Руководство по энергетической статистике (МАЭ) - часть 5

Поставки электрической и тепловой энергии

Поскольку нет возможности хранить на складе запасы электроэнергии и тепла, то в понятие "поставки" входят только производство и продажа. Каждый их этих компонентов будет детально рассмотрен в следующих параграфах.

Производство..............................................................

Общие сведения

Электрическая и тепловая энергия производятся с помощью нескольких видов исходного топлива двумя типами производителей на двух основных типах станций.

Для того, чтобы иметь в наличии всю необходимую информацию по производству электроэнергии и тепла, надо рассматривать производство в аспектах, определенных вопросами: "как, где и кто".

Первый аспект - это исходное топливо, из которого производится электрическая и тепловая энергия соответственно; к исходным видам топлива относятся уголь, нефтепродукты, природный газ, возобновляемые источники энергии и т.д. Второй аспект учитывает тип производства; здесь рассматриваются два типа станций: электростанции и ТЭЦ, производящие электроэнергию, а также теплоцентрали и ТЭЦ, производящие тепло. Заключительный аспект -это функциональное назначение производителя. Различают два типа: производители энергии для общественных нужд и производители энергии для собственных нужд.

Данные используются для решения нескольких задач: для оценки надежности поставок, анализа временных изменений в выборе топлива, применяемого для выработки электроэнергии, анализа изменений в производительности каждого вида топлива, анализа воздействия процесса производства электроэнергии на окружающую среду и т.д.

Основными источниками для производства электроэнергии являются уголь (39% всей произведенной в мире электроэнергии), далее следуют природный газ, ядерное топливо, энергия падающей воды (на каждый из этих источников приходится около 17% мирового производства) и нефть (только 8%). На протяжении последних тридцати лет произошли значительные изменения в структуре исходных видов топлива, применяемых для производства электроэнергии. Например, доля нефти уменьшилась с 25% до 8%, в то время как доля ядерного топлива возросла с 3% до 17%.

Более того, на протяжении указанных тридцати лет мировое производство электроэнергии увеличилось на 250% и по темпам роста обогнало рост добычи нефти, угля и природного газа. Такой значительный рост сопровождался огромными инвестициями в создание новых производственных мощностей, особенно в строительство атомных станций в 1970-х и 1980-х годах.

Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику

Производство электроэнергии отражается в пяти таблицах вопросника:

Табл. 1 предусматривает для отображения валового производства электрической и тепловой энергии трехуровневое разбиение (топливо, функциональное назначение производителя и тип станции).

Для заполнения таблицы необходимо иметь отдельные статистические данные по валовому производству электроэнергии производителями энергии для общественных нужд и производителями энергии для собственных нужд; далее производство должно иметь дополнительную разбивку в соответствии с типом станции. Валовое производство электроэнергии - это общее производство, измеренное на выходе электрогенерирующей установки (генератора переменного тока) без вычета электроэнергии, использованной на собственные нужды станции или для обеспечения работы вспомогательного оборудования станции.

Количество электроэнергии, производимой на гидроэлектростанциях, должно включать весь объем электроэнергии, производимой на ГАЭС (гидроаккумулирующих электростанциях). Количество электроэнергии, произведенной на ГАЭС, всегда меньше общего количества электроэнергии, произведенной на гидроэлектростанциях, так как электроэнергия, произведенная на ГАЭС, является только частью этой энергии.

Валовое производство тепловой энергии - это количество энергии, которое было произведено и продано сторонним потребителям, т.е. не связанным с производителем.

Детализация данных, аналогичная данным по электроэнергии, необходима для разбивки валового производства тепловой энергии. В этом случае перечень источников энергии несколько отличается, отображая тот факт, что тепло не производится из энергии падающей воды или энергии приливов, волн, энергии океанских течений, а получается с помощью тепловых насосов и электрических водогрейных котлов.

Валовое производство геотермальной тепловой энергии - это количество теплоты, использованное из источников тепла или пара, находящихся в земной коре. Оно может быть оценено путем измерения производства электроэнергии на геотермальных электростанциях в случае, если вся получаемая тепловая энергия используется только для производства электроэнергии, если при этом никакие другие методы подсчета потребления тепла не применимы. Там, где геотермальный пар используется для производства электроэнергии, его температура или давление могут быть увеличены путем нагрева пара с помощью дополнительного сжигания топлива. Это существенно, так как добавленная теплота не должна прибавляться ни к величине произведенной геотермальной тепловой энергии, ни к величине геотермальной теплоты, поставленной для производства электроэнергии. Использованное топливо должно быть отображено в отдельном продуктовом балансе как потребленное для производства электроэнергии.

Тепловые насосы это устройства для передачи тепла из областей с более низкой окружающей температурой в области с более высокой окружающей температурой и используются, например, для извлечения тепла из окружающей здание среды с целью обогрева внутренних помещений здания. Для реализации этой функции и обеспечения эффективных методов нагрева в некоторых областях, как правило, используются электроприводы. Однако их применение не очень широко распространено и составляет лишь малую часть в структуре национальных энергетических поставок.

Электрические водогрейные котлы применяются для получения горячей воды и пара, используемых для отопления помещений или для других целей в странах, где есть дешевая электроэнергия (обычно ее источником являются гидроэлектростанции].

Табл. 2 идентична по формату Табл. 1. Чистое производство электрической и тепловой энергии - это количество энергии на выходе генерирующего предприятия после вычета энергии, потребленной в рамках производственного процесса.

При учете вторичной тепловой энергии (произведенной за счет сжигания исходного топлива] чистое производство - это количество тепла, проданного станцией, оно равно соответствующему количеству тепла, указанному в Табл. 1. Другими словами, для вторичной тепловой энергии значения валового и чистого производства равны.

Для геотермальной тепловой энергии чистое производство будет отличаться от величины валового производства только тогда, когда станция использует какое-либо количество геотермальной тепловой энергии для собственных нужд или для распределения тепловой энергии.

Табл. 3 - это сводный баланс электрической и тепловой энергии, учитывающий основные элементы поставок и потребления. Отображенные в отчете данные должны соответствовать данным из других таблиц, с которыми есть логическая связь (см. выше раздел 4].

Табл. 5 содержит отчетность по чистому производству электрической и тепловой энергии производителями электрической и тепловой энергии для собственных нужд в энергетическом, промышленном и других секторах.

Статистические данные по электроэнергии следует обозначать в гигаватт-часах (ГВт.ч], а по тепловой энергии - в тераджоулях (ТДж]. Все значения должны быть округлены до целого, отрицательные значения не допускаются.

Табл. 6а - 6с содержат информацию о потреблении исходного топлива для валового производства электроэнергии, а потребление исходного топлива для производства проданной тепловой энергии отражается по основным категориям исходного топлива в формате, подобном тому, который используется в Табл. 1 и 2. Соответствующие количества произведенной электроэнергии и проданной тепловой энергии также отображаются в таблице.

Методика разделения топлива, использованного ТЭЦ для производства электрической и тепловой энергии

Общая производительность работы ТЭЦ определяется как: е = (Н + Е) / F

где: Е - количество произведенной электрической энергии;

H - количество произведенной тепловой энергии;

F - количество потребленного в процессе преобразования топлива.

В определении UNIPEDE сформулировано, что "суммарное потребление тепла для производства электроэнергии на теплоэлектроцентрали - это тепловой эквивалент количества потребленного предприятием топлива за вычетом тепловой энергии, поставленной для внешних пользователей и деленной на количество поставленного предприятию топлива".

Это определение предполагает, что топливо, поставленное для производства электрической и тепловой энергии, выражается следующим образом:

Fh = H / e = F [ H / ( E + H ) ] Fe = F - H / e = F [ E / ( E + H ) ]

Другими словами, поставленное предприятию количество топлива разделяется между производством тепловой и электрической энергии пропорционально их долям в общем количестве произведенной энергии.

Примечание: Эта методика основана на определении UNIPEDE, и ее следует применять только в том случае, если в стране нет надежных методов для проведения такого разграничения.

Рис. 2.4. • Упрощенная диаграмма определения частей от общего объема поставленного на ТЭЦ топлива, затраченныхна производство соответственно электрической и тепловой энергии

Для правильного учета количества топлива, использованного ТЭЦ для производства электрической энергии, а также для производства проданной тепловой энергии, необходимо применять метод разделения общего количества потребленного топлива между двумя видами произведенной энергии. Это разделение требуется даже в том случае, если тепловая энергия не продавалась, поскольку количество топлива, использованного для производства электроэнергии, должно быть указано в секторе преобразований.

На ТЭЦ использование топлива в первую очередь должно быть разделено между производством электрической и тепловой энергии. Затем количество топлива, из которого

была произведена тепловая энергия, нужно разделить пропорционально количеству проданной тепловой энергии к общему количеству произведенной тепловой энергии. Инструкции по заполнению вопросника содержат методику (приведена ниже во вставке) разделения использованного на ТЭЦ топлива для производства электрической и тепловой энергии. Метод основан на определении UNIPEDE (Международный союз производителей и распределителей электрической энергии) и его следует применять только в том случае, если в стране нет надежных методов для проведения такого разграничения.

Статистические данные по электроэнергии следует обозначать в гигаватт-часах (ГВт.ч), а по Тепловой энергии - в тераджоулях (ТДж). В то же время в Табл. 6 потребление твердого и жидкого топлива следует указывать в тысячах тонн (103т) и тераджоулях, а потребление газообразного топлива выражается в тераджоулях.

Все значения должны быть округлены до целого, отрицательные значения не допускаются.

* Важно

Все данные, касающиеся производства энергии, должны/ обязательно отражать вид используемого топлива, функциональное назначение производителя и тип станции.

Валовое производство тепловой энергии - это количество произведенной и ф проданной тепловой энергии.

Импорт и экспорт.........................................................

Общие сведения

С развитием процессов глобализации и открытостью экономических систем различных стран стали возрастать объемы торговли электроэнергией. На всех континентах мира страны объединяют свои передающие сети для повышения безопасности поставок электроэнергии и получения преимуществ из разницы в затратах на производство электроэнергии.

Поэтому все более и более важно собирать информацию о торговле энергией в разбивке по странам происхождения и странам назначения энергетических продуктов. Такие статистические данные помогают определять возможные потенциальные перегрузки линий электропередач и обеспечивают механизм для наиболее эффективного управления развивающейся международной распределительной сетью.

Электроэнергия передается по высоковольтным национальным сетям электропередач, которые соединяются на границах различных государств. Недостаточная пропускная способность этих соединительных участков ограничивает возможности обмена электроэнергией между соседними странами. Необходимо отметить, что поскольку запасать электроэнергию невозможно, то поставки должны равняться потреблению с тем, чтобы передающая сеть оставалась в состоянии равновесия. Это обстоятельство создает дополнительные технические сложности для операторов линий электропередач, но в то же время делает еще более важной необходимость в поставках электроэнергии через границы.

Динамика торговли отображена в статистике мирового экспорта и импорта. За последние 30 лет объем мировой торговли возрос более чем в пять раз. Более того, торговля, которая в прошлом зачастую ограничивалась поставками для соседних стран, теперь начинает расширяться. В качестве примера приведем Европу, где потребитель из Южной Европы может покупать электроэнергию, поставляемую из Северной Европы.

Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику

Объемы товаров рассматриваются как импорт или экспорт в случае пересечения ими национальной границы страны. Учитываемые количества должны быть физическими объемами, пересекающими национальную границу и включать транзитные поставки, если их учет является возможным. Страной происхождения и страной назначения будут, соответственно, соседние страны. В этом состоит основное отличие учета электроэнергии по сравнению с внешней торговлей большинством других видов энергоносителей.

Данные по импорту и экспорту электроэнергии отражаются в двух таблицах вопросника: Импорт по происхождению и Экспорт по назначению указываются в Табл. 8, а общий объем Импортных и Экспортных поставок указывается в Табл. 3.

Что касается торговли тепловой энергией, то для ее отображения применяются аналогичные принципы. Однако торговля тепловой энергией встречается редко и вряд ли осуществляются транзитные поставки.

Статистические данные по электроэнергии следует обозначать в гигаватт-часах (ГВт.ч], а по тепловой энергии - в тераджоулях (ТДж]. Все значения должны быть округлены до целого, отрицательные значения не допускаются.

* Важно

Следует иметь ввиду, что включение данных по транзитным поставкам электрической и тепловой энергии в общую статистику является исключением из общего правила для отображения в отчете импортных и ф экспортных операций.

Потребление электрической и тепловой энергии

Потребление электрической и тепловой энергии происходит в нескольких секторах:

■ В секторе преобразования и в энергетической промышленности в рамках энергетического сектора.

■ При транспортировке и распределении электрической и тепловой энергии.

■ В различных секторах и отраслях конечного потребления (промышленность, транспорт, жилищно-коммунальная сфера, сфера обслуживания и т.д.].

Краткое описание этих секторов приведено в следующем параграфе, где особое внимание уделено влиянию специфики конечного потребления в каждом из секторов на сбор статистических данных.

Потребление электрической и тепловой энергии в секторе преобразования и в энергетическом секторе

Общие сведения

Электроэнергия преобразуется только в тепло с помощью тепловых насосов или электрических бойлеров. Тепловая энергия не имеет сектора преобразования.

Электрическая и тепловая энергия используются в энергетическом секторе для обеспечения процессов добычи и производства исходных видов топлива, а также поддержания процессов их преобразования. ГАЭС также относятся к этой категории предприятий. На таких станциях электроэнергия используется для закачивания воды в водохранилища в периоды малой нагрузки, тогда как в периоды пиковых нагрузок потоки воды из водохранилищ используются для генерирования электроэнергии.

Сектор преобразования и энергетический сектор потребляет около 10% всех мировых поставок электроэнергии и около 9% всех мировых поставок тепловой энергии.

Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику

Данные по сектору преобразования и энергетическому сектору отражаются в Табл. 3 и 4 вопросника.

Потребление электрической и тепловой энергии предприятиями ядерной промышленности происходит в рамках процессов производства и обогащения ядерного топлива. Сюда не включается электрическая и тепловая энергия, потребляемая АЭС на текущие нужды.

Электрическая и тепловая энергия, потребленная атомными электростанциями на текущие нужды, указывается в Табл. 3 как Потребление энергии на собственные нужды станций.

Статистические данные по потреблению электроэнергии следует обозначать в гигаватт-часах (ГВт.ч), а по тепловой энергии - в тераджоулях (ТДж). Все значения должны быть округлены до целого, отрицательные значения не допускаются.

* Важно

Потребление электроэнергии в секторе преобразования ограничено только использованием в тепловых насосах и электрических бойлерах.

Потребление тепловой энергии в секторе преобразования отсутствует. Энергией, потребленной предприятиями атомной промышленности, считается лишь энергия, затраченная на обогащение ядерного топлива, ф без энергии, использованной на собственные нужды АЭС.

Потери при передаче и распределении электрической и тепловой энергии

Общие сведения

Потери при передаче и распределении - это все потери, которые происходят в результате транспортировки и распределения электрической и тепловой энергии. Для электроэнергии включаются также потери энергии в трансформаторах, которые не являются составной частью электростанций.

Потери электроэнергии при распределении составляют приблизительно от 7% до 15% объема всех ее поставок. Величина потерь в основном зависит от размеров страны (т.е. от протяженности линий электропередач), электрического напряжения в линиях электропередач и распределительной сети, а также от качественных характеристик самой распределительной сети. В некоторых странах кража электроэнергии может составлять значительную часть потерь энергии; иногда эти потери называют нетехническими потерями.

Для тепловой энергии потери при распределении составляют около 15% объема поставок Тепло обычно передают на небольшие расстояния, т.к. из-за больших потерь энергии процесс становится экономически невыгодным.

Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику

Потери при передаче и распределении энергии отражаются в Табл. 3.

Потери электроэнергии в воздушных линиях электропередач и распределительных сетях следует указывать в строке Потери при передаче и распределении. Аналогично, потери тепловой энергии в процессе передачи удаленным потребителям следует указывать в той же строке.

Данные о потерях электроэнергии следует запрашивать у национальных компаний, управляющих линиями электропередач и контролирующих распределение электроэнергии. Данные по потерям тепловой энергии следует получать у районных компаний теплоснабжения и других продавцов тепловой энергии. Статистикам не следует искусственно высчитывать потери тепловой и электроэнергии при составлении баланса поставок и потребления.

Статистические данные по электроэнергии следует обозначать в гигаватт-часах (ГВт.ч), а по тепловой энергии - в тераджоулях (ТДж). Все значения должны быть округлены до целого, отрицательные значения не допускаются.

* Важно

Все объемы электрической и тепловой энергии, потерянные при транспортировке и распределении, необходимо отражать в строке Потери при ф передаче и распределении ".

Конечное потребление
Общие сведения

Конечное потребление электрической и тепловой энергии - это вся электрическая и тепловая энергия, потребленная в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, торговле, сфере услуг и в жилищно-коммунальном секторе. Разбивка секторов соответствует классификации МСО К.

Конечное потребление - это значительная доля потребления электрической и тепловой энергии, составляющая около 80% объема общего потребления. Это также наиболее динамично расширяющийся сектор потребления. Значительные темпы роста потребления электроэнергии с 1973 года приходятся на жилищную сферу, торговлю и сферу услуг. За последние 30 лет их суммарная доля в общей структуре потребления возросла с 38% до 52%.

Несмотря на то, что объемы электроэнергии, потребляемые промышленностью, постоянно растут, этот рост был более медленным, чем в жилищной сфере, торговле и сфере услуг. Соответственно, доля промышленности в общей структуре потребления снизилась с 51% в 1973 году до приблизительно 42% в настоящее время.

Транспорт (железнодорожный) и сельское хозяйство (в основном насосы оросительных систем) потребляют относительно небольшое количество электроэнергии.

Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику

Данные по суммарному потреблению энергии в промышленном секторе следует указывать в Табл. 3, также как и данные по другим секторам, таким как жилищная сфера, торговля и сфера услуг, сельское хозяйство и другие. Что касается транспортного сектора, то потребление в нем следует указывать как по транспорту в целом, так и по отдельным его отраслям, таким как железнодорожный, трубопроводный и прочие.

Принимая во внимание важность электричества в промышленном секторе, потребление электроэнергии в дальнейшем разбивается на подсекторы в Табл. 4. Вопросник не предусматривает учета потребления электроэнергии для неэнергетических целей, так вся все потребленная электроэнергия считается использованной для энергетических целей.

Статистические данные по электроэнергии следует обозначать в гигаватт-часах (ГВт.ч), а по тепловой энергии - в тераджоулях (ТДж). Все значения должны быть округлены до целого, отрицательные значения не допускаются.

Важно

Конечное потребление электрической и тепловой энергии - это ее суммарное потребление в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в торговле, сфере услуг и жилищно-коммунальном секторе. Не предусматривается учет потребления электрической и тепловой энергии для неэнергетических целей.

Дополнительные требования к Объединенному вопроснику по электрической и тепловой энергии

Потребление топлива производителями энергии для собственных нужд

Общие сведения

В условиях возрастающего значения вопросов, связанных с охраной окружающей среды, очень важно определить полные объемы использования топлива в секторах промышленности и потребления с тем, чтобы по каждому из секторов можно было разработать соответствующие меры по энергосбережению и сокращению выбросов парниковых газов.

Общая информация и определение производителей энергии для собственных нужд приведены в Разделе 1 подзаголовка "Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику"

Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику

Поставки топлива производителям электрической и тепловой энергии для собственных нужд следует указывать в двух частях Табл. 5.

Эти таблицы отображают информацию об объемах топлива, потребленного производителями энергии для собственных нужд для выработки электрической, а также той части тепловой энергии, которая идет на продажу, в рамках их основной экономической деятельности. Таблица разделена на колонки, соответствующие трем принятым типам энергетических установок: электростанции (производящие только электричество], ТЭЦ, а также теплоцентрали (производящие только тепло]. Данные используются для отслеживания объемов поставок топлива и производства электрической и тепловой энергии производителями энергии для собственных нужд как часть программы ООН по исследованию выбросов СО2.

Для того чтобы отображать в отчете различные значения объемов топлива, потребленного теплоэлектроцентралями для производства электрической и тепловой энергии, необходимо использовать метод разделения суммарного количества топлива, потребленного для производства этих энергетических продуктов. Разделение необходимо даже в том случае, если тепловая энергия вообще не продается, поскольку топливо, использованное для производства электроэнергии, следует указывать в секторе преобразования. Предложенный метод описан в Разделе 1 Приложения 1 и его необходимо правильно применять.

Следует иметь ввиду, что суммарные значения, указанные в данной таблице, должны быть равны соответствующим суммам в "Секторе преобразований" (Табл. 1]. Необходимо также

отметить, что аналогичные таблицы содержатся в четырех других ежегодных вопросниках. Для того, чтобы избежать предоставления несогласованных данных, просьба связаться с лицом, отвечающим в вашей стране за заполнение других вопросников.
Важно

Подобные таблицы включены в четыре других вопросника по различным видам топлива (уголь, нефть, природный газ и возобновляемые источники энергии и отходы).

Чистая максимальная электрическая мощность и пиковая нагрузка

Общие сведения

Мониторинг значений чистой электрической мощности, пиковых нагрузок, а также дат их возникновения необходим для измерения связанных с энергетической безопасностью факторов, таких как минимальный резервный запас, мощность, необходимая в периоды максимальной нагрузки, и т.д.

Чистая максимальная мощность - это максимальная энергия, которая может непрерывно вырабатываться полностью нагруженной станцией. Ее величина измеряется на выходе станции в точке соединения с передающей сетью (т.е. за вычетом энергии, потребленной вспомогательным оборудованием станции и потерь в трансформаторах, которые входят в состав станции).

Максимальная электрогенерирующая мощность страны определяется как сумма максимальных мощностей всех отдельных станций, при которых они могут вырабатывать электроэнергию на протяжении как минимум 15 часов в день. Отчетные данные должны показывать максимальные значения мощности по состоянию на 31 декабря отчетного года и выражаться в мегаваттах (МВт).

Информация о способности энергоустановок работать на различных видах топлива является важной исходной предпосылкой для планирования ответных мер по компенсации перебоев с поставкой энергоносителей в национальном и международном масштабах.

Пиковая нагрузка - это высшее непрерывное потребление электроэнергии, удовлетворенное в отчетном году. Важно отметить, что поставки электроэнергии во время пикового потребления могут включать потребление, обеспеченное импортированной электроэнергией или наоборот, потребление может включать экспорт электроэнергии.

Суммарная пиковая нагрузка на национальную сеть - это не сумма пиковых нагрузок за год на каждую из станций, так как они могут не совпадать по времени.

Мощность при пиковой нагрузке - это совокупная наличная чистая мощность энергосистемы в данное время. Она может отличаться от максимальной наличной мощности, которая упоминалась выше, по причине того, что в период пиковой нагрузки часть электроэнергии по-прежнему используется для обеспечения работы электростанций и теряется в процессе такой работы.

Специальная информация, относящаяся к Объединенному вопроснику

Информация по этим показателям представлена в Табл. 7 вопросника, которая, в свою очередь, разделена на две таблицы: 7а и 7b.

■ В Табл. 7а представлена информация о Чистой максимальной электрической мощности и пиковой нагрузке. Для правильного заполнения таблицы суммарную электрогенерирующую мощность страны необходимо разделить между производителями энергии для общественных нужд и производителями энергии для собственных нужд, а также по источникам энергии. Мощности, указываемые в графе Горючие вещества, должны быть дополнительно разделены по типам генерирующих станций.

■ В Табл. 7b содержится информация о Чистой максимальной электрической мощности станций, использующих горючие вещества. Суммарная чистая максимальная мощность, которая указывалась в графе Горючие вещества (Табл. 7а) с разбивкой по производителям энергии для общественных нужд и производителям энергии для собственных нужд, дополнительно разбивается далее в Табл. 7b по способности предприятий сжигать различные виды топлива. Различают установки, которые могут использовать один или несколько видов топлива. В последнем случае имеются в виду станции, производственные установки которых могут работать в непрерывном режиме на нескольких видах топлива.

Электрическую мощность следует указывать в мегаваттах (МВт). Все значения должны быть округлены до целого, отрицательные значения не допускаются.

* Важно

Учитываемые величины должны отражать максимальную мощность по состоянию на 31 декабря отчетного года и должны быть выражены в + мегаваттах (МВт).

содержание .. 3 4 5 6 ..