Сравнение стоимости энергии первичных энергоносителей
Крушневич Т.К.
к.т.н., Институт газа НАН Украины.
tk38ig@mail.ru
УДК 66.012.3

Розглянуто енергетичний потенціал різних енергоносіїв з точки зору відбору постачальників, наведено теплоенергетичні показники різних енергоносіїв. Розрахована вартість одержання одного кіловата теплової або електричної енергії, що є в основних енергоносіях, в залежності від ринкової ціни їх. Для кращого використання табличних даних наведено графічну інтерпретацію одержаних даних

 

The energy potential of various energy carriers from the point of view of a choice of the supplier is considered, heat power parameters of the various energy carriers are resulted. The cost of 1 kW heat or power energy production if main energy carries depending on it commercial value is calculated. For better application of using tabulated data result their graphic interpretation are represented. Read more >>>

енергоносії, потенціал, показники, теплова енергія, ціна   energy carriers, potential, parameters, thermal energy, the price

Рассмотрен энергетический потенциал различных энергоносителей с точки зрения выбора поставщика, приведены теплоэнергетические показатели распространенных энергоносителей. Рассчитана стоимость получения одного киловатта тепловой или электрической энергии, содержащегося в основных энергоносителях, в зависимости от рыночной цены их. Для удобства пользования табличными данными приведена графическая интерпретация полученных данных

Изменение цены основных энергоносителей (природный газ и нефть) приводит к вопросам стоимостной оценки основных и альтернативных энергоносителей. Для сравнения и оценки стоимости энергии первичных энергоносителей разработана данная методология. Она позволяет оценить текущие затраты на энергоносители и получить прогноз при изменении стоимости их в будущем.

Данный подход является оценочным, для более точного прогноза необходимо знать точные теплофизические данные конкретного энергоносителя и изменения их показателей в будущем. Например, при замене поставщика нефти или газа теплофизические свойства их могут различаться значительно. Поэтому необходимо вводить в расчеты стоимость теплового эквивалента энергоносителя типа британской тепловой единицы (BTU), а не стоимость тонны или м3.

Такая же проблема касается поставщиков природного газа из газоконденсатных месторождений. Газотранспортные предприятия принимают газ в м3, а не в калориях или джоулях.

Для анализа стоимостных показателей основных первичных энергоносителей примем низшую калорийность их по следующим усредненным данным, приведенным в таблице 1.


Таблица 1
Наименование энергоносителя Размерность кДж ккал кВт*ч
Природный газ ст. м3 33 488 8 000 9,302
Нефть кг 41 860 10 000 11,628
Мазут кг 39 767 9 500 11,046
Тонна условного топлива кг 29 300 7 000 8,139
Этиловый спирт, 96% кг 25 958 6 201 7,211
Уголь каменный рабочий кг 25 116 6 000 6,967
Уголь бурый кг 14 232 3 400 3,954
Газ генераторный кг 15 676 3 745 4,355
Синтез-газ кг 6 279 1 500 1,774

Высшая теплотворная способность топлива не рассматривается, так как могут быть различные условия охлаждения продуктов сгорания для получения конденсированной влаги.

В расчетах для сравнения принята величина затрат в центах США на получение 1 кВт.ч энергии (электрической или тепловой) без учета эффективности использования потенциальной энергии приведенных выше энергоносителей. Это позволит оценить затраты средств на приобретение первичных энергоносителей.

Отметим, что для получения электроэнергии КПД различных приводов может быть от 18 до 60 %. Тепловую энергию можно получить с КПД 80-97 %.

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Удельные показатели стоимости энергии первичного энергоносител (центов за 1 кВт*ч).
Цена, тонна, долл. Природный газ, 1000м3. Нефть, тонна. Мазут,  тонна. Бурый уголь, тонна. Каменный уголь,тонна. Этанол, тонна. Синтез-газ, тонна Генерат. газ, тонна
 50 0,537 0,43 0,4526 1,265 0,7166 0,694 2,866 1,148
100 1,075 0,86 0,9053 2,530 1,4333 1,3868 5,733 2,296
200 2,15 1,72 1,8105 5,06 2,8666 2,7737 11,46 4,592
300 3,225 2,58 2,7158 7,588 4,3 4,1605 17,2 6,888
400 4,300 3,44 3,621 10,117 5,7333 5,5474 22,93 9,184
500 5,375 4,3 4,526 12,647 7,1666 6,9342 28,66 11,480
600 6,45 5,16 5,431   8,6 8,3210 34,4 13,766
700 7,525 6,02 6,337   10,0333   40,13 16,072

Приняты следующие свойства энергоносителей: плотность нефти и мазута - 0,8 кг/л (пределы от 0,76 до 0,85 кг/л), плотность этанола - 0,79 кг/л, плотность генераторного газа - 0,943 кг/ст.м3, тонна нефти составляет 7,863118 баррелей (Баррель - 158,97 л).

Например, 1 кВт*ч первичной энергии по цене 3 цента можно получить из нефти стоимостью 346 долл. за 1 тонну, мазута по 332 долл/т, угля бурого по 117 долл/т, угля каменного по 208 долл/т, этанола по 213 долл/т, природного газа за 276 долл за 1 000 м3, синтез-газа по 52 долл/т, газа генераторного 130 долл/т, тонны условного топлива 243 долл/т.

С другой стороны, можно ориентироваться на цену одного из энергоносителей и сравнить затраты на другие энергоносители. Например, при цене нефти 62 долл/баррель = 487,51 долл/т цена одного кВт.ч составит 4.3 цента. По этой же цене можно приобрести мазут при цене его 473 долл/т, природный газ - 393 долл/1000 м3, тонна условного топлива - 346 долл/т, этанол - 306 долл/т, уголь каменный - 298 долл/т, газ генераторный - 186 долл/т, уголь бурый - 168 долл/т, синтез-газ - 74 долл/т.

Эти примеры показывают, что при цене нефти 62 долл/б природный газ должен иметь цену 393 долл/1000 м3 для получения одного и того же количества энергии.

Если взять за основу уголь каменный по цене 70 долл/т, то это будет соответствовать цене природного газа 90 долл/1000 м3 или 14,625 долл/баррель нефти. Но уголь требует предварительной подготовки к сжиганью и затрат на золоудаление и очистку продуктов сгорания в отличие от природного газа.

Обращаем внимание, что приведенные оценочные данные относятся к эффективности использования энергоносителей 100 %, фактически эффективность будет значительно меньше для каждого вида энергоносителя.

Энергетический потенциал различных энергоносителей. Стоимость получения одного киловатта тепловой или электрической энергии, содержащегося в основных энергоносителях, в зависимости от рыночной цены их



  28.03.2010

(SKOldVersion)12-2023