Топливно-энергетический баланс

Топливно-энергетический баланс (ТЭБ) - это свод показателей, которые характеризуют равенство прихода и расхода энергии в пределах одной территории или производства.

Приход такого баланса:

• добыча угля, нефти, газа, торфа, производство дров;
• генерация электроэнергии;
• импорт этих энергоресурсов.

Расход:

• потребление всех видов энергии по отраслям промышленности;
• экспорт. энергоносителей

Энергетический баланс должен обеспечивать:

• предоставление исчерпывающей информации о спросе и предложении энергии, на основе которой :
• формируется понимание энергетической безопасности,
• эффективно действуют энергетические рынки,
• формулируется энергетическая политика;
• необходимую основу для расчета различных показателей, в тч энергоэффективности, доли энергоносителей. в тч. возобновляемых источников энергии и др.;
• Обеспечение сопоставимости статистической информации между различными базисными периодами и между разными странами/регионами.

Концепция энергетического баланса представляет собой систему учета для сбора, согласования и понимания данных обо всех энергетических продуктах, поступающих, выбывающих и используемых в стране (территории).

По каждой группе топлива и энергии рассчитываются свои показатели.

На основании топливно-энергетического баланса делается вывод о достаточности или недостаточности топливно-энергетических ресурсов, о возможности их вывоза или необходимости их ввоза.
Таким образом, экономика страны и ее эффективность напрямую зависят от структуры топливно-энергетического баланса.

Оптимизация ТЭБ состоит в определении наиболее рациональных путей обеспечения в течение заданного периода времени потребности экономики в топливе и энергии, при которых достигается минимум общественных трудовых затрат и создание необходимого задела для последующего развития энергетического хозяйства.

Построение энергетического баланса

Построение энергетических балансов проводится с учетом 1 закона термодинамики.

Закон сохранения энергии:

• общая энергия изолированной системы постоянна;
• энергия может быть преобразована из одной формы в другую, но не может быть ни создана, ни уничтожена.

Изменение внутренней энергии замкнутой системы равно количеству тепла, подаваемого в систему, за вычетом объема работы, выполняемой системой над окружающей средой.

Прирост энергии невозможен, и если он присутствует, он является результатом:

• статистических расхождений (данные низкой точности),
• неполного учета всех исходных продуктов в рамках статистики энергетики.

Построение энергетических балансов в 3 этапа:

• построение товарных балансов для каждого энергоносителя в натуральных единицах измерения энергоносителя:
• физические единицы: тонны и м³,
• энергетические единицы: ГВт•ч - для электроэнергии и ТДж - для тепла;
• преобразование товарного баланса в различных единицах в общую единицу энергии путем умножения всех данных на соответствующий коэффициент пересчета:
• значения теплотворной способности для энергоносителей в физических единицах,
• коэффициент пересчета для энергоносителей, измеренный в единицах энергии;
• формирование таблицы энергетического баланса.

Если известно только количество произведенной электроэнергии и / или тепла, то в отчетности рекомендуется использовать показатели эффективности для оценки затрат:

• электроэнергия из геотермальных источников: 10 %;
• тепло, получаемое из геотермальных источников: 50 %;
• э/энергия от солнечной энергии: 33 %;
• тепло от солнечной тепловой энергии: 100 %;
• э/энергия и тепло ядерной энергетики: 33 %.

Выбранная единица может быть любой единицей энергии: тераджоуль (ТДж), гигаватт•час (ГВт•ч), тонны нефтяного эквивалента (т. н.э.).
Энергетический баланс может быть выражен в чистом или валовом энергосодержании, где нетто / брутто относится к теплотворной способности, используемой для преобразования:

• валовая теплотворная способность (GCV) - определяется путем приведения всех продуктов сгорания к исходной температуре до сгорания и конденсации любого образующегося водяного пара. Это то же самое, что и термодинамическая теплота сгорания, поскольку изменение энтальпии реакции предполагает общую температуру соединений до и после сгорания, и в этом случае вода, образующаяся при сгорании, конденсируется в жидкость, что приводит к ее скрытой теплоте испарения;
• чистая теплотворная способность (NCV) - определяется путем вычитания теплоты испарения водяного пара из более высокой теплотворной способности. Поскольку чистая теплотворная способность отражает количество энергии, которое может быть фактически использовано, можно использовать методологию использования чистой теплотворной способности для энергетических балансов.