИЕ, ПОДСТАНЦИИ

ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ТЕПА СЕТИ УСТРОЙСТВА ПРОЧИЕ

СОРТИРОВКА ОБОГАЩЕНИЕ

ПЕРЕРАБОТКА,

ТРАНСПОРТ ГАЗИФИКАЦИЯ ПРОЧИЕ

ОБЛАГО­

РАЖИВАНИЕ,

СКЛАДЫ

НЕФТЕХРАНИЛИЩА

ГАЗОХРАНИЛИЩА

УГОЛЬНЫЕ

ВОДОХРАНИЛИЩА

ЭНЕРГОПОТРЕБ.

УСТАНОВКИ:

ТРАНСПОРТ ТЕХНОЛОГИЧЕС­КИЕ: тепловые высоко-, средне- и низкотемпературные; силовые: двигат ель­ные, непосредствен, воздействия, электрохимические, электрофизические процессы (эл. сварка, электролиз н др.) БЫТОВЫЕ: отопление, венти­ляция, горяч. . водосн., кондицион. и др. ОСВЕЩЕНИЕ СВЯЗЬ.УПРАВЛЕНИЕ

ГИДРО

АККУМУЛИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧ УСТАНОВКИ химич.

ТЕПЛОВЫЕ

ПРОЧИЕ

ис. 5.1. Основные элементы технологического процесса ТЭК.

3. Конечное потребление энергии для производства всех видов не- энергстичсской продукции, работы транспорта, оказания произ­водственных и культурно-бытовых услуг населению [6-8].

Взаимосвязи между стадиями преобразования энергии осуществ­ляются посредством транспорта энергетических ресурсов и энергии всех видов, который также является стадией технологического процесса.

Изучая технологии в ТЭК по рис. 5.1, обратите внимание на меж­звенное расположение таких элементов, как склады первичных энерго­ресурсов и аккумулирующие установки. Последние могут находиться и в энергосистеме, и непосредственно у потребителей.

Потребители также могут иметь собственные генерирующие ис­точники (мини-ТЭЦ, заводские котельные, автономные источники и т.п.), имеют распределительные сети (внутризаводские электрические, теп­ловые сети, газораспределительные и др.).

Приведем классификацию процессов конечного использования энергии:

• силовые процессы двигательные и непосредственных воздей­ствий;

• тепловые высокотемпературные процессы, например, плавка, обжиг, закалка и др.;

• тепловые средне- и низкотемпературные процессы, в том числе

технологические: варка, сушка, возгонка и др. - и бытовые: ото­пление, вентиляция, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха и т.д.; ^

• освещение;

• электрохимические и электрофизические процессы: электро- гидравлический удар, электрошлифование, сварка, резка, элект­ролиз и др.;

• связь и управление.

Основополагающим понятием энергетики является понятие топ­ливно-энергетического баланса (ТЭБ). В широком смысле оно озна­чает полное количественное соответствие перетоков всех видов энергии и энергетических ресурсов между стадиями их добычи, пе­реработки, преобразования, транспорта, распределения, хранения, конечного потребления в целом по народному хозяйству в терри­ториальном и производственно-отраслевом разрезах. В более узком смысле его понимают как полное количественное соответствие между суммарной произведенной энергией, с одной стороны, и суммарной конечной полезно потребленной энергией и потерями энергии - с

другой. ТЭБ является статической характеристикой непрерывно разви­вающегося топливно-энергетического комплекса, т. е. характеризует его состояние в определенный момент времени. Различают приходную часть ТЭБ - совокупность источников ТЭР и расходную часть - совокупность потребителей ТЭР, включая технологический расход (технические по­тери) энергии.