Классификация топливно-энергетических ресурсов.

Классификация топливно-энергетических ресурсов.

Топливно-энергетические ресурсы – это совокупность природных и про изведенных энергоносителей, запасенная энергия которых при существующем уровне развития техники и технологии доступна для использования в хозяйственной деятельности. Топливно-энергетические ресурсы делятся на первичные и вторичные.

Первичные ресурсы подразделяют на возобновляемые и не возобновляемые. Вторичные энергетические ресурсы – это энергетические ресурсы, получаемые в виде побочных продуктов основного и вспомогательного производства в различных технологиях. Топливно-энергетические ресурсы включают в себя не только источники получения энергии, но и произведенные энергетические ресурсы, к которым относят, в первую очередь, тепловую энергию (чаще всего передаваемую в виде горячей воды и водяного пара) и электрическую энергию и которые получают, используя энергию первичных и вторичных энергоресурсов. Электрическая энергия впоследствии может быть снова преобразована в другие виды энергии. Основные виды топливно-энергетических ресурсов представлены на схеме, изображенной на рис. 1.1. Рисунок 1.1 Основные виды топливно-энергетических ресурсов.

 

Твердые ископаемые энергетические ресурсы. Виды. Особенности и перспективы добычи и использования.

 

Твердое топливо.

К твердому топливу относятся каменный и бурый угли, сланцы, торф. По составу твердое топливо включает в себя горючую и негорючую (влага, зола) массы. В состав природного твердого топлива кроме углерода и водорода практически всегда входит сера.

Уголь – наиболее потребляемое твердое топливо. Его запасы на Земле по сравнению с другими видами топлива наиболее значительны. Угли различаются по своему составу, а значит, и по теплоте сгорания. Плотность угля колеблется в пределах 1100–1500 кг/м3, а низшая теплота сгорания – от 9,0–16,0 (бурые угли) до 16,0–29,0 МДж/кг (каменные угли). Содержание серы в углях может доходить до 7 %.

Сланцы – ископаемое топливо с высокими зольностью (до 60 %) и влаж- ностью. Низшая теплота сгорания сланцев составляет 6–10 МДж/кг. Они харак- теризуются высоким содержанием водорода и летучих веществ, поэтому легко воспламеняются.

Торф имеет высокую влажность (до 50 %) и низшую теплоту сгорания (8,4–10,5 МДж/кг). Поскольку период образования торфа в природных услови- ях гораздо меньше, чем период образования угля или нефти, его иногда относят к возобновляемым энергетическим ресурсам.

Сланцы и торф относятся к местным видам топлива.

К искусственному твердому топливу относится кокс, получаемый при нагревании естественного твердого топлива без доступа воздуха. Кокс содержит 96–98 % углерода. Каменноугольный кокс используется в качестве топлива при плавке чугуна в доменных печах, являясь одновременно восстановителем железа из его оксидов. При переработке твердого топлива (газификации) может быть получено газообразное и жидкое топливо.

Цены на нефть

За два года с августа 2003 г. по август 2005 г. мировые цены на нефть поднялись более, чем в 2 раза, достигнув 59–61 $/бар приблизительно 450 $/т за сорт Urals и 64–66 $/бар приблизительно 490 $/т за сорт Brent. Рассчитывать, что цена на нефть может упасть ниже 50 $/бар, нет оснований. Мир перешел рубеж 60 $/бар и движется к 70 $/бар.

В средствах массовой информации люди, близкие к политикам, биржевым маклерам и «менеджерам», занимающиеся продажей нефти, часто утверждают, что очередное повышение цен на нефть (на 1–2 $/бар) связано не с фундаментальными причинами, а с психологическими. Такими причинами они называют очередной ураган или торнадо, забастовку, смену кабинета министров и т.д. Тем более, время от времени эта цена чуть падает, но через несколько дней она затем все равно растет.

Первая – надвигающееся через несколько лет (3–10 лет) падение мирового производства нефти. Вторая – быстрый рост потребности нефти из-за быстрой индустриализации Китая и Индии и перемещения туда многих производств. Эти две фундаментальные причины еще не осознаны политиками и общественностью. Эти две причины смогут уменьшить свое давление только после увеличения производства энергии не из нефти и газа.

Рост цен на нефть и газ (цены на газ растут пропорционально ценам на нефть, рис. 7) будет оказывать влияние на все стороны экономической деятельности, в особенности на энергетику, промышленность, транспорт и сельское хозяйство. В открытом рынке рост цен на углеводородное топливо (нефть и газ) и конкуренцию за использование этого топлива выдержат только те производства, которые наиболее эффективны и находятся в более благоприятных условиях.

Первичное условное топливо.

При анализе энергопотребления региона или конкретного объекта обычно не принимаются во внимание затраты энергии на добычу топлива, его транспортировку потребителю, подготовку или переработку. Поэтому помимо понятия условного топлива вводится понятие первичного условного топлива, в котором учитываются ранее указанные затраты энергии, с единицей измерения «тонна первичного условного топлива» (т п.у.т.).

С помощью перевода в первичное условное топливо всех составляющих энергопотребления предприятия можно определить фактические затраты топлива в стране для обеспечения работы предприятий.

Сущность понятия первичного условного топлива очевидна из следующего примера. Допустим, используют 1 т мазута, что соответствует 1,32 т условного топлива. При этом для добычи, транспортировки нефти и получения мазута уже было затрачено некоторое количество энергетических ресурсов (электричества, котельно-печного и моторного топлива). Эти дополнительные энергоресурсы можно выразить в условном топливе.

С учетом изложенного общие затраты энергии в среднем по стране при использовании 1 т мазута будут больше. Как показывают результаты проведенных специалистами расчетов, дополнительные затраты при использовании количества мазута, эквивалентного 1 т у.т., составят 107 кг у.т. Тогда затраты топлива в среднем по стране при использовании 1 т мазута составят 1,32 • 17 1,107=1,46 т п.у.т. Это число и представляет собой затраты первичного условного топлива.

В случае производства тепловой энергии учитывают не только дополнительные затраты на добычу, транспортировку и подготовку топлива, но и потери при сжигании топлива в котельной установке, при транспортировке теплоносителей по тепловым сетям.

Затраты первичного условного топлива при производстве электрической энергии включают в себя также необратимые потери при преобразовании электрической энергии в тепловую, т.е. вычисляются с учетом КПД электрической станции.

Затраты первичного условного топлива на выпуск продукции – это суммарные затраты первичных энергетических ресурсов с учетом затрат на добычу, транспортировку, подготовку самих энергоресурсов, а также их потерь при преобразовании в другие виды энергии.

Затраты первичного условного топлива могут быть рассчитаны на единицу энергоресурса (например, на 1 т мазута, как это показано в таблице 1), или на 1 т условного топлива данного энергоресурса (например, на количество мазута, соответствующее 1 т у.т.).

Таблица 1.

15.

Энергоэффективность – отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов, к затратам энергетических ресурсов, с целью получения такого эффекта.

M - полезный эффект;

W – затраченная энергия для достижения полезного эффекта (Дж)

E – энергоэффективность до энергосберегающего мероприятия

E₁– энергоэффективность после энергосберегающего мероприятия

∆W – экономия энергии (Дж)

E=M/W

E₁=M/(W-∆W)=E*(1/(1-∆W/W))

(1/(1-∆W/W)) – коэффициент, показывающий, во сколько раз повышается энергоэффективность полезного эффекта при относительном энергосбережении ∆W/W.

Из представленного графика можно сделать вывод, что энергоэффективность нелинейно зависит от энергосбережения.

Энергоемкость – величина обратная энергоэффективности.

Для количественной оценки энергоэффективности мероприятий направленных на энергосбережение, зачастую используются затраты, выраженные в денежном эквиваленте (ЗП рабочих, затарты на производство и доставку материалов и т.д.)

Классификация топливно-энергетических ресурсов.

Топливно-энергетические ресурсы – это совокупность природных и про изведенных энергоносителей, запасенная энергия которых при существующем уровне развития техники и технологии доступна для использования в хозяйственной деятельности. Топливно-энергетические ресурсы делятся на первичные и вторичные.

Первичные ресурсы подразделяют на возобновляемые и не возобновляемые. Вторичные энергетические ресурсы – это энергетические ресурсы, получаемые в виде побочных продуктов основного и вспомогательного производства в различных технологиях. Топливно-энергетические ресурсы включают в себя не только источники получения энергии, но и произведенные энергетические ресурсы, к которым относят, в первую очередь, тепловую энергию (чаще всего передаваемую в виде горячей воды и водяного пара) и электрическую энергию и которые получают, используя энергию первичных и вторичных энергоресурсов. Электрическая энергия впоследствии может быть снова преобразована в другие виды энергии. Основные виды топливно-энергетических ресурсов представлены на схеме, изображенной на рис. 1.1. Рисунок 1.1 Основные виды топливно-энергетических ресурсов.