CC BY
81
тетического каучука определим по формуле г Мл*
бр1 =-— = 40625 кДж, (21)
Я5
где г = 260 кДж/моль - энергия, затрачиваемая на разрыв связи в циклической молекуле серы [1]; Мр = 100 кг - масса каучука; gs = 0,05- массовая
доля серы в каучуке; /л$ = 32 кг/кмоль - молярная масса серы.
7. Потери теплоты на нагрев каучука составят:
бр2 = сскМр(143 - 20) = 24907,5 кДж, (22)
где сск = 1,35 кДж/(кг-К) - теплоемкость синтетического каучука [1].
Суммарный расход энергии пара получим, скла-
дывая значения уравнений (16) - (22):
<- = бконд + бп- + бп1 + <к + <ос + <2р1 + <2р2 = кдж (23)
= 1,3282 !06
Невязка баланса составит 6,4%.
Таким образом, из анализа полученных результатов следует, что необходимо:
1) повысить эффективность процессов смешения в автоклаве за счет повышения скоростного коэффициента, то есть требуется реконструкция распылителя пара;
2) оптимизировать работу клапанов системы вывода конденсата, что в свою очередь, должно сказаться на частоте включения клапанов системы, регулирующей ввод свежего пара.
Библиографический список
1. Тугов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров. № 3. С. 69-73.
М.: Химия, 1989. 430 с. 3. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика. М.: Маши-
2. Ривкин С.Л., Кременевская Е.А. Уравнение состояния ностроение, 1972. 672 с. воды и водяного пара для машинных расчетов процессов и
оборудования электростанций // Теплоэнергетика. 1977.
УДК 620.9: 338.45 (571.53/55)
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ БАЛАНСЫ БАЙКАЛЬСКОГО РЕГИОНА: МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
© Б.Г. Санеев1, А.Д. Соколов2, С.Ю. Музычук3, Р.И. Музычук4
1,2,3,4Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, 664033, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 130. 2Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Показана актуальность комплексного исследования развития региональных ТЭК, представлена унифицированная схема исследований и применяемая для этого информационно-справочная система, показано место топливно-энергетического баланса в системе исследований и его значение для определения показателей энергоэффективности. Приведены основные результаты исследований развития ТЭК Байкальского региона до 2030 г. Ил. 7. Библиогр. 5 назв.
Ключевые слова: топливно-энергетический комплекс; топливно-энергетический баланс; Байкальский регион; информационно-справочная система; прогноз; энергоэффективность; коэффициент полезного использования топливно-энергетических ресурсов.
ENERGY BALANCES OF THE BAIKAL REGION: DEVELOPMENT METHODOLOGY AND MAIN RESULTS RESEARCH
B.G. Saneev, A.D. Sokolov, S.Yu. Muzychuk, R.I. Muzychuk
Melentiev Energy Systems Institute, 130, Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664033. Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074.
1Санеев Борис Григорьевич, доктор технических наук, профессор, заместитель директора, тел.: (3952) 428088, e-mail: bg_saneev@isem.sei.irk.ru
Saneev Boris, Doctor of technical sciences, Professor, Deputy Director, tel.: (3952) 428G88, e-mail: bg_saneev@isem.sei.irk.ru
2Соколов Александр Даниилович, доктор технических наук, зав. лабораторией, профессор кафедры управления промышленными предприятиями тел.: (3952) 500646 доб. 341, (3952) 405097, e-mail: sokolov@isem.sei.irk.ru, c12@istu.edu Sokolov Alexander, Doctor of technical sciences, Head of Laboratory, Professor of the Department of Management of Industrial Enterprises, tel.: (3952) 5GG646 additional 341, (3952) 4G5G97, e-mail: sokolov@isem.sei.irk.ru, c12@istu.edu
Музычук Светлана Юрьевна, кандидат экономических наук, ведущий научный сотрудник, тел.: (3952) 500646 доб. 356, email: muz@isem.sei.irk.ru
Muzychuk Svetlana, Candidate of Economics, Leading Researcher, tel.: (3952) 5GG646, additional 356, e-mail: muz@isem.sei.irk.ru ^узычукРоман Игоревич, ведущий инженер, тел.:(3952) 500646 доб. 370, e-mail: rmuz@isem.sei.irk.ru Muzychuk Roman, Leading Engineer, tel.: (3952) 5GG646, additional 37G, e-mail: rmuz@isem.sei.irk.ru
Shows the topicality of complex studies on development of regional fuel and energy complexes, presents a unified scheme of studies and a software package applied to them, reveals role of the fuel and energy complex in the system of studies and its significance in determination of energy efficiency indices. Main results of studies on development of the fuel and energy complexes in the eastern Baikal region till 2030 are described. 7 figures. 5 sources.
Key words: the fuel-energy complex, energy balance, Baikal region, information and reference system, forecast, energy efficiency, the coefficients useful of energy resources.
Повышение энергоэффективности экономики определяет актуальность задачи рационализации использования и добычи (производства) топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) как в стране в целом, так и в регионах. Эту задачу невозможно решить без прогноза развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) и составления перспективных топливно-энергетических балансов (ТЭБ), которые предоставляют наиболее полную информацию о состоянии ТЭК региона.
Для описания ТЭК региона используется значительное количество документов с расширениями .xls, .txt, .prn, .doc и т.д., некоторые из которых невозможно применять для автоматизации процесса составления балансов без дополнительной весьма трудозатратной обработки [1]. Основное количество документов - это статистическая информация, как в формах государственной отчетности, так и в формах отчетности различных предприятий региона. Различия в форматах обуславливают сложность для специалистов в области ТЭК по использованию этой электронной информации и вызывают необходимость преобразования её в вид, удобный для работы, например в форме таблиц MS Excel. Таким образом, наличие надежного и удобного инструмента, позволяющего использовать всю необходимую информацию, и проведение с помощью этого инструмента расчетов является необходимым условием для исследований по составлению перспективных ТЭБ и прогнозированию развития ТЭК.
Целью исследований является создание методического подхода к разработке отчетных, прогнозных региональных ТЭБ и их оценки.
ТЭБ - это система показателей, отражающая полное количественное соответствие между приходом и расходом (включая потери и остаток) ТЭР и являющаяся статической характеристикой динамической системы энергетического хозяйства за определенный интервал времени. ТЭБ - основной источник информации для определения объемов и направлений движения энергетических потоков.
Сводный ТЭБ объединяет балансы производства и потребления отдельных видов энергоносителей. Отчетный сводный ТЭБ служит для понимания текущей ситуации, определения тенденций изменения показателей и анализа системности в ТЭК. Построение ТЭБ осуществляется в соответствии с пунктом 10 части 2 статьи 4 Федерального закона от 27 июля
2010 г. N 190-ФЗ о теплоснабжении, утвержденного приказом Минэнерго России № 600 от 14 декабря
2011 г., «Порядок составления топливно-энергетических балансов субъектов российской федерации, муниципальных образований». Эта форма практически полностью соответствует современным
1
международным стандартам стран OECD [2], что позволяет корректно сопоставлять показатели российского и регионального ТЭБ с аналогичными показателями других стран мира.
Часто решение задач по формированию отчетных и прогнозных ТЭБ регионов требует определенного сочетания имеющихся в арсенале исследователей различных подходов, а в некоторых случаях необходимо и создание новых методов.
Для построения отчетных и прогнозных ТЭБ в Институте систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения российской академии наук применяется сочетание методов автоматизации и экспертных оценок [3].
В общем виде исследования по прогнозированию развития ТЭК включают несколько основных этапов:
- сбор, анализ и систематическое отслеживание статистической информации, её обработка и централизованное хранение;
- использование систем моделей для прогнозирования развития ТЭК;
- проведение расчетов;
- наглядное представление полученных результатов в форме таблиц, графиков и диаграмм.
В качестве инструмента исследований предлагается Информационно-справочная система поддержки построения ТЭБ регионов Сибири и Дальнего Востока. Результаты многолетней наработки материалов для составления балансов, прогнозов и отчетов аккумулировали значительное количество переработанной информации, а также привели к оптимальному для работы структурированию данных, которое было принято за основу построения информационно-справочной системы (ИСС). Укрупненная схема данных и зависимостей представлена на рис. 1.
Система представляет собой два рабочих файла: Siberia.xls и FarEast.xls, которые объединены макросами и формами MS Visual Basic for Applications. Каждому листу в книгах соответствует свой регион (субъект Российской Федерации), например, Республика Бурятия, Иркутская область и т.д. Расположение информации на листах MS Excel для любого региона задано статически, поэтому агрегирование информации по большим макрорегионам, в нашем случае по Байкальскому региону, в большинстве случаев сводится к суммированию соответствующих показателей субъектов Российской Федерации, составляющих рас-
10рганизация экономического сотрудничества и развития (сокр. ОЭСР, англ. Organisation for Economic Co-operation and Development, OECD) — международная экономическая организация развитых стран, признающих принципы свободной рыночной экономики.
сматриваемый макрорегион. Стандартизированный вид расположения информации в ИСС позволяет в полной мере воспользоваться системой моделей, созданной в отделе региональных проблем энергетики Института систем энергетики СО РАН и представленной в монографии «Методы и модели разработки региональных энергетических программ» [4]. При этом каждый субъект РФ, входящий в макрорегион, рассматривается по отдельности и достаточно подробно. Структурная схема исследования развития ТЭК региона представлена на рис. 2.
Рис. 1. Укрупненная схема данных и зависимостей в информационно-справочной системе
Рис. 2. Структурная схема исследования развития ТЭК региона
С целью учета фактора неопределённости развития ТЭК в ИСС реализуется несколько сценариев развития, из которых по окончанию исследований выбирается наиболее целесообразный.
Более целостную по содержанию информацию о состоянии ТЭК региона предоставляет перспективный ТЭБ, что обусловливает особую важность его разработки. Рассмотрим подробнее работу ИСС для автоматизации составления прогнозных ТЭБ.
Варианты социально-экономического развития задают уровни конечного энергопотребления. Далее, по методике «прогнозирования спроса на энергоносители» [4] суммарная величина энергопотребления в регионе разбивается по видам энергоресурсов (электро-, теплоэнергия, котельно-печное и моторное топливо) и формируется несколько вариантов энергообеспечения региона - эта информация является входной для подсистемы формирования ТЭБ. Составляются таблицы для всех видов энергоносителей, представляющие монопродуктовые балансы, в которых заполнены статьи расхода данного ТЭР для каждого конкретного сценария развития ТЭК.
По мере получения частных монобалансов энергоресурсов подсистема формирует сводные ТЭБ региона, которые в дальнейшем оцениваются по показателям энергоэкономической, бюджетной эффективности, экологической и энергетической безопасности.
Разработанный инструмент позволяет оперативно оценить эффективность использования ТЭР на основе ТЭБ. Для этого рассчитываются коэффициенты полезного использования топливно-энергетических ресурсов (КПИТЭР) для разных стадий ТЭБ: конечного потребления, процессов преобразования, электростанций и котельных. Рост этих коэффициентов свидетельствует о повышении уровня использования ТЭР.
Данные сводного ТЭБ используются и для оценки ключевых параметров макроэкономического развития - уровней энергообеспеченности и энергоэффективности экономики. Энергоэффективность экономики региона определяется показателями энерго-, электро-и теплоемкости ВРП, снижение которых во многом определяет положительные тенденции в социально-экономическом развитии региона.
Результаты исследований
Объектом данного исследования являются отчетный и прогнозные ТЭБ Байкальского региона, который включает в себя Иркутскую область, Республику Бурятия, Забайкальский край. Озеро Байкал и его водосборный бассейн являются системообразующим центром Байкальского региона, и рациональное использование его ресурсного потенциала (с целью сохранения уникальной экосистемы) возможно только при объединении усилий всех трех субъектов РФ.
Актуальность данного исследования подтверждается тем, что в последнее время на всех уровнях, включая государственный, все более отчетливо осознается необходимость создания единой программы развития Иркутской области, Республики Бурятия и Забайкальского края. Такое предложение внес Губернатор Иркутской области С.В. Ерощенко на первом форуме «Байкальский диалог», прошедшем в августе 2012 г. в г. Улан-Удэ, где он отметил, что «необходимо объединение усилий в создании энергетической, транспортной, туристической инфраструктур».
В процессе исследований с помощью ИСС были сформированы отчетный (2010 г.) и перспективные ТЭБ Байкальского региона, и на их основе получены оценки энергоэффективности экономики и результативности использования ТЭР [5].
В 2010 г. суммарный объем производства первичных ТЭР в Байкальском регионе составил 30,6 млн т у.т. (табл. 1).
Несмотря на значительный суммарный объем собственного производства первичных ТЭР, в Байкальский регион завозится 17,5 млн т у.т. энергоресурсов, из которых около 80 % - западносибирская нефть (для переработки на Ангарском НПЗ).
Суммарный объем вывоза ТЭР из Байкальского региона в 2010 г. составил более 20 млн т у.т., из них нефть и нефтепродукты - около 73 %, уголь - более 22 %, электроэнергия - около 5 %.
Суммарный объем первичных ТЭР Байкальского региона (с учетом поставок) в 2010 г. составил около 28 млн т у.т. Этот показатель соответствует валовому потреблению первичных ТЭР в Байкальском регионе (расход на преобразование в другие виды ТЭР и конечное потребление).
Первичные ТЭР используются для преобразования в другие виды энергоносителей (в электро- и теп-лоэнергию, нефтепродукты и др.), а также для конечного потребления в отраслях хозяйственного комплекса и населением. Доля преобразования в общем объеме валового потребления первичных ТЭР в 2010 г. составила 34%, конечного потребления - 66%.
В процессе преобразования первичной энергии в 2010 г. на производство 17 млн т у.т. электро-, тепло-энергии в сумме было расходовано около 24 млн т у.т.
ТЭР, при этом коэффициент их полезного использования составил около 70 %, что несколько ниже среднероссийского показателя - более 75 %. На ТЭС Байкальского региона этот коэффициент составил более 58 %, в котельных - 80 % (для сравнения: в среднем по стране показатели ТЭС и котельных - 63 % и 84 % соответственно), это свидетельствует о том, что ТЭС и котельные Байкальского региона по своему технологическому развитию несколько отстают от среднероссийского уровня.
В 2010 г. конечное потребление ТЭР в отраслях хозяйственного комплекса и населением Байкальского региона составило 18,4 млн т у.т., из них 39,4 % -электроэнергия, 39,2 % - тепловая энергия, более 15 % - нефтепродукты, около 4% - уголь, около 2 % -дрова и прочие виды твердого топлива (рис. 3а).
Большая доля электро-, теплоэнергии (в сумме около 79 %) в структуре конечного потребления характеризует сложившуюся в Байкальском регионе высокоэнергоемкую структуру экономики, чему способствует наличие предприятий цветной металлургии, нефтепереработки, нефтехимии, машиностроения, лесного и строительного комплекса.
По укрупненным оценкам, стоимость ТЭР, использованных на нужды хозяйственного комплекса и населением, в 2010 г. составила около 123 млрд руб. Однако структура конечного потребления ТЭР в стоимостном выражении (3б) значительно отличается от
Таблица 1
Сводный ТЭБ Байкальского региона, млн т у.т. (состояние на 2010 г.)
Статья баланса Уголь и продукты переработки Дрова и прочие виды твердого топлива Нефть и нефтепродукты Газ и продукты переработки ВИЭ* Электроэнергия Тепло-энергия Итого
Производство энергоресурсов 17,4 1,8 4,6 0,7 6,1 - - 30,6
Ввоз 3,2 - 14,0 - - 0,3 - 17,5
Вывоз -4,6 - -14,8 - - -1,0 - -20,4
Всего первичных энергоресурсов 16,0 1,8 3,8 0,7 6,1 -1,0 - 27,7
Преобразование первичной энергии -15,2 -1,5 -1,0 -0,7 -6,1 7,9 7,2 -9,3
Производство электро-, тепло-энергии на ТЭС -12,7 -1,3 -0,1 - 3,1 5,1 -5,9
Производство электроэнергии на ГЭС - - - - -6,1 6,1 - -
Производство тепловой энергии в котельных -2,5 -0,3 -0,5 -0,2 - - 2,8 -0,6
Собственные нужды и потери - - -0,2 -0,5 - -1,1 -0,8 -2,6
Конечное потребление -0,8 -0,3 -2,8 -0,04 - -7,3 -7,2 -18,4
Примечание: *ВИЭ - возобновляемые источники энергии (гидроэнергия, солнечная, ветровая и др.).
а) б)
Рис. 3. Структура конечного потребления ТЭР и ее стоимостная оценка, %: а - в единицах условного топлива; б - стоимостная оценка
аналогичной в единицах условного топлива (см. рис. 3а). Различия обусловлены ценовыми факторами (высокие цены на нефтепродукты и более низкие цены на другие виды ТЭР), что приводит к приоритетности энергосбережения таких видов ТЭР, как нефтепродукты, электрическая и тепловая энергия, которые наиболее сильно влияют на структуру конечного потребления в отраслях экономики.
Анализ отчетного ТЭР Байкальского региона показывает:
- производство первичных ТЭР в регионе может полностью обеспечить собственную потребность и экспортные поставки, однако по технико-экономическим условиям сюда завозится уголь из соседних регионов и нефть из Западной Сибири;
- в структуре топливопотребления на тепловых электростанциях и котельных региона доля угля достигает 86 %, доля дров и прочих видов твердого топлива (отходов лесопереработки) - 10 %, а доля природного газа - менее 1 %, что свидетельствует о ее нерациональности и необходимости увеличения доли высококачественных видов топлива (в первую очередь природного газа для улучшения экологической обстановки);
- в структуре конечного потребления ТЭР (в отраслях хозяйственного комплекса) самые значительные доли занимают электроэнергия - 39 % и тепловая энергия - 38 %, а в стоимостной оценке их доли заметно ниже - 30% и 29% соответственно. Доля нефтепродуктов в структуре конечного потребления составила 15,2 %, а в стоимостной оценке значительно выше - 40%, что характеризует существующие в экономике ценовые и тарифные диспропорции.
Совершенствование структуры ТЭБ должно способствовать решению основных проблем и приоритетов развития ТЭК Байкальского региона.
Реализация развития экономики и энергетики Байкальского региона предполагается в три этапа, которые различаются по условиям, факторам и рискам развития.
Этап 1 (2013-2015 гг.) - ресурсно-инвестиционное развитие.
Этап 2 (2016-2020 гг.) - инвестиционно-инновационное обновление.
Этап 3 (2021-2030 гг.) - инновационное развитие.
На первом этапе предполагается преодоление по-
следствий кризиса и наращивание объемов добычи ТЭР с целью обеспечения спроса на них и создания необходимых финансовых условий для перспективного капиталоемкого развития экономики и ТЭК.
На втором этапе предполагается продолжение реализации масштабных капиталоемких проектов, направленных на ускоренную модернизацию материально-технической и технологической базы ТЭК Байкальского региона.
На третьем этапе предполагается получить экономический эффект от применения в ТЭК Байкальского региона новых технологий, оборудования и принципов функционирования как самого ТЭК, так и смежных с ним отраслей на инновационной основе.
Реализация основных стратегических приоритетов развития экономики и намечаемых инвестиционных проектов в энергетике Байкальского региона, обеспечивающая внутренние потребности и возможные масштабы экспорта энергоресурсов, приведет к значительному увеличению всех показателей развития ТЭК региона (табл. 2).
Производство электроэнергии в Байкальском регионе на втором этапе увеличится по сравнению с 2010 г. в 1,3-1,5 раза, а к концу третьего этапа - в 1,62,2 раза. При этом производство электроэнергии на ГЭС за этот период увеличится не так значительно -на 8-10% до 53-54 млрд кВт-ч. Следовательно, значительно сократится доля ГЭС в структуре производства электроэнергии. Так, если в 2010 г. доля ГЭС в производстве электроэнергии в регионе составляла 66 %, то на втором этапе она снизится до 46-54%, а к концу третьего - до 33-45%.
Основной прирост производства электроэнергии будет происходить за счет расширения мощностей на действующих ТЭС в Республике Бурятия и Забайкальском крае, а также строительства новых ТЭС в Иркутской области. В случае осуществления крупномасштабного экспорта электроэнергии в Китай (до 36 млрд кВт-ч/год) необходимо сооружение экспортных ТЭС общей мощностью более 6 млн кВт.
Производство тепловой энергии в Байкальском регионе на втором этапе увеличится по сравнению с 2010 г. на 13-21 %, а к концу третьего этапа - на 2937 %. Для обеспечения необходимых тепловых нагрузок ввод новых мощностей на втором этапе составит 6-7 тыс. Гкал/ч, а на третьем - 5-6 тыс. Гкал/ч.
Таблица 2
Производство (добыча) ТЭР в Байкальском регионе
(с округлением
ТЭР 2010 г. Этап 2 Этап 3
Электроэнергия, млрд кВт-ч 74,2 93-110 120-162
в том числе: ГЭС 49,3 50-51 53-54
Тепловая энергия, млн Гкал 62,2 70-75 80-85
Уголь, всего млн т 29,2 40-50 50-60
Нефть, млн т 3,2 11-16 11-17
Нефтепереработка, млн т 9,7 10-12 10-12
Природный газ, всего млрд м3 0,6 9-14 10-35
^-г-1 п 1 Зтап 3
Рис. 4. Структура производства первичных ТЭР
В связи с ростом производства электро-, тепло-энергии на ТЭС значительно возрастет по сравнению с 2010 г. добыча угля: на втором этапе - в 1,4-1,7 раза, а на третьем - в 1,7-2 раза.
Углеводородные ресурсы в Байкальском регионе будут добываться на территории Иркутской области. Добыча нефти на втором и третьем этапах составит 11-17 млн т. Объем нефтепереработки в этот период увеличится по сравнению с 2010 г. на 24% до 12 млн т.
Добыча природного газа на втором этапе достигнет 9-14 млрд м3, а к концу третьего - 10-35 млрд м3. Такой объем добычи позволит обеспечить не только внутреннюю потребность региона в природном газе, но и поставки за его пределы, в том числе на экспорт.
Как следствие, в перспективе произойдут значительные изменения в структуре ТЭБ Байкальского региона. В приходной части баланса значительно увеличится доля углеводородов (нефти и природного газа) собственного производства. Так, если в 2010 г. суммарная доля нефти и природного газа в структуре производства ТЭР в регионе составляла 17 %, то в перспективе она может достичь 64 % (рис. 4). При этом доля угля в структуре производства ТЭР снизится с 57% в 2010 г. до 29 %. За счет структурных сдвигов снизится доля возобновляемых энергоресурсов, к которым относится и гидроэнергия - с 20% в 2010 г. до 5-6 % на втором и третьем этапах развития.
Приходная часть ТЭБ региона в перспективе, как и в 2010 г., будет продолжать пополняться за счет поставок нефти из Западной Сибири и небольших объемов ввоза угля, однако их доля будет постепенно снижаться - с 36% в 2010 г. до 14-15% в перспективе.
В структуре вывоза (экспорта) ТЭР из Байкальского региона произойдут также существенные изменения в сторону снижения доли угля и увеличения доли углеводородов. Суммарная доля нефти, нефтепродук-
тов и природного газа в структуре вывоза ТЭР увеличится с 73% в 2010 г. до 91% во втором этапе и снизится до 87% в третьем этапе. Доля природного газа составит 51% во втором этапе и 47 % в третьем этапе (рис. 5).
Доля электроэнергии в структуре вывозимых ТЭР увеличится с 2% в 2010 г. до 6% в третьем этапе, доля угля при этом снизится с 24% до 7% во втором и третьем этапах.
Большое количество ТЭР используется в регионе при производстве электрической и тепловой энергии на электростанциях и котельных. Так, в 2010 г. на производство более 16 млн т у.т. электро-, теплоэнергии было использовано около 22 млн т у.т. ТЭР (включая возобновляемые природные энергоресурсы), из которых большую часть составляет уголь - около 64 %. Эта тенденция сохранится и в будущем.
На втором этапе на производство 22-23 млн т у.т. электро-, теплоэнергии будет использовано 30-31 млн т у.т. ТЭР (уголь около 60-61%), на третьем этапе при выработке 24-25 млн т у.т. энергоносителей - 32-33 млн т у.т. ТЭР (уголь около 65-66%). Доля угля при выработке электро- и теплоэнергии несколько увеличится на третьем этапе вследствие ввода на полную мощность экспортных угольных электростанций.
На втором и третьем этапах развития изменится и структура конечного потребления ТЭР - появится природный газ: его доля составит 18-19% (рис. 6). При этом сократится доля нефтепродуктов с 15 % в 2010 г. до 11-12% и доля угля - с 4% в 2010 г. до 3-4%. Также снизятся доли электрической и тепловой энергии -с 38-39% в 2010 г. до 33-32%. Несколько уменьшатся доли дров и прочих видов топлива.
В результате структурных преобразований ТЭБ повысится энергоэффективность экономики Байкальского региона (рис. 7).
Рис. 5. Структура вывоза (экспорта) ТЭР
Рис. 6. Структура конечного потребления ТЭР
Рис. 7. Показатели энергоэффективности Байкальского региона
По сравнению с 2010 г., на втором и третьем этапах развития значительно (в 1,4-1,9 раза) снизятся показатели энерго-, электро-, теплоемкости ВРП, что соответствует стратегическим направлениям, выдвинутым в Энергетической стратегии России до 2030 г., и увеличится КПИТЭР, приблизившись к современному среднероссийскому уровню, а по некоторым показателям и превысив его.
Таким образом, крупномасштабное освоение в Байкальском регионе углеводородных ресурсов приведет к изменениям структуры не только в приходной части ТЭБ, но и повлечет за собой изменения и в расходной части, а именно структуры вывоза и конечного потребления. Изменения структуры ТЭБ будут способствовать значительному повышению энергоэффективности экономики и окажут положительное влияние на экологическую ситуацию в Байкальском регионе.
Выводы
В результате создания ИСС и проведения на ее основе исследований развития ТЭК Байкальского региона получены следующие результаты:
- собраны и обработаны имеющиеся доступные материалы в электронном виде;
- переработаны большие массивы статистической информации для анализа динамики состояния ТЭК;
- созданы алгоритмы преобразования поступающих данных в удобный вид для проведения исследований;
- создан дружественный интерфейс пользователя для ориентирования в разработанной ИСС.
Результатами обработки служат:
- упорядочивание отчетной информации, что дает возможности специалистам сравнивать уровни развития регионов, оценивать запасы, определять точки роста для ТЭК регионов;
- построение нескольких сценариев развития ТЭК Байкальского региона, что определяет диапазон изменения показателей при различных вариантах социально- экономического развития;
- исходя из развития ТЭК Байкальского региона, соответствующего сценариям, определяются потребности в энергоресурсах, рассчитываются возможности их производства или привлечения из других регионов;
- составляются перспективные ТЭБ, что даёт возможность проводить системный анализ состояния Байкальского региона, рассчитывать коэффициенты полезного использования топлива и показатели энергоемкости - для определения наиболее предпочтительного сценария развития ТЭК и сравнения уровней развития различных регионов.
Разработанная ИСС позволяет значительно облегчить и ускорить обработку данных для проведения анализа современного состояния ТЭК и прогнозирования его развития. Визуализация оболочки позволяет
легко обращаться и перемещаться по интересующим данным с помощью дружеского интерфейса.
Кроме того, ИСС позволяет не только формировать перспективные ТЭБ, с помощью которых можно оценить развитие энергетики Байкальского региона, но и анализировать энергоэффективность экономики и результативность использования ТЭР, представляя полученные результаты в наглядной форме.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 12-08-98023-р_сибирь_а).
Библиографический список
1. Интеграция информационных технологий в системных исследованиях энергетики / Л.В. Массель, Е.А. Болдырев, А.Ю. Горнов [и др.]. Под ред. Н.И. Воропая. Новосибирск: Наука, 2003. 320 с.
2. Методические положения разработки энергетического баланса по международной форме Евростата. Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН. М., 2001. 14 с.
3. Санеев Б.Г., Соколов А.Д., Музычук С.Ю., Музычук Р.И.
Топливно-энергетические балансы в системе комплексного исследования развития региональных ТЭК // Известия РАН: Энергетика. 2011. № 2. С. 22-36.
4. Методы и модели разработки региональных энергетических программ / Б.Г. Санеев, А.Д. Соколов, Г.В. Агафонов [и др.]. Новосибирск: Наука, 2003. 140 с.
5. Энергетика Байкальского региона: современное состояние, стратегия развития, механизмы реализации. Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2011. 103 с.
УДК 621.311.001
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕМ ПУТЕМ ДЕФОРМАЦИИ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
© В.С. Степанов1, К.В. Суслов2, Е.В. Козлова3
Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Регулирование режимов электропотребления является одним из важнейших способов повышения эффективности развития спроса на электроэнергию. В работе приводится обоснование необходимости детального технико -экономического анализа функционирования комплекса электроэнергетическая система (ЭЭС) - потребитель с равными правами его участников. В условиях рыночной экономики осуществить этот процесс ЭЭС могут только путём гибкого использования экономических рычагов. Ставится цель показать, что регулирование спроса на электроэнергию путем деформации графиков нагрузки наиболее энергоемких потребителей позволяет существенно повысить эффективность ЭЭС, в том числе за счет отсрочки ввода новых генерирующих мощностей. Компенсация расходов на перестройку режимов их работы может осуществляться посредством предоставления со стороны энергосистемы дифференцированного экономически обоснованного тарифа на электроэнергию. Ил. 3. Библиогр. 10 назв.
Ключевые слова: график электрической нагрузки; управление энергопотреблением; системы электроснабжения.
POWER DEMAND MANAGEMENT BY CONSUMER LOAD CURVE DEFORMATION V.S. Stepanov, K.V. Suslov, E.V.Kozlova
Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074.
Regulation of energy consumption modes is one of the most important methods to improve the efficiency of electricity demand. This paper justifies the need for a detailed technical and economic analysis of the operation of the complex of electrical power system (EPS) - consumer under equal rights of both partners. Only flexible use of economic tools allows
1Степанов Владимир Сергеевич, доктор технических наук, профессор кафедры электроснабжения и электротехники, тел.: 89149228606, e-mail: stepanov@istu.edu.
Stepanov Vladimir, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Power Supply and Electrical Engineering, tel.: 89149228606, e-mail: stepanov@istu.edu
2Суслов Константин Витальевич, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и электротехники, тел.: 89148704673, e-mail: souslov@istu.edu.
Suslov Konstantin, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Power Supply and Electrical Engineering, tel.:89148704673,e-mail: souslov@istu.edu.
3Козлова Елена Владимировна, аспирант кафедры электроснабжения и электротехники, e-mail: otep@istu.edu Kozlova Elena, Postgraduate of the Department of Power Supply and Electrical Engineering, tel.: 89149341816, e-mail: otep@istu.edu
