Величина, динамика, структура и режим электропотребления энергопромышленного комплекса определяются отраслевой структурой размещаемых в комплексе производств, масштабами производства продукции и степенью внедрения электроэнергии в различные производственные и бытовые процессы.
Исключительно благоприятные технико-экономические показатели электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС, позволяют значительно увеличить число электроемких процессов на предприятиях комплекса. В технологическом отношении электроэнергия, как известно, является практически универсальным энергоносителем. В этих условиях важной задачей является выявление возможности создания новых и совершенствования старых технологий на базе электроэнергии. Для этого должна быть проведена технико-экономическая оценка новых технологий и проведено сравнение их с существующими технологиями.
Критерием для выбора энергоносителей следует считать минимум народнохозяйственных затрат на получение единицы полезного эффекта* при производстве материальных благ или услуг.
*Получение единицы продукции сопоставимого качества, достижение комфортных условий в единице объема производственного или гражданского помещения и т. д.
На базе технико-экономических сравнений и с учетом возможности создания новых технологий во времени должен быть найден оптимальный уровень электрификации тех процессов, в которых могут быть использованы различные энергоносители.
Определение величины электропотребления комплекса может быть осуществлено двумя путями: на основе проектных данных по электропотреблению предприятий комплекса или при отсутствии проектных данных в результате оценки электропотребления комплекса методом прямого счета (по укрупненным показателям).
Прогноз потребности в электроэнергии методом прямого счета подразумевает наличие, с одной стороны, данных по объему продукции и услуг в натуральном выражении и, с другой стороны, характеристику удельных расходов электроэнергии.
Удельные расходы электроэнергии должны характеризовать достаточно большой набор промышленной продукции, а также услуг и исчислены для всех отраслей с единых методических позиций. Они должны учитывать технический прогресс в отраслях народного хозяйства и промышленности (совершенствование технологических процессов и внедрение новых).
В отраслях промышленности, выпускающих один вид продукции, например в угольной, удельные расходы могут быть определены на единицу натуральной продукции.
В отраслях, выпускающих несколько видов продукции, они могут быть исчислены на базе одного вида (например, в черной металлургии приведены на 1 т стали) или отдельно по всем основным видам (железной руде, агломерату, чугуну, стали и другой продукции).
В ряде отраслей промышленности удельные расходы могут быть рассчитаны на несколько видов основной продукции в натуре (в цветной металлургии — на алюминий, магний, титан, никель, медь, свинец), охватывающих в основном потребление энергии отраслью. В машиностроении могут быть рекомендованы удельные расходы на единицу приведенной продукции (например, в автостроении на автомашину одной марки) либо на единицу продукции, измеряемой в денежном выражении (на 1 тыс. руб. валовой продукции). Поскольку крупные предприятия многих отраслей (металлургические комбинаты, ЦБК и др.) могут характеризоваться различным составом производств, необходимо иметь данные по их структуре.
Так, в черной металлургии — предприятия с полным или неполным металлургическим циклом, бумажные комбинаты с собственным производством целлюлозы или без него и т. д.
В зависимости от задач можно дифференцировать и некоторые удельные расходы по отдельным стадиям производства. Так, по ряду предприятий цветной металлургии целесообразно подсчет электропотребления вести отдельно по добыче горной массы, по получению промежуточного продукта (в никелевой промышленности — файнштейна) и выплавке металла.
Кроме нормируемого электропотребления в ряде отраслей промышленности необходимо также учитывать ненормируемую часть расхода электроэнергии. Во всех случаях необходимо знать, насколько расход электроэнергии на выбранную продукцию исчерпывает потребление по отрасли (предприятию), и в случае необходимости экспертно определить остающуюся величину ненормированного расхода электроэнергии, связанного с обслуживающим хозяйством.
Определение размеров потребления энергии в коммунально-бытовом секторе должно базироваться на душевых нормах, которые должны быть дифференцированы по климатическим поясам и по размерам и видам населенных пунктов с учетом административно-политического, промышленного, культурного значения населенного пункта.
На железнодорожном транспорте удельный расход энергии определяется на единицу работы (т/км) и зависит от рельефа местности (уклонов) и потребления па прочие нужды (освещение, ремонт и т. д.).
В настоящее время для расчета электропотребления. в проектной и плановой практике пользуются следующими отраслевыми удельными расходами (табл. 25).
При практическом применении метода прямого счета невозможно определить удельные расходы по всем видам продукции, производимой на предприятиях комплекса. При оценке электропотребления на период до 10 лет имеется, как правило, достаточная исходная информация о составе предприятий их технологии, а также инфраструктуре промышленного комплекса, чтобы выполнить расчет потребности в электроэнергии методом прямого счета.
*Специализированные организации предлагают ввести семенные или квартирные нормы.
Таблица 25
Удельные расходы электроэнергии
При расчетах электропотребления на более отдаленную перспективу доля нормируемого по видам продукции электропотребления может составлять 50—60 % от общего электропотребления. Электропотребление ненормируемых видов продукции, так же, как и ряда вспомогательных процессов, определяется методами, основанными на математико-статистическом анализе.
В целом при использовании метода прямого счета потребление электроэнергии определяется следующей формулой*.
*Предложена А. И. Игнатовым.
Как видно, общее электропотребление промышленного комплекса па перспективу определяется как сумма потребности в энергии всех отраслей народного хозяйства с учетом потерь и затрат на собственные нужды энергоисточника.
Режим электропотребления прогнозируется на основе дифференциации потребления электроэнергии по отраслям народного хозяйства и отраслям промышленности. Кроме того, внутри отраслей народного хозяйства и промышленности имеются также свои особенности, влияющие на режим электропотребления. Так, при исследовании электропотребления добывающей промышленности (угольной, горнорудной) важно знать, какая часть идет на шахтную добычу, а какая на карьерную; в общем электропотреблении цветной металлургии и химической промышленности необходимо выделять часть, идущую на непрерывные процессы, полунепрерывные и на прочие нужды; в машиностроении выделяется потребление электроэнергии в металлоемких отраслях. Исследуются также данные о сменности предприятий, режиме работы различных видов оборудования в течение дня, недели, года.
На транспорте потребление энергии должно быть дифференцировано по видам транспорта — трубный, железнодорожный (электротяга), городской транспорт.
В сельскохозяйственном электропотреблении выделяется орошение.
В коммунально-бытовом электропотреблении выделяются расходы на освещение, силовые процессы, приготовление пищи и т. д.
