К.э.н. И.А. Башмаков , исполнительный директор Центра по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ), г. Москва

Практика формирования энергетического баланса в России

Теоретическая концепция энергетического баланса получила научное развитие в СССР уже в 30-х годах. В 1958 г. были разработаны отчетный энергетический баланс для СССР за 1955 г. и прогнозные балансы на 1958-1965 гг. Долгие годы регулярно составлялся предельно сокращенный энергетический баланс, в котором использование первичных энергетических ресурсов было рассчитано только для двух направлений потребления : а) на преобразование в другие виды энергии и б) на производственно-технологические и прочие нужды (включая потери).

Разрабатываемые таким образом балансы могут служить только средством для проверки взаимной увязки производства отдельных видов энергии с потребностями в них, но отнюдь не средством для обоснования технической политики во всех областях энергетического хозяйства» 2 . Отсутствовал учет использования топлива и электроэнергии по целям конечного назначения.

Параллельно с развитием учения об энергетическом балансе в СССР за рубежом стали формироваться сначала довольно агрегированные, а затем все более детальные единые энергетические балансы в разрезе первичной и подведенной энергии. Они разрабатывались как в отдельных странах, так и рядом международных организаций (ООН, Международное энергетическое агентство и др.). Эти разработки в большей степени, чем усилия Госплана, или ЦСУ отражали положения «учения о едином энергетическом балансе», которые высказывали ведущие советские специалисты.

В России же до последнего времени при разработке стратегических документов, определяющих развитие ТЭК, продолжалась практика составления архаичных недостаточно взаимоувязанных между собой балансов «котельно-печного топлива», «моторного топлива» и «электроэнергии». Ни в «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.», разработанной и принятой Распоряжением Правительства РФ № 1234-р от 28.08.2003, ни в «Энергетической стратегии России на период до 2030 г.», разработанной в 2009 г., не представлены ЕТЭБ.

Это, несмотря на то, что уже в 1988-1990 гг. появились первые работы с оценками ЕТЭБ для СССР, составленные по методике, которая в то время использовалась МЭА с некоторыми ее модификациями. Были построены отчетные балансы за 1970 г., 1975 г., 1980 г. и 1985 г., а также прогнозные балансы за 1990 г., 1995 г. и 2000 г. Эти балансы были построены для международных сравнений единого энергетического баланса СССР, США и Западной Европы 3 .

Уже в современной России эти исследования были распространены на российские регионы. Были развиты методические подходы, заложенные ранее при формировании ЕТЭБ для страны в целом. Это позволило уже в первых работах по формированию ЕТЭБ отдельных регионов формировать их с существенно более детальной разагрегацией блока преобразования энергии и блока конечного потребления на базе данных форм официальной статистики.

В 2007 г. Минпромэнерго выпустило проект «Методических рекомендаций по формированию региональных прогнозных топливно-энергетических балансов, мониторингу их исполнения и порядку взаимодействия федеральных и региональных органов исполнительной власти Российской Федерации при организации этой работы». Однако к этому документу было много претензий. В нем нет рекомендаций по тому, как формировать блоки баланса по преобразованию топлив и по конечному потреблению; вообще нет баланса тепловой энергии; в балансе производства электроэнергии не выделяются дизельные электростанции и новые возобновляемые источники энергии, в балансе нефти нет строки «потребление» вовсе, а у нас сырая нефть еще непосредственно потребляется в котельных, в промышленности; в балансе не отражается статистическая невязка. То есть это методика формирования традиционных советских балансов, где совершенно не ясно как энергоресурсы используются. За основу взяты советские формы, поэтому есть такие термины как «внутриреспубликанское» потребление. Сводный баланс составлен крайне примитивно.

В 2007 г. в рамках проекта ТАСИС «Энергоэффективность на региональном уровне в Калининградской, Архангельской и Астраханской областях» автор совместно с сотрудниками ЦЭНЭФ сформировал динамические ЕТЭБ для этих трех регионов за 2000-2006 гг. и на их основе построил модель для прогноза всех элементов ЕТЭБ на период до 2020 г. В рамках этой работы было подготовлено «Краткое руководство по использованию модели ENERGYBAL» и впервые описана технология формирования ЕТЭБ на основе данных российской статистической отчетности 4 .

Сотрудники ЦЭНЭФ под руководством автора построили ЕТЭБ за 2000-2006 гг. и прогнозные для разных сценариев на 2007-2020 гг. для 28 регионов и для России в целом и разработали процедуры свода региональных прогнозов. В 2011 г. ЦЭНЭФ разработал энергетические балансы для всех субъектов РФ за 2010 г.

Согласно требованиям федеральных законов Российской Федерации от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и от 27.07.2010 № 190-ФЗ «О теплоснабжении» разработка региональных ЕТЭБ стала обязательной. Однако единая методическая база их формирования нормативно не оформлена. Поэтому в региональных программах, разработанных в 2010 г., качество энергетических балансов очень разное.

Для чего нужен единый топливно-энергетический баланс региона?

ЕТЭБ необходим для понимания, на какие цели расходуются те или иные энергоресурсы, как они трансформируются из одних форм в другие, в каких секторах экономики и в каких пропорциях они потребляются. ЕТЭБ также необходим для:

анализа и прогноза индикаторов повышения энергоэффективности, факторов и причин их изменения;
разработки и мониторинга программ повышения энергоэффективности;
разработки энергетических стратегий, программ развития энергетики страны и регионов;
анализа уровней энергетической безопасности и формирования дефицитов энергоресурсов;
анализа динамики, факторов и причин изменения потребления энергии ВРП и энергоемкости ВРП, включая использование методов декомпозиции;
разработки моделей прогноза потребления энергии в увязке с моделями прогноза развития экономики региона и др.

ЕТЭБ интегрирует балансы производства и потребления отдельных энергоносителей. Это позволяет в одной таблице отразить все важнейшие энергетические связи и пропорции:

показать роль отдельных энергоресурсов в энергетическом балансе;
показать роль отдельных секторов в потреблении отдельных энергоресурсов;
отразить всю полноту взаимосвязей разных систем энергоснабжения и энергопотребления;
учесть меру их взаимной дополняемости и заменяемости;
повысить надежность прогнозирования параметров энергопотребления в отраслях и секторах экономики с учетом наличия конкуренции различных секторов экономики за энергетические ресурсы.

Табл. 1.

Концепция единого топливно-энергетического баланса

Степень детализации ЕТЭБ определяется двумя основными факторами: целевой установкой его использования и наличием необходимых статистических данных. Для целей разработки комплексной долгосрочной программы энергосбережения и повышения энергоэффективности на федеральном или региональном уровнях необходимо формирование ЕТЭБ с детальным представлением потребления энергии на производство отдельных видов продуктов, работ, услуг, процессов и энергетических услуг с разбивкой по отдельным видам энергоносителей.

Российская статистика не дает оценок ЕТЭБ, но позволяет с определенной точностью формировать достаточно детализированные ЕТЭБ.

Формат «баланса энергоресурсов», используемый Росстатом, не менялся с 1958 г. В последние годы добавилась только детализации потребления энергии по видам экономической деятельности в промышленности. Для целей разработки комплексной долгосрочной программы энергосбережения и повышения энергоэффективности на федеральном уровне он не пригоден.

Автором был взят за основу формат ЕТЭБ Международного энергетического агентства (МЭА), адаптированный сначала к советской, а затем к российской энергетической статистике (табл. 1). Он представляется матрицей, в которой по вертикали указано целевое назначение расходуемых энергетических ресурсов, а по горизонтали - виды первичных энергетических ресурсов и преобразованных энергоносителей. Его следует рассматривать как обязательный разрез отчетного и перспективного энергобаланса страны. Именно этот разрез и отражает энергетику как единое целое 5 .

Интеграция балансов производства и потребления отдельных энергоносителей позволяет:

отразить всю полноту взаимосвязей разных систем энергоснабжения и энергопотребления, учесть меру их взаимной дополняемости и заменяемости и тем самым повысить надежность прогнозирования параметров энергопотребления в отраслях и секторах экономики с учетом наличия конкуренции различных секторов экономики за энергетические ресурсы;
в одной таблице отразить все важнейшие энергетические связи и пропорции: роль отдельных энергоресурсов в энергетическом балансе, роль отдельных секторов в потреблении отдельных энергоресурсов.

Такая схема систематизации энергетической информации позволяет учитывать эволюцию продуктовой и технологической основы производства, а это позволяет проводить как анализ ретроспективной динамики удельных технологических коэффициентов по каждому сектору, так и анализ технологических перспектив. Избранный подход позволяет развивать модель спроса на энергоносители с использованием гипотез об интенсивности технологической и продуктовой перестройки, а также влияния других факторов и выявить решающие технологии, повышение энергетической эффективности которых способно ослаблять проблему энергодефицита.

Особенности взятой за основу модели ЕТЭБ определяются особенностями российской энергетической статистики и задачами, для решения которых строится ЕТЭБ. В российской статистике по ограниченному перечню видов деятельности можно найти данные о потреблении 21 вида топлив. Агрегирование этих данных в зависимости от задач может производиться разным способом. При разработке сводных программ повышения энергоэффективности достаточно ограничиться формированием следующих групп: уголь (каменный уголь; бурый уголь; сланцы; угольный концентрат; брикеты угольные; коксик и коксовая мелочь; газ горючий искусственный доменный; газ горючий искусственный коксовый, доменный кокс металлургический); сырая нефть, включая газовый конденсат; нефтепродукты (сухой отбензиненный газ, полученный при переработке попутного нефтяного газа на газоперерабатывающих предприятиях; сжиженный газ (пропан-бутан), полученный при переработке попутного нефтяного газа и газового конденсата; бензин, керосин, дизельное топливо, мазут топочный, топливо печное бытовое, полученные при переработке нефти и газового конденсата; прочие нефтепродукты); газ горючий природный (естественный); прочие твердые топлива (торф топливный; дрова для отопления; брикеты и полубрикеты торфяные; прочее твердое топливо). Группировка этих ресурсов может различаться от одной концепции формирования ЕТЭБ к другой. Для решения отдельных задач перечень энергоносителей в ЕТЭБ может быть расширен до 23. Процедура «сборки» ЕТЭБ должна быть организована так, чтобы позволять при необходимости перегруппировать виды топлива в иные группы.

В производстве электроэнергии могут выделяться типы электростанций (например, ГРЭС, ТЭЦ, промышленные ТЭЦ, дизельные станции, ГЭС, АЭС и ГАЭС, ВЭС и др.) и при необходимости - в региональных программах - даже отдельные крупные станции). В производстве тепловой энергии могут выделяться: ГРЭС и ТЭЦ, АЭС, котельные, систематизированные по видам топлива или по мощности, а также теплоутилизационные установки.

Таким образом, в выбранной концепции ЕТЭБ потребление энергии в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте и в жилищном хозяйстве расшифровывается по видам продукции, работ, процессов и услуг. Это главное отличие от схем МЭА, Евростата и ООН, где разбиение ведется по отдельным отраслям, или по видам экономической деятельности. Для анализа технологического аспекта МЭА и Европейскому Союзу затем приходится все же выделять производство энергоемкой продукции 6 . В случае с Россией это делается сразу. Структурирование информации по энергоемкой продукции и работам позволяет отслеживать параметры технической эффективности их производства. При отражении потребления энергии в промышленности и других секторах экономики не отражаются промышленные и ведомственные электростанции и котельные, которые показываются по разделам баланса «производство электроэнергии» и «производство тепла».

Табл . 2. Основные формы статистической отчетности, необходимые для формирования отчетного ЕТЭБ 7

Название статистической формы
«1-ТЭК (нефть)» (сведения об эксплуатации нефтяных скважин)	Данные о добыче нефти и движении нефти (собственные нужды, переработка, изменение запасов и др.)
«1-натура» (сведения о производстве и отгрузке промышленной продукции)	Производство, собственное потребление и изменение запасов топлива
«1-газ» (Сведения об использовании сетевого (сжиженного) газа)	Данные о потреблении сетевого и сжиженного газа населением, мелкими потребителями и бюджетными организациями, а также о потерях газа
«1-авто-бензин» (сведения о производстве нефтепродуктов)	Данные об объемах переработки нефти и производства нефтепродуктов
«1-ТЕП» (сведения о снабжении теплоэнергией)	Информация о производстве тепловой энергии по группам котельных, по видам используемого на котельных топлива, о потерях тепловой энергии и о ее потреблении населением, бюджетными и прочими организациями
«1-нефтепродукт (сведения об отгрузке нефтепродуктов потребителям)	Данные об отгрузке нефтепродуктов и географии их экспорта
«1-вывоз» (сведения о вывозе продукции (товаров))»	Информация о вывозе топлива за пределы субъекта РФ
«4-запасы (срочная)» (сведения о запасах топлива)	Данные о запасах и потреблении топлива
«4-ТЭР» (сведения об остатках, поступлении и расходе топлива и теплоэнергии, сборе и использовании отработанных нефтепродуктов)	Используется для определения суммарных масштабов потребления разных видов топлива, изменения в его запасах, отпуска топлива населению. С 2007 г. содержит также фрагментарные данные о потреблении тепловой энергии.
«6-ТП» (производство электрической и тепловой энергии и использование топлива в электроэнергетике)	Основной источник для определения как объемов выработки электроэнергии по разным группам станций, так и для оценки и потребления топлива на производство электроэнергии и тепла и для определения расхода электроэнергии на собственные нужды электростанций и при формировании ЕТЭБ. Используется для формирования топливного баланса электростанций и районных котельных, определения отпуска электрической и тепловой энергии
«11-ТЭР» (сведения об использовании топлива, теплоэнергии и электроэнергии)	Используется для определения потребления топлива при формировании топливного баланса производства электроэнергии и тепла; станций и районных котельных; для формирования баланса потребления энергии в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, коммунально-бытовой сфере и у населения. В 2007 г. форма претерпела ряд изменений. Часть ее показателей попала в форму 4-топливо, а часть просто исчезла из статистического учета.
«22-ЖКХ» (сведения о работе предприятий ЖКХ в условиях реформы)	Содержит информацию о потреблении тепловой энергии, сетевого и сжиженного газа, а также электроэнергии населением и общественными зданиями.
Форма 23-н (сведения о производстве и распределении электрической энергии)	Основной источник данных по объемам производства и структуре потребления электроэнергии.
Форма 24 - энергетика (Электробаланс и отчет о работе электростанций (электрогенераторных установок))	Основной источник данных по объемам производства и структуре потребления электроэнергии по секторам экономики и видам экономической деятельности
Данные ЦДУ о суммарном потреблении электроэнергии с системах централизованного электроснабжения	Надежность данные электробаланса за 2005-2007 гг. по многим регионам снизилась. Поэтому данные о суммарном потреблении электроэнергии важно перепроверять на основе данных ЦДУ.
«ПЭ» (Сведения о работе электростанций (электрогенераторных установок), стоящих на балансе промышленных организаций)	Данные о работе электростанций промышленных организаций
Энергобаланс Российской Федерации	Кроме данных энергобаланса используются также данные Росстата о производстве важнейших энергоносителей, их экспорте и импорте

Рис. 1 . Структура потребления первичной энергии в 2010 г.

Основные источники информации

Первым шагом на пути разработки единого энергетического баланса является построение системы «однопродуктовых» балансов. Слово «однопродуктовый» взято в кавычки, поскольку во многих из них отражается семейство родственных по тем или иным признакам источников энергии и энергоносителей. Формируются следующие однопродуктовые балансы: угля, прочих видов твердого топлива, сырой нефти, нефтепродуктов; природного газа; электроэнергии и тепловой энергии. Таким образом, общеэнергетическая система страны рассматривается как органическое взаимодействие топливо-, электро- и теплоснабжения и экономики.

При формировании однопродуктовых балансов использовались только статистические данные по производству и использованию топлива, собранные из форм отчетности Государственной службы статистики РФ. Основными источниками статистической информации при формировании отчетных ЕТЭБ, начиная с 2000 г., являются следующие формы статистической отчетности (табл. 2).

Данные из этих форм собираются, обрабатываются, и на этой основе заполняется матрица единого топливно-энергетического баланса за каждый год. Закрашенные серым ячейки матрицы (табл. 1) получаются не из первичных статистических источников, а на основе суммы значений по столбцу или по строке. В ячейки, оставленные пустыми, информация не заполняется. Знак «минус» означает использование одного энергетического ресурса на производство другого, или потери при его передаче. Общая логика заполнения матрицы - по столбцам, которые представляют собой балансы производства и потребления отдельных энергоресурсов.

Оценка ЕТЭБ России за 2010 г.

Единый топливно-энергетический баланс Российской Федерации за 2010 г. получается в результате интеграции в одну таблицу балансов электрической и тепловой энергии, природного газа, угля, жидкого топлива, а также прочих видов твердого топлива (дрова, торф и т.п.) по описанной выше технологии его «сборки». ЕТЭБ дает возможность представить всю картину энергетики страны в одной таблице. Баланс рассчитан автором на основе данных перечисленных форм официальной отчетности формируемой Федеральной службой государственной статистики. База данных по отчетным годам организована в форме таких балансов за каждый год и в форме динамических таблиц ЕТЭБ.

Суммарное производство первичных топливно-энергетических ресурсов в 2010 г. составило 1771,6 млн т у.т., а суммарное потребление первичной энергии - 950,1 млн т у.т. То есть баланс внешней торговли энергоресурсами составляет без малого половину (46%) произведенных энергоресурсов, в основном, нефти, нефтепродуктов и природного газа.

В 2010 г. основными направлениями потребления энергии в России были промышленность (за вычетом переработки топлива), производства электрической и тепловой энергии (25%); потери при выработке электрической энергии (18%); транспорт (16%); жилищный сектор (16%); сфере услуг (7%); неэнергетические нужды (6%); потери при передаче и распределении энергии (5%). На каждый из остальных секторов приходилось менее 3% (рис. 1).

Анализ динамики структуры потребления энергоносителей в 2000-2010 гг. показал, что наименее уязвимыми к кризисному снижению потребления энергии в 2009 г. оказались сфера услуг и жилищный сектор, а наиболее уязвимыми - промышленность, транспорт и электроэнергетика (рис. 2). В 2010 г. потребление первичной энергии вышло на уровень 98% от докризисного максимума 2008 г., а потребление конечной энергии практически вышло на уровень 2008 г.

Рис. 2 . Динамика потребления энергии по основным секторам экономики

Рис. 3 . Приросты потребления энергии по основным секторам экономики в 2000-2010 гг.

Наиболее динамично потребление энергии росло в 2000-2010 гг. на транспорте (54% всего прироста) (рис. 3). За ним следовали потери при выработке электроэнергии, потребление на неэнергетические нужды (нефте и газохимия и т.п.), жилищный сектор и сфера услуг.

Однако в транспортном секторе государство почти не занимается сдерживанием роста потребления энергоресурсов. Анализ более 70 нормативно-правовых актов по энергоэффективности, принятых за последние три года, показал практически полное отсутствие политики энергосбережения на транспорте.

Потери при выработке электроэнергии возросли из-за увеличения потребления электроэнергии в стране.

России удалось в 2000-2010 гг. развивать промышленное производство при снижении потребления энергоресурсов (эффект «дикаплинга»). Это произошло за счет снижения доли энергоемких отраслей промышленного производства.

Анализ динамики потребления первичной энергии и энергоемкости российского ВВП в 1990-2010 гг. показал интересный парадокс: при отсутствии федеральной политики по повышению энергоэффективности энергоемкость быстро снижалась, а сразу после ее запуска снижаться перестала (рис. 4).

В 1998-2008 гг. Россия вырвалась в мировые лидеры по темпам снижения энергоемкости ВВП: этот показатель снизился на 42% и снижался в среднем более чем на 5% в год.

Рис. 4. Динамика российского ВВП, потребления первичных
энергоресурсов и энергоемкости ВВП в 1990-2010 гг.

Рис. 5. Динамика энергоемкости ВВП и индекса энергоэффективности (ИЭНЭФ) в 2000-2010 гг. в России

в 2000-2010 гг. (анализ по 44 секторам и подсекторам и 8 факторам)

Снижение энергоемкости ВВП в значительной степени нейтрализовало рост потребления энергии и стало главным энергетическим ресурсом экономического роста. Без прогресса в снижении энергоемкости потребление энергии в России в 2008 г. на 73% превышало бы фактический уровень, а чистый экспорт энергоносителей снизился бы на 90%.

Засчет чего же снижалась энергоемкость ВВП России?

На энергоемкость ВВП влияют технологический и структурный факторы. Индекс энергоэффективности (ИЭНЭФ), характеризующий технологический фактор (уровень развития передовых энергоэффективных технологий), в 2000-2010 гг. снизился только на 9%, т.е. вклад технологического фактора в снижение энергоемкости ВВП не превысил 1% в год (рис. 5). Это примерно, так же как и в развитых странах. Сократить технологический разрыв с ними в уровне энергоэффективности в 2000-2010 гг. практически не удалось. Реализация федеральной политики повышения энергоэффективности должна быть нацелена на сокращение технологического разрыва с ведущими странами для повышения конкурентоспособности российской экономики.

Снижение энергоемкости ВВП в 2000-2010 гг. произошло засчет следующих факторов (рис. 6):

сдвигов в отраслевой структуре - 55%
сдвигов в структуре на уровне подсекторов (в промышленности, на транспорте и в жилищном секторе) - 2%
изменения загрузки производственных мощностей - 15%
роста цен - 5%
совершенствования оборудования и технологий - 23%

Главными факторами роста энергоемкости в 2009 г. стали порожденные кризисом структурные сдвиги в экономике и снижение загрузки производственных мощностей, а также более холодная, чем в 2008 г., погода при ускорении снижения технологической энергоэффективности.

Главными факторами стабилизации энергоемкости в 2010 г. стали структурные сдвиги в экономике, рост энергоемкости, а также еще более холодная чем, в 2009 г. погода. Эти факторы в значительной мере были нейтрализованы ростом загрузки производственных мощностей при выходе из кризиса.

Заключение

Основой методического подхода к анализу потенциала экономии энергии и к разработке комплексных долгосрочных программ энергосбережения и повышения энергоэффективности является использование модели единого топливно-энергетического баланса. В ЕТЭБ в явном виде отражены параметры использования энергии при производстве наиболее энергоемких продуктов и услуг и преобразовании энергоносителей, что позволяет в явном виде учитывать эффекты изменения технологической политики. Для целей разработки комплексной долгосрочной программы энергосбережения и повышения энергоэффективности на федеральном и региональном уровнях необходимо формирование ЕТЭБ с детальным представлением потребления энергии на производство отдельных видов продуктов, работ, услуг, процессов и энергетических услуг с разбивкой по отдельным видам энергоносителей. Российская статистика не дает оценок ЕТЭБ, но позволяет с определенной точностью формировать достаточно детализированные ЕТЭБ. Предложенный автором подход к их построению на основе систематизации и обработки официальной статистической информации позволяет учитывать в анализе эволюцию продуктовой и технологической основы производства, а это позволяет проводить как анализ ретроспективной динамики удельных технологических коэффициентов по каждому сектору, так и анализ эффектов от перспективной технологической модернизации российской экономики.

Примечания

1 Л.А. Мелентьев указывал на тавтологию в словосочетании «топливно-энергетический». Автор с этим полностью согласен. Однако, из-за того, что в России такое служебное словосочетание прочно устоялось и даже можно сказать укоренилось, оно принято к использованию в данной работе.

2 Вейтц В.И., А.Е. Пробст и Е.А. Русаковский. Проблема единого энергетического баланса народного хозяйства в третьей пятилетке. // Плановое хозяйство. 1937, №9-10. С. 34.

3 П/ред. Башмакова И.А. и А.А, Бесчинского. Сопоставительный анализ показателей развития энергетики и энергетической эффективности СССР, США и Западной Европы в 1970-2000 гг. ИНЭИ. Москва. 1990. т. 1. 225 с. и т. 2. 223 с.; Башмаков И.А., А. Бесчинский. Д.Б. Вольфберг. Сопоставительный анализ развития энергетики СССР и США. Энергетика и транспорт. №4. 1988. cc.28-37; Башмаков И.А., Н. Богославская, Т. Инаури, Т. Клокова, Е. Шитиков. Сопоставление структуры единых энергетических балансов СССР и США и Западной Европы. Теплоэнергетика. №9. 1989. cc.7-76; Башмаков И.А., Н. Богославская, Т. Клокова, Т. Инаури, С. Молодцов, У. Шитиков. Потребление энергоресурсов отраслями топливно-энергетических комплексов СССР, США и Западной Европы. « Энергохозяйство за рубежом », №5, 1989. cc.1-6; Bashmakov. I. The structural changes in the USSR energy balance: 1970-2000. Energy Exploration and Exploitation. Vol. No. 1 and 2 , 1990 UK. pp. 52-59.; Bashmakov I. and A.A. Makarov. The Soviet Union: A Strategy of energy development with Minimum Emission of Greenhouse Gases. PNNL. April 1990. 15 p.; Bashmakov I., A.A. Makarov. An energy development strategy for the USSR: Minimizing greenhouse gas emissions. Energy policy. Pp. 987-994; Bashmakov. I. Costs and benefits of C О 2 emission reduction in Russia. In "Costs, Impacts, and Benefits of CO2 Mitigation. Y. Kaya, N. Nakichenovich, W. Nordhouse, F. Toth Editors. IIASA. June 1993. pp.453-474.

4 Башмаков И.А. Топливно-энергетический баланс как инструмент анализа, прогноза и индикативного планирования развития энергетики. «Энергетическая политика», вып.2, 2007. с. 16-25.

5 Л.А. Мелентьев. Очерки истории отечественной энергетики. М., Наука, 1987. С. 106-107.

6 Energy technology perspectives 2010. Scenarios and strategies to 2050. IEA/OECD. Paris. 2010; Energy technology transitions for industry. Strategies for the next industrial revolution. IEA/OECD. Paris. 2009; World Energy Outlook. 2011. IEA/OECD. Paris. 2011; Transport, energy and CO 2 . Moving toward sustainability. OECD/IEA. 2009; Promoting energy efficiency investments. Case studies for residential sector. OECD/IEA. 2008; Tracking industrial energy efficiency and CO 2 emissions. OECD/IEA. 2007; база данных ODYSSEE.

7 Содержание всех этих форм можно найти на сайте Федеральной службы государственной статистики

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

По причинам возникновения

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.

Зарегистрирован в Минюсте РФ 1 февраля 2012 г.
Регистрационный N 23101

В соответствии с пунктом 10 части 2 статьи 4 Федерального закона от 27 июля 2010 г. N 190-ФЗ "О теплоснабжении" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2010, N 31, ст. 4159) и пунктом 23 Плана первоочередных мероприятий по реализации положений Федерального закона "О теплоснабжении", утвержденного распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 декабря 2010 г. N 2485-р (Собрание законодательства Российской Федерации, 2011, N 8, ст. 1132), приказываю :

Утвердить прилагаемый Порядок составления топливно-энергетических балансов субъектов Российской Федерации, муниципальных образований.

Министр С. Шматко

Прим. ред.: приказ опубликован в "Бюллетене нормативных актов федеральных органов исполнительной власти", N 16, 16.04.2012.

Порядок составления топливно-энергетических балансов субъектов Российской Федерации, муниципальных образований

I. Общие положения

1. Настоящий Порядок разработан в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2010 г. № 190-ФЗ "О теплоснабжении" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2010, № 31, ст. 4159) и определяет процедуру составления органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органами местного самоуправления поселений, городских округов топливно-энергетических балансов соответственно субъектов Российской Федерации и поселений, городских округов (далее - муниципальные образования).

2. Топливно-энергетический баланс субъекта Российской Федерации (муниципального образования) (далее - баланс) содержит взаимосвязанные показатели количественного соответствия поставок энергетических ресурсов на территорию субъекта Российской Федерации (муниципального образования) и их потребления, устанавливает распределение энергетических ресурсов между системами теплоснабжения, потребителями, группами потребителей и определяет эффективность использования энергетических ресурсов.

3. Баланс составляется на основе однопродуктовых энергетических балансов в форме таблицы по образцу согласно приложению № 1 к настоящему Порядку, объединяющей данные однопродуктовых энергетических балансов в единый баланс, отражающий указанные данные в единых энергетических единицах.

Однопродуктовый энергетический баланс составляется в форме таблицы по образцу согласно приложению № 2 к настоящему Порядку, отражающей в натуральных единицах формирование предложения отдельных видов энергетических ресурсов или их однородных групп и их использование в процессах преобразования, передачи и конечного потребления энергетических ресурсов.

II. Состав баланса

4. Баланс формируется в единых энергетических единицах - единицах условного топлива, в качестве которого принимается теплотворная способность 1 кг каменного угля равная 7000 ккал.

5. Баланс состоит из девяти групп данных об отдельных видах энергетических ресурсов, которые формируются на основе однопродуктовых энергетических балансов.

6. В графу баланса "Уголь" включаются данные об угле, сланцах, угольном концентрате, коксе металлургическом, коксике и коксовой мелочи, продуктах переработки угля, отходящих газах, в том числе газе горючем искусственном доменном, газе горючем искусственном коксовом.

7. В графу баланса "Сырая нефть" включаются данные о нефти, включая газовый конденсат.

8. В графу баланса "Нефтепродукты" включаются данные о нефтепродуктах, в том числе газе нефтеперерабатывающих предприятий сухом, газе сжиженном, автомобильном и авиационном бензине, керосинах, дизельном топливе, мазуте топочном, топливе печном бытовом, мазуте флотском, газотурбинном и моторном топливе.

9. В графу баланса "Природный газ" включаются данные о газе газовых и газоконденсатных месторождений и попутном газе нефтяных месторождений, а также метане, улавливаемом в угольных шахтах, и газе сточных вод.

10. В графу баланса "Прочее твердое топливо" включаются данные о видах твердого топлива, в том числе о торфе, торфяных топливных брикетах и полубрикетах, дровах для отопления, твердых бытовых и промышленных отходах.

11. В графу баланса "Гидроэнергия и НВИЭ" включаются данные об электрической энергии, произведенной на установках, использующих в качестве первичных ресурсов нетрадиционные и возобновляемые энергетические ресурсы, в том числе на гидравлических, геотермальных, солнечных, ветроэлектрических установках.

12. В графу баланса "Атомная энергия" включаются данные об электрической и тепловой энергии, произведенной на атомных электростанциях.

13. В графу баланса "Электрическая энергия" включаются данные об электрической энергии, произведенной на электростанциях, которые суммируются в этой графе в строках 10 - 19.

14. В графу баланса "Тепловая энергия" включаются данные о тепловой энергии, произведенной тепловыми и атомными электростанциями, котельными, утилизационными установками, а также получаемой из геотермальных источников, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии и предназначенной для потребления потребителями тепловой энергии.

15. В графу баланса "Всего" включаются результаты суммирования данных по видам энергетических ресурсов, учтенных в столбцах 1 - 9.

16. Строки баланса должны быть разделены на три блока:

В блок "Энергетические ресурсы" включаются данные о производстве энергетических ресурсов на территории субъекта Российской Федерации (муниципального образования), о ввозе энергетических ресурсов на территорию субъекта Российской Федерации (муниципального образования), о вывозе энергетических ресурсов с территории субъекта Российской Федерации (муниципального образования) и об изменении запасов;

В блок "Преобразование энергетических ресурсов" включаются данные о преобразовании одних видов энергетических ресурсов в другие, о расходах энергетических ресурсов в процессе преобразования, на собственные нужды и данные о потерях энергетических ресурсов при их производстве и передаче;

В блок "Конечное потребление энергетических ресурсов" включаются данные о потреблении энергетических ресурсов конечными потребителями.

17. В строке баланса "Производство энергетических ресурсов" учитываются данные о количестве всех видов энергии, полученной или произведенной из природных ресурсов, расположенных на территории субъекта Российской Федерации (муниципального образования).

18. В строке баланса "Ввоз" учитываются данные о ввозе на территорию субъекта Российской Федерации (муниципального образования) всех энергетических ресурсов, указанных в графах 1 - 4 и графе "Электрическая энергия".

19. В строке баланса "Вывоз" учитываются данные о количестве всех энергетических ресурсов, вывозимых с территории субъекта Российской Федерации (муниципального образования).

20. В строке баланса "Изменение запасов" учитываются данные об изменении запасов первичных энергетических ресурсов, указанных в графах 1 - 4. При этом если запасы на конец года имеют меньшее значение, чем на начало года, то значение запасов энергетических ресурсов увеличивается на эту величину; если величина запасов энергетических ресурсов на конец года превышает величину запасов энергетических ресурсов на начало года, то объём ресурсов уменьшается на эту величину.

21. В строке баланса "Потребление первичной энергии" учитываются результаты суммирования данных строк 1 - 4. В каждую графу включаются данные о валовом потреблении первичной энергии и ее эквивалентов, исчисляемые как сумма показателей по строкам 1 - 4.

22. В строке баланса "Статистическое расхождение" отражается разность между суммой показателей строки 5 и суммой показателей строк 7 - 12.

23. В строке баланса "Производство электрической энергии" учитываются данные о расходе всех видов энергетических ресурсов, используемых для выработки электрической энергии, на основании данных однопродуктового баланса электрической энергии.

24. В строке баланса "Производство тепловой энергии" учитываются данные о расходе всех видов энергетических ресурсов, в том числе электрической энергии, используемых для выработки тепловой энергии, на основе данных однопродуктового баланса тепловой энергии.

В строках баланса 8.1 - 8.3 учитываются данные о выработке тепловой энергии по трем группам производственных установок. В строке 8.1 учитываются данные о выработке тепловой энергии на блок-станциях, производственных теплоэлектроцентралях и теплоэлектроцентралях общего пользования на цели теплоснабжения потребителей тепловой энергии, отпускаемой в виде горячей воды и пара, включая выработку тепловой энергии в режиме комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. В строке 8.2 учитываются данные о всей тепловой энергии, выработанной на котельных в виде горячей воды и пара, включая производственные котельные. В строке 8.3 учитываются данные о тепловой энергии, выработанной в электрокотельных и в тепловых утилизационных установках.

25. В строке баланса "Преобразование топлива" учитываются данные о расходе всех видов энергетических ресурсов, переработанных во вторичные энергетические ресурсы, учитываемые в графах 1 - 5 и энергетические затраты на осуществление этого преобразования, включая электрическую и тепловую энергию, учитываемые в столбцах 6 - 9.

В строках баланса 9.1 - 9.3 учитываются данные о процессах преобразования в трех группах видов энергетических ресурсов. В строке баланса 9.1 учитываются данные о расходе энергетических ресурсов в процессах преобразования нефти в другие виды энергетических ресурсов, в том числе электрическую и тепловую энергию, включая данные о потерях нефтяного сырья при переработке. При заполнении указанной строки баланса для получения данных о количестве нефти, преобразованной в другие виды энергетических ресурсов, используются данные о первичной переработке нефти и выпуске отдельных видов нефтепродуктов. При этом из общего объема первичной переработки нефти исключаются данные о безвозвратных потерях нефтяного сырья, выпуске нефтепродуктов, не используемых в качестве топлива. В строке баланса 9.2 учитываются данные о расходе энергетических ресурсов на преобразование газа и данные о потерях газа при его переработке, а в строке баланса 9.3 - данные о расходе энергетических ресурсов на обогащение угля и данные о потерях угля в процессе обогащения и при производстве кокса.

26. В строке баланса "Собственные нужды" учитываются данные о расходе энергетических ресурсов на собственные нужды.

27. В строке баланса "Потери при передаче" учитываются данные о потерях, возникших при передаче энергетических ресурсов, в том числе потери электрической энергии в электрических сетях, потери тепловой энергии в тепловых сетях, потери нефти и газа при транспортировке по магистральным нефте- и газопроводам, угля и других твердых углеводородов (парафин, церезин и озокерит и их смеси с маслами) при перевозке их железнодорожным или другими видами транспорта, потери нефтяного сырья при транспортировке нефтепродуктов.

28. В строке баланса "Конечное потребление энергетических ресурсов" указывается сумма строк с 13 по 19.

29. В строке баланса "Промышленность" указывается детализация по видам экономической деятельности согласно Общероссийскому классификатору видов экономической деятельности (ОКВЭД). Величина, указываемая в строке "Промышленность", является суммой строк 14.1 - 14.п. При учете потребления энергии в этих строках не учитываются данные о потреблении энергетических ресурсов на теплоэлектроцентралях и котельных, которые учитываются в строке "Производство электрической энергии" и в строке "Производство тепловой энергии".

30. В строке баланса "Строительство" учитываются данные о потреблении энергии в процессе строительства, реконструкции, сноса объектов капитального строительства гражданского и промышленного назначения и монтаже оборудования на указанных объектах, а также данные о расходе энергетических ресурсов в процессе разведочного бурения скважин.

31. В строке баланса "Транспорт и связь" указываются данные о потреблении энергетических ресурсов организациями транспорта, с выделением железнодорожного, трубопроводного, автомобильного и других видов транспорта, и организациями связи.

32. В строке баланса "Сфера услуг" учитываются данные о потреблении энергетических ресурсов организациями сферы услуг.

33. В строке баланса "Население" учитываются данные о потреблении энергетических ресурсов на отопление, горячее водоснабжение, электроснабжение, газоснабжение жилищного фонда.

34. В строке баланса "Использование топливно-энергетических ресурсов в качестве сырья и на нетопливные нужды" учитываются данные о потреблении энергетических ресурсов в качестве сырья в химической или иной промышленности.

35. Для пересчета топлива и энергии в тонны условного топлива единица натуральных показателей, в которых исчисляются энергетические ресурсы (1 тонна, тыс. куб. м., тыс. кВт. ч, Гкал), умножается на коэффициент пересчета в условное топливо исходя из фактической калорийности топлива. В случае невозможности определения фактической калорийности топлива коэффициент пересчета в условное топливо определяется в соответствии с приложением № 3 к настоящему Порядку.

III. Источники информации для составления топливно-энергетических балансов

36. Для заполнения строк и граф баланса используется официальная статистическая информация, агрегированная по первичным статистическим данным форм федерального статистического наблюдения, указанных в пунктах 37 - 48 настоящего Порядка, которая в установленном порядке предоставляется Росстатом в виде отчетов.

37. Объем производства и структура потребления электрической энергии на территории субъекта Российской Федерации устанавливается по данным отчета по форме федерального статистического наблюдения № 23-Н "Сведения о производстве и распределении электрической энергии" (по субъектам Российской Федерации), а также № 24-энергетика "Электробаланс и отчет о работе электростанций (электрогенераторных установок)"; № 6-ТП (КЭС) "Сведения о работе электросетей", ПЭ "Сведения о работе электростанций (электрогенераторных установок), принадлежащих организациям, не относящимся к добывающим, обрабатывающим производствам, производству и распределению электрической энергии, газа и воды".

38. Объемы выработки электрической энергии по разным группам электрических станций, а также объемы топлива на производство электрической и тепловой энергии, определения расхода электрической энергии на собственные нужды электростанций устанавливаются по данным отчета по форме федерального статистического наблюдения № 6-ТП "Сведения о работе тепловой электростанции", № 6-ТП (КЭС) "Сведения о работе электросетей", ПЭ "Сведения о работе электростанций (электрогенераторных установок), состоящих на балансе организаций не относящихся к добывающим, обрабатывающим производствам, производству и распределению электрической энергии газа и воды".

39. Объемы выработки электрической энергии на гидравлических станциях и распределение выработки электрической энергии по отдельным станциям, устанавливаются по данным формы федерального статистического наблюдения № 6-ТП (гидро) "Сведения о работе гидроэлектростанции".

40. Итоговые данные о потреблении энергетических ресурсов по отдельным видам продукции определяются по данным отчета по форме федерального статистического наблюдения № 11-ТЭР "Сведения об использовании топлива, тепловой энергии и электрической энергии на производство отдельных видов продукции, работ (услуг)".

41. Объемы производства тепловой энергии по группам котельных, по видам используемого на котельных топлива, о потерях тепловой энергии и ее потреблении населением, бюджетными организациями и прочими организациями устанавливаются по данным формы федерального статистического наблюдения № 1-ТЕП "Сведения о снабжении тепловой энергией".

42. Итоговые данные о потреблении топлива и тепловой энергии по видам экономической деятельности, запасах топлива на предприятиях потребителях, его отпуске населению определяются по данным отчета по форме федерального статистического наблюдения № 4-ТЭР "Сведения об остатках, поступлении и расходе топливно-энергетических ресурсов, сборе и использовании отработанных нефтепродуктов".

43. Объемы потребления тепловой и электрической энергии населением устанавливаются по данным отчета по форме федерального статистического наблюдения № 46-ЭЭ (передача) "Сведения об отпуске (передаче) электроэнергии распределительными сетевыми организациями отдельным категориям потребителей" и № 46-ТЭ (полезный отпуск) "Сведения о полезном отпуске (продаже) электрической (тепловой энергии) и мощности отдельным категориям потребителей".

44. Объемы потребления сетевого и сжиженного газа населением и в общественных зданиях устанавливаются по данным формы федерального статистического наблюдения № 22-ЖКХ "Сведения о работе жилищно-коммунальных организаций в условиях реформы".

45. Объемы производства, собственного потребления и изменения запасов энергетических ресурсов устанавливаются по данным формы федерального статистического наблюдения № 1-натура "Сведения о производстве и отгрузке промышленной продукции".

46. Объемы отгрузки нефтепродуктов потребителям и географию их экспорта устанавливаются по данным формы федерального статистического наблюдения № 1-нефтепродукт (срочная) "Сведения об отгрузке нефтепродуктов потребителям".

47. Объемы вывоза топлива за пределы субъекта Российской Федерации следует устанавливать по данным формы федерального статистического наблюдения № 1-вывоз "Сведения о вывозе продукции (товаров)".

48. Объемы потребления и запасов топлива устанавливаются по данным формы федерального статистического наблюдения № 4-запасы (срочная) "Сведения о запасах топлива".

49. Органы местного самоуправления составляют топливно-энергетические балансы на основании имеющихся у них данных.

IV. Этапы составления баланса

50. Составление баланса осуществляется в несколько этапов.

51. На первом этапе выполняется сбор данных из отчетов по формам федерального статистического наблюдения, указанных в пунктах 37 - 48 настоящего Порядка.

52. На втором этапе выполняется определение расхода энергии на производство промышленной продукции, необходимого агрегирования показателей по видам топлива.

53. На третьем этапе выполняется сравнительный анализ одноименных данных разных форм федеральной статистической отчетности и определение основных причин расхождений, способов взаимной увязки данных и отбор данных, подлежащих включению в баланс.

54. На четвертом этапе разрабатываются однопродуктовые балансы угля, сырой нефти, жидкого топлива, природного газа, прочих видов твердого топлива, электрической и тепловой энергии с минимизацией статистических расхождений.

55. На пятом этапе выполняется объединение данных однопродуктовых балансов в единый топливно-энергетический баланс и проверка данных баланса.

56. Составление баланса должно быть завершено не позднее 1 октября года, следующего за отчетным, для которого составляется баланс.

V. Разработка однопродуктовых балансов энергетических ресурсов

57. Однопродуктовые балансы энергетических ресурсов включают:

Баланс угля;
баланс сырой нефти;
баланс нефтепродуктов (и отдельные однопродуктовые балансы по каждому нефтепродукту);
баланс природного газа;
баланс прочего твердого топлива;
баланс электрической энергии;
баланс тепловой энергии.

58. Однопродуктовые балансы энергетических ресурсов разрабатываются в форме таблицы по образцу согласно приложению № 2 к настоящему Порядку.

59. Однопродуктовые балансы энергетических ресурсов разрабатываются в натуральных единицах измерения в соответствии с данными форм федеральной статистической отчетности в соответствии с пунктами 16 - 35 настоящего Порядка для каждой группы энергетических ресурсов, указанных в пункте 57 настоящего Порядка.

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