Розова В.И. Экономика промышленной энергетики

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.И. РОЗОВА

ЭКОНОМИКА ПРОМЫШЛЕННОЙ

ЭНЕРГЕТИКИ

Учебное пособие

Санкт-Петербург

Издательство СПбГПУ

2003

Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.И. РОЗОВА

ЭКОНОМИКА ПРОМЫШЛЕННОЙ

ЭНЕРГЕТИКИ

Учебное пособие

Под общей редакцией доктора экономических наук,

профессора В.В. Кобзева

Санкт-Петербург

Издательство СПбГПУ

2003

УДК 658.5/65.011.56(075.8)

Розова В.И. Экономика промышленной энергетики: Учеб. пособие/ Под

общей ред. проф. В.В. Кобзева. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. 123 с. (Экономика

и управление на предприятии).

Пособие соответствует требованиям к обязательному минимуму содержания

основной образовательной программы подготовки экономиста-менеджера по

специальности 060800 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)»

и магистра менеджмента по направлению 521500 «Менеджмент» в части цикла

общепрофессиональных дисциплин (дисциплины и курсы, устанавливаемые ву-

зом).

Рассмотрены вопросы экономики и организации энергетического хозяйст-

ва промышленных предприятий; дана характеристика схем энергоснабжения и

организационная структура энергетического хозяйства; изложены методиче-

ские вопросы разработки энергетических балансов, нормирования энергопо-

требления промышленными предприятиями, определения себестоимости про-

дукции энергетических цехов; проанализированы пути и резервы экономии то-

пливно-энергетических ресурсов; рассмотрены классификация, направления

возможного использования вторичных энергетических ресурсов, способы опре-

деления экономии топлива за счет их использования и экономической эффек-

тивности их использования.

Предназначено для студентов и слушателей всех форм обучения факульте-

та экономики и менеджмента, вечернего факультета технологий, экономики и

менеджмента.

Табл. 5. Библиогр.: 15 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Санкт-

Петербургского государственного политехнического университета.

 Санкт-Петербургский государственный

политехнический университет, 2003

1. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА И УПРАВЛЕНИЕ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ХОЗЯЙСТВОМ ПРОМЫШЛЕННОГО

ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1. Использование электрической и тепловой энергии в экономике

Комплексный энергетический процесс включает производство энергии, ее

распределение и потребление. Основным потребителем энергии является про-

мышленность, потребляющая электрическую, тепловую энергию различных

потенциалов, различные виды топлива. Промышленные предприятия расходу-

ют более 50% всего добываемого топлива в стране, около 70% вырабатываемой

электроэнергии и 55% вырабатываемой теплоты.

Все энергопотребляющие процессы, в соответствии с из назначением,

подразделяют на три основные группы: технологические (в промышленности и

в сельском хозяйстве); транспортные, связанные с перемещением материалов,

грузов и людей; хозяйственно-бытовые.

По целевому назначению и потенциалу используемой у потребителя энер-

гии в каждой группе можно выделить следующие основные виды процессов:

силовые, использующие механическую энергию для приводов механиз-

мов, обработки материалов и их перемещения, получаемую за счет использова-

ния электрической и тепловой энергии;

высокотемпературные, включающие термохимические (при произ-

водстве стали, стекла, ферросплавов, цемента, выплавке чугуна) и термические

высокотемпературные процессы (термообработка, нагрев под прокатку, ковку,

штамповку, плавление металлов) и использующие электрическую и тепловую

энергию, топливо;

среднетемпературные, включающие процессы сушки, варки, выпа-

ривания, нагрева, мойки и потребляющие тепловую энергию при температуре

100—350°С, в основном пар (химчистка, например);

низкотемпературные, включающие отопление, горячее водоснабже-

ние, кондиционирование воздуха и проходящие при температуре ниже 100—

150°С, использующие тепловую энергию (горячую воду), иногда электроэнер-

гию;

электрофизические, электрохимические и электронные, включающие

электролиз для получения алюминия, магния и других элементов, фотохимиче-

ские реакции, ионизирующие излучения и использующие электрическую энер-

гию для непосредственного воздействия на обрабатываемый предмет;

освещение, базирующееся на использовании электрической энергии.

В настоящее время возрастает потребление энергии для силовых нужд,

технологических высокотемпературных и электрохимических процессов, хотя

средне- и низкотемпературные процессы еще будут занимать значительное ме-

сто в энергопотреблении.

Структура использования отдельных энергоносителей, т. е. тел и сред, уча-

ствующих в виде рабочего вещества в производстве энергии, зависит от отрас-

ли промышленности, а внутри отрасли − от вида производства и его мощности.

В металлургии, промышленности строительных материалов 50% всей необхо-

димой энергии получают за счет использования топлива. В химической отрасли

преобладают использование пара и горячей воды (50%) и непосредственное ис-

пользование топлива (36%). В легкой и пищевой отраслях промышленности ве-

дущими энергоносителями являются пар и горячая вода (44—57% всего энер-

гопотребления).

Выбор экономически целесообразных энергоносителей и их рациональной

структуры зависит от конкретных условий производства и определяется с по-

мощью технико-экономических расчетов.

Основным потребителем централизованно производимой теплоты остается

промышленность, хотя ее удельный вес в общем потреблении теплоты падает

за счет внедрения менее энергоемких технологий и опережающего роста по-

требления теплоты на коммунально-бытовые нужды. Среднее снижение норм

расхода теплоты в целом по промышленности в 1981—1985 гг. составило 5,9%

(при задании 4,7%). Наиболее теплоемкими отраслями промышленности явля-

ются химическая, машиностроительная, металлообрабатывающая, топливная,

пищевая. На долю нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической

отраслей приходится более 25% всего потребления теплоты.

Удельный вес электрической энергии в общем потреблении энергии возрос

с 8% в 1955 г. до 14,5% в 1980 г. и продолжает увеличиваться.

Электроэнергия является универсальным энергоносителем, наиболее соот-

ветствующим современным требованием социально-экономического прогресса.

Она легко превращается в другие виды энергии, практически мгновенно может

быть передана на любые расстояния, ее производство концентрируется на элек-

тростанциях любой мощности, она дробится при распределении, обладает вы-

сокой экологической чистотой. Экономический прогресс наций оценивается,

прежде всего, ростом валового национального продукта на одного человека,

который увеличивается с ростом потребления и выработки энергии и может

быть характеризован расходом и производством энергетических ресурсов на

одного человека (табл. 1.1.)

Таблица 1.1.

Расход энергоресурсов и производство энергии

Показатель 1950 1975 1980 1985 2000

1. Расход энергоресурсов на 1

жителя (мировой), тут/чел

2. Производство энергии (в

мире), кВт·ч/чел

385

5,58

6,29

6,8

1992

5000-5500

Производство электроэнергии по странам на 1987 г. составляло, кВт·ч/чел:

СССР - 5881

США - 11313

Япония - 5564

Великобритания - 5274

Швеция - 17640

Канада - 19142

Норвегия - 23986

ФРГ - 6891

Франция - 6833

Структура потребления электроэнергии в промышленности СССР составляла:

Таблица 1.2.

Структура потребления электроэнергии

Отрасль

Электро-

привод

Электро-

термил

Электро-

лиз

Освеще-

ние

Вентиляция и

кондициони-

рование

Тяжелое, транспортное и

энергетическое машино-

строение

71,0 19,1 - 6,5 3,4

Электротехническая

промышленность

45,5

36,4 1,3 6,6 10,2

Автомобилестроение 64,0 19,2 6,6 5,0 6,0

Сельхозмашиностроение 53,1 42,0 - 4,9 -

Экономика характеризуется ростом энерговооруженности труда, мотори-

зацией, глубокой электрификацией технологических процессов. Глубокая элек-

трификация технологических процессов связана с переходом к качественно но-

вым технологиям, основанным на использовании всего спектра электро-

магнитных излучений (постоянный ток, ток промышленной и повышенной час-

тот, оптическое рентгеновское излучение), с созданием энергетически безот-

ходных производств, применением электрохимических и плазменных техноло-

гий. Это способствует стабилизации электроемкости национального дохода в

целом по народному хозяйству, которая увеличилась с 2,79 (1980 г.) до 2,82

(1985 г.) кВт·ч/руб. Электрификация технологических процессов идет нарас-

тающими темпами, а силовых − убывающими. В электротехнологических про-

цессах исключается промежуточное преобразование электроэнергии, что по-

вышает эффективность ее использования.

Для современных систем энергоснабжения промышленных предприятий

характерны внедрение в эксплуатацию сетей напряжением 110, 220, 330, 500 −

750 кВ, распределительных сетей 10, 35, 110 кВ (как правило, это глубокие вво-

ды); эксплуатация печных трансформаторов − трехфазных на 6 − 10 кВ мощно-

стью от 0,68 до 8 МВ·А, однофазных на 6 − 150 кВ мощностью от 0,25 до 12,5

MB·А; эксплуатация рудотермических дуговых печей; применение вентильных

преобразователей, мощных сварочных установок, линейных двигателей.

1.2. Энергетическое хозяйство промышленных предприятий

Промышленные предприятия используют, таким образом, электрическую,

тепловую и химическую энергию.

Электрическая энергия может поступать от электроэнергетической систе-

мы (ЭЭС) или вырабатываться на электростанциях самого предприятия (воз-

можно и комбинирование). Тепловая энергия чаще всего поступает от промыш-

ленных котельных или от ТЭЦ, реже − от районных ТЭЦ. Химическая энергия

сконцентрирована в поставляемом предприятию топливе (угли газ, мазут, реже

− торф, сланец).

Энергетическое хозяйство промышленных предприятий представляет со-

бой комплекс генерирующих, преобразующих, передающих и потребляющих

энергетических установок, с помощью которых осуществляется снабжение

предприятий всеми необходимыми ему видами энергии и использование ее в

процессе производства.

В технологическом отношении энергетическое хозяйство промышленного

предприятия делится на следующие части:

производящую, т. е. генерирующую и преобразующую энергию (кот-

лы, газогенераторные станции, заводские электростанции, компрессоры, подог-

ревательные установки, трансформаторы подстанций и др.);

передающую и распределительную (цеховые и общезаводские

сети и распределительные устройства);

потребляющую, т. е. первичные энергоприемники цехов, складов, зда-

ний, заводоуправления, столовых, клубов, жилых домов.

Заводские энергоприемники, преобразователи энергии, связанные сетями и

распределительными устройствами друг с другом и с сетями районных энерго-

снабжающих систем, образуют систему энергоснабжения промышленного

предприятия, его энергетическое хозяйство.

Энергетическое хозяйство в экономике промышленного предприятия по

отношению к основному производству является одним из вспомогательных и

обслуживающих участков, но одновременно и базой для комплексной механи-

зации и автоматизации производства (технологии и технологических процес-

сов), оно способствует повышению производительности труда, экономии ре-

сурсов различного вида, снижению себестоимости продукции основного произ-

водства.

Стоимость основных фондов энергетического хозяйства промышленного

предприятия имеет значительный удельный вес в общей стоимости основных

производственных фондов предприятия: в энергоемких отраслях до 60 − 70%, в

неэнергоемких отраслях до 20 − 25%.

Затраты, связанные со снабжением, производства энергией, входят в себе-

стоимость промышленной продукции предприятия как энергетическая состав-

ляющая. Доля ее составляет в энергоемких отраслях (производство алюминия,

магния, синтетического каучука и других) 40 − 50%, в неэнергоемких произ-

водствах − 4 − 5%.

Энергохозяйство промышленных предприятий не может рассматриваться

просто в качестве рядового участка вспомогательного производства предпри-

ятий. Задачи энергохозяйства связаны с обеспечением всех зависимых от него

условий для намеченного выпуска промышленной продукции с наилучшими

экономическими показателями работы предприятия.

Основными задачами энергохозяйства являются: обеспечение надежного и

высокого качества энергоснабжения; максимальная экономия топливно-

энергетических ресурсов; повышение коэффициента мощности; полное исполь-

зование мощности энергоустановок и пропускной способности сетей; повыше-

ние производительности и облегчение условий труда.

Важное значение для выполнения этих задач имеют: рациональная органи-

зация труда и управления в энергохозяйстве, внедрение хозяйственного расче-

та, хорошая постановка нормирования, планирования, учета и контроля работы

каждого цеха и участка энергохозяйства.

1.3. Схемы энергоснабжения предприятий

Состав и масштаб энергохозяйства промышленных предприятий опреде-

ляются рядом факторов, важнейшими из которых являются: отраслевые осо-

бенности производства (номенклатура продукции, уровень производства и обу-

словленная ими схема технологического процесса предприятия); про-

изводственная мощность; районно-энергетические факторы и связь предпри-

ятия с районными системами энергоснабжения; степень кооперирования и спе-

циализации данного предприятия; исторические условия развития предприятия

и его энергетической базы. Например, отраслевые особенности и про-

изводственная мощность предприятия, определяя технологию производства,

влияют на состав и параметры используемых энергоносителей, объем энерго-

потребления, состав энергопотребляющего оборудования и вторичных энерге-

тических ресурсов.

Состав используемых на промышленных предприятиях энергоносителей

различен: от двух − трех (электроэнергия, пар низкого и среднего давлений или

горячая вода и один вид топлива) до 10 и более энергоносителей различного

вида и параметров. Например, в тяжелом машиностроении и черной металлур-

гии − электроэнергия, пар двух − четырех давлений, горячая вода, сжатый воз-

дух низкого и среднего давлений, газ, жидкое и твердое топливо различных ви-

дов, кислород, ацетилен, другие.

Выход вторичных энергоресурсов определяется характером производства:

либо их нет (например, на предприятиях горнорудной промышленности), либо

они есть, а иногда даже нескольких видов, и их выход может доходить до 60 −

80% oт затрат первичного топлива (например, на металлургических комбина-

тах, нефтеперерабатывающих заводах, ряде предприятий химической промыш-

ленности).

Снабжение промышленного предприятия всеми видами энергии может

осуществляться по различным схемам. Наиболее сложны вопросы выбора схем

энергоснабжения на металлургических, химических, нефтеперерабатывающих

и машиностроительных заводах, что обусловлено большими объемами потреб-

ляемого на технологические нужды топлива и выхода вторичных энергоресур-

сов. Рациональная схема энергоснабжения конкретного предприятия выбирает-

ся на основе технико-экономических сопоставлений, учитывающих показатели

энергоснабжающих установок и промышленного предприятия, географическое

расположение предприятия и все перечисленные выше факторы.

К основным схемам энергоснабжения относятся:

полностью централизованная, электроэнергия, теплота (пар и го-

рячая вода), механическая энергия (в силовом паре) обеспечиваются районной

ЭЭС, районной или городской ТЭЦ или ТЭЦ смежных предприятий; всеми ви-

дами топлива обеспечивают соответствующие топливно-снабжающие органи-

зации; децентрализованным в этом случае остается снабжение сжатым возду-

хом и ацетиленом;

индивидуальная (децентрализованная) комбинированная, снабжение

электрической и тепловой энергией осуществляется от заводской ТЭЦ;

индивидуальная раздельная, электроэнергия подается от заводской

станции (КЭС), а остальные виды энергии — от соответствующих заводских

установок (котельных, компрессорных и других);

смешанная (частично централизованная), электроэнергия поступает от

внешнего источника (районной ЭЭС, ГРЭС), а теплота и другие виды энергии −

от заводских котельных и других заводских энергетических установок.

1.4. Организационная структура энергетического хозяйства

В организационном отношении энергетическое хозяйство промышленного

предприятия делится на две части: общезаводскую и цеховую.

К общезаводской относятся: генерирующие и преобразовательные уста-

новки; сети общезаводского назначения; энергоприемники и распределитель-

ные сети заводских складов, зданий заводоуправления, клубов, столовых.

К цеховому энергохозяйству относятся: первичные: энергоприемники,

энергоаппаратура; местные (цеховые) преобразовательные и утилизационные

установки; отопительные, вентиляционные приборы и внутрицеховые распре-

делительные сети производственных цехов предприятия.

Общезаводская часть эксплуатируется специально организуемыми для это-