Энергетическое обеспечение производства
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
комотива, вагонов, потерь в контактной сети и прогона порожняка, затраты электроэнергии на перевозку полезного груза (нетто) составляют 25 Вт.ч/(т.км), дизельного топлива - 15г.у.т/(т.км). Энергозатраты на капитальные сооружения и оборудование железобетонного транспорта определены из расчета: удельные капиталовложения на 1 т.км - 0,1 долл., энергоемкость национального дохода - 4,5 кг у.т/долл, с долей электроэнергии 0,2, норма амортизации - 3%.
В целом затраты энергии на железнодорожном транспорте в расчете на 1 т проката составили: электроэнергия - 94 кВт.ч, топливо - 65 кг к.т., первичная энергия - 98 кг у.т., доля амортизации - 55%. С учетом погрузочно-разгрузочных работ и внутриотраслевого перемещения грузов общие затраты энергии на транспорт сыпучих и материалов оцениваются в 110 кг у.т/проката (электроэнергия - 100 кВт.ч, топливо - 75 кг у.т).
Прямые затраты энергии (амортизация кап сооружений и оборудования учтена отдельно в показателях ТЭК) в трубопроводном транспорте в настоящее время составляют около 40 Вт.ч/(т.у.т км), при передаче электроэнергии по ЛЭП - 20 Вт.ч/(МВт.ч км). Принимая среднее расстояние трубопроводного транспорта для черной металлургии - 4500 км, а ЛЭП - 1500 км и учитывая, что общее потребление нефтегазового топлива, необходимого для функционирования металлургической отрасли с учетом общенациональных затрат примерно равно 900 кг у.т/т проката, потребление электроэнергии - 1530 кВт.ч/т проката (находятся, соответственно, как сумма всех топливных и электрических затрат с учетом амортизации коксооружений и образования в национальном масштабе и энергобалансов в черной металлургии и стране). В расчете итогов имеем: потребление энергии при трубопроводном транспорте нефти и газа составляет 162 кВт.ч/т проката, при передаче электроэнергии - 46 кВт.ч/т проката, что в сумме первичной энергии примерно равно 73 кг у.т/т проката.
7.1.3.2 Топливно-энергетический комплекс
Производство электроэнергии и добыча топлива сами по себе являются значительными потребителями энергии. Их энергетическая эффективность характеризуется коэффициентом энергоотдачи - отношением полученной энергии к полным энергозатратам на создание и функционирование объектов выработки энергии или добычи топлива.
С учетом динамики снижения коэффициентов энергоотдачи в настоящее время могут быть приняты следующие удельные величины энергозатрат ТЭК: электроэнергетика (при термодинамическом КПД преобразования энергии 100%) - 77 г.у.т/(кВт.ч), нефтегазовая промышленность - 140кг у.т/т у.т, угольная промышленность - 310кг у.т/т у.т. В соответствии с энергобалансом страны доля электроэнергии во всех энергозатратах ТЭК - 0,2.
При общем суммарном потреблении энергии на 1 т проката ( с учетом затрат энергии в ТЭК): электроэнергии - 1530кВт.ч, нефти и газа - 900кг у.т., каменного угля - 1000 кг у.т., - затраты энергии на создание и функционирование ТЭК равны: топливо - 443кг у.т., электроэнергия - 317 кВт.ч., первичная энергия - 554 кг у.т.
Основные источники электроэнергии: тепловые КЭС, ГЭС, АЭС и отраслевые ТЭЦ. На долю отраслевых ТЭЦ в среднем в черной металлургии приходится около 20% электроэнергии, хотя по комбинатам значение ТЭЦ неравнозначно: например, на ЧерМК доля собственной электроэнергии около 40%, на НЛМК - 25%. Расход первичной энергии в единицах условного топлива (у.т.) на 1 кВт.ч для ТЭЦ составляет 360-420, для КЭС электроэнергетики страны - 320-330 г у.т. В настоящем учебном пособии для пересчета электроэнергии в топливные единицы была принята средняя величина, равная 350 г у.т/(кВт.ч). Электроэнергия ГЭС и АЭС(ее около 30%) отдельно не учитывалась.
.1.3.3 Общенациональные и социальные составляющие отрасли
Общенациональная часть металлургической отрасли в стоимостном выражении оценивается в 50 долл. на 1 т годовой мощности проката. По затрате энергии это соответствует примерно 11 кг у.т и 8 кВт.ч электроэнергии. Производство проката на одного работающего в металлургии составляет около 70 т/чел. год, что соответствует 0,014 чел.год/т проката. При удельном показателе расхода энергии 7000 кг у.т/чел год можно в первом приближении оценить социальные энергозатраты, приходящиеся на 1т проката, величинами 80 кг у.т. и 55 кВт.ч с электроэнергии.
7.1.4 Итоги энергетической оценки
Интегральный расход энергии при производстве 1т проката по усредненным данным работы восьми комбинатов и результатам экспертной оценки косвенных энергозатрат в отрасли и страны сведен в таблице 7.7.
Таблица 7.7. Интегральный расход энергии при производстве 1т проката
Направление затрат энергииВиды энергии и их количественное выражениеЭлектроэнергияТопливоПервичная энергияКВт.ч%Кг у.т%Кг у.т%Прямые Косвенные отраслевые: Потенциальная энергия давления Скрытая энергия Косвенные национальные: Транспортные ТЭК Социально-отраслевые Всего478 179 185 308 317 63 153031,2 11,7 12,1 20,1 20,7 4,2 1001078 213 75 443 91 190056,7 11,2 3,9 23,4 4,8 1001245 63 278 183 554 113 243651,1 2,6 11,4 7,5 22,8 4,6 100
Обращает внимание, что от суммы затрат электроэнергии ее прямые затраты составляют всего около 31%. Из них на чисто технологические затраты приходится и того меньше (15-25%). В то же время почти 41% электроэнергии расходуется на транспорт и ТЭК.
С учетом амортизации кап сооружений трубопроводного транспорта и ЛЭП (она учтена в статье ТЭК) общие транспортные затраты составляют около 10% первичной энергии, или 240 кг у.т.
В ТЭК основная доля энергозатрат, связанных с металлургией, это затраты в угольной промышленности - 56%. В сумме с транспортными затратами затраты энергии в угольной промышленности соответ?/p>