Введение к работе
ІрТІЦИИ
Актуальность проблемы. Решение основных
народнохозяйственных задач в нашей стране неразрывно связано с проблемой рационального использования энергоресурсов. Растущие потребности в энергии различных видов для промышленных и бытовых нужд не могут быть удовлетворены лишь за счет увеличения добычи сырья. Все более важными становятся экономия энергетических ресурсов, повышение эффективности энергетических установок и энергетического комплекса в целом.
В условиях современной экономической нестабильности и перехода к рыночным отношениям принятие перспективных решений в области энергетики не может опираться только на стоимостные показатели, обладающие существенной неопределенностью. Технико-экономические расчеты необходимо дополнять оценкой затрат, выраженных в энергетических единицах.
Такие оценки, чаще всего основанные на проведении расчетов по энергии-нетто, давно практикуются в промышленно развитых странах. Они обеспечивают выбор наиболее эффективной установки для получения энергии нужного качества. В нашей стране эти методы еще не нашли широкого применения.
В данной работе рассматриваются вопросы оптимизации энергетических объектов по энергии-нетто, то есть по полезной энергии за вычетом всех энергетических затат. Принимается во внимание не только непосредственный расход топлива на совершение і работы или процесса, но и затраты, связанные с добычей природного I сырья, доставкой и распределением природных энергоносителей, і изготовлением энергетических объектов. Предлагаемая методика позволяет проанализировать по энергии-нетто эффективность любой энергетичееской системы, включая отрасли энергетики и топливно-энергетический комплекс в целом.
Таким образом, ориентация работы на проблемы экономии ресурсов является актуальной, что отражает одно из направлений исследований ИНЭИ РАН.
Целью работы является выбор показателей и создание единой методики, позволяющей оценивать эффективность произвольной энергетической системы по энергии-нетто, а также иллюстрация возможностей данного методического подхода на конкретных примерах.
Научная новизна работы. Сформирована система показателей, позволяющая оценивать эффективность отдельных энергетических объектов, энергосистем и комплексов на основе обобщенных показателей энергии-нетто. Предложено использовать понятие полной эксергетической эффективности и коэффициент эксергии-нетто как характеристики топливно-энергетического комплекса страны и применить эксергетический баланс для выявления возможностей энергосбережения. В качестве вспомогательной величины введен нормативный срок энергетической окупаемости, не превышающий нормативный срок в экономических расчетах. Рекомендуется применение коэффициента суммарной эксергетической эффективности (полного КПД), включающего эксергетические затраты на создание системы.
Практическая значимость. Методика расчетов по энергии-нетто
применена для оценки полной эффективности энергетических
объектов различной сложности. Впервые на ее основе
проанализированы отечественные системы, включая такие крупные
как газовая промышленность и топливно-энергетический комплекс в
целом. Продемонстрирована возможность оптимизации электрической
машины по энергетическим показателям, рассчитаны суммарные
удельные затраты эксергии в системе "добыча газа - распределение
электроэнергии и теплоты", определена суммарная энергетическая
эффективность газовой промышленности стран бывшего СССР.
Использованы показатели, дополняющие общепринятые
технико-экономические расчеты, которые позволяют осуществить выбор наиболее рационального с энергетической точки зрения варианта.
Основные положения, вынесенные на защиту:
методика расчета эффективности энергетических систем на основе обобщенных показателей энергии-нетто;
расчет оптимальных параметров конструкции электрической машины (униполярного генератора) с минимальными энергетическими затратами;
выбор варианта тепло- и электроснабжения по сумме удельных затрат эксергии;
оценка полной эксергетической эффективности системы, объединяющей устройства передачи и трансформации энергоносителей от сжатого газа в недрах до распределительных сетей электроэнергии и теплоты;
расчет коэффициента энергии-нетто и полной эффективности газовой промышленности;
методика и расчет показателей энергии-нетто для топливно-энергетического комплекса на территории независимых государств бывшего СССР.
Апробация работы. Основные результаты исследований по теме работы докладывались и обсуждались на межвузовском семинаре (Саратов, 1988) и IV Всесоюзной школе—семинаре по эксергетическим методам анализа (Николаев, 1990).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения. Основное содержание изложено на/73 с, включает 30 рис., И У таблиц.
