Стартовая >> Архив >> Энергетика Северного и Центрального Казахстана

Топливопотребление - Энергетика Северного и Центрального Казахстана

Оглавление
Энергетика Северного и Центрального Казахстана
Топливно-энергетические ресурсы
Экибастузское месторождение
Майкюбенский буроугольный бассейн
Тургайский буроугольный бассейн
Другие месторождения
Водные ресурсы Центрального Казахстана
Водные ресурсы Кустанайской и Тургайской области
Водные ресурсы Северо-Казахстанской области
Водные ресурсы Кокчетавской области
Водные ресурсы Целиноградской области
Водные ресурсы Павлодарской области
Водные ресурсы Казахстана - итоги
Водноэнергетические ресурсы
Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
Вторичные энергетические ресурсы
Джезказганский горно-металлургический комбинат
ПНПЗ, ПО Карбид, Павлодарский тракторный завод
Развитие производительных сил и энергетической базы
Современное состояние энергопотребления
Производство и потребление теплоэнергии
Топливопотребление
Электрификация промышленности
Электрификация железнодорожного транспорта
Электрификация сельского хозяйства
Электрификация коммунально-бытового хозяйства
Перспективы энергопотребления
Современное состояние генерирующих мощностей и энергосистем
Карагандинская энергосистема
Карагандинская ГРЭС-1
Карагандинская ТЭЦ-1
Карагандинская ТЭЦ-2
Карагандинская ТЭЦ-3
Тентекская ТЭЦ
Балхашская ГЭЦ
Джезказганская ТЭЦ
Карагандинская ГРЭС-2
ТЭЦ-ПВС КМК
Кустанайская энергосистема
Рудненская ТЭЦ
Кустанайская ТЭЦ
Аркалыкская ТЭЦ
Павлодарская энергосистема
Павлодарская ТЭЦ-2
Павлодарская ТЭЦ-3
Ермаковская ГРЭС
Целинная энергосистема
Петропавловская ТЭЦ-2
Целиноградская ТЭЦ-2
Целиноградская ТЭЦ-1
Экибастузская энергосистема
Экибастузская ГРЭС-1
Электрические сети и энергосистемы
Теплоснабжение
Состояние и перспективы развития водного хозяйства
Канал Иртыш-Караганда
Джезказганская ветка канала Иртыш—Караганда
Канал Нура—Ишим
Целиноградская ветка канала Иртыш—Караганда
Сельскохозяйственное водоснабжение Северного и Центрального Казахстана
Перспективы развития электро- и теплогенерирующих мощностей и схема теплоснабжения
Перспективы развития теплоснабжения
Развитие конденсационных электростанций
Перспективы развития электросетей
Перспективы схем теплоснабжения

Вся добыча угля в Казахстане падает на рассматриваемый регион. Здесь в промышленных масштабах разрабатываются Карагандинский бассейн, Экибастузское, Куу-Чекинское и Борлинское месторождения, а также работает для местных нужд небольшой разрез на Майкюбенском бассейне. Объемы добычи углей по источникам приведены в табл. 35.
Удельный вес Павлодарской области (Экибастузский и майкюбенский уголь) в добыче угля растет, а Карагандинской области (карагандинский, куучекинский и борлинские угли)—снижается.
Доля Северного и Центрального Казахстана в обшей добыче угля в СССР составила, %: 1970 г.— 9,9, 1975 г.— 13,1, 1980 г.— 16,1 и 1985 г.— 18,0. Этот регион по добыче коксующихся углей занимает третье место в стране, и его доля в общей добыче коксующихся углей страны растет:

В регионе растет не только общий объем добычи углей, но и удельный вес добычи угля открытым способом, %: 1970 г.— 40,8, 1975 г.— 53,5, 1980 г.— 62,7 и 1985 г.— 67,7. Угли открытой добычи (Экибастузский, куу-чекинский и борлинский) низкокачественные высокая зольность, низкая калорийность) и поэтому используются на тепловых электростанциях и в крупных котельных.
Значительная доля карагандинского угля подземной добычи обогащается на обогатительных фабриках Карагандинской области, по годам она составила [36]:

В общем объеме обогащенного угля удельный вес выхода концентрата составил, %:

Павлодарский нефтеперерабатывающий завод в 1985 г. произвел 3,8 млн. т у. т. мазута, около 5,5 млн. т у. т. светлых нефтепродуктов. Для потребителей Кустанайской области по газопроводу Бухара—Урал передается среднеазиатский природный газ.
Из перечисленных выше топливных ресурсов значительная доля использована для нужд народного хозяйства Северного и Центрального Казахстана. Так, в этом регионе в 1985 г. потреблено 48% экибастузского, 64,5 куу-чекинского, 35 борлинского и 84% карагандинского угля от общей добычи. В отраслях народного хозяйства региона использован почти весь объем нефтепродуктов, произведенный на Павлодарском нефтеперерабатывающем заводе. Ввиду недостаточности ресурсов высококачественных топлив в этот регион завезено около 6 млн. т у. т. кузнецкого угля и для потребителей Кустанайской области—1,5 млн. т у. т. природного газа. При этом объем потребления кузнецкого угля и природного газа в 1985 г. вырос соответственно на 49 и 31% по сравнению с 1980 г.

Таблица 36. Структура топливопотребления ТЭС, %

Рассмотрим структуру потребленного топлива по отраслям народного хозяйства.
Тепловые электростанции региона по объему потребленного топлива занимают первое место в республике. На ТЭС Северного и Центрального региона использовано топлива, %: 61,9 в 1970 г., 68,1 в 1975 г., 72,4 в 1980 г. и 71,7 в 1985 г. из объема топливопотребления ТЭС республики. Хотя удельный вес ТЭС региона по объему потребления топлива в 1985 г. снизился по сравнению с 1985 г., но абсолютный объем топливопотребления здесь постоянно растет. Такой рост по сравнению с 1965 г. составил, %: 1970 г.— 149, 1975 г.— 241, 1980 г.— 310, 1985 г.— 380.
Согласно данным главы 3, в северных и центральных областях действуют только тепловые электростанции, мощность которых составляет более 77,8% от таковой всей республики.
Более 99% генерирующих мощностей региона сооружено для использования твердого топлива. В связи с этим в структуре топливопотребления ТЭС рассматриваемого региона более 90% падает на уголь (табл. 36). Из табл. 36 видно, что в структуре топливопотребления ТЭС большой удельный вес занимает Экибастузский уголь. Доля его в топливном балансе ТЭС Северного и Центрального Казахстана с каждым годом повышается и в перспективе будет еще выше, что связано с намечаемым вводом в эксплуатацию Экибастузского ГРЭС-2, ГРЭС-3, ТЭЦ в Кустанае, Аркалыке, Экибастузе и других городах на базе этого топлива.
В настоящее время исключительно на экибастузском угле работают Экибастузская, Ермаковская и Карагандинская ГРЭС, ТЭЦ Павлодара, Целинограда, Петропавловска и Карагандинская ТЭЦ-3. Этот уголь наряду с природным газом поставляется Рудненской ТЭЦ. Все эти электростанции сооружены для сжигания экибастузского угля с зольностью 40%.
На Экибастузе как в настоящее время, так и в перспективе будут добываться 2 группы углей: согласно ГОСТу 8779-79, первая зольностью до 43% (в среднем 40%), вторая — до 55% (в среднем 48%). Угли I группы должны поставляться на существующие ТЭС и новые ТЭЦ, а II группы — на Экибастузскую ГРЭС-2, ГРЭС-3, ГРЭС-4 и Южно-Казахстанскую ГРЭС.
Из ТЭС, которые будут потреблять Экибастузский уголь II группы, строятся Экибастузская ГРЭС-2 и Южно-Казахстанская ГРЭС. Ввод мощностей на этих станциях предполагается к концу XII пятилетки и за 1990 г.
Несмотря на это, по данным [33], Минуглепромом СССР уже в 1981 г. фактически было поставлено 40% экибастузского угля II группы. Средняя зольность экибастузского угля, поставляемого на ТЭС, постоянно повышается, а его калорийность снижается. По данным [33], эти показатели по годам составили:


Экибастузский
уголь

1960 г.

1965 г.

1970 г.

1975 г.

1980 г.

1985 г.

Зольность, %

37,4

39,9

41,3

41,7

43,9

43,8

Теплота сгорания, ккал/кг

4160

4050

4030

3980

3880

3814

С увеличением зольности экибастузского угля снижается его калорийность, что приводит к исчерпанию резервов, заложенных в топливное хозяйство, системы пылеприготовления, золоулавливания, золошлакоудаления и котлы станций. Таким образом, с ростом зольности угля снижаются располагаемая мощность электростанции и выдача энергии.
Некоторым ТЭС Казахстана поставляется Экибастузский уголь зольностью 45—47%. При этом ограничение паропроизводительности котлов станции только из-за недостаточной мощности пылеприготовительных установок доходит до 27%. В связи с этим одним из важных моментов в перспективной схеме топливоснабжения ТЭС является поставка на станцию углей с проектными качественными характеристиками и рациональное распределение непроектных видов топлива между действующими ТЭС.

Встает проблема использования борлинского угля, объем добычи которого опережает ввод мощностей ТЭС, приспособленных для сжигания высокозольных углей.
На мазуте работают Кустанайская, Аркалыкская и другие мелкие ТЭЦ. На электростанциях отмечается большой удельный вес мазута в общем объеме сожженного в пылеугольных котлах топлива. Так, в отдельные кварталы года доля мазута на Целиноградской ТЭЦ-2 доходит до 22,8%, на Джезказганской — 33,3, на Экибастузской ГРЭС—19,3, Петропавловской ТЭЦ-2—11,4% и т. д.

Таблица 37. Доля мазута в общем объеме топливопотребления, %

Большой удельный вес мазута в некоторых электростанциях с пылеугольными топками связан с увеличением зольности потребляемого угля, ненадежной работой пылесистем и др. Доля мазута в общем объеме сожженного на ТЭС топлива приведена в табл. 37 [54].
Природный газ, получаемый от магистрального газопровода Бухара—Урал, используется только на Кустанайской и Рудненской ТЭЦ.
Основные недостатки топливного баланса тепловых электростанций:

  1. поставка на действующие ГЭС экибастузского угля II группы, приводящая к снижению мощности станции и увеличению расхода мазута;
  2. несбалансированность объема добычи высокозольных борлинских углей и ввода в эксплуатацию генерирующих мощностей, приспособленных к сжиганию этого топлива, и вследствие этого поставка высокозольного борлинского угля неприспособленным к его сжиганию на существующих электростанциях и котельных;
  1. нестабильность вида и качества углей, поставляемых на ТЭС Северного и Центрального Казахстана.

Топливоснабжение котельных.

Выше показано, что в 1980 и 1985 гг. 40% потребленного в отраслях народного хозяйства тепла отпущено котельным. При этом абсолютный объем теплопотребления за счет котельных постоянно растет. Объем использованного котельными топлива также повышается:

Несмотря на это, удельный вес Северного и Центрального Казахстана в объеме потребленного котельными топлива постоянно снижается, %:


В структуре топливопотребления котельными рассматриваемого региона удельный вес угля постоянно снижается, а мазута и природного газа—повышается (табл. 38). Однако абсолютный расход углей по сравнению с 1965 г. повысился в 1970 г. в 1,52 раза, в 1975 г.— 1,75, в 1980 г.— 2,2 и в 1985 г.— в 2,38 раза.

Таблица 38. Структура топливопотребления котельными Северного и Центрального Казахстана, %


Из данных табл. 38 видно, что вследствие недостаточности объема высококачественных углей в котельных региона поставки мазута увеличиваются. Наряду с этим в структуре топливопотребления котельных растет удельный вес высокозольных экибастузских, борлинских и куу-чекинских углей (1,7% в 1975 г., 4% в 1980 г. и 15% в 1985 г.), чего нельзя допускать.

Таблица 39. Удельный вес областей региона по объему потребления
отдельных видов углей в 1985 г., %


Область

Караган
динский

Кузнец
кий

Борлинский

Куу-че-
кинский

Экибас
тузский

Карагандинская

55,2

1,9

50,7

11,9

17,4

Джезказганская

9,4

5,1

22,2

72,6

0,9

Целиноградская

12,2

20,3

25,2

15,1

33,2

Кустанайская

7,5

8,3

2,4

Тургайская

0,9

1,6

Северо-Казахстанская

5,6

19,8

0,4

0,4

7,6

Кокчетавская

9,1

12,6

1,5

7,0

Павлодарская

0,1

30,4

31,5

Итого

100

100

100

100

100

Удельный вес областей Северного и Центрального Казахстана в объеме потребления отдельных видов углей котельными приведен в табл. 39.
Высокозольный борлинский уголь поставляется для котельных Карагандинской, Целиноградской и Джезказганской областей, куучекинский — Джезказганской, Целиноградской и Карагандинской, а Экибастузский — Павлодарской, Целиноградской, Карагандинской, Северо-Казахстанской и Кокчетавской.
Сжигание высокозольных углей в небольших котельных приведет к увеличению удельного расхода топлива на отпуск тепла и повышению эксплуатационных расходов.
К числу крупных потребителей котельно-печного топлива рассматриваемого региона относится коммунально-бытовое хозяйство и бытовое обслуживание населения, где в 1985 г. использовано 8,7% топлива от его общего расхода в регионе. Здесь объем потребления топлива вырос на 52,5% в 1970 г., 55 в 1975 г., 78 в 1980 г., 72,5% в 1985 г. по сравнению с 1965 г. В этой отрасли основной объем топливопотребления падает на долю углей (табл. 40).

Из табл. 40 следует, что в структуре топливопотребления удсль ный вес экибастузского и кузнецкого углей, природного и сжиженного газа повышается, карагандинского угля — снижается. Природный газ отпускается потребителям только Кустанайской области, а Экибастузский уголь поставляется из-за недостаточности объема карагандинского и кузнецкого углей в Павлодарскую,  Кокчетавскую, Северо-Казахстанскую и Целиноградскую области. Наряду с этим в 1985 г. в Карагандинскую, Северо-Казахстанскую, Кустанайскую и Турганскую области поставлялись высокозольный борлинский и куу-чекинский угли.

Таблица 40. Структура топливопотребления коммунально-бытового хозяйства и бытового обслуживания населения, %

Объем топливопотребления в коммунально-бытовом хозяйстве и бытовом обслуживании Северного и Центрального Казахстана в 1985 г. снизился на 3% по сравнению с 1980 г. Это связано с ростом городского жилищного фонда на 18% и увеличением объема теплоснабжения за счет централизованных источников в 1985 г. на 21% по сравнению с 1980 г.
Удельный вес потребленного котельно-печного топлива рассматриваемых ниже отраслей народного хозяйства незначительный, и поэтому показатели топливопотребления даются только за 1980 и 1985 гг.
На предприятиях черной металлургии используется более 13% топливных ресурсов (включая кокс) от таковых всего района. Здесь в основном расходуются кокс, газомазутное топливо, доменные и коксовые газы. Структура топливопотребления выглядит следующим образом, %:


Топливо

1980 г.

1985 г.

Кокс

60,5

55,9

Газомазутное

8,7

15,4

Коксовый и доменный газы

28,3

25,2

Уголь

1,9

1,9

Прочее

0,6

0,6

При этом общий расход топливных ресурсов в 1985 г. вырос на 9% по сравнению с 1980 г. В перспективе в этой отрасли будут потребляться в основном кокс, газомазутное топливо, коксовый и доменный газы.
Крупным потребителем топлива является транспорт, где в 1985 г. израсходовано 8,4% топлива от общего его расхода по региону. В этой отрасли в основном используют нефтепродукты, %:


Топливо

1980 г.

1985 г

Дизельное

29,8

33,6

Бензин

59,6

52,9

Керосин

9.0

10,0

Уголь

1,6

2,6

Прочее

0,9

Здесь расход топлива приходится в основном на железнодорожный и автомобильный транспорт. С переводом железнодорожного транспорта на электротягу расход жидкого топлива уменьшится.
В северных и центральных областях дальнейшее развитие получит сельскохозяйственное производство. В 1985 г. здесь израсходовано 5,7% топлива от общего его потребления по региону. Объем топливопотребления в этой отрасли постоянно растет по сравнению с 1970 г., %: 1975 г.— 106,8, 1980 г.— 127,9, 1985 г.— 163,6.
В этой отрасли основная доля объема топливопотребления падает на нефтепродукты, %:

Светлые нефтепродукты используются в мобильных процессах, а твердое и газообразное топливо — для сельскохозяйственных производств и отопления. Основным недостатком схем топливоснабжения этой отрасли является постоянное увеличение поставки высокозольных экибастузских, борлинских и куу-чекинских углей.
На предприятиях цветной металлургии Северного и Центрального Казахстана используются порядка 2% топливных ресурсов от всего объема топливопотребления рассматриваемого региона. Здесь топливо расходуется на нужды Павлодарского алюминиевого завода, Джезказганского и Балхашского горно-металлургических комбинатов. Структура топливопотребления, %:

Как видно, удельный вес кузнецкого угля повышается, мазута снижается. Из-за недостаточности объема карагандинского высококачественного угля в 1985 г. на предприятия Джезказгана и Павлодара стали поставляться низкосортные экибастузские угли.
В перспективе с расширением Павлодарского алюминиевого завода и созданием Верхнекайрактинского горно-металлургического комбината объем потребления топлива в этой отрасли должен был увеличиться, однако после строительства установки по плавке концентратов в жидкой ванне на Балхашском горно-металлургическом комбинате он снизится. Таким образом, в перспективе общий объем потребления топлива для этой отрасли в основном останется на прежнем уровне.
На машиностроительных предприятиях региона в 1985 г. потреблено 0,4% топлива от такового для всего Северного и Центрального Казахстана. Структура топливопотребления предприятий машиностроения и металлообработки составила, %:

Как видно, доля мазута, кокса, коксового, сжиженного и природного газа в общем объеме топливопотребления составляет 82,3%. Видимо, в перспективе с реконструкцией и модернизацией машиностроительных и металлообрабатывающих предприятий расход топлива на единицу выпускаемой продукции снизится, а общий объем топливопотребления с учетом строительства новых и расширением существующих не увеличится.

На предприятиях промстройматериалов используется всего 1,4% топлива от объема топливопотребления всего региона. При этом объем потребления топлива для этой отрасли в 1985 г. снизился на 14% по сравнению с 1980 г. Здесь в основном используются уголь и мазут, %:

Из этих данных видно, что в 1985 г. удельный вес углей увеличился на 5% по сравнению с 1980 г., а мазута снизился на 11,9%. Растет доля природного газа. Около 60% объема топливопотребления связано с работой Карагандинского цементного завода и Карагандинского комбината асбестоцементной конструкции, а 32,5% приходится на предприятия стройматериалов Целиноградской и Кустанайской областей.
В перспективе объем топливопотребления этой отраслью не увеличится.
На строительстве Северного и Центрального Казахстана используется менее 1 % топлива от его объема потребления по всему региону. Здесь объем потребления топлива в 1985 г. увеличился на 30% по сравнению с 1980 г. Структура топливопотребления этой отраслью составила, %:

Удельный вес углей в 1985 г. повысился на 3,3, мазута — на 4,7% по сравнению с 1980 г. В то же время доля светлых нефтепродуктов снизилась на 9,1% в 1985 г. по сравнению с 1980 г. Недостатком топливоснабжения строительства является поставка сюда высокозольных экибастузских и борлинских углей. В перспективе объем топливопотребления этой отраслью не увеличится.
В топливной промышленности региона также потребляется менее 1% топлива. При этом 74% из них падает на долю Павлодарской и 16% — Карагандинской области.
Структура топливопотребления этой отраслью составила, %:

 

1980 г.

1985 г.

Уголь

карагандинский

38,2

18,7

борлинский

4,0

Мазут

8,2

39,8

Дизельное топливо

40,7

13,3

Коксовый газ

10,3

2,8

Продукты нефтепереработки

21,1

Прочее

2,6

0,3

Несмотря на снижение удельного веса углей в общем объеме топливопотребления, абсолютный его объем потребления в 1985 г. вырос на 80% по сравнению с 1980 г. Твердое топливо используется в основном для добычи и переработки углей в Карагандинской области. С увеличением объема добычи углей по действующим и освоением новых угольных месторождений объем потребления топлива в этой отрасли возрастет.
В пищевой промышленности региона используется менее 1% топлива. Объем потребления топлива в этой отрасли в 1985 г. вырос на 70% по сравнению с 1980 г.
Структура топливопотребления в пищевой промышленности такая, %:

 

1980 г.

1985 г.

Уголь

карагандинский

27,8

46,2

кузнецкий

1,4

12,9

прочие

2,3

Дрова

3,6

4,5

Мазут
Топливо

23,5

15,2

дизельное

35,3

12,1

бытовое

3,7

2,6

Газ природный

2,6

3,0

Прочее

2,1

1,2

Итого

100

100

В 1985 г. удельный вес углей и природного газа повысился, а мазута — снизился. В перспективе с увеличением производства продукции пищевой промышленности возрастет объем топливопотребления. В химической и прочих отраслях промышленности также используется незначительный объем топлива в основном в виде нефтепродуктов.
Из общего объема топливопотребления региона на долю котельно-печного топлива падает 74,4%, из которых 64,6% использовано на тепловых электростанциях, 11,8 — в котельных и 11,8% — для нужд коммунально-бытового хозяйства. Около 12% потреблено в других отраслях народного хозяйства.
Общий объем топливопотребления (включая кокс и нефтепродукты) по Северному и Центральному Казахстану увеличился на 33,1% в 1975 г., 77,3% в 1980 г. и 99,2% в 1985 г. по сравнению с 1970 г.
В структуре топливопотребления наибольший удельный вес занимают тепловые электростанции и промышленность, %:

Топливоемкими являются тепловые электростанции, черная металлургия, коммунально-бытовое хозяйство, котельные, транспорт и сельское хозяйство. Более 55% топлива израсходовано на выработку электрической и тепловой энергии тепловыми электростанциями и котельными.
Выше сказано, что более 50% выработанной на ТЭС Северного и Центрального Казахстана электрической энергии передавалось в другие районы. В этих условиях определенный интерес представляет суммарный расход энергоресурсов по отраслям народного хозяйства региона. Для его определения электрическая и тепловая энергия оценивалась по средним фактическим удельным расходам топлива на отпуск из установок этих энергий. Доля отдельных отраслей народного хозяйства Северного и Центрального Казахстана в потреблении суммарного расхода энергоресурсов приведена в табл. 41. Наиболее энергоемкими в регионе являются черная металлургия (21,9), коммунально-бытовое (15,5) и сельское хозяйство (11,4), транспорт (13,8), цветная металлургия (6,8), промышленность стройматериалов (4,1%).
По объему потребления энергоресурсов удельный вес коммунально-бытового хозяйства, строительства, цветной металлургии постепенно снижается, а транспорта и сельского хозяйства — растет. Несмотря на это, абсолютный объем энергопотребления почти во всех отраслях растет и к 1970 г. составил, %:

Из вышеприведенных данных видно, что высокие темпы энергопотребления наблюдаются в черной металлургии, топливной промышленности, машиностроении и металлообработке, промстройматериалов и др.

Таблица 41. Структура суммарного расхода энергоресурсов по отраслям народного хозяйства, %

В общем объеме энергопотребления удельный вес отдельных энергоресурсов по отраслям народного хозяйства в 1985 г. составил, %:


Видно, что в общем расходе энергоресурсов большой удельный вес электрическая энергия занимает в топливной, химической и нефтехимической промышленности, цветной металлургии, сельском хозяйстве, транспорте, а тепло — в машиностроении, металлообработке, пищевой промышленности, строительстве, промстройматериалов. Более 50% расхода энергоресурсов падает на топливо в коммунально-бытовом и сельском хозяйстве, транспорте, черной металлургии.
В перспективе, по нашему мнению, увеличение объема потребления энергоресурсов в регионе будет связано с развитием черной и цветной металлургии, коммунально-бытового и сельского хозяйства, транспорта.



 
« Энергетика Казахстана   Эффективность выбора мероприятий по снижению потерь энергии »
электрические сети