English   Hebrew   
автор лого - Климентий Левков Дом ученых и специалистов Реховота
(основан в июле 1991 года)
 
 
В Доме ученых и специалистов:

Искать:

 

 

----------------

 
 
 
Дом ученых и специалистов Реховота
 

ноябрь, 2012 г.


Энергетический баланс Израиля
Комплексный анализ

 

Я.Сосновский, Е.Арьев

 

Тезисы доклада 01.11.12 в Доме ученых и специалистов Реховота

 

Введение. На диаграмме (1) представлена динамика потребления первичной энергиив по отдельным ее видам в Израиле за 1971-2009 гг.

Энергетический баланс (ЭБ) объекта - домохозяйства, предприятия, сектора экономики, страны - один из основных источников информации о состоянии и тенденциях его развития. На этой основе возможны сравнения с другими объектами, в т.ч. международные сопоставления, изучение динамики показателей, выявление направлений повышения энергоэффективности, разработка прогнозов спроса на энергию, планов развития.

По мере перехода к объектам более высокого уровня возрастает их сложность, разработка балансов требует бОльших затрат квалифицированного труда. Несмотря на все достижения современной вычислительной техники и информатики, разработка ежегодных национальных ЭБ обычно занимает более года. Так, на данный момент ЭБ отдельных стран, их групп, регионов и суммарные в мировом масштабе, публикуемые Международным энергетическим агенством (IEA), относятся к 2009 г.

 

Методические положения.

 

ЭБ может быть представлен в форме матрицы (см. табл.1): по вертикали - этапы преобразования первичных энергоносителей в конечную энергию; по горизонтали - состав потока энергопродуктов на каждом этапе.

Учет в точных физических единицах отдельных видов энергии (твердого топлива, нефти и нефтепродуктов - в тоннах, природного газа в куб.м, электроэнергии в квт-часах, тепла - в джоулях, и т.д.) позволяет суммировать итоги по каждому из них, такая таблица представляет собой Счет энергопродуктов.

Общий (полный) ЭБ по видам энергии обеспечивается при использовании единой (приведенной) условной физической единицы, обладающей свойством аддитивности. Наиболее распространенная и принятая в международной энергетической статистике единица - 1 тонна нефтяного эквивалента = 10000 Ккал для оценки теплотворной способности каждого энергоносителя..

 

Наряду с табличной (матричной) формой, возможно представление ЭБ в графической форме потоков энергопродуктов, более наглядной, особенно при международных сопоставлениях. На рис. 2 приведена упрощенная схема потоков энергии за 2009 г. в Израиля, на рис. 2а - в Италии, построенные по данным соответствующих ЭБ Международного энергетического агентства (МЭА).

Далее показаны возможные направления анализа информации, содержащейся в ЭБ, на примере ЭБ Израиля за 2009 г.

 

Основные расчетные показатели

 

1. Структура потребления первичной энергии по видам энергоносителей ,% к итогу, принятому за 100,0: твердое топливо 34,0; нефть и нефтепродукты 45,5, природный газ 15,6, возобновляемые источники энергии 4.9.

  1.1. На рис. приведена динамика этого показателя за 1971-2009 гг. (4). Потребление первичной энергии за этот период выросло почти в 4 раза, при этом с середины 80-хх явно заметен перелом в динамике этого показателя. До 1981 г., когда началось применение импортного угля, основной составляющей первичной энергии были нефть и нефтепродукты. Использование собственного природного газа началось в 2004 г. Непрерывно росло применение ВИЭ и их доли в общем пот реблении первичной энергии.

2. Самообеспечение энергоресурсами составило 15,2%, в т.ч. на природный газ приходится 10,0, ВИЭ - 5,0, твердое топливо - 0,2.

3. Структура чистого импорта (импорт - экспорт) по видам первичной энергии: твердое топливо 37,4, нефть и нефтепродукты -56,2, природный газ - 6,4%.

4. Структура экспорта: нефтепродукты- 91,2, электроэнергия 8,8 (в т.ч. в ПА). Доля экспорта нефтепродуктов относительно собственного их потребления составляет 34%.

5. Структура первичной энергии, потребляемой в производстве электроэнергии, %: твердое топливо 65,8, нефтепродукты 4,5, природный газ 29,6, ВИЭ - 0,1.

6. Уровень электрификации (доля электроэнергии в составе общего потребления конечной энергии) в Израиле 27,6, среднемировой 17,2, ЕС-27 20,3, США 21,4

7. Эффективность производства электроэнергии (отношение призведенной электроэнергии к затраченной первичной энергии на ее производство) составила 0,42, и может быть признана достаточно высокой с учетом п.5. Для сравнения (учтены только ЭС, без ТЭЦ и ТЦ): среднемировые 0,405, ЕС-27 - 0,417, США 0,397).

8. Потребление нефтепродуктов для собственных нужд нефтеперерабатывающих предприятий составило 4,9% от их выработки.

9. Общая эффективность преобразования энергии ( отношение потребления конечной и первичной энергии) составила 0.66, т.е. общие потери 034. Среднемировой показатель - 0,687, ЕС-27- 0,70, США -0.676.

Сравнения результатов по предыдущим позициям анализа приводит к выводу, что основным фактором более высоких потерь первичной энергии в Израиле является соответственно более высокий уровень электрификации. Это подтверждает сравнение с ЭБ Италии.

10. Использование данных ЭБ, а также базовых показателей различных стран за тот же год, позволяет провести международные сопоставления основных энергетических показателей. Отсутствие в статотчетности Израиля суммарных данных о жилом фонде, площади торговых и производственных зданий, потреблении энергии по видам транспортных средств и некоторых других ограничивает возможности сопоставлений только расчетными показателями на 1 жителя страны. Результаты представлены на диаграммах (рис. 3 и 3а).

 

Некоторые предварительные выводы

 

1. По п. 2. Применение ВИЭ остается применительно к природно-климатическим условиям страны крайне низким. Применение солнечной энергии ограничивается пока преимущественно использованием низкотемпературного тепла солнечных бойлеров (СБ).

2. По п.п. 3 и 4. Полностью импортируя нефть и нефтепродукты (их доля в чистом импорте составила 56,2%), страна в то же время экспортирует свыше 23% производимых нефтепродуктов, т.е. 1/5 соответствующих мощностей работает на экспорт.

При этом, несомненно, достигается положительный финансовый результат. Но, с другой стороны, нужно учесть дополнительные затраты энергии на собственные нужды нефтепереработки (4,9%) и пропорционально возрастающую нагрузку на окружающую природную среду.

Далее, обычно без анализа остается графа баланса "Неэнергетическое потребление", на которую приходится почти 9% потребления конечной энергии, из них три четверти - запасы на предприятиях нефтехимии. Целесообразно изучить зависимость масштабов переработки сырой нефти на размеры этих запасов. Остальная часть энергопродуктов (нефтепродуктов) идет на производство разнообразных горючесмазочных, строительных и прочих материалов на основе нефтепродуктов; наряду с мерами рационального использования,здесь необходимо стремиться максимально использовать материалы - заменители нефтепродуктов.

3. По п.8. Уровень электрификации экономики Израиля - один из самых высоких в мире. Целесообразно исследовать пути оптимизации этого показателя с учетом перспектив расширеняи использования собственного природного газа.

4. На графу "Прочие, не специфицированные" приходится также почти 9% потребления конечной энергии, в том числе свыше 4/5 составляют нефтепродукты, остальное электроэнергия. Сюда, наряду с другими, относятся затраты предприятий оборонного комплекса. По этой причине соответствующие данные обычно выпадают из общего анализа. По опыту ряда стран, здесь, как и на др. объектах бюджетного финансирования, эффективно применение мер, стимулирующих энергосбережение - проведение обязательного энергоаудита, установление заданий по экономии энергоресурсов и одновременно введение фонда стимулирования энергосбережения, и др.

 

О совершенствовании энергетического учета (статистики).

 

1. Имеются серьезные погрешности в статистических публикациях МЭА, свидетельствующие о некритическом подходе к информации, представляемой отдельными странами. В частности, на протяжекнии ряда лет в США показывается полное отсутствие применения электроэнергии в сельском, лесном и рыбном хозяйстве, в Израиле, напротив - 100% электрификация (!).

 

2. О совершенствовании учета использования ВИЭ.

В энергобалансах МЭА выделяют в отдельную колонку среди ВИЭ традиционную - гидроэнергию, другие же виды объединяют в группы :"Биотопливо и отходы", (сюда относится и ветровая энергия). В разделе публикаций МЭА "Возобновляемая энергия" приводятся более детальные данные по каждому виду ВИЭ - в натуральных единицах и их доли в производстве электроэнергии и тепла, распределении по секторам экономики. Как известно, 27 стран ЕС поставили задачей довести к 2020 г. долю солнечной энергии в общем ее производстве до 20%, Израиль планирует к этому сроку довести эту долю (в сумме всех ВИЭ - солнечной, ветровой, биотоплива) до 10%.

  2.1. Анализ данных Израиля по группе "Геотермическая, солнечная и др." выявил, что подавляющая ее часть приходится на использование низкотемпературного тепла солнечных бойлеров (СБ), все прочие виды ВИЭ до настоящего времени используются в исчезающе малых долях общего потребления.

 

Как известно, Израиль был пионером и на протяжении ряда лет оставался лидером применении этих простых, относительно недорогих, надежных в эксплуатации высокоэффективных устройств. (В настоящее время, на Кипре площадь солнечных пластин составляет 0,71 кв.м на 1 жителя, в Израиле 0,56, а в США - лишь 0,01).

В условиях Израиля, где число солнечных дней в году достигает 290, применение СБ позволяет экономить 80% энергии на подогрев воды по сравнению с электрическими бойлерами.Приведенные затраты на их приобретение, установку и эксплуатацию быстро окупаются экономией электроэнергии даже в условиях существующего относительно низкого тарифа (тогда как для поощрения внедрения солнечной энергии правительство пошло на создание льготных условий - при передаче такой электроэнергии в общую сеть владельцам выплачивается постоянный на протяжении 18 лет тариф, в разы выше тарифа Электр.Корп. Израиля).

Поэтому их применение непрерывно растет, конструкции и технология совершенствуются, принимаются законодательные меры к расширению их использования в др. секторах, кроме жилого, и т.д.

Из этого видна целесообразность их широкого применения и в др. странах и районах с высокой солнечной активностью. В дополнение следует учесть, что, поскольку эта энергия непосредственно используется конечным прибором-потребителем, эффект замещения первичной энергии существенно выше, чем доля энергии СБ, отражаемая в ЭБ: так, если принять, что в ЭБ-2009 Израиля на них действительно приходится 4,8 % суммарного потребления первичной энергии, то тем самым замещается, как минимум ,7,3% ископаемых энергоносителей (исходя из расчета экономии электроэнергии замещение составляет 12%).

В отличие от солнечной термальной или фотоэнергии, которая превращается в электрическую и учитывается в тех же единицах измерения, для энергии СБ пока нет непосредственного учета, и она оценивется, через относительную экономию энергии по сравнению с др. устройствами на нагрев воды, или даже более грубо - через относительное снижение потребления в домохозяйстве (квартире).

При этом в двух ведущих по масштабам их применения странах явно используются разные методы оценки, что выявил наш анализ по данным их ЭБ 2009 г.

 

Таблица 2.

   Сравнительный анализ данных по СБ за 2009 г.

 

Показатели

Израиль

Кипр

Общая площадь пластин СБ, мил.кв.м

4,17

0,575

Общее потребление энергии, килотонн нефт.экв.

1039

59

на 1 жителя, т нэ

0,14

0,072

То же, с 1 кв. м

0,249

0, 101

Доля СБ в общем потреблении энергии,%

 

Жилищного сектора

31,2

15,9

Первичной энергии

4,8

2,3

Конечной энергии

7,3

3,3

 

Для сравнения - в США в том же году на подогрев воды в домохозяйствах приходилось 17,5 % общего потребления энергии.

Съем энергии с единицы площади солнечных панелей в Израиле более, чем вдвое выше, чем на Кипре. Объем потребления энергии СБ в Израиле по сравнению с данными баланса 2009 г. выше в 1,4 раза, что неправдоподобно. Современные приборы позволяют измерять и учитывать фактические показатели потребления энергии СБ. Важность достоверности соответствующей статистики возрастает в связи с намечаемым расширением применения низко- и среднепотенциальной солнечной энергии.

 

Вывод: целесообразно выделить подгруппу "устройства получения солнечной энергии низко- и среднетемпературного потенциала (до 160 гр. Ц)" и разработать единую методику учета и отражения этой энергии в ЭБ.

 

Источники:

1. Subhes C. Bhattacharyya. "Energy Economics. Concepts, Issues, Markets and Governance". London, "Springer", 2011.

2. IEA publications: http://www.iea.org/stats/pdf_graphs/ILTPES.pdf .

3. IEA publications: http://www.iea.org/stats/balancetable.asp.

4. הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה - מאזן אנרגיה 2009: www.cbs.gov.il/shnaton62/download/st21_01.xls.

5. י' סוסנובסקי, י' ארייב. "סוגיות שימור האנרגיה בישראל. היבט מדעי-מתודולוגי". "חשמל ואנשים", גיליון 37, ספטמבר 2011.

6. "עקפה אותנו בסיבוב: קפריסין שיאנית דודי השמש". Ynet - "כלכלה ירוקה" - , 02.01.2012: http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4170293,00.html .

 

Иллюстрации

 

1. Потребление первичной энергии в Израиле за 1971-2009 г., мил.т н.э.


Потребление первичной энергии в Израиле, увеличить

Source: OECD/IEA Energy Statistics 2011, http://www.iea.org/stats/pdf_graphs/ILTPES.pdf

 

Table 1. 2009 Energy Balance for Israel
in thousand tones of oil equivalent (ktoe) on a net calorific value basis

увеличить

 

* Totals may not add up due to rounding.

** International marine and aviation bunkers are included in transport for world totals.

Source: http://www.iea.org/stats/balancetable.asp?COUNTRY_CODE=IL

 

Диаграмма 2


увеличить

 

Диаграмма 2а


увеличить

Электроэнергия 3,9

 

Диаграмма 3. Потребление первичной энергии на 1 жителя вс 2009 г.(тнэ)

Диаграмма 3а. Потребление электроэнергии на 1 жителя вс 2009 г.(тнэ)

Условные обозначения: страны: США - синий, Великобритания - красный, Италия - зеленый, Норвегия - коричневый, Израиль - сирепневый

 

Секторы экономики (слева направо): транспорт, индустриальный, жилищный, сельское хозяйство, торговля и обслуживание, ВСЕГО.:


увеличить

увеличить

ноябрь, 2012 г.   

Copyright © Я. Сосновский, Е. Арьев   


 

Страница 1 из 1
ГлавнаяДневник мероприятийПлан на текущий месяц copyright © rehes.org
Перепечатка информации возможна только при наличии согласия администратора и активной ссылки на источник! Мнение редакции не всегда совпадает с мнением автора.