Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040
This paper uses the direct account method to predict energy consumption at two hierarchical levels: the "upper" level corresponds to the country, and the "lower" to industrial production, social sphere, and population. When forecasting at the "upper&q...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2019
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/712 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Institution
System Research in Energy| _version_ | 1871104219159724032 |
|---|---|
| author | Maliarenko O.Ye. Stanytsina V.V. Kuts G.O. |
| author_facet | Maliarenko O.Ye. Stanytsina V.V. Kuts G.O. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Maliarenko O.Ye.",
"institution": null
},
{
"author": "Stanytsina V.V.",
"institution": null
},
{
"author": "Kuts G.O.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Maliarenko O.Ye. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:45Z |
| description | This paper uses the direct account method to predict energy consumption at two hierarchical levels: the "upper" level corresponds to the country, and the "lower" to industrial production, social sphere, and population. When forecasting at the "upper" level, we applied the parameters of GDP energy intensity and the GDP forecast with estimation of the energy-saving potential from structural and technological changes. At the "lower" level, the parameters of energy efficiency were applied according to each group: industrial production – specific consumptions of energy resources and production forecast, social sector – specific consumptions of fuel and energy resources for municipal and other economic services, and forecast of the volume of services provided, population – demographic forecast and predicted volume of heated housing. For the prediction of energy consumption in industrial production, from 51 types of industrial products, 26 most energy-intensive ones were selected, which, in total, consume at least 70% of energy resources and have high specific consumptions of energy resources for at least one type of them. For each of 26 types of products, we chose measures of energy savings and estimated the potential for energy savings up to 2040. We calculated the forecasts for fuel, heat, and electricity consumption by 26 types of products, the forecasts of consumption of total fuel and energy resources up to 2040 for energy-intensive products, population, and social sphere. A comparison of the correspondence between obtained forecasts at the "upper" and "lower" levels for certain types of energy resources is made. We conclude that it is necessary to combine several methods in forecasting energy consumption for different types of energy resources, for example, normative and direct account. |
| doi_str_mv | 10.15407/pge2019.02.013 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:02:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
13
Прогнозування попиту на паливно-енергетичні ресурси для енергоємних видів продукції
з урахуванням потенціалу енергозбереження до 2040 р.
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
В умовах економічної перебудови держави
важливим питанням постає визначення страте-
гії розвитку економіки та її енергетичного за-
безпечення. Для цього розробляють енергетичні
моделі на заданий прогнозний період, що необ-
хідний для оновлення енергетичного і техно-
логічного обладнання, які дозволяють оцінити
потребу в енергоносіях, визначити орієнтовні
показники енергетичної ефективності та перед-
бачити можливі загрози в енергозабезпеченні
країни (постачання енергоресурсів по імпорту
та забезпечення експорту) [1–7].
Фахівцями розроблено цілу низку методів
прогнозування попиту на енергетичні ресурси.
Найбільш поширеним є метод прямого рахунку
та його модифікації. У ньому використовується
інформація про укрупнені узагальнені показ-
ники витрат енергоресурсів, а також прогнозні
дані про об’єми виробництва чи розвитку секто-
рів економіки. Метод прямого рахунку враховує
тенденцію розвитку певного виробництва з ура-
хуванням можливого зниження питомих витрат
енергоресурсів [1, 3, 5].
Метою даної статті є застосування методу
прямого рахунку для прогнозування енергоспо-
живання на рівні виробництв продукції за най-
більш енергоємними видами, що у сумі склада-
ють не менше 70% промислового енергоспожи-
вання, і нормативного методу для прогнозуван-
ня енергоспоживання населенням, соціальною
сферою та країни в цілому з подальшим аналізом
збіжності отриманих результатів.
НАУКОВІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ
ПАЛИВНО-ЕНЕРГЕТИЧНИХ БАЛАНСІВ
ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2019, 2(57): 13–20
doi: https://doi.org/10.15407/pge2019.02.013
УДК 620.9 О.Є. МАЛЯРЕНКО, канд. техн. наук, ст. наук. співр.,
В.В. СТАНИЦІНА, канд. техн. наук,
Г.О. КУЦ, канд. техн. наук, ст. наук. співр.,
Інститут загальної енергетики НАН України,
вул. Антоновича, 172, м. Київ, 03150, Україна
Маляренко О.Є. http://orcid.org/0000-0001-5882-916X
Станиціна В.В. https://orcid.org/0000-0002-1005-6185
ПРОГНОЗУВАННЯ ПОПИТУ НА ПАЛИВНО-ЕНЕРГЕТИЧНІ РЕСУРСИ
ДЛЯ ЕНЕРГОЄМНИХ ВИДІВ ПРОДУКЦІЇ З УРАХУВАННЯМ ПОТЕНЦІАЛУ
ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ДО 2040 Р.
Визначено прогноз споживання палива, теплової та електричної енергії для ви-
робництва 26 найбільш енергоємних видів продукції, а також для населення, со-
ціальної сфери та країни в цілому до 2040 р. Надано порівняння результатів за-
стосування удосконаленого методу прямого рахунку, що враховує технологічний
потенціал енергозбереження на рівні виробництв, споживання паливно-енерге-
тичних ресурсів населенням та соціальною сферою. Оцінено, що найкращу збіж-
ність застосованого методу порівняно із нормативним за видами економічної
діяльності досягнуто для теплової енергії, прийнятну для палива. Споживання
електричної енергії краще прогнозувати за нормативним методом по видах еко-
номічної діяльності, що включають витрати на інше виробниче споживання, яке
не враховане у статистичних спостереженнях за видами продукції, оскільки саме
електрична енергія більше споживається на загальновиробничі витрати (освітлен-
ня, підйомний транспорт, водопостачання, ін.).
К л ю ч о в і с л о в а: попит, прогноз, паливо, теплова та електрична енергія, спо-
живання, потенціал енергозбереження, населення.
© О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, Г.О. КУЦ, 2019
14
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, Г.О. КУЦ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
Метод прямого рахунку застосовано на рівні
виробництва продукції з використанням усеред-
нених показників загальновиробничих питомих
витрат енергоресурсів за видами продукції та об-
сягів їх виробництва, оціненими за тенденціями їх
споживання. Для населення і соціальних спожива-
чів розрахунки проводили за установленими і за-
твердженими державними органами нормативами
витрат енергоресурсів на опалення, приточно-ви-
тяжну вентиляцію, гаряче водопостачання, освіт-
лення та комунально-побутові послуги на відміну
від методики, описаної у [7].
Сумарний рівень прогнозного попиту енерго-
ресурсів t
sE в цілому по країні («верхній» рі-
вень) у загальному вигляді розраховується за та-
ким алгоритмом [7]:
б б t t б tt
s ВВП s ВВП s ВВП s ВВП s ВВП se e V e VE
I It t
ВДВ i ВДВ ii i
б t t
i iV Ve e ,
(1)
де б
ВВП se – енергоємність валового внутрішнього
продукту (ВВП) при s-структурі економіки у ба-
зовому році; б t
ВВП se – зміна енергоємності ВВП
при s-структурі економіки відносно енергоєм-
ності ВВП базового року та при технологічних
змінах (заміщення менш енергоємним виробни-
цтвом, перехід на режими роботи з більшим кое-
фіцієнтом використання потужності обладнання);
t
ВВП sV – прогнозний обсяг ВВП при s-структурі
економіки; б t
ie – зміна енергоємності валової
доданої вартості (ВДВ) і-сектору економіки від-
носно енергоємності ВДВ базового року при
s-структурі економіки; t
ВДВ iV – прогноз обсягів
ВДВ і-сектору економіки; t
ie – зниження енер-
гоємності ВДВ і-сектору економіки за рахунок
технологічних змін (модернізації, реконструкції,
заміщенні іншою технологією, ін.).
Сумарний рівень прогнозного попиту енерго-
ресурсів t
sE за видами виробництв («нижній» рі-
вень) розраховується за таким алгоритмом:
t t t t
s n нас сс
n
E E E E , (2)
де n – вид продукції чи послуг за діючим класи-
фікатором видів продукції; t
n
n
E – сумарне енер-
госпоживання за видами продукції; t
насE – про-
гноз споживання паливно-енергетичних ресурсів
(ПЕР) населенням; t
ссE – прогноз споживання ПЕР
для соціальної сфери.
Прогноз енергоспоживання за видами продук-
ції визначається за формулою:
t б t t
n jn n n
n n n
E b V Е , (3)
де б
jnb – питомі витрати j-виду ПЕР на виробни-
цтво n-виду продукції чи наданих послуг у базо-
вому році; t
nV – обсяг випуску продукції чи послуг
у прогнозному t-році, що приймається за оцінка-
ми експертів-економістів1; t
n
n
Е – сумарний про-
гнозний потенціал енергозбереження при вироб-
ництві n-виду продукції чи наданих послуг у t-му
році [8].
Прогнозні значення питомих витрат ПЕР за ви-
дами продукції обчислюються з урахуванням сві-
тових тенденцій впровадження нових технологій
та їх реальних обсягів в Україні [8].
При визначенні технічно можливого потенці-
алу енергозбереження в технологічних процесах
враховуються такі обмеження:
– по групі взаємозамінних енергозберігаючих
заходів (виключають одночасне застосування):
1
1 0
n
L
t
l
l абоZ ,
(4)
де
1 n
L
t
l
lZ – ознака впровадження l-го енергозбері-
гаючого заходу з множини взаємозамінних захо-
дів у виробництві n виду продукції в t-му році;
– по гранично можливій при даному рівні роз-
витку технічного прогресу енергоємності вироб-
ництва продукції:
1
1
n jn j qnj n j n jn j
L tt б t limt
l
lmm m lm mlmfe e c eZ ,
(5)
де
n j
t
lmf – частка зниження енергоємності j-го
виду енергоресурсу для m-го виду обладнання у
виробництві n виду продукції внаслідок впрова-
дження l-го заходу в t-му році; n j
t
lmc – коефіцієнт
обсягу впровадження l-го енергозберігаючого за-
ходу для m-го виду обладнання у виробництві n
виду продукції в t-му році, 0
n j
t
lmc 1.
Енергоємність n виду продукції, що виробля-
ється на m-му обладнанні у базовому році розра-
ховується за формулою á
m
á
má
n
nj
V
E
e
njm . б
б
б
Для реалізації описаних вище алгоритмів ство-
рюється інформаційна база даних, яка містить
відповідні показники за ретроспективний період
та вихідні дані для розрахунку показників на пер-
спективний період.
Для населення прогнозні рівні попиту ПЕР ви-
значаються так:
t t t t t
нас пал ел теп оп насE E E E E
t t t
гвп нас ос нас кп насE E E , (6)
де t
палE – споживання палива на потреби опален-
ня, гарячого водопостачання (ГВП) та господар-
ські потреби (ГП); t
елE – споживання електроенер-
гії на потреби опалення, ГВП, освітлення та ГП;
1 В наших розрахунках використано дані Інституту економіки та прогнозування НАН України.
n j
15
Прогнозування попиту на паливно-енергетичні ресурси для енергоємних видів продукції
з урахуванням потенціалу енергозбереження до 2040 р.
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
t
тепE – споживання теплової енергії на потреби
опалення, ГВП та ГП; t
оп насE – прогноз попиту
ПЕР на опалення житлових будинків населення;
t
гвп насE – прогноз попиту ПЕР на гаряче водо-
постачання для населення; t
ос насE – прогнозний
попит електроенергії на освітлення житлових
приміщень; t
кп насE – прогнозний попит ПЕР
для приготування їжі, прання та інших побуто-
вих потреб населення.
Для обчислення потреби у ПЕР для населення
доцільно використати апробовану модель про-
гнозування енергоспоживання в сфері житло-
вого та комунально-побутового обслуговування
населення Агеєвої Т.П. [9]. Як зазначено в [9],
особливістю систем енергоспоживання у сфері
житлового та комунально-побутового обслуго-
вування населення є його значна залежність від
попиту населення на послуги обслуговуючих
підприємств. Демографічний фактор впливає на
енергоспоживання населення через його чисель-
ність, структуру та устрій життя людей. Також на
енергоспоживання населення суттєво впливають
кліматичні та регіональні умови, благоустрій
міст і населених пунктів, їх забудова та інженер-
не обладнання самих будинків, технічний стан
яких у свою чергу залежить від розвитку еконо-
міки регіону та вітчизняного машинобудування.
Перелічені фактори є зовнішніми, їх вплив на
споживання ПЕР населення не може контролю-
вати. До внутрішніх факторів Агеєва Т.П. відно-
сить особливості енерговикористання в секторах
житлової та комунально-побутової сфери, обсяги
і структуру послуг, рівень енергоефективності,
можливість реалізації резервів економії ПЕР. Всі
ці фактори у [9] розподіляються на понижуючі
(енергозберігаючі, організаційні та технологіч-
ні заходи) та підвищуючі (втрати, нераціональні
витрати) енергоспоживання фактори.
Для соціальної сфери, в яку нами включено
види економічної діяльності, що надають різні
послуги населенню, варто також застосовувати
формулу (6).
Визначення окремих складових для формули (6)
відповідно до їх призначення для населення та спо-
живачів соціальної сфери розраховуються окремо
для кожного виду енергоносія: палива, електричної
та теплової енергії. Прогнозовані рівні попиту на
паливо ( t
палE ) для здійснення господарсько-побу-
тових потреб населенням й споживачами соціаль-
ної сфери розраховуються за алгоритмом:
t tб
пал і пал i іпал
i
E a m , (7)
де б
і палa – норма витрат теплоти палива на одини-
цю виміру в базовому році, приймається за дани-
ми табл. 1 згідно [10]; im – кількість одиниць ви-
міру за прогнозований рік, t
іпал – коефіцієнт, який
враховує вплив енергозберігаючих заходів.
Для послуг комунально-побутового призначен-
ня, які не входять до табл. Додатку А [10], норма
витрат палива розраховується за формулою:
t
t . . . . . . .
. 7000
t Р
пал к п пал пал к п н
іпал
i i
E К E Qа
m m
, (8)
де t
. . .пал к пE – обсяг річного споживання палива на
комунально-побутові потреби за рік, кг у.п.; .палК –
коефіцієнт переводу натурального палива в умовне
(калорійний еквівалент); im – одиниця виміру, кіль-
кість наданих послуг за рік; P
НQ – нижча робоча те-
плота згорання палива, ккал/кг (ккал/м3); 7000 – те-
плота згоряння умовного палива, ккал/кг (ккал/м3).
Прогнозний рівень попиту на електроенергію
для населення та соціальної сфери ( t
елE ) визна-
чається так:
t
. .
t б
ел і ел i і ел
i
E a m , (9)
де .
б
і елa – норма витрат електроенергії на одиницю
виміру господарсько-побутових потреб в базово-
му році, приймається за даними [10]; im – кіль-
кість одиниць виміру за рік.
Рівні попиту на теплову енергію t
тепE для систе-
ми теплопостачання визначаються за алгоритмом:
i l l
n n n
t t t t
теп пр on вент
i l l
E E E E
p k i
n n
t t t
гв кп втр
p k
E E K , (10)
де i – види наданих послуг; i
n
t
пр
i
E – технологіч-
ні витрати теплової енергії на виробництво про-
дукції; l – типи будівель за теплотехнічними ха-
рактеристиками [10]; l
n
t
on
l
E – витрати теплової
енергії на опалення будівель; l
n
t
вент
l
E – витрати
теплової енергії на приточну вентиляцію примі-
щень будівель; p – кількість споживачів гарячої
води; p
n
t
гв
p
E – витрати теплової енергії на гаря-
че водопостачання; k – види комунальних послуг;
k
n
t
кп
k
E – витрати теплової енергії на інші кому-
нальні потреби; i
t
втрK – коефіцієнт, який враховує
втрати теплової енергії при виробництві, тран-
спортуванні та розподілі теплової енергії.
Виробництво послуг в цілому (і особливо соці-
альних) відрізняється від матеріального виробни-
цтва значно меншою кількістю посередників між
виробником послуг і кінцевим споживачем. Ви-
робництво багатьох видів соціальних послуг спів-
падає з їх споживанням [9]. Узгодження результа-
тів «верхнього» і «нижнього» рівнів виконується
за методикою [7].
16
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, Г.О. КУЦ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
Для вибору видів виробництв, які форму-
ють рівні енергоспоживання країни, було об-
рано 51 вид енергоємної продукції та послуг.
Продукція вважалась енергоємною, якщо мала
високі питомі витрати протягом 2006–2015 рр.
хоча б по одному з видів енергоресурсів: па-
ливу, тепловій або електричній енергії. Для
виділених 51-го виду продукції було проана-
лізовано обсяги споживання палива, теплової,
електричної енергії та обсяги споживання ПЕР
разом за 2015 р., та обчислена структура спо-
живання відповідних видів ПЕР до сумарного
споживання по цих видах. Отримана структура
дозволила скоротити обсяг видів продукції, що
формують рівні споживання ПЕР до 26 видів з
урахуванням як питомих витрат, так і обсягів
виробництва, які в сумі складають більше 70%
споживання палива та енергії.
Найбільшими споживачами палива є вироб-
ництво електроенергії (36,9%), чавуну (24,4%),
теплоенергії, виробленої та відпущеної котель-
ними (17,2%) та електростанціями (9,2%). На
виробництво решти продукції було витрачено
12,3% палива.
Таблиця 1. Прогнозні обсяги випуску енергоємної продукції до 2040 р.*
Види продукції 2015 2020 2025 2030 2035 2040
1 Електроенергія, вироблена ТЕС та ТЕЦ
загального користування, млрд кВт‧год 60,9 54 65 98 125 155
2 Теплоенергія, вироблена і відпущена
електростанціями, тис. Гкал 38,8 49,0 50,5 52,0 53,0 53,0
3 Теплоенергія, вироблена і відпущена
котельними, тис. Гкал 54,2 74,0 60,5 40,0 35,0 28,0
4 Нафта сира + газ конденсат, млн т 2,5 3,4 3,7 3,9 4,2 4,2
5 Первинна переробка нафти і газового
конденсату, млн т 2,9 6,8 10,8 14,3 15,0 16,0
6 Вугілля кам’яне, млн т 39,7 94,1 113,8 118,8 121,1 105,1
7 Руди і концентрати залізні неагломеровані (крім
піриту випаленого), млн т 66,9 67,0 68,5 69,0 70,0 72,0
8 Чавун переробний і дзеркальний, млн т 21,9 23,0 25,0 27,0 30,0 32,0
9 Прокат готовий чорних металів, млн т 24,5 26,0 28,0 30,5 32,5 35,0
10 Труби, трубки, профілі та ін. зі сталі, млн т 1,0 1,8 2,0 2,2 2,5 2,6
11 Кокс та напівкокс, млн т 11,6 12,5 13,4 14,3 15,0 16,0
12 Аміак, тис. т 2640,2 3000 3400 3800 4500 5200
13 Сода каустична, тис. т 35,7 160,0 190,0 230,0 250,0 300,0
14 Портландцемент, цемент глиноземний, млн т 8,5 11,0 12,0 14,0 15,0 16,0
15 Масло вершкове, тис. т 102,0 120,0 126,0 127,0 134,0 141,0
16 Діяльність трубопровідного транспорту з
транспортування газу, млн м куб 78,0 82,1 72,6 70,3 68,4 67,3
17 Концентрати залізорудні агломеровані, млн т 55,2 47,6 51,7 55,0 60,0 64,0
18 Руди залізні агломеровані, млн т 10,0 10,2 10,5 10,8 11,2 11,5
19 Оксид алюмінію (глинозем), млн т 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5
20 Кисень, млрд м3 2,9 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
21 Сечовина, млн т 2,1 2,5 2,7 3,0 3,3 3,6
22 Нітрат амонію млн т 1,1 1,5 1,7 2,0 2,2 2,5
23 Цукор тростинний чи буряковий, тис. т 1459,0 2420 2500 2620 2760 2900
24 Олія соняшникова, тис. т 3716,0 4450 4500 4700 4935 4970
25 Спирт етиловий неденатурований із вмістом
спирту не менше 80об%, тис. дал 10778 17245 22420 25317 27845 30800
26 Пиво солодове, крім безалкогольного, млн дал 201,0 225 290 300 320 350
* За оцінкою Інституту загальної енергетики НАН України [11–14].
17
Прогнозування попиту на паливно-енергетичні ресурси для енергоємних видів продукції
з урахуванням потенціалу енергозбереження до 2040 р.
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
Таблиця 2. Прогнозні обсяги економії палива при виробництві продукції* до 2040 р., тис. т у.п.
Види продукції 2020 2025 2030 2035 2040
1 Електроенергія, вироблена ТЕС та ТЕЦ загального
користування, млрд кВт∙год 1309,41 1611,58 3946,46 5150,18 6777,58
2 Теплоенергія, вироблена і відпущена
електростанціями, тис. Гкал 181,3 333,3 468 530 636
3 Теплоенергія, вироблена і відпущена котельними,
тис. Гкал 155,4 399,3 360 350 336
4 Нафта сира + газ конденсат, млн т 1,71 2,92 4,19 5,72 6,02
5 Первинна переробка нафти і газового конденсату,
млн т 28,56 90,72 178,75 250,50 334,40
8 Чавун переробний і дзеркальний, млн т 416,0 952,5 1487,7 2133,0 2819,2
9 Прокат готовий чорних металів, млн т 78,0 168,0 323,3 669,5 896,0
10 Труби, трубки, профілі та ін. зі сталі, млн т 6,7 14,6 25,3 41,3 53,3
11 Кокс та напівкокс, млн т 43,7 84,4 137,3 193,5 254,4
12 Аміак, тис. т 88,6 230,4 396,9 628,5 902,1
14 Портландцемент, цемент глиноземний, млн т 55,3 138,5 249,0 356,7 472,6
15 Масло вершкове, тис. т 0,6 2,3 4 5,9 7,8
16 Діяльність газопровідного транспорту з
транспортування газу, млн м3 40,9 82,9 123,8 161,0 196,8
17 Концентрати залізорудні агломеровані, млн т 33,3 77,55 115,5 162,0 204,8
18 Руди залізні агломеровані, млн т 3,06 6,12 10,5 15,7 20,7
19 Оксид алюмінію (глинозем), млн т 2,48 6,20 10,1 13,4 19,0
24 Олія соняшникова, тис. т 28,1 34,0 41,8 50,0 56,5
26 Пиво солодове, крім безалкогольного, млн дал 6,9 10,7 13,0 15,8 19,4
РАЗОМ 2480 4246 7896 10733 14013
*Пропущені позиції продукції не мають споживання цього виду енергоресурсу.
Найбільшими споживачами теплової енергії є
виробництво коксу – 37,1%, чавуну – 15,9%, амі-
аку – 13,9%, вугілля – 12,5%. На виробництво ре-
шти продукції витрачено 20,6% теплоенергії.
Найбільшими споживачами електроенергії є
виробництво руди – 31,5%, феросплавів – 19,7%,
кам’яного вугілля – 9,6%, теплоенергії, виробле-
ної та відпущеної котельними – 4,8% та послуги
транспортної інфраструктури для залізничного
транспорту – 14,3%. На виробництво решти про-
дукції витрачено 20,1% електроенергії.
В цілому лідерами по споживанню паливно-
енергетичних ресурсів є виробництво електро-
енергії на теплових електростанціях – 30,4%, ча-
вуну – 20,7% та теплоенергія, вироблена та від-
пущена котельними – 15% від споживання ПЕР.
Досліджено та оцінено обсяги економії па-
лива, електричної та теплової енергії при впро-
вадженні модернізації обладнання та новітніх
технологій. Зокрема, враховано зниження енер-
гоємності прокату по технологічному ланцюгу
виробництва з 120,6 до 68,8 кг у.п./т (країни
ЄС), скорочення частки доменного виробни-
цтва у структурі потужностей по виплавці ста-
лі з 40–45% до 20% (Росія), повний перехід від
мартенівського методу виплавки до технологій
безперервного лиття заготовок, впровадження
сухого гасіння коксу; низки заходів у хімічній
промисловості [11], промисловості будівельних
матеріалів із переходом на сухий спосіб вироб-
ництва цементу; зниження енерговитрат при
переробленні нафти [12]; заходи з енергозбере-
ження у харчовій промисловості [13] та в енер-
гетиці [14]. Розроблено програму в середовищі
Excel, яка дозволяє обрахувати потенціал енер-
гозбереження як різницю енергоспоживання,
обчисленого для питомих витрат енергоресур-
сів за базовим 2015 р. та питомими витратами
енергоресурсів при впровадженні енергозбері-
гаючих заходів. Обсяги впровадження оцінені з
урахуванням прогнозних обсягів випуску про-
дукції та темпів заміщення застарілого облад-
нання новим або модернізованим по роках від
20% до 70% прогнозного обсягу.
18
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, Г.О. КУЦ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
Таблиця 4. Прогнозні обсяги економії теплової енергії
при виробництві продукції* до 2040 р., тис. Гкал
Види продукції 2020 2025 2030 2035 2040
4 Нафта сира + газ конденсат, млн т 6,9 11,7 16,9 23,0 24,2
5 Первинна переробка нафти і газового конденсату, млн т 157,1 499,0 992,4 1387,5 1849,6
6 Вугілля кам’яне, млн т 10,3 20,5 30,8 41,1 51,4
8 Чавун переробний і дзеркальний, млн т 27,6 70,0 129,6 204,0 313,6
9 Прокат готовий чорних металів, млн т 15,6 28,0 42,7 58,5 70,0
10 Труби, трубки, профілі та ін. зі сталі, млн т 7,6 18,4 31,2 48,0 57,7
11 Кокс та напівкокс, млн т 112,5 207,7 314,6 405,0 552,0
12 Аміак, тис. т 47,8 124,2 213,9 338,8 486,2
13 Сода каустична, тис. т 17,5 47,7 89,0 129,4 192,9
15 Масло вершкове, тис. т 8772 17967,6 26504,9 36367,6 46685,1
16 Діяльність трубопровідного транспорту з транспортування
газу, млн м3 4,7 9,5 14,2 18,4 22,5
Таблиця 3. Прогнозні обсяги економії електроенергії
при виробництві продукції* до 2040 р., млн кВт∙год
Види продукції 2020 2025 2030 2035 2040
1 Електроенергія, вироблена ТЕС та ТЕЦ загального
користування, млрд кВт∙год 0,54 1,26 2,88 4,89 7,59
4 Нафта сира + газ конденсат, млн т 21,7 39,4 58,2 76,0 80,5
5 Первинна переробка нафти і газового конденсату, млн т 38,8 122,0 243,1 339,0 452,8
6 Вугілля кам’яне, млн т 186,1 372,1 558,1 744,1 930,1
7 Руди і концентрати залізні неагломеровані (крім піриту
випаленого), млн т 53,6 109,6 138,0 168,0 194,4
8 Чавун переробний і дзеркальний, млн т 9,2 17,5 29,7 48,0 60,8
9 Прокат готовий чорних металів, млн т 59,8 128,8 210,5 305,5 381,5
10 Труби, трубки, профілі та ін. зі сталі, млн т 9,7 23,6 39,6 63,5 84,2
11 Кокс та напівкокс, млн т 15,0 32,2 54,3 78,0 115,2
12 Аміак, тис. т 23,5 61,0 105,1 166,4 238,9
13 Сода каустична, тис. т 20,5 55,9 104,4 151,7 226,1
14 Портландцемент, цемент глиноземний, млн т 52,8 132,2 237,7 340,5 451,2
15 Масло вершкове, тис. т 1220,4 2163,4 2879,1 3774,8 5100
16 Діяльність трубопровідного транспорту з транспортування
газу, млн м3 8,1 16,5 24,6 32,0 39,1
17 Концентрати залізорудні агломеровані, млн т 14,3 31,0 60,5 96,0 134,4
18 Руди залізні агломеровані, млн т 5,10 10,2 15,75 21,3 25,3
19 Оксид алюмінію (глинозем), млн т 8,64 18,8 26,8 36,1 53,5
20 Кисень, млрд м3 14,5 28,2 46,3 55,0 62,9
21 Сечовина, млн т 75,7 161,4 265,7 384,9 518,4
22 Нітрат амонію млн т 11,2 25,1 43,8 63,4 88,9
23 Цукор тростинний чи буряковий, тис т 22,0 27,3 33,3 40,0 47,3
24 Олія соняшникова, тис. т 27,1 32,9 40,4 48,4 54,7
25 Спирт етиловий неденатурований із вмістом спирту не
менше 80об%, тис. дал 1,9 2,9 3,8 4,7 5,9
26 Пиво солодове, крім безалкогольного, млн дал 7,9 12,4 14,9 18,1 22,3
РАЗОМ 1967 3723 5440 7356 9749
*Пропущені позиції продукції не мають економії цього виду енергоресурсу.
19
Прогнозування попиту на паливно-енергетичні ресурси для енергоємних видів продукції
з урахуванням потенціалу енергозбереження до 2040 р.
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
Види продукції 2020 2025 2030 2035 2040
17 Концентрати залізорудні агломеровані, млн т 0,9 2,1 3,3 4,8 6,4
19 Оксид алюмінію (глинозем), млн т 9,18 21,2 29,2 40,9 56,5
20 Кисень, млрд м3 2,6 5,4 8,1 10,8 14,4
21 Сечовина, млн т 22,2 47,4 78,1 113,1 152,3
22 Нітрат амонію млн т 1,5 3,4 5,9 8,5 11,9
23 Цукор тростинний чи буряковий, тис т 166,7 204,3 214,1 304,2 399,3
24 Олія соняшникова, тис. т 104,3 126,5 154,2 185,1 209,6
25 Спирт етиловий неденатурований із вмістом спирту не
менше 80 об%, тис. дал 34,5 53,8 70,9 89,1 110,9
26 Пиво солодове, крім безалкогольного, млн дал 17,0 26,3 31,7 38,6 47,5
РАЗОМ 9539 19495 28976 39817 51315
*Пропущені позиції продукції не мають споживання цього виду енергоресурсу.
Таблиця 5. Прогнозні рівні попиту на енергоресурси до 2040 р.
Показники
па
ли
во
,
мл
н
т
у.п
.
те
пл
ое
не
рг
ія
,
мл
н
Гк
ал
ел
ек
тр
ое
не
р-
гі
я,
мл
рд
к
В
т·
го
д
па
ли
во
,
м
лн
т
у.
п.
те
пл
ое
не
рг
ія
,
мл
н
Гк
ал
ел
ек
тр
ое
не
р-
гі
я,
мл
рд
к
В
т·
го
д
па
ли
во
,
м
лн
т
у.
п.
те
пл
ое
не
рг
ія
,
мл
н
Гк
ал
ел
ек
тр
ое
не
р-
гі
я,
мл
рд
к
В
т·
го
д
2015 2020 2025
1. Прогноз споживання ПЕР за
26-ма видами продукції – разом 64,2 24,4 33,5 64,0 32,3 39,3 73,9 37,8 39,3
2. Споживання населенням 19,1 160,8 36,5 15,9 170,0 31,9 14,9 180,9 34,2
3. Інші послуги 2,37 12,6 6,7 2,99 15 7,8 4 18,8 9,3
Разом п.1–3 85,7 197,8 76,7 82,9 217,3 79,0 92,8 237,5 82,9
Всього по країні 108,3 213 118,7 110 227,5 123,8 120,9 246,4 143,1
% разом до всього по країні 0,79 0,93 0,65 0,75 0,95 0,64 0,77 0,96 0,58
різниця – інше виробниче
споживання (не враховане
на нижньому рівні)
22,6 15,2 42,0 27,1 10,2 44,8 28,0 8,9 60,2
2030 2035 2040
1. Прогноз споживання ПЕР за
26-ма видами продукції – разом 86,2 41,2 41,9 99,3 44,2 44,5 112,2 46,7 44,4
2. Споживання населенням 14,0 181,5 43,2 13,8 197,2 46,8 13,65 208,6 50,1
3. Інші послуги 5,17 23,6 11,6 6,35 28,6 14,4 6,98 31,6 16,3
Разом п.1–3 105,3 246,3 96,7 119,4 270,0 105,8 132,9 286,9 110,8
Всього по країні 136,52 257,9 167,9 156,12 286,3 194,4 171,35 306,7 215,8
% разом до всього по країні 0,77 0,96 0,58 0,76 0,94 0,54 0,78 0,94 0,51
різниця – інше виробниче
споживання (не враховане на
нижньому рівні)
31,2 11,6 71,1 36,7 16,3 88,6 38,5 19,8 105,0
Продовження табл. 4
ВИСНОВКИ
Для формування рівнів енергоспоживання
країни за видами виробництв з 51 виду енергоєм-
ної продукції (за високими питомими витратами
протягом 2006–2015 рр. хоча б по одному з видів
енергоресурсів) було проаналізовано та виділено
26 видів продукції з урахуванням як питомих ви-
трат, так і обсягів виробництва, які сумарно скла-
ли більше 70% споживання енергоресурсів. Ре-
зультати обчислення показали, що прогнозуван-
ня за видами продукції, населенням та іншими
послугами найкраще всього збігається із прогно-
20
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, Г.О. КУЦ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2019, issue 2(57)
зуванням по країні для теплової енергії (різниця
складає 4–7%). Допустимо збігаються прогнозні
рівні споживання палива – різниця складає 8,9–
19,8%, а прогноз споживання електричної енер-
гії відрізняється на «верхньому» та «нижньому»
рівнях на 35–49%, що потребує уточнення вихід-
них даних по групах споживачів. Можливо ста-
тистичні спостереження не охоплюють достатню
кількість споживачів електроенергії або ці дані
для окремих груп споживачів занижені. Прогно-
зування електричної енергії нормативним мето-
дом за енергоємністю ВДВ давало розходження
до 20% [7], тобто для цього виду енергоресурсу
нормативний метод є більш релевантним. Для
теплової енергії навпаки, метод прямого рахунку
кращий, бо дає менше розходження двох рівнів
завдяки більш детальному розрахунку витрат за
нормативами. З даного дослідження випливає
висновок щодо необхідності комбінування кіль-
кох методів при прогнозуванні енергоспоживан-
ня для різних видів енергоресурсів.
1. Пириашвили Б.З., Ворончук М.М., Галинов-
ский Е.И. Имитационное моделирование в энерге-
тике; под ред. Б.М. Данилишина. К.: Наук. думка,
2008. 303 с.
2. Костюковський Б.А., Максимець Е.А., Спітков-
ський А.І., Сас Д.П., Парасюк М.В. Формування узго-
джених прогнозів розвитку економіки та енергетики
з використанням оптимізаційних моделей. Проблеми
загальної енергетики. 2008. Вип. 1(18). С. 21―23.
3. Мартинюк О.В., Черненко П.О. Підвищення точ-
ності моделювання трендової та сезонної складо-
вих при середньостроковому прогнозуванні спожи-
ваної електроенергії енергооб’єднання. Проблеми
загальної енергетики. 2012. Вип. 1(28). С. 35―41.
4. Сас Д.П. Прогнозування попиту на електричну
енергію за допомогою методу UP-DOWN. Проблеми
загальної енергетики. 2013. Вип. 3(34). С. 11―16.
5. Лі Чао. Моделі прогнозування споживання елек-
троенергії в КНР на довгострокову перспективу.
Вісник Одеського національного університету.
Економіка. 2016. Т. 21. Вип. 5(47). С. 26—32. URL:
http://visnyk-onu.od.ua/journal/2016_21_5/06.pdf
(дата звернення: 10.01.2019).
6. Розен В.П., Демчик Я.М. Порівняльний аналіз ме-
тодів прогнозування споживання електроенергії ви-
робничих систем. Вісник Криворізького національ-
ного університету. Зб. наук. праць. 2016. Вип. 42.
С. 41—47. URL: http://visnykknu.com.ua/wp-content/
uploads/fi le/42/11.pdf (дата звернення: 10.01.2019)
7. Кулик М.М., Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю.,
Станиціна В.В., Спітковський А.І. Застосування
методів комплексного прогнозування для визна-
чення перспективного попиту на первинні енер-
гетичні ресурси. Проблеми загальної енергетики.
2017. Вип. 1(48). С. 5―15. https://doi.org/10.15407/
pge2017.01.005.
8. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю., Станиці-
на В.В. Обгрунтування прогнозних обсягів по-
тенціалу енергозбереження в укрупнених сек-
торах економіки з урахуванням технологічних і
структурних зрушень. Проблеми загальної енер-
гетики. 2016. Вип. 4(47). С. 58―67. https://doi.
org/10.15407/pge2016.04.058.
9. Агеєва Т.П. Методичні основи оцінки енергозбере-
ження та прогнозування енергоспоживання в сфері
житлового та комунально-побутового обслугову-
вання населення України. Автореферат дис... канд.
техн. наук за спеціальністю 05.14.01 – Енергетичні
системи та комплекси. К.: Інститут загальної енер-
гетики НАН України, 2002. 20 с.
10. Посібник та доповнення до КТМ 204 України 244-
94 Норми та вказівки по нормуванню витрат палива
та теплової енергії на опалення житлових та гро-
мадських споруд, а також на господарсько-побутові
потреби в Україні. 2001. 84 с.
11. Станиціна В.В. Прогнозна потреба у паливно-енер-
гетичних ресурсах у виробництві деяких видів
енергоємної хімічної продукції. Проблеми загаль-
ної енергетики. 2018. Вип. 2(53). С. 21―27. https://
doi.org/10.15407/pge2018.02.021.
12. Гнедой Н.В., Маляренко Е.Е. Энергоэффективность
и определение потенциала энергосбережения в
нефтепереработке. К.: Наук. думка, 2008. 182 с.
13. Майстренко Н.Ю. Прогнозування попиту на па-
ливно-енергетичні ресурси у енергоємних вироб-
ництвах харчової промисловості з урахуванням
потенціалу енергозбереження. Проблеми загальної
енергетики. 2018. Вип. 4(55). С. 11―16. https://doi.
org/10.15407/pge2018.04.011.
14. Кулик М.М., Горбулін В.П., Кириленко О.В. Кон-
цептуальні підходи до розвитку енергетики України
(аналітичні матеріали). К.: Інститут загальної енер-
гетики НАН України, 2017. 78 с.
Надійшла до редколегії: 13.05.2019
|
| id | systemreorg-article-712 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:20:37Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/ba/5d78d4de026d8a79481b9fa5e65258ba.pdf |
| spelling | systemreorg-article-7122026-07-18T12:57:45Z Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 Прогнозування попиту на паливно-енергетичні ресурси для енергоємних видів продукції з урахуванням потенціалу енергозбереження до 2040 р. Maliarenko O.Ye. Stanytsina V.V. Kuts G.O. fuel, thermal energy, electric energy, energy saving potential, forecast, population, social sphere. паливо, теплова енергія, електрична енергія, потенціал енергозбереження, прогноз, населення, соціальна сфера. This paper uses the direct account method to predict energy consumption at two hierarchical levels: the "upper" level corresponds to the country, and the "lower" to industrial production, social sphere, and population. When forecasting at the "upper" level, we applied the parameters of GDP energy intensity and the GDP forecast with estimation of the energy-saving potential from structural and technological changes. At the "lower" level, the parameters of energy efficiency were applied according to each group: industrial production – specific consumptions of energy resources and production forecast, social sector – specific consumptions of fuel and energy resources for municipal and other economic services, and forecast of the volume of services provided, population – demographic forecast and predicted volume of heated housing. For the prediction of energy consumption in industrial production, from 51 types of industrial products, 26 most energy-intensive ones were selected, which, in total, consume at least 70% of energy resources and have high specific consumptions of energy resources for at least one type of them. For each of 26 types of products, we chose measures of energy savings and estimated the potential for energy savings up to 2040. We calculated the forecasts for fuel, heat, and electricity consumption by 26 types of products, the forecasts of consumption of total fuel and energy resources up to 2040 for energy-intensive products, population, and social sphere. A comparison of the correspondence between obtained forecasts at the "upper" and "lower" levels for certain types of energy resources is made. We conclude that it is necessary to combine several methods in forecasting energy consumption for different types of energy resources, for example, normative and direct account. У роботі застосовано метод прямого рахунку для прогнозування енергоспоживання на двох ієрархічних рівнях: «верхній» рівень – країна і «нижній» рівень – промислове виробництво, соціальна сфера та населення. При прогнозуванні на «верхньому» рівні застосовано показники енергоємності ВВП та прогноз ВВП з оцінкою потенціалу енергозбереження від структурних і технологічних змін. На «нижньому» рівні застосовано показники енергоефективності відповідно до кожної групи: промислове виробництво – питомі витрати енергоресурсів та прогноз випуску продукції, соціальна сфера – питомі витрати паливно-енергетичних ресурсів на комунальні на інші господарські послуги, прогноз обсягів передбачених послуг, населення – демографічний прогноз, прогнозний обсяг опалювальної житлової площі. Для прогнозування енергоспоживання у промисловому виробництві з 51-го виду промислової продукції обрано 26 найбільш енергоємних, які в загальній сумі споживають не менше 70% енергоресурсів і мають високі питомі витрати енергоресурсів хоча б по одному виду енергоресурсу. По кожному з 26-ти видів продукції обрано заходи з енергозбереження та обчислено прогнозну економію – потенціал енергозбереження до 2040 р. Обчислено прогнози споживання палива, теплової та електричної енергії по 26-ти видах продукції, прогноз споживання паливно-енергетичних ресурсів разом до 2040 р. для енергоємних видів продукції, населення та соціальної сфери. Зроблено порівняння збіжності отриманих прогнозів на «верхньому» і «нижньому» рівнях по окремих видах енергоресурсів. Зроблено висновок щодо необхідності комбінування кількох методів при прогнозуванні енергоспоживання для різних видів енергоресурсів, наприклад нормативного і прямого рахунку. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019-06-26 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/712 10.15407/pge2019.02.013 System Research in Energy; No. 2 (57) (2019): The Problems of General Energy; 13-20 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (57) (2019): Проблеми загальної енергетики; 13-20 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/712/613 Copyright (c) 2019 Maliarenko O.Ye., Stanytsina V.V., Kuts G.O. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | fuel thermal energy electric energy energy saving potential forecast population social sphere. Maliarenko O.Ye. Stanytsina V.V. Kuts G.O. Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 |
| title | Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 |
| title_alt | Прогнозування попиту на паливно-енергетичні ресурси для енергоємних видів продукції з урахуванням потенціалу енергозбереження до 2040 р. |
| title_full | Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 |
| title_fullStr | Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 |
| title_full_unstemmed | Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 |
| title_short | Forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 |
| title_sort | forecasting the demand for fuel and energy resources for energy-intensive products with regard for the potential of energy saving up to 2040 |
| topic | fuel thermal energy electric energy energy saving potential forecast population social sphere. |
| topic_facet | fuel thermal energy electric energy energy saving potential forecast population social sphere. паливо теплова енергія електрична енергія потенціал енергозбереження прогноз населення соціальна сфера. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/712 |
| work_keys_str_mv | AT maliarenkooye forecastingthedemandforfuelandenergyresourcesforenergyintensiveproductswithregardforthepotentialofenergysavingupto2040 AT stanytsinavv forecastingthedemandforfuelandenergyresourcesforenergyintensiveproductswithregardforthepotentialofenergysavingupto2040 AT kutsgo forecastingthedemandforfuelandenergyresourcesforenergyintensiveproductswithregardforthepotentialofenergysavingupto2040 AT maliarenkooye prognozuvannâpopitunapalivnoenergetičníresursidlâenergoêmnihvidívprodukcíízurahuvannâmpotencíaluenergozberežennâdo2040r AT stanytsinavv prognozuvannâpopitunapalivnoenergetičníresursidlâenergoêmnihvidívprodukcíízurahuvannâmpotencíaluenergozberežennâdo2040r AT kutsgo prognozuvannâpopitunapalivnoenergetičníresursidlâenergoêmnihvidívprodukcíízurahuvannâmpotencíaluenergozberežennâdo2040r |