2. Структура энергопотребления в Республике Беларусь.

В Беларуси есть централизованная энергосистема электростанций суммарной мощностью 7.2 МВт с линиями электропередач и тепловыми сетями, а также развитая система газо- и нефтепроводов. Из собственных запасов добывается около 2 млн. тонн нефти, 0.3 млрд.м³ природного газа, 4-5 млн. тонн торфа, 5-6 млн.м³ древесины. В 1999г. собственные энергоресурсы Беларуси составили примерно 15% от потребляемых ТЭР. Предполагается, что в общем объёме топлива в 2000г. доля природного газа превысит 70%, а мазута составит около 20-30%, т.е. энергетика Беларуси ориентирована на экологически чистое топливо – природный российский газ. Потребление тепловой и электрической энергии в течение времени суток носит неравномерный характер (рис.1).

Рис.1 Среднесуточный график потребления электроэнергии в рабочий день

Также неравномерный характер представляет график потребления тепловой энергии в зависимости от времени года (рис.2).

Рис.2. Годовой график потребления теплоты потребителем:1- неравномерное; 2 - равномерное

Режимы теплопотребления имеют значение при планировании теплоснабжении объектов.

Имея годовой график теплопотребления (рис.2), можно подсчитать общий годовой расход теплоты Q_г, как площадь под кривой тепловых нагрузок. Режимы расходования теплоты различными предприятиями различны.

Существуют потребители, расходующие теплоту круглый год, например, горячее водоснабжение, но неравномерно (в течение суток, недели, месяца и т.д.). Некоторые потребители расходуют теплоту в течение всех дней недели, другие потребляют ее на технологические нужды лишь в рабочие дни, а в субботу и воскресенье оставляют работающими только системы отопления. Неравномерное потребление теплоты в течение суток характерно для предприятий с одно- двухсменным режимом работы. Потребление тепловой и электрической энергии сильно дифференцировано по отраслям народного хозяйства. Из диаграмм рис.3 видно, что в Республике Беларусь основным потребителем электроэнергии является промышленность, а тепловой энергии жилищные организации.

Рис.3 Структура теплоэлектропотребления

в Республике Беларусь

Расчётные задания

Задача (II тип). Рассчитать массу выбросов вредных веществ в воздух, поступающих от автотранспорта, и количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ и обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды на участке автотрассы.

Вариант данных для расчета	Протяженность участка l1, м	Временной интервал, мин
2	700	30

Рассчитаем количество выбросов вредных веществ в воздух, поступающее от автотранспорта на участке автотрассы, расположенного вблизи БГУИР (между 2-м и 4-м учебными корпусами), если протяженность участка составляет 0.7 м, а временной интервал – 30 мин.

1. Определяем количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 30 мин. Затем рассчитывают количество единиц автотранспорта за 1 ч, умножая на 2 полученный результат. Рассчитываем общий путь (L, км), пройденный количеством автомобилей каждого типа за 1 ч, по формуле:

L = Ni · l,

где Ni – количество автомобилей каждого типа; (i – обозначение типа автотранспорта (i = 1 для легковых автомобилей, i = 2 для грузовых автомобилей; i = 3 для автобусов; i = 4 для дизельных грузовых автомобилей);

l – длина участка, км (по условию равна 0.7 м).

Данные расчетов по каждому типу автотранспорта заносим в табл.

Тип автотранспорта	Всего за 30 мин, ед.	За час, Ni, ед.	Общий путь за 1 ч, L, км
1. Легковой автомобиль	291	582	407,4
2. Грузовой автомобиль	4	8	5,6
3. Автобус	3	6	4,2
4. Дизельный грузовой автомобиль	1	2	1,4

Рассчитываем количество топлива (Qi, л), сжигаемого двигателями автомашин, по формуле:

Qi = Li · Yi,

где Li – общий путь каждого вида автотранспорта за 1 ч;

Yi – удельный расход топлива;

Y1 = 0,12 л/км;

Y2 = 0,31 л/км;

Y3 = 0,42 =л/км;

Y4 =0,33 =л/км.

Количество сожженного топлива по видам транспортных средств

Тип автотранспорта	Li, км	Qi, л
1. Легковой автомобиль	407,4	48,888
2. Грузовой автомобиль	5,6	1,736
3. Автобус	4,2	1,764
4. Дизельный грузовой автомобиль	1,4	0,462
Всего Σ Q		52,85

Определяем общее количество сожженного топлива каждого вида (Σ Q) при условии использования вида топлива каждым типом автотранспорта в соотношении Nб / Nд (N – количество автомобилей с бензиновым (б) или дизельным (д) двигателем). Результаты заносим в таблицу.

Количество сожженного бензина и дизельного топлива

Тип автотранспорта	Тип двигателя, Nб / Nд	Бензин, л	Дизтопливо, л
1. Легковой автомобиль	300/107,4	36	12,888
2. Грузовой автомобиль	5,6/0	1,736	-
3. Автобус	0/4,2	-	1,764
4. Дизельный грузовой автомобиль	0/1,4	-	0,462
Всего Σ Qi		37,736	15,114

Рассчитываем количество каждого из выделившихся вредных веществ по каждому виду топлива.

Вид топлива	Значение коэффициента (К)
	Угарный газ	Углеводороды	Диоксид азота
Бензин Дизельное топливо	0,6 0.1	0,1 0.03	0,04 0,04

Результаты заносим в таблицу.

Количество каждого из выделившихся вредных веществ

по каждому виду топлива

Вид топлива	Σ Qi, л	Количество выделившихся вредных веществ, л
		СО	Углеводороды (С5Н12)	ΝΟ2
Бензин	37,736	22,64	3,77	1,51
Диз. топливо	15,114	1,51	0,45	0,6
Всего (V)		24,15	4,22	2,11

Рассчитываем массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле

,

где М – молярная масса вещества;

V – количество выделившихся вредных веществ, л.

М (СО) = 12 + 16 = 28;

М (С5Н12) = 5 · 12 + 1 · 12 = 72;

М (NО2) = 14 + 16 · 2 = 46.

2. Рассчитываем количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ и для обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды. Результаты заносим в таблицу.

Масса вредных веществ, выделившихся в атмосферу из-за работы автотранспорта

Вид вещества	Масса, m, г	Количество воздуха, м3	ПДК мг/м3
СО	30,19	6038	5,0
Углеводороды	13,56	135,6	100
NО2	4,33	50921	0,085

Задание VII(5)

Произведите экономическую оценку и анализ возможности получения дополнительной прибыли для энергосистемы.

Вариант данных для расчета	Мощность электроэнергии, Wэ, млн кВт·ч	Мощность теплоэнергии Wm,Гкал	Выбросы, тыс. т	Годовой норматив выбросов, тыс. т
5	7,43	2443	2,331	3,699

Себестоимость тепло- и электроэнергии примем равной

С_m = 32 р./Гкал;

С_э =0,4 р./кВт·ч.

Цена отпускаемой тепло- и электроэнергии составляет

Ц_m = 70 р./Гкал;

Ц_э = 1 р./кВт·ч.

Решение.

1. Рассчитываем превышение выбросов по отношению к годовому нормативу: 2,331/3,699 ≈ 2, т.е. выбросы предприятия в 2 раза меньше нормативных.

2. Зная, что вредные выбросы вдвое ниже плановых величин, предприятие помимо основной прибыли получает еще 30 % дополнительной прибыли. Теперь можно высчитать основную прибыль предприятия.

3. Рассчитаем прибыль от производства тепловой энергии по формуле

Прибыль = Цена – Себестоимость.

Зная, что себестоимость всей вырабатываемой тепловой энергии равна

С_общ = W_m · C_m = 2443 · 32 р. = 78176 р.,

а цена всей вырабатываемой тепловой энергии равна

Ц_т.общ. = W_m ·Ц_т = · 70 р = 171010 р.,

найдем прибыль от производства тепловой энергии:

П_т = Ц_т – С_общ = 171010 – 78176= 92834 р.

4. Аналогично рассчитаем прибыль от производства электрической энергии.

Себестоимость всей вырабатываемой электрической энергии равна:

С_э.общ = W_э · С_т = 7430000 · 0,4 = 2972000 р.

Цена всей вырабатываемой электрической энергии равна:

Ц_э.общ = W_э · Ц_э = 7430000· 1 р./кВт ч. = 7430000р.

Прибыль от производства электрической энергии:

П_э = Ц_э – С_э.общ = 7430000– 2972000= 4458000 р.

Прибыль от реализации теплоэнергии и прибыль от реализации электроэнергии в совокупности – это основная прибыль предприятия:

П_осн = П_т + П_э = 92834 + 4458000= 4550834 р.

Рассчитываем возможность получения дополнительной прибыли :

П_доп = 0,3· 4550834 = 1365250 р.

Общая прибыль предприятия составляет:

П_общ = 4550834 + 1365250 = 5916084 р.

Ответ: Общая прибыль предприятия составляет 5916084 р.